巷道掘进爆破技术
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地下矿山工程井巷掘进爆破技术应用研究摘要:地下矿山工程一般指矿产开采,即从地壳中挖掘矿物,并将其运输至指定加工地点的过程。
在地下矿山工程中,通过井巷掘进,形成开挖体、安全设施、运输通道、辅助设施的开采作业面,爆破技术在井巷掘进中的应用极为广泛,同时能够保证掘进施工效率、效果。
本文主要介绍地下矿山工程井巷掘进爆破技术应用。
关键词:地下矿山工程;井巷掘进;爆破技术;引言地下开采与井下工作相互依赖、相互制约,开采产生的爆破震动效应影响地下巷道的稳定性,同时影响巷道安全,使巷道围岩发生变化。
相邻巷道存在时空相互影响,地下爆破震动与邻近巷道对既有巷道联合作用,又会影响地下巷道稳定性,减小围岩承载力。
1.岩石巷道掘进爆破机理目前,岩巷掘进施工中爆破是主要手段,爆破效果影响后续工序,掘进爆破的任务是保证在安全的前提下高质量爆破岩石,爆破后岩石块度利于装载机械发挥效率。
要保证掘进爆破安全,不损坏井巷岩石,掘进爆破只有较小的自由面,必须在工作面内合理布置不同的炮眼,合理确定爆破参数和起爆顺序。
岩巷中工作面炮眼分为掏槽眼、崩落眼和周边眼。
井巷掘进爆破条件的形成比较困难,可以在掘进工作面布置少量炮眼,在工作面形成槽口。
首先布置少量炮眼作为掏槽眼,按孔眼方向分为斜眼掏槽和直眼掏槽。
斜眼掏槽是巷道掘中常见的掏槽方法,各种掏槽形式选择取决于围岩地质条件,常用的掏槽形式包括单向掏槽、锥形掏槽和扇形掏槽等。
直眼掏槽分为直线掏槽和螺旋掏槽,其优点是适用于中硬岩石巷道掘进工程中,炮孔深度不受开挖断面尺寸限制,炮孔垂直于工作面。
爆堆较为集中,钻机间干扰少。
直眼掏槽破岩不以工作面为主要自由面,大多利用爆破作用破碎圈破碎岩石。
地下巷道爆破施工中应选择合理的掏槽形式,考虑施工技术可行性、经济合理性等方面的因素。
光面爆破法是井巷掘进中的新爆破方法,在地下巷道等掘凿工程中广泛用于控制超挖。
光面爆破法的特点是开挖面光滑平整,光面眼最后起爆,为光面爆破形成最大光爆区。
巷道掘进爆破设计一、前言随着现代矿山及地下工程的发展,巷道掘进成为了一项重要的任务。
而巷道掘进爆破作为巷道掘进的主要方法之一,因其高效、便捷等特点得到了广泛应用。
本文将针对巷道掘进爆破设计进行详细介绍。
二、巷道掘进爆破设计的目的三、巷道掘进爆破设计的步骤1.巷道掘进爆破设计的前期准备在进行巷道掘进爆破设计之前,需要进行充分的前期准备。
包括巷道勘探、地质勘测、岩性分析等工作,以便了解巷道的地质条件、岩性特点等。
同时,还需要了解巷道周围的环境条件,包括人员安全、附近建筑物等,以确保爆破过程中的安全。
2.巷道掘进爆破设计的参数确定3.巷道掘进爆破设计的方案确定根据前期准备和爆破参数的确定,可以制定出具体的巷道掘进爆破方案。
这个方案应包括爆破孔的布置方案、起爆序列、起爆点位置等。
同时还需要制定出检查、监测措施,以确保爆破过程的安全。
4.巷道掘进爆破设计的实施与监测在巷道爆破设计实施的过程中,需要严格按照爆破方案进行操作。
同时进行必要的监测措施,包括振动监测、噪音监测等,以保证爆破过程中的安全。
四、巷道掘进爆破设计的注意事项1.在进行巷道掘进爆破设计时,应充分考虑巷道的地质条件和岩性特点。
有必要时可进行现场勘探和试验,以确保设计参数的准确性。
2.巷道掘进爆破设计应注重环保问题。
在进行爆破作业时,应尽量降低爆破对周围环境的影响,减少烟尘、噪音等对周边居民和环境的污染。
3.巷道掘进爆破设计应注重人员安全。
在进行爆破作业时,应做好安全防护工作,严禁无关人员进入爆破区域,以防止发生人员伤害事故。
4.巷道掘进爆破设计中,需合理选择爆破方式和装药方式,以确保巷道爆破的效果。
五、巷道掘进爆破设计的经济效益合理的巷道掘进爆破设计能够显著提高巷道掘进的效率,降低生产成本。
通过爆破作业,能够快速破坏岩石,提高开挖效果,降低工人劳动强度,减少工期。
在巷道掘进爆破设计中,需要根据具体地质条件和工程要求,制定出合理的爆破参数和方案。
