深孔爆破技术(精选11篇)
深孔爆破技术 篇1
中深孔爆破对提高井巷的掘进速度及加快矿井的建设、提高煤炭企业的经济效益具有重要意义。在过去煤矿平巷爆破作业中, 大多采用浅进度多循环作业方式, 这种作业方式存在着劳动强度大、辅助作业时间长、爆破效率低、循环进尺少、多次爆破等弊端, 从而影响掘进速度的提高。近年来, 随着爆破器材、施工设备、掘进技术及支护工艺的发展, 为中深孔爆破新技术的应用和发展提供了条件。中深孔 (2.0~2.5 m) 爆破替代浅眼爆破应用于井巷掘进中, 将成为今后发展趋势, 对提高井巷的掘进进尺起着重要作用。将从爆破器材、爆破技术、支护工艺、施工设备、掘进效率等影响爆眼深度的诸多因素, 论述平巷施工中深孔爆破的可行性和必要性。
1 采用中深孔爆破的可行性。
1.1新型爆破器材的使用为中深孔爆破奠定了基础。在岩巷掘进中, 凿岩机的凿岩速度与凿岩深度成反比, 随着炮眼深度增加达到一定深度后, 凿岩机的钻眼速度将明显下降, 现使用的YT-27型气腿式凿岩机, 钻速和深度曲线 (见图1) 在2 m左右变化不大, 因此适用于2.0~2.5 m的中深孔凿岩。中深孔爆破较浅眼爆破要达到理想的炮眼利用率, 岩石的夹制力较大, 爆破难度增大, 对中硬以下岩石常可以满足需要, 但对较坚硬的岩石, 很难达到预期爆破效果, 需要高威力炸药, 近几年来, 鹤矿集团公司研制的乳化炸药解决了这一难题。特别是小钎头的推广使用, 提高了凿岩速度, 为中深孔爆破创造了条件。1.2爆破新技术的应用为中深孔爆破创造了条件。采用钻爆法掘进巷道, 掏槽效果的好坏是爆破的关键, 故掏槽眼的布置方式对爆破至关重要, 浅眼爆破采用的楔形掏槽受巷道宽度限制, 不适于较深炮眼的布置, 近几年多采用了直眼掏槽方式, 根据爆破条件及岩性的不同, 可采用多种布置方式, 如直眼菱形、五星形、六棱柱形、三角柱形等掏槽方式, 很好地解决了中深孔爆破掏槽眼布置问题, 使中深孔爆破达到了理想的爆破效果。另外由于锚喷、锚索技术的广泛应用, 使得循环进尺不受支护的限制, 更有利于实现中深孔爆破。
2 采用中深孔爆破的必要性。
2.1采用中深孔爆破掘进能够取得最佳的掘进效率。掘进效率是衡量一个施工队的最根本的指标, 从施工管理的角度考虑, 最佳的工效也是最终要达到的目标, 对于一个施工队来说, 总存在一个最优的炮眼设计, 使得施工速度最快、工效最高, 即中深孔爆破是常规掘进施工的最佳方案。2.2掘进机械化的提高要求采用中深孔爆破。随着煤矿掘进技术的不断发展、岩巷机械化的使用、支护新工艺的推广, 中深孔爆破已成为巷道施工的发展方向。近几年, 机械化作业线需要充分发挥机械化设备的能力, 实践表明, 中深孔爆破充分发挥了机械化设备的能力, 减少了大量辅助作业时间, 简化了工序之间转换, 在目前条件下是与机械化作业线相配套的最佳方案。综上所述, 根据我们现有的岩巷掘进实际条件, 采用中深孔爆破是一种技术先进、经济合理、又能切实可行的掘进方式, 近两年来, 峻德矿开拓系统在岩巷施工中所做的一些中深孔爆破的尝试, 取得了较好的效果, 单进水平有了很大提高, 连续出现了多个100 m掘进队, 这充分说明中深孔爆破取代浅眼爆破而将成为目前煤矿掘进的发展方向。
深孔爆破技术 篇2
(郯城恒通安全培训中心调研组,2009年5月)
2007年国家安监总局出台了《关于在中小型露天采石场推广中深孔爆破开采技术的指导意见》(安监总管一﹝2007﹞85号),我市安监局在今年非煤矿山工作会议上也提出,到2011年全市露天矿山要全部实现中深孔爆破和“三化”改造。了为全面推进中小型露天采石场实施中深孔爆破开采技术,切实加强对中小型露天采石场的安全监管,推进中小型露天采石场本质安全,按照国家安监总局,和我市有关会议精神,根据实际和我县年初非煤矿山安全生产培训工作安排意见,在全县逐步推广中深孔爆破技术的要求。培训中心成立专门调研组,走访我县非煤矿山企业,并参观访问了沂南、苍山等中深孔爆破起步较早,开展进度较快的县区。工作考察组通过现场参观、听取经验介绍、座谈交流等形式对中深孔爆破技术进行了认真的学习调查研究。考察基本情况如下:
一、我县采石场现状
随着我县经济建设的突飞猛进,各项基础设施和城市建设快速发展,对建筑材料需求旺盛,特别是建筑石料需求量堪大,众多采石场应运而生。目前全县有11家采石场,从业人员一百多人,大多数采石场规模小、设备简陋、从业人员素质较差,采用的爆破形式以浅孔爆破为主,有些采石场临近村庄,爆破飞石爆破振动等有害因素扰民严重,因爆破产生的飞石、粉尘、噪音、冲击波及爆炸振动引起的纠纷也常成为当地的不和谐因素。
就我县采石场的生产来看,采石主要包括采剥作业、边坡维护、凿岩爆破、破碎运输等几个环节。其中爆破作业是技术的核心。全县采石场的技术水平参差不齐,有些采石场已经通过整合过渡成较为正规的台阶开采,但有的少数企业,开采仍不规范,不分台阶的“一面墙”开采或采用“挖墙角”的抽底炮法开采,爆破效果和安全生产难以保证,常因爆破岩不充分,岩石没有被破碎,甚至没有抛离高陡的边坡面,造成边坡坡面过于高陡,浮、松险石悬顶,严重威胁坡下作业人员或设备的安危。因此,爆破技术和作业安全对整个采石场的经济性、安全性尤为重要。
企业采用台阶中深孔爆破有它的优势,露天采石、采矿遵循自上而下的开采顺序,凿岩爆破和铲装运输必须分台阶组织生产。自上而下的开采顺序从根本上杜绝了从底部开采的“挖墙角”造成的松石悬顶和边坡过于高陡的情况;分台阶组织生产使凿岩爆破和铲装运输分别在不同的台阶作业,从源头上避免了“一面墙”式的开采方式,边坡坡面可以控制,滑坡、跨破、滚石等事故可以消除。
二、关于中深孔爆破技术及安全的教学建议
1、企业及业主要理解什么是台阶中深孔爆破
台阶中深孔爆破技术,爆破炮孔用的是直径大于50mm,炮孔深度超过5m的炮孔爆破。中深孔爆破技术是目前国内广泛采用的用于矿山剥离、采矿、水利工程及铁路开挖等工程的主要爆破方式。在中小型露天矿山开采中推广应用该技术是将中深孔爆破技术、有关的开采技术和凿岩穿孔等设备应用于中小型露天矿山,以改善中小型露天矿山安全生产条件,减少生产事故。该技术针对不同的露天矿山地形地貌、生产规模和资金投入等条件,分别采用正规台阶、轻型浅孔钻台阶和中深孔简易台阶等方式进行开采,爆破技术采用以非电起爆系统为主的多段微差爆破。不同模式的中深孔爆破开采技术,给各种条件的露天矿山安全技术改造提供有效的技术途径和手段,具有安全保障程度高,作业条件好,开采能力大,生产效率高,爆破周期长、飞石少,爆破器材配送管理方便,综合效益明显提高。
露天台阶爆破在露天矿场的台阶上进行,每个台阶都有倾斜和水平两个自由面,在水平面上进行爆破施工作业,爆破岩石朝着倾斜自由面的方向崩落,然后形成新的倾斜台阶坡面。
2、中深孔爆破与浅眼爆破相比的优越性: 大、中型机械设备的采用,尤其是潜孔钻机、小型牙轮钻机、电铲、翻斗车和汽车配套使用,大大提高了开采能力和产量。从根本上可以改善目前采石场遍地开花,点多面广,难以监管的局面。
中深孔爆破利于采用先进的爆破技术,如毫秒微差爆破、宽孔距小抵抗线爆破、顶裂爆破等技术的应用,不仅可以显著改善岩石破碎质量,降低大块率,同时还可以明显降低爆破噪音、冲击波等有害因素,从而缓解与附近居民的矛盾,有利促进和谐社会的建设。
中深孔爆破较浅眼爆破可以大幅度提高钻孔的延米爆破量,降低采石的综合成本,提高行业的经济效益。
三、中深孔爆破需要企业创造、整改的条件
推行台阶开采。台阶开采必须按照自上而下的开采顺序,这样,目前小采石场采用的浅眼爆破和抽底爆破就失去了优势,将从根本上消除因坡面难以掌控,易发生坡面浮石、险石坠落,边坡滑坡等事故。我局拟定黄山凤凰庄东山石场和褚墩万顺采石场作为推广中深孔爆破技术的试点。
