彭 浩 朱思剛 劉思凱
(棗莊礦業(yè)(集團)有限責任公司蔣莊煤礦,山東 滕州 277519)
蔣莊煤礦一水平北大巷延伸,設計長度1500m,在3下煤底板中穿層掘進,巷道坡度+3‰,錨網(wǎng)噴支護,噴漿厚度80mm,掘進斷面16m2,直墻半圓拱形,凈寬4.5m,凈高3.2m。
采用規(guī)格為Φ18×1800mm的左旋預應力阻尼錨桿,錨桿間排距為900×1000mm,拱部掛1片規(guī)格為長×寬=4000mm×1000mm的鋼筋網(wǎng),兩幫各豎掛1片規(guī)格為長×寬=3000mm×1000mm的鋼筋網(wǎng)(鋼筋網(wǎng)使用Φ6mm的鋼筋焊制,網(wǎng)格為110×110mm)。
采用中深孔爆破技術,實行“雙楔形掏槽技術”。即:第一次掏槽時,位于斷面中間均勻布置四個掏槽眼,眼深1.2m,用于初次掏槽,增加自由面,二次掏槽則加大掏槽眼間距和眼深,眼深達到2.0m,進一步增加自由面數(shù)量和深度,充分利用炸藥能量,確保爆破效率。
圖1 巷道斷面圖
根據(jù)巖性條件設計爆破參數(shù)?,F(xiàn)場施工中,嚴格執(zhí)行爆破圖表,實施光面爆破,使炮眼利用率達到最佳,巷道成型達到設計要求。
結合該巷道及圍巖特點,炮眼深度選擇2.0m,循環(huán)進尺不低于1.9m。堅持光面爆破。爆破參數(shù)見圖2、表1。
表1 爆破說明表
圖2 雙楔形掏槽技術施工炮眼布置圖
使用反向裝藥爆破技術,引藥置于眼底裝藥端(稱為底端),引藥所有藥卷的聚能穴均指向眼口,爆炸波向眼口傳播,該爆破方式,充分利用炸藥能量,有效克制巖石夾制作用,提高爆破效率。反向裝藥見圖3。
圖3 反向裝藥示意圖
中深孔爆破技術改變了傳統(tǒng)的爆破施工技術,傳統(tǒng)的爆破技術采用單排楔形掏槽及正向裝藥爆破掘進,由于受矸石夾制作用,炸藥能量往往不能被充分利用,爆破后圍巖松動,但炮眼利用效果差。傳統(tǒng)的爆破技術,一般一個循環(huán)炮眼深度1.8m,而爆破后有效進尺不超過1.5m,炮眼利用率為83%,而且隨著眼深的增加,其利用率將更低,而且爆破后矸石破碎效果不理想。
采用中深孔爆破,雙楔形掏槽技術及反向裝藥施工,有效克服矸石夾制作用,而且反向裝藥后炸藥聚能穴向外,有效釋放能量,加之兩次掏槽后,爆破范圍內自由面增加,有效地將炸藥到掘進迎頭自由面之間的矸石崩落,炮眼利用率明顯提高。現(xiàn)場實踐中,采用該技術,炮眼眼深2m,爆破循環(huán)進尺達到1.9m,炮眼利用率達到95%。
中深孔爆破技術在大斷面巖巷掘進中的應用,有效提高了炮眼利用率,在相同地質條件及施工裝備條件下,其單循環(huán)進尺由原來的1.5m增加到1.9m,單循環(huán)進尺提高27%。按每班一個循環(huán),四六制作業(yè)(三掘一噴),全月生產(chǎn)時間30天,正規(guī)循環(huán)率以85%計算,全月進尺可提高30.6m,月度單進水平提高27%。