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        定向斷裂爆破在金佳礦井的應(yīng)用

        2014-05-30 18:27:07楊永剛
        關(guān)鍵詞:圍巖施工

        摘要:在盤(pán)江集團(tuán)松河公司金佳礦井+1721m水平運(yùn)輸大巷F=

        4-6的圍巖中,采用定向斷裂爆破施工,取得良好效果。

        關(guān)鍵詞:定向斷裂爆破聚能藥卷應(yīng)用

        1 概述

        鉆眼爆破工作是巷道掘進(jìn)的最主要工序,它對(duì)巷道的規(guī)格、質(zhì)量、掘進(jìn)速度、工效、支護(hù)效果及成本,都有很大的影響。在錨噴巷道中,如何有效地鉆眼爆破,破碎巖石,保證巷道成形,減少巷道開(kāi)挖量,提高工效和降低支護(hù)成本等問(wèn)題就成了一個(gè)關(guān)鍵因素。

        2008年3月,在金佳礦井+1721m水平運(yùn)輸大巷進(jìn)行的定向斷裂爆破錨噴支護(hù)相結(jié)合的施工,取得了良好的效果。

        2 施工巷道的地質(zhì)概況及技術(shù)特征

        +1721m水平運(yùn)輸大巷位于22#煤層底板,其圍巖以泥巖、粉砂巖和細(xì)砂巖為主,較為穩(wěn)定,巖石普氏系數(shù)M=4-6。

        該巷為半圓拱形斷面,其掘進(jìn)高度3.82m,掘進(jìn)寬度4.84m,掘進(jìn)斷面積16m2,采用長(zhǎng)度1800mm螺紋鋼樹(shù)脂錨桿+噴砼支護(hù),錨桿間排距:800×800mm,噴砼厚度120mm,強(qiáng)度等級(jí)C20。

        3 定向斷裂爆破原理及主要參數(shù)

        定向斷裂爆破技術(shù)是采用在預(yù)先加工好的聚能管內(nèi)放置藥卷及雷管,利用管上的聚能縫控制爆炸能量沿著巷道輪廓線(xiàn)方向優(yōu)先釋放,形成引導(dǎo)裂紋,并提供足夠的應(yīng)變能來(lái)維持裂紋以理想的速度傳播,而不至于分叉。在非聚能方向,由于稀疏波作用及時(shí)爆生氣體的緩沖作用,抑制了其它方向裂紋的擴(kuò)展。從而保證巷道周邊成形質(zhì)量,減少超欠挖方量,保護(hù)了圍巖的穩(wěn)定性。

        聚能管采用外徑40mm的PUC管制作(見(jiàn)圖1),管長(zhǎng)400mm,每管內(nèi)裝2個(gè)藥卷和一個(gè)電雷管,正向裝藥,炮孔直徑為43mm。

        掏槽眼、輔助眼及二圈眼仍采用原有爆破參數(shù),采用定向斷裂爆破技術(shù),只是將周邊眼間距由光爆時(shí)的350mm加大到600mm,減少炮眼數(shù)目8個(gè)。炮孔深度1500mm,循環(huán)進(jìn)尺1.4m。具體爆破參數(shù)參照表1。

        4 應(yīng)用效果比較

        采用定向斷裂爆破技術(shù)同原使用的光面爆破施工進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)定向斷裂爆破的優(yōu)越性在于:

        ①減少炮眼數(shù)目。該大巷一個(gè)循環(huán)炮眼數(shù)目由光面爆破施工時(shí)的63個(gè)減少到定向斷裂爆破的55個(gè)。

        ②巷道成形好,周邊眼痕率高。采用定向斷裂爆破技術(shù)極大地改善了巷道的成形,基本上未出現(xiàn)超欠挖問(wèn)題。進(jìn)一步降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。周邊眼痕率也由光爆時(shí)的40%左右提高到90%以上。

        ③保護(hù)了圍巖。采用該技術(shù)后,爆震裂隙不明顯,圍巖松動(dòng)范圍明顯減小。且由于巷道成形好,也改善了圍巖的應(yīng)力集中,從而非常有利于巷道的支護(hù)及維護(hù)。

        ④降低了施工成本。每循環(huán)比原來(lái)節(jié)省炸藥2.4kg、雷管8個(gè)。每米噴砼也由原來(lái)的2m3降低到1.7m3。每米巷道直接節(jié)約材料費(fèi)約90元。

        表2兩種施工爆破效果對(duì)比

        5 結(jié)束語(yǔ)

        施工表明:在沒(méi)有增加任何設(shè)備和加大投入的情況下,應(yīng)用該技術(shù)能夠減少炮眼數(shù)目、提高周邊眼痕率、改善巷道成形、降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、以及降低施工成本。是一種值得大力推廣的爆破技術(shù)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]秦虎,汪旭光.斷裂爆破新技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].有色金屬(礦山部分),1994(05).

        [2]莫永安.煤礦掘進(jìn)中的巖巷光面爆破及斷裂爆破[J].科技與企業(yè),2013(04).

        [3]徐國(guó)軍,李軍.定向斷裂爆破在三采區(qū)乙水倉(cāng)玄武巖掘進(jìn)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2004(01).

        作者簡(jiǎn)介:楊永剛(1983-),男,山西忻州人,總工程師,初級(jí)工程師,研究方向:采礦工程。

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