采用正规的分台阶开采需要较大的资金投入,小采石场一时难以实行。针对这种状况,需要积极实验、推广适合当地实际情况的开采技术,对采石场进行技术改造,改进开采方法,提高安全可靠程度。将现有药壶爆破过渡到浅孔排炮安全小平台开采方法。将开采坡面从上到下分成若干小阶段,依次用浅孔孔排炮将石料崩落至采场底部装载,在开采坡面上形成一个小平台。此方法在不改变原有开拓系统、生产布局及投资量少的情况下,能有效控制开采坡度,避免产生“一面墙”的高陡边坡,使在小平台上的作业人员有一个较为安全的作业环境。随着我县采石场经济实力的增强,已不满足于用手持凿岩机浅孔爆破的方法,开始运用凿岩能力强,爆破效率高、实行较为正规的台阶开采或按小平台的布置方法进行开采。
深孔爆破技术 篇3
【关键词】岩巷掘进;深孔爆破技术;安全技术
0.引言
对于矿山开采来说,进行掘进施工时,因局部巷道过长的服务年限,矿压在很大程度上影响到了巷道。多在岩石内布置此类巷道,施工过程中采用合理的工艺,与施工质量、施工进度和掘进有很大的关系,甚至影响到巷道的使用寿命[1]。目前最新推广采用的深孔爆破施工技术,可使单循环进尺提高[2]。它能在确保施工质量和施工安全的条件下,使施工速度大大提升。 而为使岩巷掘进施工的速度及质量得到提升,该施工办法在施工人员及新设备不增多,以及掘进方式不变的条件下,经分析选用科学的施工技术措施及爆破参数,就能在很好的爆破效果影响下,在岩巷施工的应用中获得较好的施工质量与施工速度。
对于岩巷快速掘进,它属一项系统工程,涉及各个施工环节[3],因此,做好深孔爆破技术,提高循环单进,是岩巷实现快速掘进的重点,需要深入的进行研究和探讨。
1.爆破工艺
1.1钻孔
采用全液压钻机湿式钻孔(如ZLJ-650),钻孔的仰角、水平角、长度、孔径等根据爆破目的和要求进行设计而定。
在钻孔施工过程中,要采用坡度仪准确定位炮孔角度,打孔后有要记录和检查打孔实际参数(孔的编号、仰角、水平角、长度、孔径、距工作面距离等)。为了使爆破达到预期的效果和保证安全的目的,炮孔角度不能偏离太大,炮孔角度充许偏离的角度小于±1°。
1.2装药
为了确保炮眼内药包的完全引爆,炮眼采用轴向连续偶合方式装药,采用双雷管,双导爆索引爆。装药过程为:
(1)制作第一节孔底炸药。首先用锋利的刀片把导爆索切割成需要的长度,导爆索的长度要比炮孔总装药长度多1.0m。最后把两根导爆索插入到炸药中,插入的深度在200mm左右,且用胶带缠好。
(2)把孔底炸药推入到孔底。制作好的孔底炸药,用炮孔推入到孔底,在推入的过程中要一直把绳子抻直,以防止导爆索在孔内打节。
(3)正常装药。把孔底炸药推入到孔底后,再依次用炮棍把其余的炸药推入到炮孔内,每次推入的总长度不能超出0.5m,以防止卡孔,一直装药到该炮孔设计的长度,在正常装药的过程中要一直把导爆索抻直,以防止导爆索在孔内打节。
1.3封孔
在装完药后,开始封孔,封孔材料采用较潮湿的黄土,每次送入0.5m(2节)左右长的黄土棒,黄土棒规格为Φ50mm×250mm,要求装填捣实后继续装填,直到封孔到孔口位置。封孔后孔口留400mm左右的空孔,以便于爆破前放置雷管。封孔长度可根据爆破地点煤(岩)体强度和实际需要来确定,封孔材料采用黄泥。
1.4爆破
每次放炮前将雷管与孔口处预留的导爆索用脚线绑牢固,然后将导爆索缠绕成螺线管状轻轻送入孔内,最后用黄土封堵孔口。要求雷管连接位置距导爆索端头距离必须大于0.25m。
联线采用“局部并联,总体串联”的方式进行。放炮使用MFB-100型起爆器,切眼爆破时一次起爆最多为4个炮孔,两顺槽爆破时一次起爆两个炮孔。爆破母线长度为小于300m,放炮安全距离不小于300m。
其中在装药过程中需要的炮棍如形状和尺寸如图1至2所示,炮棍第一节木棍的长度为500mm,直经为55mm(以炮孔直径为75mm为例,若炮孔直径不是75mm,第一节炮棍直径比炮孔直径小15~20mm);其余的长度为1500mm,直经为45mm。木棍间连接要用外直经为45mm~50mm、壁厚2mm~3mm、长度为120mm的无缝钢管连接,钢管一头与木棍固定,另一头与另一个木棍配合较松一些。炮孔的第一根木棍要刻一个小槽,并把直经为2mm、长度为50m的钢丝缠到小槽内,并进行固定。
图1 炮棍三维图
图2 炮棍尺寸示意图
2.拒爆处理
(1)处理前必须制定专门措施,在班组长指导下进行,并应在当班处理完毕。如果当班未能处理完毕,当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。
(2)由于连线不良造成的拒爆,可重新连线起爆。
(3)用水将封孔黄泥湿润后,用木质铲将黄泥轻轻铲落,用水冲出孔外,直至露出导爆索。然后,重新制作起爆药包,送到导爆索处,与导爆索充分接触,重新封孔、连线、起爆。
(4)严禁从炮孔中取出起爆药包或从起爆药包中拉出电雷管。严禁用打眼方法掏封孔黄泥。
3.安全技术措施
为了保证打眼、装药爆破工作的安全,特制定各环节作业时的安全技术措施,以确保安全顺利进行[4]。
(1)装药前应检查顶板情况,撤出设备与机具,并切断除照明以外的一切设备电源。
(2)放炮母线要妥善地挂在巷道的侧帮上,并且要和金属物体、电缆、电线离开一定距离;装药前要试一下放炮母线是否导通。
(3)在规定的安全地点装配引药,检查工作面20m 范围内瓦斯含量,并按安全规程有关规定处理。
(4)装药时要细心地将药卷送到眼底,防止擦破药卷,装错雷管段号,拉断脚线。有水电炮眼,尤其是眼底,必须使用防水药卷或给药卷加防水套,以免受潮拒爆。
(5)装药、连线后应由放炮员与班、组长进行技术检查,做好放炮前的安全布置。放炮后要等工作面通风散烟后,放炮员率先进入工作面,检查认为安全后方能进行其他工作。
(6)发现瞎炮应及时处理。
4.结语
根据以上的讨论可知,对于岩巷深孔爆破施工技术进行施工,使施工进度提高了,同时也降低了施工成本及材料消耗,进而使经济效益提高。在深孔爆破过程中,必须严格按照深孔爆破工艺进行施工,尤其是钻孔、装药、封孔和爆破,必须按照规范进行操作,在爆破过程中还应该注重拒爆处理和安全技术措施,以保证施工的安全。
实践表明,唯有采用岩巷中深孔爆破技术,严格按照规范进行爆破操作,才能达到提高岩巷的掘进速度及施工质量的目的。 [科]
【参考文献】
[1]王爱国等.井底车场硐室围岩破坏机理及加固技术研究[J].煤矿支护,2006.3.
[2]王文龙.钻研爆破[M].北京:煤炭工业出版社,1984.
[3]陆士良.岩石巷道的矿压显现与合理位置[M].北京:煤炭工业出版社,1984.
浅论中深孔爆破综合控制技术 篇4
鞍钢鲅鱼圈工程总占地面积约8.3平方公里 (其中海域面积约为3.6平方公里) 。场坪工程岩石总方量约5700万立方米, 其中一期土石方量约为3200万立方米, 二期土石方量约为2500万立方米。岩石表面呈风化状, 且风化程度不等, 地表砂砾土覆盖层厚度约为0.5~2m, 深层岩石大多为花岗岩, 呈灰白或米白色, 质地较坚硬。
鲅鱼圈工程土石方开挖采用了中深孔爆破。中深孔爆破共使用炸药31000t, 雷管300多万发。工程自2005年8月开工以来, 以中深孔爆破方式先后完成了90高地、30高地、88高地、86高地、80高地, 制氧、渣场、渣道等的场坪工程, 以及烧结、炼铁、焦化、炼钢、宽厚板、1580热轧、白灰、制氧、外部铁路、中板等区域的基础开挖工程及各类管网开挖工程。通过几年数千次的爆破实践, 中深孔爆破技术日趋成熟, 中深孔爆破不但能够满足工期、质量的要求, 还能保证了开挖基础、管网周围临近构 (建) 筑物的安全, 将爆破震动、爆破飞石等危害控制在安全许可范围内, 保证爆破安全, 从而达到了较好的爆破效果。下文从几个方面对中深孔爆破技术进行全面的阐述.
