深部煤矿"以爆抑灾"机理与技术研究进展
杨仁树1
左进京2
李永亮3
马鑫民4
张渊通2
于冰冰4
王波4
1.北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 1000832.北京科技大学土木与资源工程学院,北京 1000833.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 1000834.中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 100083
摘要：作为"三高一扰动"中的典型特征,高地应力与采动应力叠加作是深部矿山地质灾害频发的主要原因之一,极易引起厚硬顶板强矿压、冲击地压与采动巷道大变形等问题,是深部煤矿安全高效开采的重大隐患.为解决深部矿井厚硬顶板强矿压、冲击地压与采动巷道大变形等灾害治理难题,基于爆破技术提出了深部矿山"以爆抑灾"机理与防治新方法,实现地下矿山治灾"解连接、削峰值、控变形"的目标.首先,提出"点-线-面-体"的爆炸裂隙场原位监测方法,揭示了煤矿爆破现场爆炸裂隙网的形成机制,阐明了爆破卸压的围岩应力调控机理,从而为爆破技术在卸压防冲工程的现场应用提供了理论依据.其次,从参数设计、先进装备和效果评价3方面指出深部矿井爆破卸压的关键技术,涵盖参数设计、钻孔冲孔、装药封堵和综合评价的爆破卸压整体流程.然后,以淮南矿区(张集煤矿)、鲁西矿区(新巨龙煤矿)和宁东矿区(梅花井煤矿)作为典型工程案例,开展"以爆抑灾"指导爆破卸压的现场针对性研究,分别形成了松动预裂控制爆破,高位巷精细化控制爆破和采动巷道爆破的卸压应力调控技术.最后,围绕爆破参数的智能化设计,施工装备的无人化控制和超长炮孔的集约化装药3方向展望"以爆抑灾"的发展趋势,基于智能化、数字化和信息化的角度提出未来爆破卸压工程可能出现的研究重点和挑战性问题,对于深部煤炭资源开采过程中的灾害治理具有重要的理论和实际意义.
关键词：冲击地压以爆抑灾点-线-面-体应力调控卸压关键技术智能化
分类号：TD235(矿山设计与建设)
资助基金：国家自然科学基金(52208384)国家自然科学基金(52227805)国家自然科学基金(52474026)
论文发表日期：2025-01-27
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：18( 132-149 )
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