亭南煤矿液态CO2致裂巷道卸压技术的应用研究

金属矿山 ›› 2019, Vol. 48 ›› Issue (04): 48-52.

亭南煤矿液态CO2致裂巷道卸压技术的应用研究

题正义，陈波

辽宁工程技术大学矿业学院，辽宁阜新 123000

出版日期:2019-04-15 发布日期:2019-05-13

Application of Pressure Relief Technology of Liquid CO2 Fracturing Roadway in Tingnan Coal Mine

Ti Zhengyi，Chen Bo

School of Mining， Liaoning Technical University， Fuxin 123000， China

Online:2019-04-15 Published:2019-05-13

摘要/Abstract

摘要： 为了消除冲击地压给亭南煤矿带来的安全隐患，采用液态CO₂致裂技术对危险区域的煤体进行预裂爆破。通过数值模拟研究控制孔对钻孔爆破的影响及亭南煤矿爆破孔的合理间距，并采用钻屑法对爆破后的效果进行分析。研究结果表明：控制孔的存在对煤预裂爆破效果是有利的，施工控制孔之后进行煤层液态CO₂爆破的裂隙区影响范围明显大于无控制孔时的爆破的裂隙区影响范围；爆破孔的合理间距为7 m；爆破后钻屑量的测定结果均小于钻屑量的临界值，爆破后消除了煤体冲击地压的安全隐患，可以正常开采。

关键词: 煤矿, 预裂爆破, 液态CO2致裂技术, 巷道卸压

Abstract: In order to eliminate the potential safety problems of rockburst in Tingnan coal mine， liquid CO₂ fracturing technology is adopted for pre-splitting blasting in hazardous areas. Through numerical simulation， effect of the control hole on the drilling blasting and the reasonable spacing of blasting hole in Tingnan coal mine are investigated， and the blasting performance is analyzed by the method of drilling bits. The results show that the control hole is favorable for the coal blasting， and the influence scope of crack area of the liquid CO₂ blasting with control hole is significantly larger than that without blasting hole. The reasonable spacing of blasting hole in Tingnan coal mine is 7 m； After blasting， the measured amounts of drilling and cuttings are less than the critical values. The hidden danger of rock burst in coal blocks can be eliminated through blasting to realize normal mining.

Key words: Coal mine, Pre-splitting blasting, Liquid CO2 fracturing technology, Tunnel pressure relief

题正义, 陈波. 亭南煤矿液态CO2致裂巷道卸压技术的应用研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(04): 48-52.

TI Zheng-Yi, CHEN Bo. Application of Pressure Relief Technology of Liquid CO2 Fracturing Roadway in Tingnan Coal Mine[J]. Metal Mine, 2019, 48(04): 48-52.

[1]	齐留洋, 王德胜, 刘占全, 崔凤, 徐晓东, 郭建新. 矿山预裂爆破效果预测的BP神经网络法[J]. 金属矿山, 2019, 48(07): 65-69.
[2]	崔正荣, 张西良, 潘祖瑛, 李龙福. 超深预裂孔底部加强装药高度试验研究[J]. 金属矿山, 2018, 47(12): 51-55.
[3]	张大宁, 胡银林, 郭连军, 李秀虎, 潘博. 不同水量下不耦合装药混凝土试件爆破对比分析[J]. 金属矿山, 2018, 47(1): 21-26.
[4]	董二虎, 郭连军. 露天矿台阶爆破水炮孔深度测量流量尺技术[J]. 金属矿山, 2018, 47(1): 161-166.
[5]	王子健, Matheus M Kanime, 程五一, 赵贞. 矿山顶板冒落危险性预测可视化模型研究[J]. 金属矿山, 2018, 47(04): 159-162.
[6]	郭进平, 张星, 李世伦. 非煤矿山安全管理的生态系统理论研究[J]. 金属矿山, 2018, 47(03): 168-172.
[7]	田立勤, 马亚楠. 基于物联网的煤矿实时监测的拓扑可靠性设计与优化分析[J]. 金属矿山, 2017, 46(10): 63-66.
[8]	杨斌, 杨天鸿, 师文豪, 杨鑫. 基于非达西流模型的煤矿突水渗流机制数值模拟[J]. 金属矿山, 2017, 46(06): 180-185.
[9]	孙光林, 陶志刚, 杨军, 韩雪. 平庄西露天煤矿断层滑坡监测预警研究[J]. 金属矿山, 2016, 45(02): 51-55.
[10]	杨捷, 王玉凯. 倾斜煤层的超高水材料混合固结充填法[J]. 金属矿山, 2015, 44(11): 51-56.
[11]	王和平, 郭连军, 张大宁, 王乐, 高原, 祁永东. 大孤山铁矿预裂爆破研究与应用[J]. 金属矿山, 2015, 44(10): 18-23.
[12]	杨宝贵, 杨捷, 彭杨皓. 煤矿高浓度胶结充填开采沿空留巷技术研究[J]. 金属矿山, 2015, 44(07): 25-29.
[13]	杨文环, 孙久运, 王阔音. 基于ZigBee与GPRS的煤矿环境远程监测系统设计[J]. 金属矿山, 2015, 44(06): 125-129.
[14]	张树东. 研山铁矿边坡稳定性影响因素分析及控制技术[J]. 金属矿山, 2015, 44(06): 139-143.
[15]	白润才, 孙有刚, 刘闯, 刘光伟, 孙磊. 严寒气候条件下露天煤矿开采经济剥采比[J]. 金属矿山, 2015, 44(05): 34-38.