二、钻孔控制技术
1钻孔控制包括以下几个方面: (1) 钻机选择, 场平工程为了满足工期的需要, 我们进行二班作业, 每台钻机由一名操作手和一名力工进行作业。场坪工程一般选用CM351钻机, 如果场地比较平整可选用ECM720钻机、Roc.D7钻机。基础开挖和处理根底一般选用R0C.D7和Ecm720钻机;对于大面积基础开挖, 深度较浅时选用CM351钻机。 (2) 孔径选择, 当爆破量较大, 为了增加钻孔每一延米的爆破方量, 尽量选用较大孔径Φ140、Φ127;当爆破工程量较小时采用较小的孔径Φ89。当环境复杂、爆区距建筑物设施较近时, 由于受爆破振动的控制, 不能采用大孔径, 因为采用大孔径单孔装药量多, 即便采用微差爆破技术逐孔起爆, 也不能保证周围建筑物的安全。因此选择较小孔径 (Φ89) 。当环境较好时, 可选取大孔径Φ140、Φ127。 (3) 钻孔深度, 考虑到延米爆破方量、钻爆台班效率、钻爆石方成本等诸多因素的影响, 为了实现钻、爆、运循环作业和连续的机械化作业, 一般钻孔深度控制在10~15m。 (4) 钻孔误差控制, 钻孔作业应尽可能按爆破设计的炮孔间距和排距进行, 在实际钻孔中, 由于受到地形、地质等因素影响, 不能完全准确地按设计的位置钻孔。为了保证爆破效果, 孔位误差±30cm, 对于一些不能按设计钻孔的炮位, 应适当地前后左右移动, 不能轻易取消炮位, 否则不仅爆破效果不好, 还将留有炮根, 对下一层作业十分不利。为了控制爆破飞石, 改善爆破效果, 有时设计斜孔, 尤其在底盘抵抗线较大时, 一般倾斜度75°~85°。对于倾斜的炮孔一般按设计角度钻孔, 同一排炮孔倾斜度的误差不大于5°, 深度误差不大于±30cm。对于个别的堵孔、卡孔现象, 应做好处理工作, 用炮棍捣通或用高压风管吹通, 否则, 应重新补孔。
2钻孔技术包括以下几个方面: (1) 无论是一次性爆破还是分层爆破, 都要为钻机的作业创造有利条件。对于爆区的浮渣和活石一定要清理干净, 运走。对于不能运走的大块, 可按设计的孔网参数进行堆放。地形较陡的位置用液压镐按钻机的作业要求进行修路, 修路的原则:岩根大的修路、岩根小的铲平, 小于2.5米宽的小沟填平, 保证钻机平稳作业。 (2) 钻孔质量标准, 孔位、孔深、角度符合爆破设计的要求, 误差在允许的范围内, 孔口完整、孔壁光滑、孔身直顺。 (3) 钻孔技巧。操作手要掌握钻机的操作要领, 熟悉和了解设备的性能、构造原理和使用注意事项, 有熟练的操作技术, 并掌握不同性质岩石的钻凿规律。
三、爆破效果的控制技术
1 选择合理的孔网参数
孔网参数过大, 容易出现大块、炮根过多等现象, 造成一次爆破不能炸到设计位置。孔网参数过小, 造成钻孔和装药量的浪费, 影响爆破速度和工期。因此要选择合理的孔网参数, 既要保证爆破效果又能加快施工进度, 我认为根据不同岩石和孔深进行孔网参数的选取。对于Φ140孔径钻机:a=4~5.5mb=3.5~5.0m。
对于Φ90孔径钻机:
a=3~3.5m, b=2.5~3m。
布孔的形式采用梅花形布孔方式具有更好的爆破效果, a= (1.15~1.25) .b
2 适当的超钻
无论一次性爆破还是分层梯断爆破, 都必须保证足够的超钻深度, 超钻太小, 沿台阶底板水平的岩石就不能完全爆下来, 从而留下根底;过大超钻, 不但浪费炸药和凿岩的费用并且增加地震强度, 而且给下一层台阶的凿岩带来困难, 一般△h= (10~20) Φ, 软岩取小值, 硬岩取大值。
3 确定合理的炸药单耗
根据爆区岩石的软硬、风化程度不同采取不同的单耗, 一般按经验初选, 再根据试炮效果进行调整。
4 处理好水孔, 防冲炮。
对于有水的炮孔, 为了便于施工, 可采用综合处理的方法:
a.对于积水过多的炮孔, 可采用井点抽水的方法, 将孔内水抽走。
b.对于孔内水不太多的深孔, 可采用乳化炸药进行装药, 但孔深应小于10m, 因为孔太深, 乳化炸药可能无法下沉到孔底, 为保证安全起爆, 设两个起爆药包。堵塞段用细砂堵塞, 不仅可以将堵塞段的水挤出, 又增加了填塞段的密度。
c.对于浅孔, 水少时可用竹竿绑棉纱将水提干;水多时可用高压风管将孔内水吹出后, 立即进行装药和填塞工作。
5 采用合理的装药结构
为了提高爆岩的破碎度, 减少大块率, 同时又为了便于施工, 一般采用连续装药和分层装药。台阶高度小于60d时, 采用连续装药结构;当台阶高度大于60d时, 采用分层间隔装药。实践证明, 在两个长度大于20d的装药长度之间增加2.0~2.5m长的间隔堵塞, 间隔堵塞周围的岩体在上下两个药包端部的作用也能获得良好的破碎。这样就可以节省了炸药的费用。
6 采用微差起爆技术
微差起爆能为后起爆的药包提供新的自由面, 减少岩石的夹制力和阻力, 爆渣有了一定的水平位移, 因而爆渣的松散度就好, 便于机械清运;微差爆破能使前后起爆药包的应力波叠加, 使岩石进一步破碎;微差爆破能使爆渣在移动过程中相互碰撞, 使已经产生微小裂隙的岩块进一步解体破碎。实际工作中, 孔内采用高段别雷管 (10段) , 孔外采用低段别雷管 (3段) 。
7 保证堵塞长度和填塞质量。
确定合理的填塞长度并保证其质量对改善爆破效果和提高炸药能量利用率有着重要作用。填塞长度过短将产生较强的冲击波、噪声和飞石危害;反之将会降低延米爆破量, 增加钻孔费用, 并使台阶上部岩石破碎不佳。实际工作中填塞长度28~32Φ, 对于填塞大于30Φ的情况下, 一般不会有飞石。Φ90孔径的钻机填塞长度在2.8~3.5之间;Φ140孔径的钻机填塞长度在4.5~5.0之间。对于无水段的填塞一般用岩粉或黄土, 填塞料中不得夹有石块, 填塞时边填边捣实, 防止卡孔和悬空, 并注意保护好雷管脚线;对于孔口填塞段有水的炮口, 可先将水抽干再填充, 或用细砂填充。
四、大块率的改良技术
大块率是衡量中深孔爆破效果的重要指标, 大块的多少不仅影响装运速度, 增加爆破成本和二次破碎量, 同时带来安全隐患。影响中深孔大块率的因素很多, 其中地质构造、爆破参数、布孔形式、钻孔质量、装药结构、起爆时间的选择、起爆顺序、炮孔的填塞是造成大块的主要因素。
大块往往是制约土方挖运速度的一个关键因素, 因此在场坪工程中如何控制大块率就显得非常重要, 通过几年的场坪工作, 就该问题我们已找到了一些解决的方法: (1) 可根据前排底盘抵抗线的大小对第一排孔减弱装药, 第二排孔起分段装药, 最后一排孔为防止过度后裂采用减弱装药。采用微差起爆方式。 (2) 保证填塞长度和填塞质量, 对于上部堵塞段产生的大块, 可采用堵塞段小药包技术。即在原连续装药1.0m左右药段装到间隔堵塞段上部, 再进行封孔堵塞。药量按Q1=KW3计算, W上部装药中心至地表的距离。 (3) 减少根底控制大块。爆破前将根底打抬炮, 并安排在第一响起爆。 (4) 保证钻孔的精度。如果精度失控, 到孔底的间排距就会相差很大, 实际的w、a、b均失控, 必然造成大块多。 (5) 钻孔过程中应注意记录软弱夹层、裂隙及采空区、塌陷区的位置, 在装药时对于相应位置进行回填堵塞。在采空区、裂隙位置, 可采用编织带装少量土, 用尼龙绳放至透孔位置, 让土袋卡在穿透处吊紧, 再放入一土袋, 回填岩渣1m并测孔确认, 再装药;对于软弱夹层, 应在软硬岩交界面上下各堵1m。 (6) 增大底部装药量, 改变装药方式。采用分段装药和不耦合装药结构, 克服中部和填塞段的大块。 (7) 选择合理的起爆时间和顺序。采用梅花布孔 (5~6排) V形起爆方式, 实现后排孔逐孔起爆, 减少对未爆岩石的破坏。
五、爆破振动的控制技术
随着鲅鱼圈工程随着鲅鱼圈工程全面的展开, 基础开挖日益增多, 为了确保建筑物和人员的安全, 必须严格控制爆破危害, 特别是在临近建筑物进行爆破时, 必须考虑爆破振动的影响。为了降低爆破地震效应, 我们采取以下技术措施可以降低爆破地震影响。
1认真做好现场的调查研究工作。做好爆破方案设计, 在厂区爆破时爆区周围的环境特别复杂, 必须进行详细的现场勘察, 力求取得尽可能多的信息如:爆区周围的环境、地上地下有无电缆、工程的具体要求、地形地质条件、爆区和临近设施的距离, 结构物本身的情况, 结构物的抗震等级等。然后根据现场实际情况制定相应的爆破方案。
2控制药量。其控制方法:对于靠近建筑物的炮孔采用小孔径的钻机进行钻孔, 尽量减少超深, 减少布孔和钻孔的偏差, 可以减弱地震效应。缩小孔距、排距、孔深、最小抵抗线等爆破参数。一般可取主爆区孔网参数的2/3, 通过采用密布孔, 小抵抗线, 分层装药, 毫秒延时爆破的爆破方法达到对孔网参数的控制, 从而控制单孔药量。按爆破安全规程中规定的计算公式计算出不同距离允许的同时起爆最大药量Qmax, 通过控制同时起爆最大药量, 将爆破振动控制在安全范围内, 必要时可逐孔起爆。
3采用微差起爆网路。 (1) 用非电毫秒管组成孔内外微差起爆网络, 网络中各不同距离的最大分组装药量均在允许起爆最大药量Qmax范围内。当相邻两组起爆微差间隔大于100ms时, 爆破振动的峰值就不叠加, 一般取间隔时间为150~310ms; (2) 孔内延时爆破减振:在孔内采用多段装药结构, 分段毫秒延时爆破, 减少瞬间一次分段起爆的药量, 孔内分段装药毫秒雷管的段数大于孔外连接起爆毫秒雷管的段数, 以保证起爆线路的安全传爆。下段用大段雷管, 上段用小段雷管, 孔内各段的段差在1~2段, 使上段先爆, 下段后爆, 先爆的上段装药为后爆的下段装药创造能量向上传爆的条件, 以减少地震波能量在孔内作用的时间, 改变其水平传播方向, 减弱单段装药爆破产生的地震波强度; (3) 孔外延时爆破减振:分段装药的孔外采用单孔串联毫秒延时爆破接力起爆方式或双孔串联的分组毫秒延时爆破接力起爆方式, 孔外延时雷管大于等于100ms, 孔内雷管用偶数, 孔外连接管用奇数, 反之则相反, 在排与排之间设防迭加系数调整雷管段.
