基于煤体卸压钻孔钻屑的冲击危险性检测方法及应用
赵同彬1
尹延春1
任文涛2
张庆志3
高久国4
赵志刚1
1.山东科技大学能源与矿业工程学院,山东 青岛 266590;山东科技大学山东省深部矿井动力灾害智能防控重点实验室,山东 青岛 2665902.山东能源集团鲁西矿业有限公司,山东 菏泽 2749003.山东科技大学能源与矿业工程学院,山东 青岛 2665904.山东唐口煤业有限公司,山东 济宁 272055
摘要：钻屑法是煤矿常用的冲击地压危险性检测方法,而大直径卸压钻孔的施工方法与钻屑法类似,但由于缺少相应的大直径卸压钻孔的钻粉率指数以及高效便捷的称重方法,大直径卸压钻孔钻屑法未能得到广泛应用.文中基于标准孔径钻屑法的钻粉率指数,提出考虑卸压扰动的大直径卸压钻孔钻粉率指数及临界煤粉量确定方法;通过开展室内煤样钻孔卸压-煤粉测量试验,探究钻孔孔径、煤粉量、煤样初始应力及卸压后应力间的函数关系,进而给出孔距为 1、2和 3m条件下孔径为 150 mm的卸压钻孔钻粉率指数及临界煤粉量的建议值;并结合研发的煤粉自动测量装置,在井下冲击危险巷道开展大直径卸压钻孔钻屑检测应用.结果表明:煤样钻孔煤粉量与钻孔孔径、煤样应力呈正相关关系,钻孔卸压后煤样应力降低率与钻孔孔径-孔距比呈正相关性;孔径为150 mm的卸压钻孔的钻粉率指数大于孔径为 44 mm的钻孔的钻粉率指数,且随着钻孔间距的减小而逐渐增大;山东唐口矿 6310工作面孔径为 150 mm的卸压钻孔的煤粉量为 25～93 kg/m,在巷帮 12～14和 18～20 m深处存在高应力区,沿空巷道煤粉量明显大于实体煤巷道.通过大直径卸压钻孔钻粉率指数确定方法和煤粉自动测量装置相结合,形成了基于煤体卸压钻孔钻屑的冲击危险性检测方法,为巷道高应力危险区"卸压-检测"同步作业提供了一种实用技术途径.
关键词：冲击地压卸压钻孔钻屑法钻粉率指数临界煤粉量
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：山东省泰山学者工程专项资助项目(tstp20221126)国家自然科学基金(52074167)山东省高等学校青创科技支持计划资助项目(2023KJ093)
论文发表日期：2025-05-30
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：10( 2384-2393 )
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