大断面岩巷中深孔控制爆破技术研究
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中深孔爆破设计方案在现代建筑和矿山工程中,爆破技术被广泛应用于石头、岩石和土壤的拆除和开采过程中。
其中,中深孔爆破设计方案在提高效率和保证安全方面起到了重要作用。
本文将探讨中深孔爆破设计方案的原理、方法及其对项目的影响。
一、中深孔爆破设计方案的原理中深孔爆破设计方案相对于传统一次性爆破方案具有更高的准确性和可控性。
其原理在于通过连续进行多次小规模爆破,逐渐破碎岩石或土壤,以达到最终的挖掘或爆破目标。
这种设计方案可以减少爆破过程中的冲击力和振动,最大程度地保护周围环境和结构物的安全。
二、中深孔爆破设计方案的方法1. 爆破孔的布置在中深孔爆破设计方案中,爆破孔的布置是关键一步。
爆破孔的位置、间距和角度需要根据工程项目的具体要求进行合理的规划。
一般来说,孔的间距应根据岩石或土壤的性质和强度来决定,孔的角度应使爆破效果最大化。
2. 炸药选择和装药方式在中深孔爆破设计方案中,炸药的选择和装药方式是至关重要的。
炸药的选择应根据岩石或土壤的性质、强度和颗粒大小来确定。
装药方式可以根据具体情况选择直排装药、无排装药或倒排装药等不同的方式。
3. 连续爆破的设计中深孔爆破设计方案中,连续爆破的设计是保证爆破效果的关键。
连续爆破的设计应根据岩石或土壤的性质、爆破孔的布置和装药方式来确定。
通过逐渐增加药量和爆破孔数目,以及控制爆破时间和间隔,可以使爆破过程更加平稳和可控。
三、中深孔爆破设计方案对项目的影响1. 提高工程效率中深孔爆破设计方案通过控制爆破过程,提高爆破效果和工程运输效率。
相对于传统一次性爆破,中深孔爆破设计方案能够更加准确地达到工程目标,减少不必要的爆破次数和材料浪费,从而提高整体工程效率。
2. 保证安全性中深孔爆破设计方案能够有效控制爆破过程中的冲击力和振动,降低对周围环境和结构物的破坏风险。
通过合理的爆破孔布置、炸药选择和装药方式,可以最大程度地保证施工过程的安全性。
3. 减少环境污染中深孔爆破设计方案相对于传统一次性爆破,减少了爆破过程中产生的噪音和颗粒物,对周围环境的污染更小。
深孔控制预裂爆破的若干分析引言在我国煤矿瓦斯事故的防范过程中,瓦斯抽放是一个十分重要的手段。
然而,在我国当前绝大部分突出煤矿、高瓦斯煤矿的开采低透气性煤层中,普遍具有很低的瓦斯抽放率。
随着煤炭开采的发展,深部开采越来越多,瓦斯抽放难度也进一步增加。
通过实践研究表明,对煤体作用爆炸气体和应力波的力,能够在煤体上产生不可愈合的裂隙,从而使其透气性提高。
因此,利用深孔控制预裂爆破技术,能够使透气性低、瓦斯含量高的煤层提升瓦斯抽放率,节省抽放时间。
1.试验条件在试验选取的露天矿场位置,总厚度约为66m到82m,含有10层到12层煤层,主要分为局部可采煤层和全区可采煤层,煤矿种类为无烟煤,有煤尘爆炸、煤层自燃等风险。
在实际开采当中,露天矿场会产生每分钟160立方米以上的绝对瓦斯涌出量,產生的相对瓦斯涌出量约为每吨65立方米,是一种煤和瓦斯冲突的露天矿场种类。
在试验区开采结构较为单一的煤层,具有1.10m的平均厚度和0.8的普氏系数[1]。
在煤层中,含有每吨18.59立方米的原始瓦斯含量和1.0MPa的瓦斯压力。
在这一工作面当中,采用的开采方式为倾斜长壁后退式仰斜开采,900m的倾向推进长度和108m的走向布置长度。
在工作面的运输斜巷当中,向煤层大顺层进行钻孔,同时进行深孔控制预裂爆破,对煤层中的瓦斯进行预抽。
在爆破中,保持87mm的爆破孔径、60m的孔深、40m的装药长度、每米0.922kg的平均装药密度。
在一定的距离间隔中,平行布置94mm的孔径、70m孔深的瓦斯抽放孔,并在随后将其作为效果检验孔和爆破控制孔。
预抽超前距离为300m到500m,超前时间在6个月以上。
2.测定表面积和孔隙结构对试验管的原始体积,利用氦气进行测量,然后抽真空整个分析系统,使其达到0.67Pa,并将其中的杂质气体去除。
基于0.43nm的氮气分子直径,试验样品的孔隙率能够达到0.86nm的最小值。
同时利用相应的理论和模型,对煤体的孔容分布、孔表面积、孔径分布、比表面积等进行计算。
煤矿掘进中深孔爆破技术研究随着煤矿资源的不断开发,煤矿掘进中的深孔爆破技术变得越发重要。
在煤矿生产中,爆破作为最主要的掘进方式之一,深孔爆破技术更是得到了广泛应用。