4进行减振设计, 开挖减振沟, 钻减振孔。 (1) 采用小孔径钻孔, 减少超深, 第一排孔不超深, 之后每增加一排超深孔增加0.5m。减少起爆排数, 一般不超过五排孔; (2) 采用合理的装药结构, 将药量分段在孔内延时起爆, 一般设2~3个装药段可满足需要, 两段时, 单孔药量按下段1/2~2/3, 上段按1/2~1/3的药量分布, 三段时, 单孔药量按下2/5, 中2/5, 上1/5药量分布, 分层填塞, 分段填塞长度0.5~1.5m, 上部填塞长度不小于最小抵抗线。两段装药时地震强度和作用范围比连续装药结构减少35%~50%, 三段装药时可减少65% (3) 起爆顺序:从爆破安全的整体来衡量, 改变爆破方向将保护物置于侧向位置, 更有利于爆破安全; (4) 采用孔、沟减振。即在爆区和保护物之间钻单排或双排防振孔Φ40~70mm, 孔间距小于30cm, 降振率达30%~45%。
六、爆破飞石控制技术
设计合理精心施工的中深孔爆破不应该产生对人员和设备构成危害的飞石。飞石的产生, 首先是由于设计不合理, 其次是不合理的施工造成飞石, 采取如下技术措施控制飞石:
(1) 根据施工总结的经验, 确定合理的爆破参数。装药前, 校核各孔的最小抵抗线, 如有变化, 必须修正装药量; (2) 施工中慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理裂隙、溶洞、采空区等地质构造, 采取间隔堵塞、调整药量、避免过量装药等措施; (3) 保证堵塞长度和质量, 堵塞长度20~30Φ, 堵塞料用钻孔岩屑或黄土, 有水孔堵塞用细砂; (4) 选择合理的起爆模式, 防止因前排后冲, 造成后排最小抵抗线大小和方向失控; (5) 爆破最小抵抗线方向避开保护物, 特别是前排临空面不平, 最小抵抗线差异过大时, 应在薄弱处进行堵塞。 (6) 现场管理者认真观察爆区岩性, 合理确定孔位, 认真检查钻孔装药、填塞等各个环节的质量, 避免飞石的产生。
结论
鲅鱼圈工程我们进行了数以千次的中深孔爆破, 取得了满意效果, 有效地控制了爆破振动、飞石等爆破危害, 我们体会到对于中深孔爆破必须做到精心设计、精心施工、分工明确、责任到人。从布孔、钻孔、处理孔内积水、计算药量、分药、装药、填塞、联线、防护等环节层层把关, 指定专人负责, 从爆破效果、爆破振动和飞石等主要环节对爆破过程进行严格控制, 对孔网参数、单孔药量、起爆网络进行精心设计、反复研究, 使整个施工过程完全按设计进行, 才能保证爆破的成功。
摘要:本文探讨了控制中深孔爆破技术的几个因素, 从钻孔技术、爆破效果的控制技术、大块率的改良技术、爆破振动的控制技术等方面介绍了行之有效的具体措施。
关键词:中深孔,钻孔,爆破效果,大块率的改良,减震,飞石控制
参考文献
[1]王剑, 钟永晓.炼铁高炉高温炉瘤爆破清除实践[J].爆破, 2010 (03) .
[2]张光寿, 丁玉英, 林伟锋.高炉炉底爆破清渣[J].爆破, 2009 (03) .
[3]唐信来, 雷玲, 孙向阳.高温闪速炉炉结爆破拆除[J].爆破, 2008 (04) .
深孔爆破技术 篇5
【关键词】深孔爆破;薄煤层;冲击地压
0.概况
新兴煤矿设计年产量160万t,该矿58层直接顶为1.78m厚细砂岩,随采随冒落;老顶为20m粉砂岩,周期来压步距为8-10m。60层直接顶为1.85m的粉砂岩,随采随落;老顶为7.15m的中细砂岩,周期来压步距为6~8m。41062工作面采深470-520m,回采过程中曾频繁出现冲击地压事故,发生地点多在上顺槽距上端头3~28m的区域,造成巷道变形,损坏。2007年6月22日,当该工作面上巷走向推进了47m时,首次发生了冲击地压显现。到9月2日,共发生了23次冲击地压显现。从冲击情况及煤、岩层埋深、硬度来看,现开采的58#煤层具有严重的冲击倾向性。
从调查情况来看,七煤集团的冲击显著区别于国内外常见的中、厚煤层、中硬煤及构造或煤柱区冲击的特点,薄硬煤层、坚硬厚顶板、大倾角是其明显的特点。七煤集团近2年冲击灾害显著增加,已明显进入深部开采,且有越来越严重的趋势。打钻非常困难,煤体湿润性差,治理难度非常大。新兴矿的冲击灾害已严重影响矿井的安全生产。
根据当前冲击地压防治技术实践经验,深孔爆破技术是一种有效的防治冲击地压解危技术措施。
1.深孔爆破卸压技术基本原理
造成大面积来压和冲击地压的主要原因是由于顶板坚固难冒,煤层也很坚硬,形成顶板-底板-煤体三者组合的刚度很高的承载体系。其具有聚集大量弹性能的条件,一旦承载系统中岩体载荷超过其强度,就发生剧烈破坏和冒落,瞬时释放出大量的弹性能,造成冲击、震动和暴风。岩石越坚硬,刚度越大,塑性越小,相对脆性就高,破坏时间短促,大面积顶板来压的危险性就大。
针对这一现象,可以通过在顶板顺槽对顶板进行爆破,人为地切断顶板,进而促使采空区顶板冒落,削弱采空区与待采区之间的顶板连续性,减小顶板来压时的强度和冲击性。此外,爆破可以改变顶板的力学特性,释放顶板所集聚的能量,从而达到防治冲击地压的目的。
2.种顺槽深孔断顶爆破分倾斜和走向
工作面倾向:在工作面上端头,距离煤层底板15m高度,沿工作面倾斜方向打钻孔5个,各孔轴线夹角为15°,进行煤层顶板倾斜方向断顶爆破。
工作面走向:在工作面上端头,斜向采场以与水平方向成30°角度,分别打3组深孔,各孔间距为3m,进行煤层顶板走向方向断顶爆破。
具体如图l所示。
3.深孔爆破工艺
3.1钻孔
打孔采用ZLJ-650钻机根据炮孔设计参数进行打孔,孔经为ф76mm。采用三翼金刚钻头打孔,钻头直径为ф76mm,钻杆直径为ф42mm,每根钻杆长度为lm。如在打孔中钻机的高度不够,可以自己做一个钻机平台。
在钻孔施工过程中,要采用坡度仪准确定位炮孔角度,打孔后记录和检查打孔情况。因炮孔长度较长,为了使爆破达到预期的效果和保证安全的目的,炮孔角度不能偏离太大,炮孔角度充许偏离的角度为±1°,打孔至少要超前工作面50m。
3.2装药
爆破使用的炸药为3号煤矿许用乳化炸药,炸药的药卷规格ф60×500mm,每卷炸药重l.7kg;雷管采用煤矿许用8号普通瞬发电雷管;导爆索采用煤矿许用导爆索,规格为ф6.5-7mm。深孔爆破在超前工作面至少40m。
为了确保炮眼内药包的完全引爆,炮眼采用轴向连续偶合方式装药,采用双雷管,双导爆索引爆。
3.3封泥
在装完药后,开始封孔,封孔材料采用较潮湿的黄土,每次送入0.5m(2节)左右长的黄土棒,黄土棒规格为ф60mm×250mm,黄土棒要用塑料薄膜包装,要求装填捣实后继续装填,直到封孔到孔口位置。
3.4爆破
运输顺槽3个炮孔分别起爆,一次起爆l个炮孔;回风顺槽3个炮孔一次起爆,联线采用“局部并联,总体串联”的方式进行。放炮使用MFB-100型起爆器,爆破母线长度为不小于300m,放炮安全距离不小于300m。
4.效果分析
工作面要装备支架压力监测系统,以方便监测工作面支架的工作阻力,从而分析顶板来压情况和爆破效果。
通过以上措施,新兴矿41062采煤工作面实现了安全开采,工作面煤层应力集中程度明显降低,未再发生冲击现象。通过采用电磁辐射仪连续观测,电磁辐射强度值均在安全值以下。
5.结论
(1)对于坚硬不易冒落顶板,采用深孔断顶爆破方法,可对顶板应力集中和积聚的大量弹性能进行有效释放,并能改变顶板的蓄能结构。
(2)顶板深孔爆破产生的破碎区域形成一个塑性吸能区,达到吸收上部顶板传递能量,对顶板断裂冲击载荷形成一个有效的缓冲带。
岩基深孔微差爆破技术探讨 篇6
(1) 钻孔凿岩时间减少, 一次起爆量大, 一次能起爆多排, 排与排之间延期时间精确, 绝对不会串段。爆堆集中且利于装运。
(2) 控制了爆破飞石, 确保了施工安全, 减少一些不必要的安全防护工作。
(3) 能在有杂散电流、静电、射频电或雷电干扰的爆区环境无法进行电爆起爆的情况下正常安全施爆, 加快了工程进度。
(4) 采用非电导管爆管起爆系统网路, 提高传爆可靠性, 安全性好, 瞎炮率大大降低。
(5) 经测试微差爆破的地震效应比齐发爆破降低1/3至2/3, 因而大大降低爆破副作用对周围环境的影响。
2 适用范围
适用于各种建筑物基础岩层条件下的露天石方拉槽和台阶深孔爆破工程。
3 工艺原理
利用两个段别的非电毫秒雷管, 构成任意排数孔外或孔内外延期的相结合的塑料导爆管微差起爆网路。前排孔爆破作用在四周岩石中产生的应力波尚未消失时, 后排孔立即起爆两组爆破的应力波叠加, 加强了破碎效果;前排孔爆落的岩石飞起尚未飞散回落时, 后排孔爆下的岩石也向刚形成的自由面方向飞散, 但前后排孔爆落的岩石运动速度没有规律, 这样前后排岩石互相挤压、碰击产生二次破碎, 从而达到充分破碎的目的。
4 工艺流程和操作要点
4.1 工艺流程
平整工作面→孔位放线→钻孔→孔位检查→装药→堵塞→网路联接→安全警戒→击发起爆→爆破安全检查→解除警戒
4.2 操作要点
4.2.1 平整工作面
平整工作面采用手风钻凿眼, 浅孔爆破, 推土机整平。台阶宽度以满足钻机安全作业、移动自如、并能按设计方向钻凿炮孔。
4.2.2 孔位放线
根据设计要求测量放出孔位。从台阶边缘开始布孔, 以确保钻机安全作业, 边孔与台阶边缘保留一定距离。炮孔要避免布置在被震松、节理发育或岩性变化大的岩面上。如遇到这些情况时, 可以调整孔位。调整孔位时, 要注意抵抗线、排距和孔距之间的相互关系。
