提高岩巷爆破效果及成形质量施工技术的探讨

定向断裂爆破,矿山爆破,控制爆破

问题探讨　　　　　　　　　　　煤矿安全

(2009-07

)

95

提高岩巷爆破效果及成形质量

施工技术的探讨

孙龙鲲

(龙煤矿业集团鹤岗分公司新陆煤矿,黑龙江鹤岗154103)

摘　要:结合新陆煤矿多年来的实际施工经验,,术。

关键词:周边眼定位方法;;;中图分类号:T:B　　文章编号:1003-496X(2009)07-0095-03

0　引　言1　周边光面爆破

新陆煤矿是一个年产90万t的矿井,每年岩巷进尺均在4000m以上,巷道为三心拱断面,断面积

2

在10～14m。目前,开拓工作面一直还是沿用炮掘、耙斗机装岩的工艺,这是一种效率较低的岩巷作业方式,在此条件下,提高爆破效率、改善爆破效果是增加进尺、保证巷道成型质量的重要手段。岩巷掘进爆破具有巷道宽度小,自由面少,围岩岩性变化大,岩石所受夹制作用强等特点。少打眼、乱打眼、多装药、乱放炮,必造成炮眼利用率低,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,尤其是在松软岩层中易造成抽顶、冒顶。不仅影响了巷道掘进速度,还增加了出矸量和支护材料消耗,也降低了巷道的稳定性和安全性。影响比较强烈。

(5)工作面回采对风巷的影响大于对机巷的影响,风巷充填体侧最终变形量达到200mm,机巷充填体侧最终变形量只有140mm。4　结　论

(1)巷道掘进期间支护强度较低,不能满足留

光面爆破技术在煤矿岩巷掘进中已得到广泛应

用;较好的光面爆破效果是保证巷道成型规整、减少周边围岩破坏的关键。如果爆破设计参数使用不合理,就很难达到理想效果,并出现周边眼痕率过低、超欠挖量过大、炮眼利用率不高等问题。1.1　周边眼的定位方法

施工巷道断面的规格尺寸是否符合设计要求是恒量工程质量好坏的一个重要项目,如何操作才能真实地把设计断面的形状和尺寸放样到施工场面上,关键在于周边眼的准确定位。周边眼是位于巷道断面的轮廓线上,新陆煤矿乃至全国煤矿岩巷掘进断面拱部轮廓均为三心拱,如图1该拱具有受力状态好,空间利用率高的特点。三心拱实际上就是岩顶赋存的机巷矿压显现比较明显,围岩表面移近量比风巷大;工作面后方砂岩顶赋存的风巷矿压显现明显,充填体变形大且充填体发生不同程度的破坏。

(3)卧龙湖103工作面风巷、机巷沿空留巷取得了成功,留巷稳定后巷道断面达到了8.0m以上,为类似条件沿空留巷提供了一定的借鉴。

　　作者简介:阚甲广(1983-),男,江苏徐州人,中国矿业大学矿业工程学院博士在读,研究方向为巷道围岩控制理论及技术。

(收稿日期:2008-12-10;责任编辑:梁绍权)

2

巷要求。按直接顶岩性赋存将巷道分为顶板完整巷

段、断层破碎带巷段两种类型,应用高强预应力锚杆、锚索梁支护体系对原位巷道进行补强加固,强化围岩承载性能,较好的维护了巷道围岩的稳定性。

(2)矿压观测表明,由于机巷、风巷顶板赋存条件不同,矿压显现规律有较大区别。工作面前方,泥

定向断裂爆破,矿山爆破,控制爆破

96

煤矿安全

(Total416)

　　　　　　　　　问题探讨

抗静电和阻燃特性的特种塑料管。

现使用的聚能管外径为Ф32mm,内径为Ф28mm,壁厚2mm,两侧各有1条宽4mm的狭长切缝。1.3　周边眼参数的确定

(1)周边眼间距。根据聚能管爆破岩石裂缝形

图1　三心拱示意图

成机理,周边眼间距按下式计算:

1/α

a=Kdb(2bp/St)=.7mm,取a=500mm。

半个椭圆拱,椭圆长轴半径的2倍为断面宽度,椭圆

短轴半径为断面的拱高。利用椭圆上任意点到椭圆的两个焦点的距离之和恒等于长轴半径2质,在实际施工中,到实际场面上。:

:a,数,K1.45,按不同类型炸药取,即K=4.5;db为炮眼直径,dbb为切向应力与径向应力比值,b=r/(1-r)≈0.33;r为炮泥材料泊松比,取0.25;p为炮眼

4

hB

2

-)算4B

其中B为巷道宽度;h为拱

高。

对于h=B/3的三心拱,有C=B

2

-))43

壁上产生的冲击压力最大值,p=Sc=95.2MPa;Sc

为岩石单向抗压强度,实验室测得砂岩为95.2MPa;St为岩石单向抗拉强度,取砂岩、页岩、煤线最大值6.8MPa;α为应力波衰减系数,α=2-b=1.67。

(2)周边眼装药量。周边眼装药量必须保证装

然后,据巷道的中心、腰线把断面的拱基线在场面标出,沿拱基线从中心分别向两侧标出距离为的两点,这两点即为椭圆的两个焦点。将皮尺的始端按在其中的一个焦点上,把尺长等于巷道宽度的末端按在另一个焦点上,然后拉直尺绳,从拱基线的一侧向上移动到另一侧,其轨迹就是三心拱断面拱部的轮廓线即周边布置线。这种周边眼定位方法具有准确、操作方便、容易掌握等优点。1.2　使用聚能管爆破技术

聚能管爆破技术是近几年来发展起来的一项掘进爆破新技术,在新陆煤矿开拓工作面已得到广泛使用。并已取得了较好的技术经济效果。它不仅可提高巷道成形质量(巷道周边眼痕率可达到85%以上),减轻爆破对围岩的震动破坏,而且可提高循环进尺,减少辅助工序时间,降低成本。

聚能管爆破,就是利用聚能管改变巷道周边眼装药方式和方法,以获得较好的爆破效果,即在周边眼装药时,将炸药放在ABS塑料聚能管内,对炮孔实行不耦合装药,让聚能管本身对爆轰力产生瞬间 …… 此处隐藏：1902字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……