深孔爆破技术的研究与应用对于提高煤矿开采效率、降低成本、保障矿工安全等方面具有重要的意义。
本文将对煤矿掘进中深孔爆破技术进行探讨,并对其研究进行深入分析和阐述。
一、深孔爆破技术概述深孔爆破技术是指在矿山开采过程中,针对深埋岩体进行的一种高效率、高质量的爆破技术。
在煤矿掘进中,由于煤层深埋、岩体硬度大等特点,深孔爆破技术显得尤为重要。
深孔爆破技术能够有效地破碎和瓦解岩体,提高开采效率,降低生产成本,同时也能保障矿工的安全。
二、深孔爆破技术的关键技术点1. 爆破方案设计爆破方案设计是深孔爆破技术的关键环节之一。
在煤矿掘进中,根据不同的煤层情况和岩体特征,设计出科学合理的爆破方案至关重要。
爆破方案设计需要考虑煤层的产状、节理构造、岩性和整体稳定性等因素,综合实际情况,确定出最佳的爆破参数和布孔方案。
合理的爆破方案设计能够有效地减小爆破振动和岩体位移,保障矿井安全和生产效率。
2. 炸药选择与装药方式在深孔爆破技术中,炸药的选择和装药方式对于爆破效果起着决定性的作用。
炸药的种类和质量直接影响岩石的爆破效果,选择合适的炸药对于提高爆破效率至关重要。
装药方式的选择也需要根据实际情况进行合理的设计,通常采用分段装药和定向装药的方式,能够更好地发挥炸药的爆破作用,提高爆破效果。
3. 爆破参数控制在深孔爆破过程中,爆破参数的控制是确保爆破效果和矿井安全的关键。
爆破参数包括药量、装药密度、装药长度、起爆方式等多个方面,需要根据具体情况进行合理的控制。
科学的爆破参数控制能够最大程度地释放爆破能量,达到理想的爆破效果,并且减小对周围矿岩和矿井设施的影响,确保矿井安全。
4. 爆破振动与岩体位移控制深孔爆破会产生较大的振动和岩体位移,对周围环境和设施造成一定影响,因此需要进行有效的控制。
浅析中深孔爆破块度控制及其测定方法一、做好爆破块度控制的意义及其影响因素分析在实际中深孔爆破过程中,如何提高爆破工作质量,降低工作成本一直是技术控制人员的主要研究内容。
在实际的研究中,技术人员发现,做好其爆破块度的控制管理,对于爆破管理的进行具有极大的作用。
其主要的研究结果如下。
(一)实际工作中做好爆破块度控制的主要意义分析在中深度爆破实践研究中,我们结合实际爆破中块度控制情况与效果,利用实践分析的方法,进行了块度控制主要意义的研究工作。
在研究中我们发现块度控制具有以下的实际意义。
首先是有利于降低开采工作成本。
在爆破过程中,有效地块度控制工作可以很好地减少爆破二次破碎工作量,节约了生产成本。
其次是提高矿山的生产能力。
在实际的矿山爆破过程中,有效地爆破块度的控制,可以很好的提高矿山的生产能力,促进矿山生产规模的扩大。
(二)实际工作中影响爆破块度控制的主要因素分析在实际的爆破过程中,影响爆破块度控制进行的因素是非常复杂的。
经过我们对实际爆破问题的分析与实践研究,将其主要的影响因素总结为以下几点。
一是爆破矿岩的实际情况影响。
在爆破块度控制过程中,矿岩的实际情况对于块度控制的进行具有很大影响。
这主要是因为矿岩情况的复杂性决定的。
如矿岩的结构、裂缝、硬度、形状等自然因素情况都会对块度控制产生影响。
其主要的影响包括了泄能作用、阻断作用、楔入作用等,造成爆破大块的产生、块度失控甚至是爆破失败问题的出现,严重影响爆破工作开展。
二是炸药性能因素的影响。
在块度控制过程中,炸药性能因素的影响也是影响控制效果的主要因素之一。
在实际块度控制中,主要影响控制效果的炸药技术参数包括了:爆热、炸药密度、爆速三项内容。
另外在炸药的选择与布置过程中,技术人员还需要充分考虑经济效益、矿岩结构、实际爆破效果等诸多因素,保证爆破质量与工作的顺利完成。
、三是爆破过程中的技术参数影响。
在爆破过程中,爆破中技术参数对于爆破块度也具有很大的影响。
收稿日期:2010-01-20
作者简介:赵静雅(1977)),男,河南唐河人,助理工程师,2009年毕业于河南理工大学,现从事煤矿技术工作。
大断面岩巷中深孔控制爆破技术研究
赵静雅,赵静月,郑计矿
(平煤股份六矿,河南平顶山 467093)
摘要:在对掏槽爆破、控制爆破、定向断裂控制爆破等技术理论分析的基础上,平煤六矿在大断面岩巷采用了中深孔控制爆破技术。
介绍了中深孔控制爆破技术中主要技术参数的确定及施工工艺流程,通过严格执行质量标准、爆破装药标准及安全措施,使周边眼半眼痕率大大提高,极大地改善了巷道成型状况。