4.2.3 钻孔
钻孔要严格按照设计要求, 掌握“孔深、方向和倾斜角度”三大要素。视施工面情况从台阶边缘开始, 先钻边、角孔, 后钻中部孔。钻机移位时, 要保护成孔和孔位标记。钻孔结束后应及时将岩粉吹除干净, 保证炮孔设计深度。
4.2.4 孔位检查
装药之前, 要对各个孔的深度和孔壁进行检查。孔深用测绳系上重锤测量;孔壁检查用长炮棍插入孔内检查堵塞与否。检查测量时一定要做好记录。
4.2.5 装药
装药为手工操作, 装药结构采用连续柱状装药结构。装药时, 每个药卷一定要装到设计位置, 严防药包在孔中卡住。当炮孔中有水时, 应对炸药包采取防水措施或选用防水炸药。
4.2.6 堵塞
多排微差挤压深孔爆破必须保证堵塞长度和堵塞质量, 以免造成爆炸气体往上逸出而影响爆破效果和产生飞石。堵塞材料选用石屑粉末、细砂土或粘土。在堵塞过程中, 一定要注意保护好孔内的塑料导爆管。
4.2.7 网路联接
按爆破网路设计要求, 将塑料导爆管、传爆元件和非电毫秒延期雷管捆扎联接。联接时, 要求每个结头必须拉接牢固, 传爆雷管外侧的若干根塑料导爆管必须排列整齐。导爆管末梢的余留长度当不小于10cm。传爆雷管聚能穴严禁对准被引爆的塑料导爆管。
4.2.8 安全警戒
在爆破危险区的边界要设置安全警戒哨, 使所有通路处于监视之下, 防止人员、机械误入危险区。
4.2.9 击发起爆
一般情况下采用瞬发电雷管击发起爆法。此法起爆时间容易控制, 操作简单, 成本低, 也可采用火雷管、击发枪、击发笔等多种形式击发起爆。
4.2.1 0 爆破安全检查
起爆后, 爆破员按规定的时间进入爆破场地进行检查, 当发现有危石、盲炮现象时, 要及时处理。在上述情况未处理前, 应在现场设立危险警戒标志, 并设专人看守。在炮工班长确认爆破场地安全并经值班安全员同意后, 方准人员进入爆破场地。
5 材料与设备
5.1 材料性能
5.1.1 塑料导爆管非电毫秒雷管起爆系统
塑料导爆管的爆轰速度为1950±50m/s, 管的内壁药量16±2mg/m, 在常温下的抗拉力不低于100N。对于抗电、抗火、抗冲击、抗水等其它性能均应符合质量要求。
1~5段非电毫秒雷管及其延期秒量见表1。雷管的表面不允许有浮药、锈蚀、裂纹, 塑料塞与导爆管组装不允许松动或脱出。导爆管末端应封闭, 导爆管管壁不允许有破洞。
路连结用的传爆元件如:塑料联通管、塑料套管接头等元件, 均应符合质量要求, 以确保起爆系统的性能可靠。
5.1.2 炸药
一般采用2号岩石硝铵炸药, 其性能及指标见表2。如果采用孔化胺磺防水炸药或其它品种炸药时, 若性能鉴定认为合格也可使用。
5.2 机具设备
露天石方开挖爆破工程可选用KQ-150型、KQ-100型或KQ-80型潜孔钻机, 另外根据爆破设计要求, 配备相应的空压机、推土机等常规施工设备。
5.3 劳动组织
钻爆作业面承包队由钻孔和爆破两个作业组组成, 钻孔作业组每台潜孔钻机配钻眼工2~3人、空压机工1人;爆破作业组的人员配置由爆破方量和方式强度等因素决定。另外, 还应配备电工、机修工、测量工等附属工种。同时, 工种之间注意相互协作并有机配合。
6 环保措施
6.1 严格按照批准的施工方案要求控制好每孔的装药量, 严格控制爆破的能量和规模。
6.2 采用竹笆、草袋组合覆盖的方式, 草袋覆盖时浸水使用, 以提高覆盖效果。
6.3 采用高压水枪对作业面进行喷水降尘。
7 效益分析
7.1 提高工效
同常规深孔爆破相比, 在爆破效果、充分发挥机械化施工的优势、提高机械作业的效率、大大加快施工进度等方面均具有明显的优越性, 其成本降低15%左右。能有效地控制爆破地震效应强度和飞石等不安全因素。
7.2 缩短工期
根据《全国统一建筑工程基础定额安徽省综合估价表2000》, 机械打眼爆破普坚石, 每100m3耗费人工15.84工日。
但按实际情况分析每100m3岩石爆破耗费人工11个工日, 每1000m3岩石爆破按定额工期需7天, 采用微差爆破只需用5天。
7.3 社会效益
(1) 环境友好, 减少了爆破地震波对周围环境影响, 使周围单位, 居民能够正常地生活和工作。有效地控制爆破飞石, 避免了爆破对周围建筑物及人员的危害, 确保了施工安全。
(2) 符合建设节约型社会的可持续发展模式, 为国家节约了炸药能源。
摘要:深孔微差爆破乃近年来迅猛发展和广泛应用的一项新技术, 利用塑料导爆管非电毫秒起爆系统, 能使爆破网路更加简便, 延期间隔时间更加准确, 全面改善爆破质量, 使爆堆集中且具有一定松散度, 满足铲装设备高效率装载的要求, 并且能降低爆破的有害效应, 减少后冲、后裂和侧裂, 减少爆破地震、噪声、冲击波和飞石的危害。
关键词:建筑工程,基础处理,微差爆破
参考文献
南屯煤矿深孔爆破工艺技术浅析 篇7
兖州煤业股份有限公司南屯煤矿先后在多个冲击地压工作面采用深孔爆破技术进行冲击地压防治。深孔爆破技术主要应用在爆破断顶和深孔爆破卸压方面。现将93上12工作面采用深孔爆破技术的工艺技术总结如下:
1概述
1.1工作面开采条件93上12工作面位于九采区北部, 工作面西北部为93上14工作面采空区;西南部至九采三分区回风巷;东南部为93上10工作面 (未准备) ;东北部为未开拓区。井下标高-500m~-594.5m, 地面标高50.64m~51.04m。工作面面长为220m, 回采推进长度为1149m。工作面整体西南高、东北低, 为一单斜构造, 倾角最大8°, 最小3°, 平均5°。93上12工作面采用伪倾斜长壁综采放顶煤一次采全高全部垮落采煤法。煤机割煤高度2.5m, 放煤平均高度2.6m, 平均采放比为1:1.04。循环放煤步距为0.8m, 采用一刀一放的作业方式。
1.2煤层顶底板情况 (表1)
1.3巷道布置
1.3.1上顺槽该顺槽沿原93上12皮带机头巷道按45°方位沿3上煤层底板掘进, 直到切眼位置, 巷道为三心拱形锚网支护, 另加锚索进行复合支护, 净宽4.2m, 净高3.0m, 全长1303.9m, 该顺槽作为本面回风及煤炭运输之用。
1.3.2下顺槽该顺槽为沿空掘进, 从93上14上顺槽停采线外31m处开门, 与93上14上顺夹45°角施工, 至93上12下顺位置 (93上12下顺槽与93上14上顺槽留3.5m煤柱) 后按45°方位沿3上煤层底板掘进, 直至切眼位置;巷道为三心拱形锚网支护, 另加锚索进行复合支护, 净宽4.2m, 净高3.0m, 全长1163.5m, 该顺槽作为本面进风及材料运输之用。
1.3.3切眼切眼位置根据工作面西北部风氧化带和东北部大东章村庄的保护煤柱的位置确定。切眼沿煤层底板掘进、垂直与两顺槽施工, 切眼掘进与扩宽分两次进行。切眼掘进断面为上净宽3.7m的工字钢梯形断面, 扩宽后为上净宽7.3m的半矩形断面, 净高均为2.8m, 全长223.822m (上顺槽皮带中心线至下顺槽轨道中心线的平面距离) 。
2深孔爆破施工
2.1深孔爆破施工位置
2.1.1切眼深孔断顶爆破93上12工作面回采前, 为防止工作面坚硬直接顶大面积不跨落发生冲击, 在切眼内中间160m范围内采取深孔断顶卸压, 在切眼顶部向工作面前方间隔10m施工了17个直径Φ42mm、垂直孔深30m的爆破孔, 实现坚硬顶板顶部拉槽。
2.1.2顺槽深孔断顶爆破为防止93上12工作面初次见方及通过原93上14切眼时发生冲击危险, 在距离切眼180m的上、下顺槽和距离切眼400m的下顺槽内, 分别在顺槽顶部向工作面煤体方向40m内均匀布置5个直径Φ76mm、垂直孔深30m的爆破孔, 实现工作面回采之前的预断顶卸压。
2.2钻孔、爆破工艺参数钻孔、爆破工艺参数见表2~3。
3实施深孔爆破的效果描述
切眼深孔断顶孔爆破后, 能有效防止工作面直接顶、老顶初次放顶期间大面积悬顶不跨落。93上12工作面施工后, 工作面直接顶初次跨落步距缩小到30m, 而相邻的93上14工作面直接顶悬顶60m不跨落。切眼深孔断顶爆破避免了采空区大面积岩层突然冒落引起冲击地压事故。
顺槽深孔断顶孔爆破后, 人为地使顶板在高度方向上从下位岩层逐渐往上断裂, 缩短顶板的跨落步距, 能防止高位老顶大面积突然跨落形成冲击。
深孔爆破卸压孔主要是在监测到有冲击危险的应力集中区进行爆破卸压。通过深孔爆破, 使煤体内部产生大量的裂隙, 从而使煤体积聚的弹性能减少, 使高应力区向深部转移。93上12工作面从开采至停产期间, 未发生冲击地压及矿震, 冲击地压防治效果明显。
4实施深孔爆破过程中出现的问题
①切眼及顺槽深孔断顶孔施工难度较大, 施工时间长。②切眼及顺槽顶板深孔爆破装药时, 速凝水泥的凝固时间难以控制, 造成封孔困难, 必须在水中泡透后及时投入孔中封孔, 以免时间较长凝固, 封孔不严。③深孔爆破孔对残爆、拒爆难以发现, 而且爆破从装药、放炮、验炮等程序时间较长, 停产卸压时严重影响进度。因此, 南屯煤矿对冲击地压工作面主要采取大直径钻孔提前卸压, 对个别大直径卸压效果不好的地点采取直径 Φ42mm的爆破孔进行深孔爆破。
摘要:冲击地压防治措施有多种方法, 其中深孔爆破是一项较为常见的冲击地压防治办法, 本文结合工作面的不同危险区域范围, 根据具体的条件采取不同形式的深孔爆破卸压, 进一步对深孔爆破工艺技术进行了浅析。
关键词:冲击地压,深孔爆破,冲击地压防治
参考文献
[1]钱鸣高, 刘听成.矿山压力及其控制[M].北京:煤炭工业出版社, 1991.
