沙曲一号煤矿坚硬顶板悬顶液态二氧化碳相变致裂研究
郭宇
华晋焦煤有限责任公司沙曲一号煤矿,山西吕梁 033300
摘要：煤矿坚硬顶板工作面开采易产生巷道端头悬顶过大等问题,进而导致瓦斯积聚、顶板大面积垮塌等安全隐患.针对沙曲一号煤矿4501工作面坚硬顶板,运用液态二氧化碳相变致裂技术对悬顶进行致裂切顶,并通过窥视仪观测钻孔裂纹扩展发育情况,评估致裂效果.现场实践表明,钻孔内观测到多条裂纹扩展、贯通与延伸,设计的3次循环起爆方案有效破碎顶板岩石,完成切顶目标.进一步研究发现:三角形布孔方案比矩形布孔方案致裂效果更好.爆破后孔口位置出现环形破碎区,微裂纹沿着主裂隙方向扩展.钻孔的裂缝形态及发育程度受到孔壁岩性、起爆方式等因素影响.通过调控起爆顺序可优化裂纹连通性,双孔联合起爆破岩效果更好.
关键词：煤矿悬顶CO2相变致裂裂纹扩展循环爆破破岩技术
分类号：TD235.4(矿山设计与建设)TD712.6(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51874014)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 13-19 )
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