第１６卷第６期 ２００７年６月 中 国 矿 业 ＣＨＩＮＡ ＭＩＮＩＮＧ ＭＡＧＡＺＩＮＥ Ｖｏｌ＿１６，Ｎｏ．６
Ｊｕｎｅ ２００７
岩巷施工光面爆破参数选择与质量控制措施
胡红利
（中国矿业大学，江苏徐州２２１００８）
摘要：爆破参数的选择直接影响着爆破效果，是光面爆破工程设计的重要内容。本文介绍了光面 爆破及其优点，为使光面爆破达到理想的效果，提出了在施工中应如何合理的选择最佳参数，并对确保 光爆质量的技术措施进行了归纳总结。
关键词：岩巷光面爆破参数质量控制 中图分类号：ＴＤ２３５．５７４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—４０５１（２００７）０６—００６３—０３
Ｔｈｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｍｏｏｔｈ Ｂｌａｓｔｉｎｇ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
ａｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｔｕｎｎｅｌ ｉｎ ｒｏｃｋｓ
ＨＵ Ｈｏｎｇ－Ｌｉ （Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｏｎｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ ２２１００８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｌａｓｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｗｈｉｃｈ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｄｉｒｅｃｔｌｙ，ｉｓ ｔｈｅ
ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｊｏｂ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ Ｂａｓｔｉｎｇ．Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ａｎｄｖａｎｔａｇｅｓ
ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｂｌａｓｔｉｎｇ．Ｉｔ ｒｅｆｅｒｓ ｔＯ ｈｏｗ ｃｏｒｒｅｃｔｌｙ ｔＯ ｓｅｌｅｃｔ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ａｎｔｉｃｉ— ｐａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ，ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｔＯ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ ａｒｅ ａｌｓｏ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ ｉｎ ｒｏｃｋｓ ｓｍｏｏｔｈ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ
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光面爆破是一种控制巷道轮廓较好的爆破方法，它是国内外广泛使用的一项新的爆破技术。其主要优点是：巷道爆破后巷道成型规整，超挖量小；不产生或很少产生炮震裂缝，对围岩扰动小，利于巷道稳定；出渣量少、衬砌材料减少，经济合理。因此，随着锚喷支护新工艺的推广使用，光面爆破已成为一种配套技术。
（一）光面爆破一般应达到如下三个标准
（1）爆破后，周边留下的眼痕数应不少于其总数的50%；
（2）超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定；
（3）岩石上不应留有明显的炮震裂缝。
光面爆破的实质是：控制炸药的爆炸能量，减弱其对围岩的破坏作用，合理利用相邻周边眼爆炸冲击波的动力作用和爆破气体的静力作用，在其相邻周边眼的连线上产生有效的裂缝，将岩石切割破坏。
从上述光爆作用原理可知，为达到良好的光爆效果，必须合理选取光爆有关参数，如周边眼距、最小抵抗线、药卷直径、装药结构和起爆时间等。
（二）光面爆破参数
（1）周边眼布置
周边眼的最小抵抗线和眼距是光面爆破的两个主要参数，二者之间有一个合理的比例关系，并随岩石性质的不同而相应变动，同时还要考虑眼深和装药结构的影响。
根据试验，一般可依岩石情况不同，按下式选择
K=E/W (3-12)
式中 E——周边眼距，一般取400～600mm，在拱顶两侧(靠近拱基处)，岩石对爆破的夹制作用较大，眼间距应适当减少，在裂缝节理发育或层理明显的岩层中，眼距也应适当减少，同时还要减少装药量；
W——最小抵抗线，mm；
K——炮眼密集系数，一般取0.8～1.0，硬岩中取大值，软岩中取小值。
忿FCHNOLOOY}NFORMAllON工程技术煤矿岩巷掘进爆破的技术初探王利山(山西大同煤矿集团公司马脊梁矿037028)摘要;文中从影响煤矿岩巷爆破质量和速度的诸多技术因素进行了全面的论述，并提出了相应的解决措施。关键词:岩巷炮眼掏槽爆破光面爆破中图分举号犷TD82’文献标识码:A文章编号:1672一3791(2007)11(a)一0082一01目前，我国岩巷掘进爆破的特点是巷道宽度小，自由面少，岩石所受夹制作用强，而现场施工仍普遍存在少打眼，多装药，乱放炮的现象，造成的后果是炮眼利用率底，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，不仅影响了巷道掘进的速度，增加了出砰量和支护材料消耗，也降低了巷道的稳定性和安全性，据相关材料统计，我国全煤炭行业岩巷掘进的平均月进度仅为60米左右。特别是对于f>8一10的较为坚硬的岩石，其炮眼利用率一般在60%一80%。因此在安全生产的前提下如何提高爆破效率，改善爆破效果，增加进尺，保证成型，仍是岩巷掘进爆破工作中应解决的主要课题。下面本人从三方面对此进行一下探讨。的作用。炮眼深度小与0.6米时，不得装药、爆破。在特殊条件下，如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时，必须制定安全措施，炮眼深度可以小于0.6米，但必须封满炮泥。由于炮眼深度不够，导致填塞物或水炮泥长度不够，出现明火，容易引起瓦斯和煤尘爆炸事件，所以必须保证炮眼深度达到要求。