[2]窦林名, 何学秋.冲击地压防治理论与技术[M].中国矿业大学出版社, 2001.
深孔爆破技术在煤矿掘进中的运用 篇8
1 深孔爆破技术的主要环节
1.1 炮眼设置的要点
炮眼设置主要的要点在于炮眼的深度与位置。应该根据深孔爆破技术的规范和岩石的性质, 在结合煤矿巷道尺寸和横断面结构的基础上, 实现科学的炮眼设置, 这样有利于控制爆破的冲击力, 限制粉尘的产生量, 形成便于开采的纵裂和横裂, 提高掘进的速度。
1.2 掏槽方式
深孔爆破技术主要以斜眼、直眼和混合三种掏槽方式, 在实际的深孔爆破技术运用中应该结合煤矿的掘进过程与煤层分布的特点实现掏槽方式的有针对性选择。要根据岩体的破碎程度和实际情况选择好掏槽的技法, 将角柱式、螺旋式和三角柱式技法做到综合应用, 降低掏槽的难度, 提高掏槽施工的效率。
1.3 起爆方式的确定
当前煤矿应用深爆破的方式集中在反向爆破的方法。这样可以通过应力波的严重作用来提高爆破的效果, 使爆破更能够形成叠加作用, 提升对附近岩体和煤层的破碎效果。同时反向爆破方式还可以充分利用炮眼的长度, 达到起爆的迅捷度, 提高了起爆的效率。
2 深孔爆破技术的主要问题
2.1 爆破电缆线路不合格
一般深孔爆破采用电爆破的方式, 如果出现引爆电缆连接混乱, 则会出现起爆顺序上的错误, 严重影响深孔爆破技术的运用效果。同时, 在引爆电缆连接的过程中出现接头连接不良, 或者在潮湿或水浸的情况下出现漏电, 这会出现雷管拒爆的现象。
2.2 起爆器质量问题
起爆器的质量直接关系到深孔爆破的效果。如果起爆器出现质量不合格、技术不达标, 则会出现深孔爆破的各类问题。特别是一些起爆器在长时间的使用过程中会出现电容的容量下降, 导致传导到雷管的电压不足、电量也不符合起爆条件, 进而出现雷管拒爆的实际问题。
2.3 雷管脚线问题
在深孔爆破技术中雷管的线脚应该做到有效接触, 这样才能达到顺利起爆的作用。而实际的操作中常会出现雷管线脚金属线断裂或者绝缘层被破坏, 导致雷管处于不稳定状态, 进而容易产生拒爆或误爆的问题, 严重影响了深孔爆破技术的应用安全。
3 深孔爆破技术主要问题的处理
3.1 要查明深孔爆破出现问题的原因
只有确定深孔爆破问题的原因, 才能够形成安全、及时的处理方法。以便妥善处理各类拒爆问题, 应由当班的技术负责人做出及时的判断, 排除拒爆的原因, 避免出现深孔爆破的安全隐患。
3.2 做好深孔爆破线路和器材的检验
对于连线原因导致的拒爆, 应该及时重新连接继续爆破。在处理拒爆时, 对于出现故障的起爆器和存在隐患的电力线要做到及时更换, 在确保线路和器材无误后再实施爆破。
4 深孔爆破技术应注意的问题
在煤矿掘进中深孔爆破作业实施过程中, 对于爆破区域的选择必须合理谨慎, 在全面了解地质条件的基础上, 做好爆破前期三掘三喷的准备工作, 并尽可能地缩短空顶的时间。由于爆破始终存在炸药能量利用率低的问题, 而且在爆破作业过程中, 难以控制爆破产生裂隙的发展方向, 爆破后存在的岩体可能受到爆炸的破坏, 在掘进生产过程中, 应注意安全防护。在爆破掘进作业过程中, 应确保后路的运输正常。在井下工作面掘进循环几个周期后, 应及时将煤碴清理干净后再继续爆破掘进作业, 确保井下掘进生产工作面的通畅。在深孔爆破技术应用的过程中, 严格控制打眼质量, 确保炮眼抵抗线均一, 炮眼分布等距合理并在一个平面内, 以免掘进后期巷道窄小。为了确保煤矿深孔爆破技术的顺利进行, 应保证通风、供电以及运输的顺畅, 保证生产作业进度, 这也是应用深孔爆破技术应该注意的问题。
5 结语
深孔爆破技术是煤矿生产和掘进技术的基础。对于提升整个煤矿开采效力, 降低煤矿工程成本, 控制煤矿生产资料浪费有着重要的作用, 是当前煤炭生产过程中重要的技术类型。在具体的深孔爆破技术应用过程中应该对现场进行合理规划和有效设计, 确定深孔爆破掏槽的方法, 规范深孔爆破的装药量, 合理制定深孔爆破时间间隔, 通过光爆参数的全面控制达到深孔爆破技术更为准确而全面的应用, 在实现煤炭掘进进度全面提速的同时, 确保煤炭生产的安全与质量目标的综合实现。
参考文献
[1]洪元金.中深孔爆破试验在煤矿掘进中的研究应用[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2010, (01) .
[2]孙巧龙.浅析煤矿掘进过程中的中深孔爆破技术[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011, (08) .
[3]孙巧龙.浅析煤矿掘进过程中的中深孔爆破技术[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011, (08) .
[4]宗琦, 任庆峰.煤矿硬岩下山巷道掘进中深孔爆破技术试验研究[J].爆破, 2011, (02) .