设计题某地下工程的巷道开挖断面底宽4.0m,直墙高为2.5m,顶部半圆拱。
巷道围岩是石灰岩,整体性较好,裂隙不发育,岩石的普氏系数f=12~14。
施工中采用YT-28型气腿式风动凿岩机钻孔。
设计要求:做出可实施的爆破技术设计,设计文件应包括(但不限于):爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、起爆网路设计、爆破安全设计计算、安全防护措施等、及相应的设计图和计算表。
参考答案一、开挖方法:根据题意,巷道围岩为石灰岩,岩石完整性好,f =12~14 。
采用全断面一次性开挖成型的施工方法。
钻孔直径d=42mm,使用2号岩石乳化炸药,药卷直径d1=35mm,每卷药卷长200mm,重200g,线装药密度q1=1kg/m。
二、巷道断面积S=2.5×4+πR2/2=16.28m2,取循环进尺1.8m,炮孔利用率η=0.9,孔深L=2.0m。
参考答案三、炮孔布置1.掏槽方式:楔形掏槽,布3组掏槽孔,掏槽孔排距0.5m,掏槽角取75°;掏槽位置:断面的中央偏下,并考虑辅助孔的布置较均匀。
掏槽孔数:6个,炮孔长度:2.3m。
2.周边孔:离周边0.1m布置。
直墙孔:孔数:8个(两侧,起拱点算,底角孔不算),孔距0.6m;拱顶孔:孔数:9个,孔距=0.63m;底孔:孔数:7个(含两底角孔),孔距=0.63m;炮孔长度:直墙孔、顶孔:2m,底孔:2.2m;3.辅助孔:在掏槽孔与周边孔之间均匀布置辅助孔,孔排距0.65~0.8m,孔数=20,炮孔长度:2m。
40014075°按比例画出巷道断面图,掏槽大样图布置掏槽孔-楔形掏槽布置周边孔-直墙孔8个布置周边孔-拱顶孔9个布置周边孔-底孔7个布置辅助孔-20个参考答案三、炮孔布置如图布孔步骤显示参考答案四、药量计算1.掏槽孔:按装药系数0.7计算,单孔装药量Q1=1.6kg,装药8卷,填塞0.7m。
2.周边孔:直墙孔、拱顶孔按装药系数0.50计算,单孔装药=1.0kg,装药5卷,填塞1.0m;底板孔按装药系数量Q10.65计算,单孔装药量Q=1.4kg,装药7卷,填塞长度0.8m。
深部掘进巷道爆破卸压防治冲击地压技术摘要:目前我国煤矿开采逐步从浅埋深煤层向深部转移。
在进行深部煤层开采过程中,覆岩除了承担比浅部煤层更高的自重应力外,其初始应力也有了较大幅度的增大,复杂的地应力对巷道围岩稳定性影响十分严重。
针对深部掘进巷道采用大直径钻孔卸压防治冲击地压存在卸压强度低、卸压不及时、劳动强度大等问题,提出了爆破卸压治理方案,通过工程实践,有效控制了巷道围岩变形。
本文主要对深部掘进巷道爆破卸压防治冲击地压技术进行分析,仅供参考。
关键词:深部掘进巷道;爆破卸压;冲击地压技术引言我国煤矿冲击地压灾害85%发生在回采巷道,破坏性强、危害性大,主要原因是巷道近场高应力区煤岩体所受载荷超过其强度极限,积聚的弹性应变能瞬间释放导致巷道剧烈破坏。
爆破卸压通过主动致裂煤层避免高集中应力形成,具有卸压及时、卸压强度大及对地质条件适应性强等优势,可快速、有效降低煤层应力集中程度。
1爆破卸压减冲作用及对巷道支护的损伤效应分析1.1煤层爆破卸压现场试验为研究煤层爆破卸压减冲效果及对巷道支护的损伤效应,矿开展了井下试验研究。
采用不同的装药量、不同钻孔深度在巷道两帮煤层中进行爆破试验,评判煤层爆破卸压效果,分析煤层爆破对锚杆工作阻力、巷道围岩结构等的影响。
爆破前,局部巷道浅部围岩裂隙区宽度已经大于支护结构宽度,说明现有支护水平已经不能够较好控制巷道围岩的裂隙发育,巷道围岩稳定性较低。
爆破后,巷道浅部围岩裂隙区的宽度进一步增大,巷道围岩的整体性进一步降低,试验区域内围岩不稳定性升高。
1.2爆破卸压的减冲作用煤层爆破卸压的减冲作用表现在以下3个方面:(1)增塑。
相比于完整煤体的脆性破坏,爆破后的煤体由于径向裂隙的存在,整体结构发生改变,强度降低,变形特性呈现明显“塑化”特征,导致煤的冲击倾向性大幅减弱。
(2)降载。
巷道帮部应力峰值区是冲击地压高危区域,在该区域爆破后,巷帮集中应力峰值减小,峰值点向巷旁外侧转移,分布形态由单峰变为低双峰分布。