针对煤矿井下工作面过不同结构断层的多阶掏槽爆破方法技术

本发明专利技术属于煤矿井下爆破技术领域，一种针对井下工作面过不同结构断层的多阶掏槽爆破方法，目的在于解决传统煤矿井下工作面过断层炮孔利用率低

【技术实现步骤摘要】
针对煤矿井下工作面过不同结构断层的多阶掏槽爆破方法


[0001]本专利技术属于煤矿井下爆破
，具体涉及一种针对煤矿井下工作面过不同结构断层的多阶掏槽爆破方法
。

技术介绍

[0002]由于煤层赋存条件的复杂性，导致煤炭地下开采工作面推进过程中经常会遇到各种各样的地质构造，如断层
、
陷落柱和侵入岩
。
这些地质异常区不仅破坏了煤层的连续性，而且其强度远大于煤层强度，导致综采机切割效率急速下降，严重影响煤矿的正常生产
。
[0003]因为这些地质异常区无法依靠工作面布置实现完全躲避，综采工作面在通过断层时，一般根据这些构造的尺寸采用工作面搬家
、
绕道及爆破辅助采煤机破岩硬过的方法
。
搬家或绕过断层会造成停产或大幅度减产，消耗大量资金，并且造成综采设备的损坏
。
采用浅孔爆破与采煤机破岩相结合的方式推进也有一定的缺点
。
一方面，爆破施工时工作面附近设备防护难，飞石容易砸坏工作面设施；另一方面，浅孔爆破进尺一般介于...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种针对煤矿井下工作面过不同结构断层的多阶掏槽爆破方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一
、
根据煤矿井下工作面（1‑1）遇断层（1‑3）情况确定待爆破区域（1‑6），基于待爆破区域（1‑6）岩层特征，确定掏槽区位置，然后确定掏槽孔的位置及角度并进行标记，进而完成掏槽区的打孔工作；步骤二
、
根据掏槽区的掏槽孔位置确定扩槽区位置，进而确定扩槽孔的位置及角度并进行标记，进而确定破岩区的位置，进而确定破岩孔的位置及角度并进行标记，最后完成扩槽区和破岩区的打孔工作；步骤三
、
在掏槽孔装填数码电子雷管和炸药，完成掏槽孔的炸药装填
、
封堵
、
连线和放炮工作；步骤四
、
在扩槽孔和破岩孔装填数码电子雷管和炸药，完成扩槽孔和破岩孔的炸药装填
、
封堵
、
连线和放炮工作
。2.
根据权利要求1所述的一种针对煤矿井下工作面过不同结构断层的多阶掏槽爆破方法，其特征在于：地下构造应力作用导致煤层（1‑2）的顶板（1‑4）和底板（1‑5）发生错动形成断层（1‑3），煤矿井下的工作面（1‑1）在推进过程中遇到断层（1‑3）时，由于断层（1‑3）处的区域相对于煤层硬度较高，没法利用采煤机直接通过，需要在该区域进行爆破弱化，以便于采煤机通过，需要爆破弱化的区域即为待爆破区域（1‑6）
。3.
根据权利要求1所述的一种针对煤矿井下工作面过不同结构断层的多阶掏槽爆破方法，其特征在于：步骤一中包括如下内容：如果待爆破区域（1‑6）中含有煤夹层，且煤夹层厚度大于等于
40cm
，则定义为含煤断层，将待爆破区域（1‑6）中间
2m
范围的煤夹层作为掏槽区，在掏槽区中等间隔布置一排5个掏槽孔即煤夹层掏槽孔，依次为煤夹层一阶掏槽孔（2‑1）
、
煤夹层二阶掏槽孔（2‑2）
、
煤夹层三阶掏槽孔（2‑3）
、
煤夹层四阶掏槽孔（2‑4）
、
煤夹层五阶掏槽孔（2‑5），每个煤夹层掏槽孔的孔直径
42mm
