基于煤岩深孔爆破问题的液体炸药研发与技术
杨敬轩1
于斌2
匡铁军3
刘长友1
李文龙3
1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州2211162.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;大同煤矿集团有限责任公司,山西大同0370033.大同煤矿集团有限责任公司,山西大同037003
摘要：针对煤岩深孔爆破技术工艺问题,以及炸药爆炸瞬间威力高,但致裂围岩范围有限,破岩"后劲"不足的缺陷,提出了一种液体炸药深孔爆炸压裂技术.基于液体炸药优越的流动性及小临界直径起爆特点,以三级煤矿许用型水胶炸药配方为基底,通过除去炸药组分中的胶凝剂与交联剂,改变硝酸甲胺、硝酸铵、硝酸钠等成分比例,研发了一种煤矿用水胶液体炸药配方,药液性能稳定、感度低,具有良好的流动物理形态,解决了岩体大角度深孔装药难题,为岩体单孔重复爆破提供了条件.研究表明,煤矿用液体炸药析晶点温度控制在15.0～16.9℃,适应煤矿井下温度环境;采取亚硝酸钠化学发泡方式调节液体炸药密度为1.2 g/cm3,实测炸药平均爆速为3852 m/s,基于此分析得到的炸药爆炸力学性能达到了煤矿安全炸药标准.以大同煤矿集团云冈矿新408轨道巷坚硬顶板深孔爆破测试为背景,实测得到的液体炸药性能稳定,能用导爆索可靠起爆;深孔爆破测试液体炸药、水胶炸药、乳化炸药的爆炸威力相当,坚硬顶板深孔致裂效果一致,满足煤矿安全炸药性能要求;液体炸药配合爆破聚能管使用,流动的药液能与聚能管真正实现耦合装药,使得爆炸冲击波在预定切缝方向精准碰撞,增强了硬岩在致裂方向的炸药能量利用率,取得了坚硬顶板大间距深孔定向爆破效果.
关键词：液体炸药爆破预裂定向爆破坚硬顶板切顶卸压聚能管
分类号：TD322(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52074261)国家重点实验室基金(SKLCRSM18X006)中国博士后科学基金(2018M632424)
论文发表日期：2021-06-28
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：14( 1874-1887 )
英文信息