岩巷长钻孔大空眼中深孔直眼掏槽爆破新技术

浅析岩巷中深孔光面一次爆破河南能源化工集团城郊煤矿开拓工作面使用中深孔爆破技术有效提高了单循环进尺，减少了辅助作业时间，提升了掘进速度。

但是中深孔爆破技术实施过程中仍然存在一定的问题，尤其是岩石坚硬的巷道采用中深孔爆破时，会出现打眼耗时长、炮眼利用率低、爆破成型差、矸石抛掷远等弊端，严重制约着中深孔爆破的效果，降低了工作面的掘进效率。

通过在城郊煤矿二水平南翼轨道大巷工作面实施中深孔光面爆破效果，总结出岩巷中深孔光面爆破的影响因素，得出合理的爆破参数。

1 适用条件直墙半圆拱断面S=14～18m2，锚网喷支护，中硬砂岩f=4～6。

2 钻眼机具YTP-26型气腿式凿岩机或*****型液压钻车、43mm一字型钻头、2.5m～3.0m长B28钎杆。

3 掏槽方式在准直眼掏槽眼（80°以上）中间增加1-2列辅助掏槽眼（直眼），辅助掏槽眼深度等于或略浅于准直眼掏槽眼。

（1）巷道断面15m2以下时，在准直眼掏槽眼中间增加1列辅助掏槽眼（直眼），掏槽方式如附图1掏槽方式一。

（2）巷道断面17㎡以上时，一是增加掏槽眼数量以扩大掏槽范围，二是中间增加1～2列辅助掏槽眼。

掏槽方式如附图1掏槽方式二、三。

4 炮眼参数（1）掏槽眼：布置在巷道断面的中下部；准直眼掏槽眼深2.5～2.6m，竖直间距400～500mm，眼口水平间距1200～1400mm，眼底间距400mm，掏槽角度80°以上；辅助掏槽眼为直眼，与准直眼掏槽眼同深或略浅200～600mm。

（2）辅助眼：垂直于巷道断面；眼深2510mm，根据岩石硬度，眼间距一般取500～600mm；最小抵抗线500～550mm。

（3）周边眼：眼口布置在巷道轮廓线上，眼底落于巷道轮廓线外50mm（88～89°）；眼间距300～400mm，泥岩取小值，砂岩取大值；最小抵抗线（光爆层厚度）300～400mm。

（4）底眼：眼口布置在巷道底板以上200～300mm，俯角83～85°；眼间距500mm。

第30卷第2期岩石力学与工程学报V ol.30 No.2 2011年2月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Feb.，2011岩巷掘进准直眼掏槽爆破新技术应用实例分析单仁亮，黄宝龙，高文蛟，朱永，郝先勇(中国矿业大学力学与建筑工程学院，北京100083)摘要：为了提高岩巷掘进速度，克服直眼掏槽和斜眼掏槽的不足，根据岩石爆破理论，提出一种新的掏槽方法——准直眼掏槽方式。

该掏槽方式突破传统掏槽设计，主掏槽眼稍微倾斜(准直眼)，槽底炮孔间距较大，次掏槽眼垂直于自由面。

与现有掏槽方式相比，该掏槽方式具有以下特点：准直眼孔底间距大，可杜绝穿孔现象；采用合理间隔时间进行分层分次爆破；中心辅助直眼与两侧对称的准直眼互相配合，结合直眼掏槽和斜眼掏槽各自的优点；形式简单，易操作；槽腔大，效率高，成本低。

基于爆生气体的准静态理论和岩石力学的极限平衡理论，分析准直眼掏槽槽腔形成过程。

为了优化准直眼掏槽参数，进行大量的现场掏槽试验，从而确定不同爆破条件下的准直眼掏槽炮孔的布置方式、深度、倾斜角度、间距、装药量和微差起爆间隔时间等技术参数。

施工中采取以长度定角度的方法可满足该掏槽方式对准直眼角度的严格要求。

实践表明，在煤矿岩巷掘进中使用准直眼掏槽方式，能够取得良好的爆破效果和显著的技术经济效益。

关键词：采矿工程；岩巷掘进；准直眼掏槽；爆破工程；实例分析中图分类号：TD 236 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2011)02–0224–09 CASE STUDIES OF NEW TECHNOLOGY APPLICATION OF QUASI-PARALLEL CUT BLASTING IN ROCK ROADWAY DRIV AGESHAN Renliang，HUANG Baolong，GAO Wenjiao，ZHU Yong，HAO Xianyong (School of Mechanics and civil engineering，China University of Mining and Technology，Beijing100083，China)Abstract：A new cutting method named quasi-parallel cutting method is proposed according to the rock blasting theory；and it helps to achieve the goal of rapid drivage for rock roadway by drilling and blasting and to overcome the deficiencies in parallel cutting and inclined-hole cutting. Quasi-parallel cutting method is a break through to the traditional cut blasting design. Main cutting holes(quasi-parallel holes) are slightly inclined；their distances at the bottom are long；and sub-cutting holes are perpendicular to the free face. Compared with current cutting methods，it has the following advantages：(1) It avoids the phenomenon of drilling holes crossing each other because of long distance at the bottom of quasi-parallel holes. (2) Slicing and stage blasting method is used at a reasonable interval time. (3) Straight sub-holes in the center and the symmetrical quasi-parallel holes cooperate with each other；it is a successful combination of parallel cutting method and inclined-hole cutting method. (4) The cutting form is very simple and easy to operate. (5) It can get large cavity with high efficiency and low-cost. Based on the quasi-static theory of blasting gas and the limit equilibrium theory of rock mechanics，the generation process of cavity has been analyzed. For the purpose of optimizing the quasi-parallel cutting parameters，a series of field tests are carried out；technical parameters of cutting holes including layout，depth，angle of inclination，spacing，charge and the interval time of short-delay blasting are obtained under different blasting conditions. Angle of quasi-parallel hole is determined by measuring length during construction，which can meet its accurate requirements. The test results show that the better blasting effect and obvious technical and economic benefits in coal rock drivage can be acquired by means of the quasi-parallel cutting method.Key words：mining engineering；rock roadway drivage；quasi-parallel cutting；blasting engineering；case studies收稿日期：2010–08–09；修回日期：2010–11–04作者简介：单仁亮(1964–)，男，博士，1987年毕业于中国矿业学院矿山建设工程专业，现任教授、博士生导师，主要从事岩土工程方面的教学与研究工作。