露天采场中深孔爆破技术的优化 篇9
太钢(集团)有限公司复合材料厂白云石矿矿区是太钢的重要辅料生产基地,现年生产白云石成品矿113万t。爆破工序作为矿山开采最重要的生产环节,其爆破质量直接影响后续工序和整个采矿工程施工的速度、质量、安全和成本。因此,优化爆破工艺技术,提高爆破质量对整个矿山开采有着尤为重要的意义。
太钢复合材料厂白云石矿区位于华北地台块的山西背斜的东北部,属五台隆起区及太行断裂隆起区的西北段。矿区地层主要为下元古界滹沱超群东冶群瑶池村组和新生界第四系。矿区矿床为沉积浅变质型矿床。矿体与下盘千枚岩呈明显的整合接触。矿区矿层基本全部出露地表,矿体呈一缓倾伏向斜产出,矿体走向由南西—北东,倾向南东157°,倾角12°~45°,矿体在矿区范围内出露长660m,宽度100~400m,平均宽250m,矿体最小埋深0m,最大埋深235m。受区域构造的影响,矿区构造形成NE-SW方向的大小断层十余个,岩层形成一椭圆状环形内斜式向斜,主要轴向呈NE30°~40°,倾向SE,倾角10°~20°。矿区内发育着两组节理。
2中深孔爆破技术的优化
2.1爆破开采现状
复合材料厂白云石矿区以前采用台阶高度10m,矿区未进行分类矿岩可爆性分区和分级,全部4m×6m孔网梅花形布孔,底盘抵抗线3.5m,多排孔排间微差起爆,柱状连续装药,炸药消耗量0.7kg/m3,炸药单耗2750kg/万t,每次爆破用药15~20t。存在的主要问题是:矿石块度合格率低,部分爆堆大块率过高,而部分爆堆粉矿率过高;局部甚至大面积根底;爆堆矿石块度不均,下部粉矿多;盲炮多,爆破震动大。
2.2中深孔爆破技术优化
根据对影响爆破效果的原因分析,结合白云石矿区的具体条件,主要采取以下优化措施提高爆破质量。
2.2.1合理分区采取不同的孔网参数
白云石矿区穿孔设备和开采台阶已定,调整爆破的孔网参数主要是依据矿区地质对矿岩合理分区,然后在已经确定的矿岩分区内确定炮孔密集系数m。
根据矿区地质特征,并结合破碎系统要求,将采区大致分两个区域,采区南部解理裂隙较发育,矿岩松软,层面多且层间距小,炮孔排面和主结构面走向接近平行,为了避免孔间裂隙过早生成而泄露爆轰气体,炮孔密集系数m取2.0~2.1;采区北部有两个大的断层经过,矿岩硬度大,解理裂隙面倾角达70°,炮孔密集系数m取值较小,根据经验取1.7。
根据破碎系统破碎口给矿口径要求和铲装设备能力,将矿石和岩石大块粒度进行定义,矿石粒度≤0.8m3,岩石粒度≤1.2m3。
根据以上分析,确定合理的爆破孔网参数。采区南部:孔距a=mWd=(1.8~2.0)×3.5=6.3~7m;排距b=(0.6~1.0)Wd,取4m。采区北部:孔距a=mWd=1.7×3.5≈6m;排距b=(0.6~1.0)Wd,取4m。对局部裂隙发育、靠近断层带处采用孔距7m,排距3m。
2.2.2利用逐孔起爆方式起爆
以前白云石矿采矿爆破使用的爆破器材为导爆索和普通导爆管毫秒雷管,在使用过程中,导爆索方法网络简单,联络方便,但进行大区段爆破时,使用导爆索起爆普遍存在同段起爆药量大,引起的爆破震动和空气冲击波较大,爆破后表面大块较多,易出现根底,整体效果相对差,同时爆破器材成本较高。对此,白云石矿区在露天采场不同爆区利用非电高精度导爆管雷管进行了逐孔起爆技术试验。
逐孔起爆技术核心是单孔延时起爆。依靠非电高精度毫秒导爆管雷管,实现爆区内任何一个炮孔爆破时,在空间和时间上都是按照一定的起爆顺序单独起爆,这样可以人为地为每个炮孔准备最充足的自由面。利用逐孔起爆技术,每个炮孔在起爆前,其前方和侧方的炮孔已经爆炸,并为该孔备出了至少3个以上的自由面,因此岩石爆破所需要抛散能量大大降低,同时,合理选择孔间和排间微差时间可以充分利用岩石破碎后的抛散能量,增加相临炮孔间岩石的空中碰撞次数,从而显著改善爆破块度。此外,由于多个新生自由面的出现,该孔药柱爆炸后产生的应力波传至新自由面后将同时发生反射,应力波同时抵达药包位置,反向拉伸波在传播过程中首先在自由面接触,然后依次向着药包位置在单孔爆破区内各点处发生叠加,拉应力强度大大提高,降低了岩石破碎时弹性变形能的损失,从而降低了炸药单耗,极大改善了岩石爆破破碎效果。
在逐孔起爆技术网络设计中,分为地表延期网络和孔内延期网络,其中地表延期合理微差时间的选择是关键。地表延期导爆管雷管(4号雷管),根据爆破动载理论和爆震最小的要求,结合钻孔孔径为170mm,确定控制排孔与孔之间的延期时间间隔为3~8ms/m,取25ms,分传爆列孔与孔之间的延期时间间隔为15~30ms/m,取65ms。孔内导爆管雷管(8号加强雷管),延期时间均为400ms。具体爆破地表网络连接见图1。
通过利用逐孔起爆方式起爆,爆破后爆堆前伸12~18m,整体移动性好,爆堆表面隆起1~3m,满足铲装高度,爆区内部岩石破碎较均匀,松散度较好,爆区内部存在大块的可能性较小;爆区最后排炮孔沉降2~4m,无后冲和后翻现象;实现了“反向起爆”,松动爆破区内没有产生飞石,为安全生产提供了保障,同时大大降低了根底出现的概率。
2.2.3优化装药结构
采用空气间隔装药技术和分段装药技术相结合。由于孔口充填部分没有炸药,并且在一定深度范围受上一次爆破影响,容易形成大块。为克服空口大块的产生,同时减少根底,采用了分段装药结构。底部装药55%,充填1~1.5m后再装45%的炸药,最后进行孔口回填。同时,为了克服底部矿石过于粉碎的问题,在底部装药时采取了空气间隔装药技术,在底部先放入0.5~0.8m的空气柱再装药。
2.2.4加强爆破现场施工管理
加强钻孔过程管理,确保钻孔时孔距、排距误差均不超过±0.5m,钻孔深度误差全部为正误差且不得超过0.3m,钻孔方向误差不超过±5°。裂隙孔和底部有水孔提前套特制塑料袋再装药。装药前每个孔须摆放装药卡片,根据装药卡片要求进行标准装药,装药结束后经验收合格方准回填孔口。
通过爆破工艺技术优化,大大提高了爆破质量,爆破大块率在原有的基础上减少了25%,粉矿率降低了20%,延米爆破量由原来的48t/m提高到55t/m,炸药消耗由原来的2 750kg/万t减少为2 200kg/万t。同时由于加强了现场钻孔作业管理和爆破作业管理,基本上消除了边墙和根底的产生,也降低了爆破成本和整个采矿工序成本。
3结语
随着爆破技术的不断提高和新型爆破器材的应用,矿山爆破质量大大提高,爆破精确度和安全有了保障。太钢复合材料厂白云石矿区通过爆区分区管理,调整爆破孔网参数、逐孔起爆、调整装药结构等技术的应用,在减少大块率、降低粉矿率、提高爆破安全方面收到了良好的效果。
参考文献
[1]郭进平,聂兴信.新编爆破工程实用技术大全[M].北京:光明日报出版社,2002.
煤矿掘进中深孔光面爆破的应用 篇10
关键词:煤矿 掘进 光面爆破 深孔 应用
传统的煤矿掘进技术已经落后于时代发展的步伐,很难满足现代煤矿企业发展的需求,从而影响煤炭企业的发展。为了推动煤矿企业的发展,煤矿企业越来越重视掘进技术的改进。研究人员针对煤矿企业发展的实际状况,研发出了一种全新的掘进技术,即中深孔光面爆破技术。该技术不仅可以提高施工质量,保障施工进度,还弥补了传统技术存在的安全问题,为煤矿企业的建设发展提供保障。在实际的使用过程中,施工作业对施工人员的技术要求较高,施工作业多种因素的影响存在较多问题,因此,煤炭企业必须对中深孔光面爆破技术在煤矿掘进中的应用做相关研究。
1 中深孔光面爆破技术的原理
1.1 爆破原理
煤矿企业中爆破形式比较多,中深孔光面爆破技术是近几年发展起来的一种全新的爆破技术,在实际的使用过程中起到良好的效益。中深孔光面爆破技术的原理是:同时引发所有炮眼的爆破,爆破的过程中,受炮眼数量的影响,会产生非常大的冲击力,大量的冲击波在向外扩散的过程中会产生重叠现象,重叠后冲击波的整体能力随之增强。岩体受冲击波作用后,爆眼的中心位置会产生裂缝,随着冲击波的扩大,爆眼随着冲击波能力的扩大,其范围不断扩张,岩体裂缝随着扩大,最后引发爆破局面。
1.2 技术要点
中深孔光面爆破技术的应用范围受其自身特点的影响,在煤炭企业建设中应用最为广泛。中深孔光面爆破技术在实际应用过程中需满足以下要求:第一,施工人员应该深入施工现场,对煤矿掘进过程中的具体状况进行了解,结合实际需求确定爆破眼之间的距离;第二,装药的过程是技术操作中的重点,施工人员必须保证各爆破点药量的均匀;第三,起爆形式应该结合实际需求进行选定,通常情况下选用毫秒级有序起爆形式,确保爆破临空面的质量。
2 煤矿掘进中深孔光面爆破的应用
2.1 煤矿掘进中深孔光面爆破参数分析
光面爆破技术在煤矿掘进中有重大的意义,是煤矿生产准备工作的重点内容,为了保障该技术在应用过程中发挥最大的效益,施工人员在掌握扎实的操作能力的同时,还应该抱有高度的安全责任意识。笔者结合多年工作经验,对煤矿掘进中深孔光面爆破各参数进行了简要分析。
2.1.1 炮眼密集系数和周边炮眼间距的确定
炮眼密集度对爆破效果有直接影响,施工人员在炮眼排布(布置)过程中必须高度重视炮眼之间距离的安排,炮眼之间的距离远近状况就是炮眼密集度(K)。通常情况下,煤矿掘进中炮眼密集度不小于0.8m,不超过1.0m,但是,受实际爆破状况的影响,施工人员可以结合实际需求稍做变动。煤矿掘进中深孔光面爆破的应用过程中,人们采取科学的分析方法,得出结论,炮眼密度系数可稍做调整,密度系数与巷道跨度成反比,当巷道跨度增大时,炮眼密度也可以随之减小,曲半径此时随之扩大,此时,岩层所承受的破坏力就会随之减小。如果巷道的跨度和曲半径相对较小,可以选取较大的炮眼密集值,结合实际情况炮眼密集系数可以增加到1.2。炮眼密集系数得到准确确定后,施工人员还应该确定准确的周边炮眼间距。周边炮眼间距需同时考虑炮眼的半径、岩石的抗压强度、侧部压力系数以及应力波的衰减指数等因素。
2.1.2 装药结构的确定
结合中深孔光面爆破技术的应用原理,施工人员还应该对装药结构进行准确确定。在确定装药参数时,施工人员需要考虑以下因素:第一,保障围岩的完整性,施工人员应该采取措施,增强岩石的抗压能力,减少作用力对岩石产生的破坏;第二,为了保障爆破效果,施工人员还应该确保炮眼引爆后,保障岩壁做出所受的拉力比岩石最大的抗压能力强;第三,如果爆破过程中需要采用反向填充炸药的方式,施工人员必须在爆破孔内填充水泡泥,对孔口进行封口处理。总之,装药结构的确定对爆破效果有直接影响,施工人员必须高度重视装药结构中各参数的安排。
2.1.3 炮眼深度和秒毫延期间隔时间的选择
为了提升中深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用效果,施工人员还应该选择合适的炮眼深度和延期间隔时间。炮眼深度受多种因素的影响,其中岩层属性、巷道断面大小、重复作业形式以及凿岩机的选型对其有直接影响,其中重复作业形式以及设备的基本条件对其影响最大。凿岩机作业时,施工人员应该有效控制炮眼钻的深度,钻岩速度与炮眼钻的深度成反比。另外,施工人员还应该综合考虑施工环境对炮眼深度和秒毫延期间隔时间的影响,秒毫延期实践应该有严格的控制,通常情况下总的延期时间在130秒左右,雷管延期时间控制在30毫秒左右。
2.2 采用中深孔光面爆破作业方式的注意事项
为了提高煤矿掘进中深孔光面爆破的应用效率,施工还应该高度重视中深孔光面爆破作业方式的注意事项:第一,企业要加强对中深孔光面爆破技术的应用管理措施,班组间应该协调作业,为施工循环作业提供保障;第二,迎头使用的鉆打眼有严格要求,通常以两部钻打眼为最佳选择,炮眼的角度、位置、间距以及深度等有严格的控制;第三,高度重视炮眼的封孔工作,施工人员应该严格按照国定进行施工,封孔强度必须满足要求;第四,喷浆工作必须符合标准,通常情况下,喷浆位置要与迎头保持10m左右距离的巷道内进行。
3 结束语
总之,中深孔光面爆破技术在我国煤炭掘进施工中得到了广泛的应用,并且取得了良好的效益。在实际的施工应用过程中,技术操作人员在牢靠掌操作技术的前提下,还应该明确中深孔光面爆破技术的操作原理,结合煤矿企业发展的实际状况,明确煤矿掘进中深孔光面爆破各参数的要求,对光面爆破技术的实际应用进行分析。最后,操作人员还应该了解采用中深孔光面爆破作业方式的注意事项,为我国煤炭企业的发展提供坚实的技术保障。
参考文献:
[1]吴继龙.在煤矿掘进中中深孔光面爆破的应用[J].科技资讯,2012.
