定向斷裂爆破在金佳礦井的應(yīng)用

摘要：在盤江集團(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，減少巷道開挖量，提高工效和降低支護(hù)成本等問題就成了一個(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，采用長度1800mm螺紋鋼樹脂錨桿+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(見圖1)，管長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)超欠挖問題。進(jìn)一步降低了工人的勞動強(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)比原來節(jié)省炸藥2.4kg、雷管8個(gè)。每米噴砼也由原來的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比

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5 結(jié)束語

施工表明：在沒有增加任何設(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]徐國軍，李軍.定向斷裂爆破在三采區(qū)乙水倉玄武巖掘進(jìn)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2004(01).

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