摘要:巖石巷道淺孔正向爆破效果不理想,炮眼利用率低。采用中深孔反向光面爆破工藝,可以提高炮眼利用率,提高單進和工效,同時減少對圍巖的破壞,既提高了施工安全系數,又有利于巷道的支護,并降低了材料消耗,實現了礦井高產高效。
關鍵詞:中深孔 反向光面爆破
1 工程概況
潘二礦西四12223疏水巷設計長度1900米,巷道層位沿C3-Ⅰ組灰巖掘進,該組灰巖自上而下依次為C■■灰巖,平均厚度1.5米;C■■灰巖平均厚度為3.5米,C■■灰巖及C■■灰巖平均厚度均為7米左右。巖石硬度系數一般f=6~8,局部地段可達到8以上。巷道設計斷面形狀均為直墻半圓拱,斷面規格為(凈):寬×高=4.6m×3.6m,巷道支護形式采用錨網噴支護,錨桿采用¢20×2200mm等強錨桿,網片規格:¢6.5,2300×900mm,壓茬150mm;噴射砼厚度100mm,強度C15。
巷道掘進方式采用鉆眼爆破法施工,2012年11月~12月采用淺孔(1.5 m左右)正向光面爆破,通常布置炮眼80個左右,使用Φ29×410mm煤礦許用三級水膠炸藥,1~5段毫秒延期雷管,使用爆破效果不理想,炮眼利用率偏低(一般70%~75%),并經常出現眼底炸藥拒爆現象,火工品消耗量也較高。
2 優化爆破參數,改進支護工藝
2.1 采用中深孔反向光面爆破法,中深孔反向光面爆破是指炮眼眼深大于2m,采用反向裝藥,反向起爆,周邊眼最后起爆的爆破方式。其優點有:
①炮眼利用率高,有利于提高單進和工效,降低單位炸藥消耗量。爆破后巷道成形規整,對圍巖結構破壞小,提高了圍巖自身的穩定性,既有利于巷道的支護,又增大施工安全系數。
②由于成形規整,既減少了挖頂刷幫時間,又降低支護材料消耗。針對巷道圍巖條件,若采用“中深孔反向光面爆破技術”,將較好地解決此前巖巷施工中存在的一系列問題,實現礦井高產高效。
2.2 爆破參數確定
①炮眼深度和孔徑
使用普通氣腿式鑿巖機,炮眼的具體深度根據正規循環率及巷道斷面尺寸等,確定采用掏槽眼深2.2m,其它眼深2m。炮眼孔徑根據中深孔反向光面爆破相關要求,我們選用直徑27mm的小直徑藥卷,炮眼孔徑采用直徑 32mm鉆頭鉆進。
②掏槽形式和掏槽參數
決定掘進進尺的關鍵是掏槽爆破。要提高炮眼利用率,就應首先選擇合理的掏槽形式和掏槽參數。
為提高放炮的爆破效率,針對不同巷道巖性選擇合理的爆破參數,采用大直徑掏槽眼和小直徑周邊眼結合,掏槽眼采用Φ42鉆頭打眼,裝Φ38×300mm三號炸藥,其余炮眼采用Φ32鉆頭打眼,裝Φ29×410mm三號炸藥,采用1~5段毫秒延期雷管。另外每次控層打鉆時增設一個沿巷道掘進方向的鉆孔,鉆孔布置在巷道正中偏下的位置,布置掏槽眼時圍繞鉆孔布置,增加爆破自由面,使得爆破效率大大提高。
2.3 安全技術措施除了嚴格執行原有的常規打眼、爆破措施外,針對中深孔反向光面爆破,施工時增加以下措施:
①施工下部炮眼前必須凈底,杜絕打眼時有未處理的瞎炮存在。
②最底兩排炮眼采用正向裝藥,并使用彩帶。
2.4 另外根據圍巖巖性,合理采用“兩噴一錨”支護工藝,為快速掘進提供強有力的技術保障。
參考文獻:
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[2]張恒,劉長軍.巖巷反向爆破技術探討[J].煤炭技術,2009(08).
[3]劉志強,吳偉.反向爆破方法在井下的應用[J].淮南職業技術學院學報,2006(03).
作者簡介:俞倫應(1980-),男,助理工程師,2005年畢業于安徽理工大學,現就職于淮南礦業集團礦業工程分公司,主要從事煤礦礦井建設施工和技術管理工作。