关键词:大断面岩巷;中深孔;控制爆破
中图分类号:TD 23513 文献标识码:A 文章编号:1003-0506(2010)04-0006-02
R esearch on Controlled B lasting Techni q ue ofM ediu m-length H ole in
Rock Tunnel w ith Large Section
Zhao Ji n gya ,Zhao Ji n gyue ,Zheng Ji k uang
(N o.6M i ne ,P ingdingshan T i an c an C oal Industry Co.,Ltd .,P ingdingshan 467093,China )
Abstrac t :Based on t heoretica l ana l ys i s o f ho le dept h ,groove cutti ng o f b l asti ng ,contro lled blasting ,direc ti ona l fracture contro lled blas -ti ng techn i ques and so on ,m ed i u m-length ho l e con tro ll ed b l asti ng techno logy w as used i n rock laneway w ith larg e c ross -sec tion i n N o .6M i ne o f P i ngd i ngshan T ian c an Coa l Industry Co .,L td .Introduced m a i n technical para m ete rs deter m i nati on and constructi on pro cess in the hole contro lled blasti ng techn i ques .Q ua lity standards ,standa rds o f demo lition b l asti ng charge ,safety m easures were carr i ed out strictl y ,the percen tage o f ha l-f ho le traces w as g reatly i ncreased i n the laneway around t he ho le ,and l ane w ay for m i ng quan lity had been i m proved noticeab l y .
K eywords :rock t unne lw it h large secti on ;m ed i u m-length ho l e ;contro lled b l asti ng
一般工艺施工的开拓巷道,现场普遍存在少打眼、乱打眼、多装药、乱放炮的现象,这种普通的爆破技术爆破效果差,造成的后果是炮眼利用率低,岩石
碎块抛掷远,爆堆不集中,周边超挖量大,成型质量差,围岩松动破坏严重,在松软岩层中周边很难留下半边眼痕,掘进循环率无法提高。
为改进落后的爆破技术,平煤六矿根据三水平丁二轨道上山地质赋存状况、巷道围岩特征,认真研究,从炮眼深度、掏槽爆破、控制爆破、定向断裂控制爆破等技术问题入手,重新计算爆破参数,制定爆破图表,成功走出了大断面岩巷中深孔控制爆破技术创新之路。
1 主要技术参数
(1)掏槽方式。
巷道掏槽爆破与逐段等效集中
装药下单自由面漏斗爆破近似,掏槽眼间距主要以条形装药在介质中产生的破碎区大小为依据确定。
为取得良好的掏槽效果,对于眼深在212m 左右中
深孔爆破,多采用多对斜眼的复式楔形掏槽方式,保证每对斜眼的孔底距在214m 左右。
由于掏槽爆破夹制力大,有部分岩石难以抛出,造成炮眼利用率较低,在掏槽眼内部设置中心孔,中心孔起爆后,可以克服岩石的再生,能把掏槽孔破碎的岩石抛出槽外,加深掏槽的有效深度,解决炮眼利用率低的问题;中心孔起到空孔导向作用,有利于破碎岩石。
(2)辅助眼和周边眼的布置。
辅助眼和周边眼的作用主要是继续扩大掏槽,形成巷道轮廓。
辅助眼均匀地布置在掏槽眼与周边眼之间。
辅助眼和周边眼的眼深应尽量一致,周边眼间距不宜过大,一般严格控制周边眼药量,保证巷道成型,尽量减少围岩破坏和超欠挖,减少刷帮或充填工作量。
