關(guān)于光面爆破提高眼痕率的探討
興隆莊煤礦掘進(jìn)一隊(duì) ∵唐瑞成
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關(guān)于光面爆破提高眼痕率的探討

作者:唐瑞成 2013-10-28 22:25 來源:煤礦安全網(wǎng)

 

關(guān)于光面爆破提高眼痕率的探討

興隆莊煤礦掘進(jìn)一隊(duì)   唐瑞成

摘要:本文根據(jù)煤礦井下巖石的性質(zhì)來確定周邊眼眼距、裝藥結(jié)構(gòu)、裝藥系數(shù)來提高光面爆破中眼痕率的目的。

 

                                                   關(guān)鍵詞:光面爆破  裝藥結(jié)構(gòu)    眼痕率

 

一、    概述:由于機(jī)械化、現(xiàn)代化在礦井生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,開采強(qiáng)度隨之增大,相應(yīng)的來說對巷道的需求量也越來越多,我們在開拓巷道時(shí),如果注意提高光面爆破質(zhì)量,對于減少出矸量,縮短一個(gè)循環(huán)作業(yè)內(nèi)的時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,是有顯著成效的。

二、    光面爆破

1、          光面爆破是一種合理利用炸藥能量的控制爆破技術(shù)。工作面爆破后,巷道斷面的形狀、尺寸基本上符合設(shè)計(jì)斷面的輪廓要求,周邊巖壁平整,成型規(guī)整圍巖保持穩(wěn)定,不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生炮震裂隙。

2、          煤炭工業(yè)部在《光爆錨噴試行規(guī)程》中規(guī)定了三項(xiàng)指標(biāo):(1)眼痕率不少于50%,眼痕率是指周邊眼留有半個(gè)眼痕的長度(或總個(gè)數(shù)),與周邊眼的 總長度(或總個(gè)數(shù))的百分比。對于整體較好的巖石,眼痕率不少于50%較容易達(dá)到,對于整體圍巖較差的軟巖就不容易達(dá)到。(2)超挖量尺寸不大于150mm,欠挖尺寸不得小于設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面尺寸。(3)兩茬炮的銜接尺寸3m時(shí)不大于150mm, 5 m時(shí)不大于200mm.

3、          光面爆破的優(yōu)點(diǎn):(1)由于光面爆破成型比較規(guī)整,消除了圍巖突出出的應(yīng)力集中,最大限度的保持了圍巖的自身承載能力,為錨噴支護(hù)提供了基礎(chǔ)。(2)由于光爆大大減少了掘進(jìn)超挖量,(一般普通爆破超挖量為20%——30%,而光爆的超挖量只有4%——6%),因此可減少材料消耗,從而降低了成本,加快了掘進(jìn)速度.(3)光爆可有效減少巖面的危巖,使井巷圍巖較為穩(wěn)定,有利于施工和安全,同時(shí)也減少了井巷的失修率。(4)光爆消除了圍巖的凸凹不平,從而減少了通風(fēng)阻力和瓦斯積聚,有利于安全生產(chǎn)和通風(fēng)工作。

三、    炮眼布置:掘進(jìn)工作面的炮眼布置一般可分為掏槽眼、輔助眼、周邊眼。

1、  掏槽眼的作用是增加自由面,掏槽后工作面出現(xiàn)兩個(gè)自由面,就可以使其他炮眼能夠充分地發(fā)揮爆破效果。因此,掏槽眼是爆破好壞的關(guān)鍵。選擇適當(dāng)?shù)奶筒鄯绞胶吞筒畚恢茫筒畚恢弥苯佑绊懙綆r石的拋擲距離和破碎程度,也會(huì)影響到炮眼數(shù)目和單項(xiàng)進(jìn)尺水平。通常布置在斷面中央偏下,一般鍥型掏槽眼面積占10%——20%,而直眼掏槽只占5%——10%,掏槽眼比其他炮眼要深10%——20%,裝藥系數(shù)也比其他眼大。

2、  輔助眼的作用是進(jìn)一步擴(kuò)大自由面,保證周邊眼有較好的爆破效果,同時(shí),也是爆破巖體的主要炮眼。輔助眼以槽洞為中心層層布置,當(dāng)采用毫秒爆破時(shí),可適當(dāng)增大鄰近系數(shù)和炮眼間距,布置輔助眼時(shí),需根據(jù)斷面形狀和大小調(diào)整最小抵抗線和鄰近系數(shù),為避免產(chǎn)生大塊巖石,鄰近系數(shù)不宜小于0.8,若鄰近系數(shù)較大,則應(yīng)將各炮眼交錯(cuò)布置。巖石的破碎質(zhì)量主要取決于炮眼底部的破碎條件,因此,輔助眼的最小抵抗線指眼底最小距離。

3、  周邊眼原則上是位于巷道斷面的輪廓線上,它的作用是起修邊作用,布置巷道的輪廓和使巷道斷面達(dá)到設(shè)計(jì)要求。一般硬巖布置在輪廓線以外,與輪廓線外切,軟巖布置在輪廓線以內(nèi),與輪廓線內(nèi)接。經(jīng)過多次試驗(yàn)和比較,炮眼的間距和炮眼的直徑成正比,與巖石的抗拉強(qiáng)度成反比。

