煤矿深孔预裂爆破治理瓦斯技术及应用 煤矿许用瓦斯抽采水胶药柱2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 背景1

1.2 煤层深孔预裂爆破2

1.2.1 研究历史2

1.2.2 研究进展4

1.2.3 存在的问题8

1.3 研究意义9

第2章 炸药爆炸应力波在深部煤岩中的传播规律12

2.1 应力波传播的基本方程12

2.2 应力波在弹性介质中的传播规律13

2.2.1 应力波在半无限弹性介质中的传播特性13

2.2.2 应力波在分界面处的传播特性14

2.3 应力波在黏弹性介质中的传播规律15

2.4 应力波在自由界面的反射18

2.4.1 应力波遇自由界面的反射效应18

2.4.2 入射应力波和反射应力波的叠加20

2.5 炸药爆炸应力波在煤体中传播规律的数值模拟20

2.5.1 数值分析模型的建立20

2.5.2 炸药爆炸应力波在煤体中传播23

2.5.3 炸药爆炸应力波对煤体质点的影响23

2.5.4 炸药爆炸应力波叠加效应分析23

2.5.5 炸药爆炸应力波在煤岩体介质中的传播与衰减规律28

2.6 柱状装药爆破对含瓦斯煤作用的力学特性32

2.6.1 运动学和动力学控制方程及应力应变关系32

2.6.2 边界条件33

2.6.3 塑性区应力34

2.6.4 弹性区应力35

2.6.5 响应关系35

2.6.6 塑性区半径的确定35

2.6.7 模型实验和数值模拟36

第3章 煤矿许用瓦斯抽采水胶药柱的组成和结构42

3.1 组成42

3.1.1 氧化剂42

3.1.2 可燃剂44

3.1.3 水48

3.1.4 胶凝剂48

3.1.5 交联剂55

3.1.6 消焰剂57

3.1.7 传爆体58

3.1.8 装药管58

3.2 结构设计60

第4章 煤矿许用瓦斯抽采水胶药柱配方与生产工艺64

4.1 三级煤矿许用水胶炸药的配方64

4.1.1 配方设计的基本原则64

4.1.2 配方设计的步骤66

4.1.3 三级煤矿许用水胶炸药的基本配方67

4.1.4 热化学参数的理论计算67

4.2 三级煤矿许用水胶炸药的混合原理72

4.2.1 主体流动和湍流72

4.2.2 液体物料的混合过程73

4.2.3 搅拌液体的复合涡流运动75

4.2.4 搅拌液体流型76

4.3 煤矿许用瓦斯抽采水胶药柱的生产工艺78

4.3.1 煤矿许用瓦斯抽采水胶药柱的生产工艺流程及生产技术条件78

4.3.2 硝酸甲胺中和工艺79

4.3.3 混药工艺流程86

4.3.4 装药工艺流程88

4.4 安全生产规程90

4.4.1 工作时间90

4.4.2 人员90

4.4.3 设备与设施91

4.4.4 生产现场92

4.4.5 工艺过程93

4.4.6 运输93

4.4.7 安全管理93

第5章 煤矿许用瓦斯抽采水胶药柱原材料、半成品和成品检验规程94

5.1 原材料的标准及验收规程94

5.1.1 硝酸94

5.1.2 一甲胺94

5.1.3 硝酸铵95

5.1.4 硝酸钠95

5.1.5 田菁粉96

5.1.6 铝粉98

5.1.7 膨胀珍珠岩99

5.1.8 消焰剂101

5.1.9 交联剂102

5.1.10 泡沫稳定剂103

5.1.11 传爆体104

5.1.12 装药管104

5.2 半成品检验规程105

5.2.1 稀硝酸105

5.2 2硝酸甲胺106

5.2.3 三级煤矿许用水胶炸药108

5.3 成品检验规程109

5.3.1 技术条件109

5.3.2 检验规则110

5.3.3 实验方法112

第6章 深孔预裂爆破工艺流程及其安全管理121

6.1 煤矿许用瓦斯抽采水胶药柱使用安全操作规程121

6.1.1 范围121

6.1.2 规范性引用文件121

6.1.3 术语和定义121

6.1.4 技术要求122

6.1.5 拒爆事故处理措施123

6.2 深孔预裂爆破工艺流程123

6.3 深孔预裂爆破安全管理127

6.3.1 火工品管理127

6.3.2 爆破管理127

第7章 回风上山底抽巷穿层深孔预裂爆破增透技术130

7.1 深孔预裂爆破增透数值模拟130

7.1.1 引言130

7.1.2 数值模型和边界条件130

7.1.3 数值模拟141

7.2 深孔预裂爆破增透应用实例149

7.2.1 工程概况149

7.2.2 爆破参数设计150

7.2.3 爆破施工及其安全技术措施153

7.2.4 爆破增透效果156

第8章 深部井筒揭双层煤深孔预裂爆破防突技术158

8.1 某矿二副井井筒基本情况158

8.1.1 某矿二副井井筒158

8.1.2 8煤层基本概况158

8.1.3 6煤层基本概况160

8.2 煤层瓦斯基础参数测试161

8.2.1 8煤层瓦斯基础参数161

8.2.2 8煤层瓦斯含量测算162

8.2.3 煤层瓦斯流量衰减系数与透气性系数测算164

8.2.4 煤与瓦斯突出指标测算168

8.2.5 6煤层瓦斯基础参数170

8.3 井筒揭煤深孔预裂爆破防突技术现场试验174

8.3.1 井筒揭8煤深孔预裂爆破增透试验174

8.3.2 井筒揭6煤深孔预裂爆破增透试验181

8.4 爆破后井筒护壁固化研究189

8.4.1 井筒护壁固化原理189

8.4.2 井筒揭8煤深孔预裂爆破后井筒护壁固化190

8.4.3 井筒揭6煤深孔预裂爆破后井筒护壁固化191

第9章 深孔预裂爆破在石门揭煤中的应用193

9.1 潘东公司西四运输石门揭煤应用193

9.1.1 试验地点工程概况193

9.1.2 深孔预裂爆破石门揭煤参数设计193

9.1.3 试验结果分析194

9.2 潘三矿石门揭煤工程应用196

9.2.1 预裂控制爆破松动半径考察方案196

9.2.2 考察结果及分析198

9.2.3 石门揭煤消突工业试验203

9.2.4 试验效果考察204

第10章 综采面厚硬顶板超前深孔预裂爆破治理瓦斯技术207

10.1 工程概况207

10.1.1 井下及地面位置207

10.1.2 邻近采掘207

10.1.3 采面参数207

10.1.4 生产安排208

10.1.5 顶底板岩性描述208

10.1.6 地质构造情况208

10.1.7 水文地质209

10.2 综采面厚硬顶板超前深孔预裂爆破弱化瓦斯治理方案210

10.2.1 强制放顶方法210

10.2.2 综采工作面爆破强制放顶参数设计技术213

10.2.3 瓦斯治理方案216

10.3 爆破参数216

10.4 瓦斯涌出量预计220

10.4.1 综采面已采块段的瓦斯涌出量220

10.4.2 综采面瓦斯情况及瓦斯涌出量预计220

10.5 通风排瓦斯221

10.5.1 通风方式221

10.5 2综采面风量223

10.5.3 通风排瓦斯观测结果223

10.6 老塘埋管抽采瓦斯224

10.6.1 老塘埋管布置224

10.6.2 老塘埋管抽采瓦斯结果与分析225

10.7 高抽巷抽采瓦斯225

10.7.1 高抽巷抽采瓦斯布置225

10.7.2 高抽巷抽采瓦斯结果与分析226

参考文献228