[2]李伟,杨仁树.中深孔光面爆破技术在岩石巷道掘进中的应用研究[J].矿冶工程,2013.
[3]王春晖.中深孔光面爆破在煤矿掘进中应用的分析[J].内蒙古煤炭经济,2013.
深孔爆破技术 篇11
北宿煤矿井下掘进工作面一直采用传统的浅眼爆破作业方式,浅眼爆破作业存在循环转换过程中重复工艺多、辅助作业时间长、成本高、劳动强度大等问题。为了达到快速掘进的目的,北宿煤矿与煤科总院南京研究所合作开展了中深孔光面爆破技术研究,并于2009年10月开始在“1816轨道下山”掘进工作面试验。
1 中深孔爆破技术的研究应用
1.1 巷道围岩特性
1816轨道下山为全岩、半圆拱形、穿层巷道,掘宽3.6m,掘高3.3m。巷道爆破岩石以铝质泥岩、砂岩、石灰岩为主,岩石普氏系数在4~7之间。所爆岩石在岩体结构类型上属于碎裂结构或碎裂块状结构;地质类型和构造特征上呈现“坚硬”、“脆性”岩体的节理密集带和断层交叉带、强烈皱褶带、弱风化带的特征,或呈现构造变形较强烈的厚层沉积岩、变质岩和岩浆岩体以及中厚层及薄层沉积岩和变质岩的单斜及正常皱褶构造地区的特征;岩体动力学特征表现为岩体破碎,强度不高,变形、破坏受结构面发育程度控制,波速和声学阻抗中等,或岩体为几组结构面切割成不连续的块体,岩体的强度变形和破坏均受控制性结构面控制,波速快,声学阻抗大,但爆炸波的传播受控制性结构面控制。岩体的可爆性属于中等可爆和难爆之间。
1.2 爆破技术研究的内容
通过分析研究,确定工作面爆破技术的改进方向围绕“掏槽”和“光面爆破”两个技术层面进行。(1)中深孔光面爆破掏槽爆破技术研究。(2)中深孔光面爆破技术研究。(3)中深孔光面爆破合理参数研究。(4)中深孔光面爆破新型作业图表制订。
1.3“复合眼强力掏槽”爆破技术
经研究,对于属于“碎裂结构或碎裂块状结构”的岩体,宜采用的最佳掏槽爆破形式为直眼和斜眼组合的“复合眼强力掏槽”方式。掏槽模式采用双空眼菱形掏槽,掏槽眼布置在拱基线以下400mm处,共有7个炮眼,5个装药眼,2个空眼(眼底装药),空眼超深200mm,适量装药,滞后1~2段起爆。掏槽眼总面积为0.96m2,占掘进断面积的9.15%。试验证明,掏槽面积占全断面面积的比例不宜再为缩小,否则难以达到很好的掏槽效果,应在8%~10%范围内比较好。掏槽眼布置方式详见图1。
经试验证明,在采用“复合眼强力掏槽”方式的情况下,掏槽中心最佳眼深为3.2m,其余掏槽眼深为3.0m。
1.4 光面爆破技术
(1)“切缝药卷定向光面爆破技术”。本次爆破技术应用了一种新型定向断裂爆破技术———切缝药卷定向光面爆破技术。具体内容为:周边眼用药卷全部实施“切缝”处理,即:在药卷对称两侧用刀片分别切出一长140mm(160mm长药卷)、宽2~3mm的规则细缝,细缝处的药卷包装材料切除,露出药体。对药卷切缝时采用特制的切缝卡件。药卷切缝方式详见附图。(2)周边眼装药时,注意切缝方向,切缝必须对准炮孔连心线方向,否则将起反效果。该装药方式可有效使炸药能量爆炸后发生转化,沿炮孔连心方向产生较为强烈的定向切割作用,弱化炮孔其它方向的爆破作用。周边眼药卷装药示意图详见附图。
1.5 光面爆破工艺及参数
(1)周边眼用药卷实施“切缝”处理,实施中深孔切缝药卷能量定向光面爆破技术。(2)炮眼深度,掏槽眼深度3.0m,其余炮眼深度2.8m。掏槽眼采用¢35mm×200mm×150g药卷;其它炮眼采用¢27mm×160mm×100g药卷。(3)炮眼间距,掏槽眼布置在拱基线以下400mm处,共有7个炮眼,5个装药眼,2个空眼(眼底装药)。掏槽眼上下炮眼间距200mm,左右炮眼间距300mm。辅助眼4个,分布在掏槽眼两边,分别与掏槽眼的横向距离350mm。二圈眼与辅助眼距650mm,与周边眼距500mm。拱基线以下周边眼距500mm,拱基线以上周边眼距470mm,二圈眼距离507mm,三圈眼距离500mm。底眼间距600mm。(4)装药量,掏槽眼采用¢35mm×200mm×150g药卷;其它炮眼采用¢27mm×160mm×100g药卷。掏槽眼每孔装药量1.2Kg,空眼每孔装药量0.075Kg,辅助眼(8-19眼)每孔装药量0.9Kg,辅助眼(20-32眼)每孔装药量0.6Kg,周边眼每孔装药量0.3Kg,底眼每孔装药量1.0Kg。(5)反向装药结构。(6)起爆顺序为先掏槽,后辅助,再周边;一次装药、分次起爆;联线方式为串联联线。(7)¢35mm二级煤矿许用乳化炸药主要爆炸性能为:爆速5000m/s,殉爆80mm,猛度16mm;¢27mm二级煤矿许用乳化炸药主要爆炸性能为:爆速4700m/s,殉爆30mm,猛度13mm。
2 中深孔爆破技术工业试验结果
2009年10月至12月,在北宿煤矿“1816轨道下山”按上述定型工艺进行了工业试验,结果表明:(1)循环进尺显著提高了。(2)新型光面爆破技术提高光爆效果的同时减少了炮眼数。“中深孔切缝药卷能量定向光面爆破技术”具有光爆效果好、便于现场操作的特点。(3)显著减少了掘进作业的材料消耗。消耗炸药由原工艺的19.40kg/m降到15.35kg/m,消耗雷管由原工艺的39发/m降到22.5发/m。爆破材料消耗年节约金额约8万元。
3 结论
在目前煤矿岩巷的炮掘工作面施工中,由于传统的生产管理方式,加之施工中受限于运输能力,均采用浅眼爆破方式进行爆破作业,这种方式制约了掘进生产率的提高。而采用中深孔爆破技术,可显著提高掘进效率及降低生产成本。虽然不同地点掘进工作面的围岩及水文地质条件千差万别,但中深孔爆破技术几乎不受这种变化的影响,中深孔爆破技术可在煤矿岩巷的炮掘工作面普遍推广使用。
摘要:为了提高煤矿岩巷掘进工作面爆破作业工效,采用了中深孔钻眼爆破技术,结果表明:按选定的炮眼布置方式和装药结构及参数,循环进尺明显提高了,材料消耗降低了,结论:中深孔爆破技术适合在煤矿岩巷炮掘工作面推广应用。