深孔爆破卸压防止井下冲击地压研究

摘
要： 深孔卸 压爆破 在治理 冲 击地压 中的作 用得到 采矿 工作者 的认 可 ， 通过 浅析爆破 破 岩原
理， 论证 了爆破 卸压 的基本 原理 ， 并研 究 了深孔 爆破 卸 压在 防 治 冲击地 压 中的应 用 ， 最后 对 深孔 爆
破 主要参 数 ： 炮孔 直径 、 孔 间距 、 炮 炮孔 深度 、 孔 长度 等进 行 了确定 和优 化 。 封
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。 一 一
目前 我 国煤 矿 的平 均 开采 深度 每 年 以 ８～１ ２ｍ
的速度 向深部发 展 ， 东部矿 井每年 以 １ ２ 的速 ０～ ５ｍ 度 发展 ， 以预 计 在今 后 １ 可 ０ 碎 区 ， 图 １ 见 。
岩石 中的径 向裂 隙 区是岩 石爆破破 坏 的主要形 式 ， 隙区 的扩展 范 围对 工 程爆 破 设 计有 着 重 要 意 裂
Ｓ ｒａ ｅ ｉｌＮｏ． ３ ５０
Ｍ ａｃ ２ ｒ ｈ． ０１１
总 第 ５３期 ０ ２ １ 年 ３月 第 ３期 ０ １
深 孔爆 破卸 压 防止 井 下冲 击地 压研 究
单坤航 李树 钟 梁 汉 轩
（ ． 南 义 马 广 宇 工程 设 计 咨 询 有 限 责任 公 司 ；． 东 省 冶金 设 计 院股 份 有 限 公 司 ；． 京 科技 大 学 ） １河 ２山 ３北
关键 词 ： 深孔爆破 ； 压 ； 击地压 卸 冲
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义， 图 ２ 见
都 将逐 步进入 深 部 开采 。 随着 开 采深 度 的 增加 ， 地 质条件恶 化 ， 多 在浅 部 开 采没 有 发 生过 冲击 地压 许 的矿 山 ， 也发 生 了冲击地 压 ， 仅仅 依靠 开拓布 置和 开 采方式 已无法 完全 防止 冲击地压 的发 生 。国 内许 多
煤矿采用 钻孔 爆破 作 为 治理 冲击 地 压 的主 要 手段 ，
冲击地 压治 理 的理 论 和 实践 水 平 也 不 断提 高 ， 孔 深 卸压爆 破在 治理 冲击地 压 中的作用 得到越来 越 多人
的认可 。
径 向 裂 隙
图 １ 岩 体 爆 炸 破 裂 过 程
１ 爆破 卸压 基本 原理 １ １ 爆 破破 岩机 理浅析 ． 在爆 炸 冲击 波 和应 力 波作 用 下 ， 岩石 破 坏是 一
（ ． ｉ ａＧ ａ ｇｕＥ ｇ ｅｒ ｇＤ ｓ ｎ ０ ｓｌ Ｃ ． Ｉｄ ２ ｈｎ ｏ ｇＰｏｉｃ ｔｌ ｒｉ ｌ １ Ｙ ｍ ｕ ｎｙ ｎ ｉ ｅｉ ｅｉ ＆Ｃ ｎｕｔ ｏ ， ｔ； ．Ｓ ａｄ ｎ ｒｖ ｅＭｅ ｌ ｇ ａ ｎ ｎ ｇ ｎ ａｕ ｃ Ｅ ｇ ｅｒ ｇＣ ． Ｌｄ ３ ｎｖｒｉ ｆ ｃ ｎ ｅ＆ Ｔ ｃｎｌｇ ｅ ｉｇ ｎ ｉ ｅｉ ｏ ，ｔ ； ．Ｕ ｉｅｓｙｏ ｉ ｃ ｎ ｎ ｔ Ｓｅ ｅｈ ｏ ｙＢ ｉｎ ） ｏ ｊ
个相 当复杂 的动力 学过 程 。炸药爆 炸瞬 间产生 高温
高压作 用 ， 瞬时压 力高 达 １～１ Ｐ ， ０Ｇ ａ 在炸 药 与炮 孔
壁 间的空气 中形 成 冲击 波 ， 瞬 即作 用在 岩石上 ， 并 产
生在 岩石 内 以超 音速传 播 的冲击波 对岩石 施加极 强