摘要:針對硬巖巷道的特點,提出改變傳統(tǒng)爆破技術(shù),合理布置工作面炮眼,合理確定爆破參數(shù),選用適宜的炸藥和先進爆破技術(shù),保證硬巖巷道爆破進尺,同時使爆破效果達到預(yù)期效果。
關(guān)鍵詞:硬巖 爆破參數(shù)
1 工程簡介
1.1 概況
109工作面是臥龍湖煤礦繼108工作面、8101工作面后的又一個接替工作面。109機巷底抽巷的巖巷單進直接影響著109工作面的形成。如何實現(xiàn)快速掘進,提高循環(huán)進尺特別是提高遇堅硬巖石時巷道的循環(huán)進尺成為現(xiàn)階段工作的重點。
1.2 分析
在煤礦井下巷道掘進過程中,一般把堅固性系數(shù)f>8的石灰?guī)r、中砂巖、粗砂巖以及一些如花崗巖、片麻巖等火成巖類巖石稱為堅硬巖石,而較多遇到的是含石英,閃長石等的中、粗砂巖。在這些巖石巷道中掘進爆破的顯著特點是鉆眼速度慢、鉆具磨損快,在f=10的石灰?guī)r層中,采用YT24型手持式風鉆的平均鉆眼速度約為0.1m/min;同時,炸藥消耗量大,巖石爆破困難,經(jīng)常出現(xiàn)放炮“沖炮”現(xiàn)象,爆破效率普遍較低,有時只能達到50%左右,更有的炮眼利用率僅有30%~50%。工程進展緩慢,爆落巖石大塊率高、裝巖生產(chǎn)效率低,使得整個掘進循環(huán)時間延長,以至嚴重影響掘進施工進度。
2 實施方案
遇堅硬巖石時如果仍采用原來的爆破工藝,很難保障巖巷的快速掘進,只有改善我們現(xiàn)有的爆破工藝,才能更好的提高循環(huán)單進,現(xiàn)在以我礦109機巷底抽巷施工中遇堅硬巖石時為例介紹一下硬巖爆破技術(shù):
2.1 鉆眼工作
根據(jù)月進的要求,確定采用中深孔爆破,孔深按下式估算:
l=■=■=1.85m 取1.9m
式中:L—月掘進速度,m;N—月掘進天數(shù);n—日循環(huán)數(shù);η1—正規(guī)循環(huán)率;η—炮眼利用率。
鉆眼機具目前現(xiàn)場使用的多為YT23、YT24型鑿巖機和一字型鉆頭。由于巖石比較硬,炮眼較深,用一般的鑿巖機和普通鉆頭效率低,須配備高性能鑿巖機和鉆頭,以提高鉆眼速度。高性能鑿巖機有YTP26、YT28等,與普通YT24的性能比較見表1。
因此,工作面需配備3~5臺高性能鑿巖機,專門用于打炮眼。
眼深受鑿巖機能力的制約,用氣腿鑿巖機鉆眼深度超過2.5m后鉆速劇烈下降,眼深太深將增加鉆眼時間,從鑿巖機能力方面考慮以不超過2.5m眼深是較適宜的;同時,眼深還受巖層穩(wěn)定程度和斷面的限制。另外,《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,炮眼深度超過lm時,封泥長度不得小于0.5m;炮眼深度超過2.5m時,封泥長度不得小于1m。因此,為了使槽眼藥量加大,炮眼深度宜為2.4m。
2.2 爆破參數(shù)
巷道掘進中良好的鉆眼爆破工作應(yīng)該達到以下幾項要求:①炮眼利用率要高,炸藥和雷管的消耗量要低。②對巷道圍巖的震動和破壞要小,以利于巷道的維護。③巖石塊度和巖堆高度要適中,以利于提高裝巖效率和鉆眼與裝巖工作的平行作業(yè)。為了獲得良好的爆破效果,必須正確地布置工作面炮眼,合理確定爆破參數(shù),選用適宜的炸藥和先進爆破技術(shù)。
掘進工作面的炮眼,按其用途和位置可分為掏槽眼、輔助眼和周邊眼三類,其起爆順序為先掏槽眼,其次輔助眼,最后周邊眼。影響炮眼布置的因素很多,主要有巖石性質(zhì)和結(jié)構(gòu),巷道斷面形狀和大小以及炸藥性能和裝藥量等。特別是井下地質(zhì)條件往往變化很大,故工作面的炮眼布置不能一成不變,必須根據(jù)具體情況進行布置或調(diào)整。
根據(jù)試驗研究,井巷爆破合理布孔原則是“抓兩頭,帶中間”,即一頭抓掏槽眼,一頭抓周邊眼的分類布孔法。
爆破參數(shù)表
3 技術(shù)要求
3.1 掏槽眼、輔助掏槽眼和輔助眼,用Φ42mm鉆頭打眼,藥卷為Φ35mm 3級煤礦安全炸藥共75卷,28.875kg。
3.2 周邊眼、底部眼和水溝眼用Φ32mm鉆頭打眼,藥卷為Φ27mm 3級煤礦安全炸藥共65卷,19.11kg。
3.3 所有的裝藥為正向裝藥,注意藥卷的聚能穴位置。
3.4 毫秒電雷管一定不要裝錯。
3.5 周邊眼口位置應(yīng)在輪廓線上,眼底不宜超過輪廓線100mm處。
3.6 炮眼一定要用炮泥和水炮泥堵塞,封口炮泥長不低于500mm。
3.7 毫秒延期電雷管Ⅰ段6發(fā),Ⅱ段4發(fā)(雷管的腳線不低于3.5m),Ⅲ段7發(fā),Ⅳ段10發(fā),Ⅴ段28發(fā),其中Ⅱ段雷管的腳線不低于3.5m,其它電雷管腳線不低于2.5m。
3.8 起爆器使用前一定要換上質(zhì)量好的電池。
3.9 連接方式為串聯(lián),串聯(lián)后應(yīng)導(dǎo)通并量測電阻符合要求。
3.10 該爆破圖表不適用于瓦斯異常帶及斷層帶。
4 硬巖爆破效果
109機巷底抽巷用原來的爆破參數(shù)時,循環(huán)進尺1.2~1.5米。
109機巷底抽巷優(yōu)化爆破參數(shù)后,循環(huán)進尺1.6~1.8米。
5 結(jié)束語
在硬巖巷道施工時,通過實踐證明,采用此爆破技術(shù)大大提高了掘進循環(huán)進尺,并取得了良好的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益,具有較大推廣價值。
作者簡介:
來朋朋(1984~),男,安徽淮北人,助理工程師,2006年畢業(yè)于安徽理工大學(xué)采礦工程專業(yè),現(xiàn)在恒源煤電股份有限公司臥龍湖煤礦掘進第二事業(yè)部從事生產(chǎn)技術(shù)工作。
郜雷(1983~),男,安徽淮北人,助理工程師,2005年畢業(yè)于淮北煤炭師范學(xué)院計算機專業(yè),現(xiàn)在恒源煤電股份有限公司臥龍湖煤礦掘進第二事業(yè)部從事生產(chǎn)技術(shù)工作。