四、    裝藥結(jié)構(gòu):裝藥量的多少直接影響到光面爆破的質(zhì)量,實(shí)際施工設(shè)計(jì)時(shí),則根據(jù)地質(zhì)條件的不同和各類炮眼深度及炮眼分布密集系數(shù)分別裝藥,計(jì)算其和,對比上一次爆破效果,求炸藥單耗,與相關(guān)的定額比較,才能接近為合理。合理確定爆破參數(shù)是獲得良好爆破效果、加快掘進(jìn)速度的可靠保證。除掏槽方式和掏槽參數(shù)、光面爆破參數(shù)外,掘進(jìn)爆破主要的爆破參數(shù)還有:單位炸藥消耗量(炸藥單耗)、炮眼直徑、藥卷直徑、炮眼深度、炮眼數(shù)目、炮眼間距、裝藥密集系數(shù)等。合理選擇這些爆破參數(shù)時(shí),不僅要考慮掘進(jìn)的條件(巖石條件和巷道斷面條件)、爆破材料,還要考慮到這些參數(shù)之間的相互關(guān)系及其對爆破效果的影響。

合理選擇裝藥結(jié)構(gòu)目的是使藥卷能夠均勻分布在炮眼中,并緩沖炸藥對圍巖的破壞作用。裝藥結(jié)構(gòu)一般分為三種:

1、                   細(xì)藥卷不耦合裝藥:我們在實(shí)踐中,其不耦合系數(shù)一般1、31—1、68.其不耦合系數(shù)越大,周邊眼留下的眼痕越多,光爆效果越好。

2、                   眼底集中空氣主裝藥:這種裝藥是將藥卷裝入眼底,再裝上水炮泥,眼內(nèi)全長留有空氣柱,只在眼口用炮泥進(jìn)行封堵(長度不少于300mm)。經(jīng)過實(shí)踐,這種方法操作簡單,效果可靠,目前淺孔爆破普遍采用。

3、                   分節(jié)空氣柱裝藥:即在眼底和炮眼中間分兩節(jié)或三節(jié)進(jìn)行裝藥,需用竹片固定炮頭,中間用導(dǎo)爆索引爆,這種結(jié)構(gòu)具有爆生氣體作用均勻,光爆效果好,但是裝藥結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一般中深孔光爆采用。淺孔爆破很少采用。

五、實(shí)現(xiàn)光面爆破增加眼痕率的技術(shù)要求:

1、   周邊眼要密打眼,周邊眼眼距為300~450mm。軟巖取小值,硬巖取大值。

2、   重視二圈眼。二圈眼的距離也要適當(dāng)加密,約550~650mm,二圈眼抵抗線取周邊眼距的1~1.25倍。軟巖取小值,硬巖取大值。

3、   鉆眼操作規(guī)范。準(zhǔn)確看線,定好位;預(yù)量釬長,長釬打眼;三定(定人、定機(jī)、定位)、三點(diǎn)一線(釬頭、機(jī)頭與腿三點(diǎn)成一直線)打眼法;達(dá)到準(zhǔn)、平、直、齊。

4、   小藥卷,少裝藥。周邊眼裝直徑25 mm的小藥卷,無瓦斯工作面采用不耦合反向空氣柱連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu),有瓦斯工作面用不耦合正向空氣柱連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)。裝藥量為100~150g/m。軟巖取小值,硬巖取大值。

5、  周邊眼最好采用瞬間發(fā)電雷管或一段毫秒電雷管,同時(shí)起爆。

6、  預(yù)留光面層,分兩次起爆。二圈眼以內(nèi)的全部炮眼先裝藥,第一次起爆,然后根據(jù)周邊眼的抵抗線和巖質(zhì)不同對周邊眼進(jìn)行裝藥,第二次起爆,崩下預(yù)留光面層。

六、結(jié)束語:興隆莊礦煤礦掘進(jìn)一隊(duì)大膽解放思想,創(chuàng)新施工工藝,優(yōu)化生產(chǎn)組織,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),在十采一橫軌西中間聯(lián)巷巖巷掘進(jìn)中采用了CMJ2-17型液壓鉆車配ZCY100R側(cè)卸式裝巖機(jī),結(jié)合中深孔爆破和周邊眼采用眼底集中空氣主裝藥技術(shù)施工,實(shí)現(xiàn)了安全高效快速掘進(jìn)的同時(shí),也同時(shí)實(shí)現(xiàn)了光面爆破。在十采一橫軌西中間聯(lián)巷巖巷掘進(jìn)中,爆破后斷面成形規(guī)整,提高了井巷輪廓質(zhì)量,減少了“敲幫問頂”工作的時(shí)間,降低了通風(fēng)阻力,且不易產(chǎn)生局部瓦斯積聚;極大程度的減少了超挖量,從而減輕了裝運(yùn)排碴量,加快掘進(jìn)速度。

    

 

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