煤礦深孔爆破是一種頂板預裂、煤體卸壓等常用的技術手段,按照規定封孔深度一般不少于孔深的1/3,爆破封孔是為了有效抵抗和緩沖深孔爆破時炸藥產生的沖擊應力波,減小爆破能量的損失,充分利用炸藥能量,提高預裂爆破效果。目前主要采用炮泥或水泥藥卷填塞方式,存在效率低、勞動強度大等問題,搗不實的時候還會沖出炮泥,嚴重影響爆破效果。
本設計研制一種灌注式爆破封孔材料,該材料具備速凝和微膨脹特性,固化溫度≤60℃,純無機材料,爆破過程不燃燒,無有毒有害氣體產生,固化后與炮泥力學性狀最接近;裝藥后通過氣動注漿泵灌注入封孔段,灌注時間≤5min,凝固20min~30min后即可實施爆破,也可根據封孔長度調整封孔材料強度。
目前該材料在徐州礦區張雙樓煤礦、大屯煤礦、姚橋煤礦,陜煤黃陵建莊礦業等沖擊地壓深孔預裂爆破,晉城礦區寺河煤礦、成莊煤礦深孔預裂爆破卸壓等工程中得到推廣應用,大大提高了封孔效率和封孔效果。其中建莊煤礦采用深孔預裂爆破防治堅硬頂板孤島工作面沖擊地壓,孔深達95m,單孔裝藥量達70余公斤,封孔長度達到30余米,采用灌漿封孔,當班可以完成3個深孔爆破裝藥和爆破工作,降低了工人勞動強度,縮短了封孔作業時間,且取得了良好的封孔效果。