知识产权编号: ZL 202422424475.5 发布时间: 2026/07/21

覆岩高位整层爆破“人造预裂层”卸压防控与强矿压智能分析平台

技术领域: 矿山工程

成果类型: 新技术/新工艺

成熟度: 产业化推广

合作模式: 专利许可

团队成果来源: 中国矿业大学(北京)、中国矿业大学(北京)内蒙古研究院、山东能源集团西北矿业有限公司

应用行业: 矿山开采

成果简介

主动卸压防冲是落实强化煤矿冲击地压源头治理的重要措施。现行的主动卸压防控方式,具有卸压保护范围有限、卸压施工进度制约、投入大等问题。因此,秉持源头防治、防患未然、经济高效的一体化的防冲卸压创新战略思想,研究一种实践易行、效果显著、可全面推广的新型区域卸压源头防冲技术体系势在必行。所提出的覆岩高位整层爆破“人造预裂层”卸压防控与强矿压预警技术,针对可产生动载荷的较高位关键层,创新高位岩巷、高位钻场、爆破钻孔布置,将高位坚硬岩层超前、整体、均匀爆破预裂,从而形成“人造预裂层”。该方法突破了一般的长钻孔距离限制,使得岩层爆破的卸压高度、卸压范围、卸压效果均大幅提高,可形成覆盖整个工作面区域甚至多个工作面的超前工作面开采的高位“人造预裂层”。应用已有理论分析了不同预裂块度下的顶板关键层结构模型和演化过程,提出了随着预裂块度的变化,高位预裂层存在"砌体梁"-"短砌体梁"-"失稳结构"-"碎裂层"的结构演化模式,给出了合理预裂间距的确定方法,构建了“点-线-面-体”多源异构融合评价体系,提出微震集聚度五维时空强指标,形成了矿压智能分析平台,实现卸压效果立体化精准评价,并在陕、蒙矿区成功推广。

效益分析

项目提出的覆岩高位整层爆破“人造预裂层”卸压防控与强矿压分析技术,有效助力陕、蒙煤矿安全绿色智能开发。项目成果相关技术体系被评价为国际领先,成果获得2025年鄂尔多斯市科技局“蒙科聚”成果推介支持,已在实际应用中产生较好的综合经济效益,成果转化持续推进。

成果媒体

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