(3)炮眼深度。
炮眼深度主要由试验要求、钻眼机具的凿岩能力及工人操作水平决定,还与爆后空顶距有关,空顶距直接影响围岩的支护和安全施工。
基于快速掘进的需要考虑,循环进尺设计应确保一个班内能完成一个正规作业循环的所有工序。
(4)爆破微差时间及起爆顺序。
井巷爆破夹制力较大,在微差起爆中,前一时间段起爆炸药为下一
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6#2010年第4期 中州煤炭
总第172期
时间段的炸药起爆提供自由面,直接影响爆破效果。
因此,确定掏槽眼与二次扩槽、崩落眼与周边眼之间的时间差是关键。
前者保证掘进深度,后者为不影响后续周边眼延迟时间,确保断面轮廓完整。
考虑到煤矿爆破总延迟时间不大于130m s ,一次和二次掏槽与中心孔之间延迟时间取30m s 。
2 工艺流程
在打眼时采用4台风动凿岩机打眼,以缩短打眼时间。
多台凿岩机作业时,采用定人、定机、定位、定眼数、定时间的钻工岗位责任制。
钻眼顺序应采取自上而下移动,打上、下部眼的钻机应布置在同一个垂直面内。
工作面领钎工3~4人,帮助对眼位、拔钎子、摆正凿岩机和钻眼的方向。
打眼作业时严格按照爆破图表的要求,掌握好眼位、眼深及其角度,以保证钻眼质量,实行控制爆破,周边眼应划线并标定眼位。
掏槽方式采用直眼菱形掏槽,掏槽眼数目为5个,其中中间1个掏槽眼为空眼(不装药),空眼至任一掏槽眼的距离不大于013m 。
周边眼间距不大于013m 。
工程技术人员结合现场岩性、断面、循环进度等因素,认真编写切实可行的爆破说明书,并不断完善,悬挂于作业现场。
由跟班干部、验收员依据爆破说明书画出轮廓线,布置炮眼(图1)。
图1 炮眼布置示意
(1)打眼。
注意周边眼间距、角度、方向、深度。
打眼采用YT-28型风钻,Á42mm 钻头和长度为2
~3m 的六棱钢钻杆。
为了保证打眼质量,要求打眼要掌握准、平、直、齐/四要点0(眼点要准、掌钎要平、眼要直、眼底要落在一个垂直面上,使爆破后工作面整齐),为满足要求,打眼采用4台钻机平行作业,定人、定眼位、定钻机、定炮眼数量、定时间。
(2)验孔。
用炮棍检查炮眼的深度、角度、方
向,不合格的重新补打。
(3)清孔。
用风管吹钻孔内岩石粉末等异物,将其清理干净。
(4)装药。
按照爆破说明书要求装药。
采用岩石乳化炸药,MFB -200型电容式发爆器,215m 长脚线毫秒延期电雷管,胶皮铜芯放炮母线。
(5)封孔。
装炮泥时,最初2段应慢用力、轻捣动,以后各段用力捣实,水炮泥外剩余部分用炮泥封实。
按要求正确连线起爆。
3 质量标准和爆破装药标准
(1)质量标准。
¹眼痕率,中硬岩不应小于60%;º软岩中的巷道,周边成型应符合设计轮廓;»两炮的衔接台阶尺寸不得大于150mm;¼岩面不
应有爆震裂缝;½巷道周边不应欠挖,平均线性超挖值应小于200mm 。
(2)爆破装药标准。
雷管采用毫秒延期电雷管,共5段,装药采用分次装药分次放炮,段数和装
药量分别为:1#)4#眼装一段管,418kg ;5#)14#
眼装二段管,810kg ;15#
)40#
眼装三段管,2018kg ;41#
)44#
,55#
)81#
眼装五段管,1214kg ;45#
)54#
眼装四段管,810kg 。
4 爆破安全措施
中深孔光面爆破时爆破距离为200m 以上。
中深孔爆破时耙斗机与工作面的最佳距离为7~40m ,不宜过远或过近。
耙斗机工作期间,其前导向轮与工作面距离超过5m 时,方可允许人员在工作面前方作业,但耙斗机运行时严禁在其运行范围内行人或进行其他作业。
5 结语
(1)2008年3月,平煤六矿在三水平丁二轨道
上山进行了复式楔形掏槽试验,加深了炮眼深度。
试验的成功,加快了进尺速度,改善了锚喷支护效果,节约了材料消耗,提高了掘进效率。
(2)采用中深孔控制爆破技术后,眼痕率提高至80%以上,改善了巷道成型、周边成型及平整度。
(3)炮眼利用率得到一定程度的提高,一般在90%以上,炮眼深度为216m,循环进尺可超过212m ,掘进速度提高了100%,月循环进尺数在70m 以上。
(责任编辑:秦爱新)
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7#2010年第4期 赵静雅等:大断面岩巷中深孔控制爆破技术研究 总第172期。