，相邻煤夹层掏槽孔的间距都为
50cm
，每个煤夹层掏槽孔与水平方向夹角为
60
°
，煤夹层一阶掏槽孔（2‑1）的垂直深度为
2.8m
，煤夹层二阶掏槽孔（2‑2）
、
煤夹层三阶掏槽孔（2‑3）
、
煤夹层四阶掏槽孔（2‑4）
、
煤夹层五阶掏槽孔（2‑5）的垂直深度为
3.2m
；如果待爆破区域（1‑6）中没有煤夹层或者煤夹层厚度小于
40cm
，则定义为全岩断层，以待爆破区域（1‑6）中间范围
50cm
为掏槽区，在掏槽区布置间距和排距都为
50cm
的四排两列8个掏槽孔即全岩断层掏槽孔，从第一排掏槽孔到第四排掏槽孔依次为全岩断层一阶掏槽孔（3‑1）
、
全岩断层二阶掏槽孔（3‑2）
、
全岩断层三阶掏槽孔（3‑3）
、
全岩断层四阶掏槽孔（3‑4），每个全岩断层掏槽孔的孔直径
42mm
，每个全岩断层掏槽孔与垂直方向夹角为
60
°
，全岩断层一阶掏槽孔（3‑1）的垂直深度为
2.8m
，全岩断层二阶掏槽孔（3‑2）
、
全岩断层三阶掏槽孔（3‑3）
、
全岩断层四阶掏槽孔（3‑4）的垂直深度为
3.2m。4.
根据权利要求3所述的一种针对煤矿井下工作面过不同结构断层的多阶掏槽爆破方法，其特征在于：步骤二中包括如下内容：如果是含煤断层，则煤夹层掏槽孔上方
80cm
处和煤夹层掏槽孔下方
80cm
处为扩槽区，扩槽孔即含煤断层扩槽孔（2‑6）为两排三列6个，含煤断层扩槽孔（2‑6）布置在扩槽区的中央，每排含煤断层扩槽孔（2‑6）的间距为
80cm
，每个含煤断层扩槽孔（2‑6）都垂直于工作面，每个含煤断层扩槽孔（2‑6）的孔直径
42mm
，每个含煤断层扩槽孔（2‑6）的孔深
3.2m
；
如果是全岩断层，以两列全岩断层掏槽孔相对为内相背为外，第一列的全岩断层掏槽孔外侧
1m
处和第二列的全岩断层掏槽孔外侧
1m
处为扩槽区，扩槽孔即全岩断层扩槽孔（3‑5）为三排两列6个，全岩断层扩槽孔（3‑5）布置在扩槽区的中央，每列全岩断层扩槽孔（3‑5）的间距为
1m
，每个全岩断层扩槽孔（3‑5）都垂直于断层面打孔，每个全岩断层扩槽孔（3‑5）的孔直径
42mm
，每个全岩断层扩槽孔（3‑5）的孔深
3.2m。5.
根据权利要求4所述的一种针对煤矿井下工作面过不同结构断层的多阶掏槽爆破方法，其特征在于：步骤二中包括如下内容：如果是含煤断层，则煤夹层一阶掏槽孔（2‑1）的左侧和煤夹层五阶掏槽孔（2‑5）的右侧为破岩区；煤夹层一阶掏槽孔（2‑1）的左侧
1m
处布置一列3个含煤断层第一破岩孔（2‑7），煤夹层一阶掏槽孔（2‑1）的左侧的含煤断层第一破岩孔（2‑7）的左侧的
1.2m
处布置一列3个含煤断层第二破岩孔（2‑8），煤夹层一阶掏槽孔（2‑1）的左侧的含煤断层第二破岩孔（2‑8）的左侧的
1.2m
处布置一列3个含煤断层第三破岩孔，以此类推，直到布置到断层边缘；煤夹层五阶掏槽孔（2‑5）的右侧
1m
处布置一列3个含煤断层第一破岩孔（2‑7），煤夹层五阶掏槽孔（2‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜利，冯雁明，程高峰，张昌锁，梁博，田智娟，
申请(专利权)人：山西省交通科技研发有限公司山西路桥建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：