許志逞

(南京梅山冶金發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司)

導(dǎo)硐式掘進(jìn)在梅山鐵礦采掘工藝的應(yīng)用

許志逞

(南京梅山冶金發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司)

近幾年來，雙臂掘進(jìn)臺(tái)車及采準(zhǔn)裝藥臺(tái)車在梅山鐵礦采準(zhǔn)掘進(jìn)工序中逐步得到應(yīng)用，并取得部分成效，但散藥爆破周邊眼對(duì)巷道圍巖破壞大，加大了撬毛量與支護(hù)量。為此，在井下-330 m水平進(jìn)行了巷道掘進(jìn)、爆破參數(shù)的優(yōu)化，改善了裝藥結(jié)構(gòu)，探索“導(dǎo)硐式”掘進(jìn)爆破試驗(yàn)，改善了巷道成型，提高了采準(zhǔn)巷道的頂板兩幫圍巖的穩(wěn)定性及施工的安全性，取得了良好的效果。

導(dǎo)硐式掘進(jìn) 爆破參數(shù) 裝藥結(jié)構(gòu)

在采準(zhǔn)掘進(jìn)爆破作業(yè)過程中，可應(yīng)用預(yù)留光爆層方式分兩次爆破，即超前掘進(jìn)小斷面，然后爆破施工刷大至全斷面，即導(dǎo)硐式掘進(jìn)爆破，亦稱為修邊爆破，是一種特殊的光面爆破方法。該爆破掘進(jìn)改一次爆破成型為兩次爆破成型，周邊眼單獨(dú)一次爆破，以改善巷道成型質(zhì)量[1]。

1 巷道導(dǎo)硐式掘進(jìn)爆破

1.1 掏槽眼布置及其爆破參數(shù)

掏槽眼布置形式如圖1所示，空眼6個(gè)，眼徑76 mm，眼深3 600 mm；裝藥眼4個(gè)，眼徑50 mm、眼深3 500 mm，空眼和裝藥眼均垂直于掌子面方向布置。

圖1 掏槽布置形式(單位：mm)

采用乳化粒狀銨油炸藥，裝藥長(zhǎng)度3.2 m，裝藥密度為0.8 g/cm3，裝藥風(fēng)壓能保證正常出藥即可，首爆眼補(bǔ)償系數(shù)為0.41。

1.2 全斷面爆破

選取-330 m水平5聯(lián)N6西巷道作為本次導(dǎo)硐式掘進(jìn)爆破的試驗(yàn)巷道。巷道斷面為5.5 m×4.0 m，共布置6個(gè)掏槽空眼和44個(gè)裝藥炮眼，其中裝藥炮眼直徑50 mm，各眼布置形式、裝藥量及起爆段位見圖2、表1。

圖2 全斷面導(dǎo)硐式爆破參數(shù)設(shè)計(jì)(單位：mm)

表1 全斷面鑿巖爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

1.3 導(dǎo)硐掘進(jìn)

采取導(dǎo)硐式掘進(jìn)，每個(gè)巷道斷面掘進(jìn)爆破必須分兩次進(jìn)行，第一次先爆破除頂幫周邊眼外的所有炮眼，使用乳化粒狀銨油炸藥，形成一個(gè)導(dǎo)硐后，再進(jìn)行頂幫周邊眼的同時(shí)起爆，達(dá)到刷幫成型的效果。為保證周邊眼的光面爆破效果及掘進(jìn)效率，頂幫周邊眼使用32 mm直徑卷藥，不耦合裝藥方式(如圖3)，且導(dǎo)硐超前兩炮以上再進(jìn)行周邊眼的爆破。

圖3 光爆層炮眼爆破不耦合裝藥結(jié)構(gòu)

1.4 施工組織及技術(shù)措施

在施工開始階段技術(shù)人員要堅(jiān)持跟班收集數(shù)據(jù)，測(cè)量員及時(shí)檢查巷道腰線和中線的規(guī)范性;每槽炮的銜接誤差控制在 10 cm內(nèi);裝藥前爆破工要對(duì)炮眼質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收 ,對(duì)不符合要求的炮眼要重新鑿巖;根據(jù)巖性變化情況適時(shí)調(diào)整光爆層厚度及炮眼裝藥量。

2 爆破效果

①導(dǎo)硐式爆破巷道成型質(zhì)量較好，周邊孔的半孔率得到顯著改善;②提高了單循環(huán)進(jìn)尺，降低了炸藥單耗(散藥平均進(jìn)尺2.63 m，炸藥單耗3.27 kg/m3)：使用乳化粒狀銨油炸藥裝填爆破4炮，掏槽眼平均深度3.38 m，單循環(huán)進(jìn)尺平均2.95 m，炸藥單耗2.20 kg/m3；使用卷藥裝填2炮，掏槽眼平均深度2.8 m，單循環(huán)進(jìn)尺平均2.5 m，炸藥單耗1.88 kg/m3。

-330 m 5LN6W爆破數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見表2。

表2 導(dǎo)硐式掘進(jìn)爆破數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

3 結(jié) 論

(1)通過在井下巷道掘進(jìn)中引入導(dǎo)硐式掘進(jìn)爆破技術(shù)，改善了頂板孔爆破參數(shù)，優(yōu)化裝藥結(jié)構(gòu)，可有效提高采準(zhǔn)爆破效率。

(2)該掘進(jìn)方法巷道成型好，顯著改善了巷道頂板和兩幫的穩(wěn)定性，頂幫基本無浮石冒落 ,為后續(xù)的噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)創(chuàng)造了條件，減少了松石及支護(hù)工作量。

(3)加強(qiáng)炮眼堵塞能提升炸藥能量利用率，改善掘進(jìn)爆破效果，但在現(xiàn)場(chǎng)操作中未受到普遍重視，應(yīng)在后期加以改進(jìn)。

[1] 高爾新.爆破工程[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1999.

2015-05-10)

許志逞(1985—)，男，工程師，210041 江蘇省南京市雨花臺(tái)區(qū)西善橋鎮(zhèn)。