1炮眼深度影响炮眼深度的主要因素有:岩石性质、钻眼机械、循环作业方式、炸药威力、瓦斯涌出量等。在选择炮眼深度时应综合考虑。1.1根据钻眼机械确定合理的炮眼深度与钻眼机械相适应，就是保证钻眼时有较高的钻眼速度。有资料表明，对于普通的气腿式凿岩机(7655型和YT一24型)在相同的岩石条件下采用同一根钎杆，每增加1米炮眼，其钻眼速度就下降4%一10%且随着钻眼深度的增加，钻眼速度就下降越快。1.2根据循环作业方式确定合理的炮眼深度应与循环作业方式相适应，即合理的炮眼深度应能保证每班完成整循环，保证实现正规循环作业，这样每班工作任务明确，便于组织管理、提高班组生产效率。配合锚喷支护及其掘支作业方式，在合理的炮眼深度内，力争达到浅孔一班多循环或中深孔一班一循环的作业方式。1.3根据瓦斯涌出量确定在瓦斯涌出量大的工作面炮眼深度不得小于0.65米，在岩层内炮眼深度在0.9米以下时装药长度不得超出炮眼深度的二分之一;炮眼深度在0.9米以上时，装药长度不得超过炮眼深度的三分之二，炮眼剩余部分都用填塞物填满，填塞物最好选用水泡泥填塞，因为水炮泥在爆破过程中有降尘、消焰、降低有害气体浓度2掏槽爆破决定掘进进尺的关键是掏槽爆破，要提高炮眼利用率，就应首先选择合理的掏槽形式和掏槽参数。2，，掏槽形式在目前，浅眼多循环的巷道掘进中，最常用的掏槽形式是垂直楔形掏槽，而中深孔爆破时多采用直眼掏槽。各种掏槽形式的共同特点是利用数量不等的空眼作为首爆装药眼的自由面和破碎岩石的膨胀补偿空间。目前，较为有效的中深孔爆破直眼掏槽方式是阶段直眼掏槽和孔内分段直眼掏槽。两种直眼掏槽方式的机理是一样的，在应力波和炮轰气体的综合作用下，掏槽内的岩石被破碎，井向工作面方向推移，为后分段掏槽创造了一个新的自由面，使其强度降底犷有利于岩石的爆破破碎和运动。研究结果表明:这两种掏槽方式可增大槽腔体积，提高掏槽深度，对岩石的抛掷作用小，爆破后的岩石堆更集中，利于装岩。对于坚固胜较高的坚硬岩石，当巷道断面较大时，采用这两种掏槽方式是一种比较好的选择。2.2掏槽参数掏槽参数是由炮眼间距和炮眼装药量两方面组成。炮眼间距的大小决定爆破后巷道的成型和岩石破碎效果。由于利用炸药爆破后岩石中产生的破碎破裂作用，使岩层中产生一定的可控空间，最终形成巷道。因此对直眼掏槽要保证槽腔内岩石充分破裂破坏，达到最佳爆破效果。所以掏槽眼就应充分布置在破裂区内。而炮眼装药量根据掏槽爆破的要求装药，爆破后要将槽腔内的岩石充分破碎并抛出。因此装药量较其它炮眼要大，且对不同种类的岩石其装药量也不同。3光面爆破较好的光面爆破效果是保证巷道成型规整、减少周边围岩破坏、便于进行锚喷支护，有效提高掘进进尺的关键。岩巷掘进均应采取光面爆破技术。3.1炮眼间距合理的炮眼间距应保证炮眼间贯通裂隙完全形成，要综合考虑爆炸应力波和爆炸气体在贯通裂隙形成过程中的作用。3.2炮眼密集度系数根据经验，光面爆破炮眼密集度系数为0.8一1.0，在曲率半径较小的拱顶部分，光爆炮眼密集度系数可以适当增大，但也不宜超过1.2。3.3定向断裂控制爆破定向断裂控制爆破是利用一些方法使炮眼壁某些部位应力集中而产生径向裂缝。在爆炸应力波和爆炸气体作用下，径向裂缝持续发展形成预期的断裂面，与普通光面爆破相比，其特点主要有巷道周边成型质量提高，围岩破坏程度降低，眼距加大，周边钻眼工作量减少，特别是在软岩巷道效果更为明显。3.4控制周边眼的起爆时差试验证明，各周边眼的起爆时差超过0.1秒时，就和逐眼爆破一样，难以取的理想的光爆效果，同时起爆时对产生两炮眼之间的贯穿裂缝有益。因此，周边眼最好采用毫秒雷管。4结语解决好岩巷中深孔光面爆破设计及施工中的若千技术问题，是保证有较高的炮眼利用率，较规格的周边成型，较均匀的爆破块度的技术关键。从而使岩巷的掘进进尺有明显提高，达到安全、高效的岩巷掘进效果。参考文献川罗绍裘.采矿设计手册IM】.煤炭工业出版社，1987.[21国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程.煤炭工业出版社，2001.【3]陕西煤校.井巷工程.煤炭工业出版社，1983.【1]马利军，任佳，张彦清，韩和平.张家口数字化前兆台网分中心软硬件系统【J].华北地震科学，2002，20(3):60一63.[2]梅卫萍等.江苏省地震前兆台网中心技术系统的建设「JI.地震地磁观测与研究，2002，23(6):54一57.【3]蒋春曦，俞冠群，宣兴耕.安徽省地震前兆台网SQIJ库的维护与管理【J]，地震地磁观狈1]与研究，1999，20(4):59一6282科技资讯SCIENC〔&T任CHNOLOGYINFORMATION
光 面 爆 破
设 计 说 明
目 录
一、光面爆破的要求及内容 .......................................................................................... 4
1、光面爆破的含义 ................................................................................................. 4
2、光面爆破的原理 ................................................................................................. 5
3、光面爆破的技术要求 ......................................................................................... 5
4、预裂爆破和光面爆破 ......................................................................................... 5
5、成缝机理 .............................................................................................................. 6 6、质量控制标准 ..................................................................................................... 6
7、参数设计· ............................................................................................................. 6
