邱明明
摘要:光面爆破是一種人為操控的爆破技術(shù),其對煤礦巷道的掘進有著非常關(guān)鍵的作用。在現(xiàn)實中光面爆破的運用范疇非常廣泛,一方面推動了施工效率的提高,另外一方面也能夠依據(jù)最佳的標(biāo)準(zhǔn)來進行施工質(zhì)量的把控。就當(dāng)下來說,在煤礦巷道的掘進當(dāng)中,光面爆破就是其中非常常用的爆破技術(shù),其明顯的特征便是在爆破期間,周邊眼會一同起爆并產(chǎn)生平整的輪廓面。因此,本篇文章就光面爆破這個技術(shù)在煤礦巷道掘進當(dāng)中的運用進行分析,希望可以給大家?guī)韼椭?/p>
關(guān)鍵詞:光面爆破技術(shù);煤礦巷道掘進;應(yīng)用
光面爆破這個技術(shù)對煤礦巷道掘進部分的維護作用非常重要,其主要指的是借助正確布孔、裝藥及其設(shè)置起爆程序來讓巷道在爆破以后產(chǎn)生平整的輪廓,以縮減巷道支護所需的工作量,減少圍巖產(chǎn)生的破壞,提高巷道本身的穩(wěn)定性,確保煤礦能夠安全生產(chǎn)?,F(xiàn)如今,光面爆破這個技術(shù)隧道掘進及其井巷工程在施工中很好的運用,并在實踐當(dāng)中持續(xù)創(chuàng)新。光面爆破這個技術(shù)不只能夠保障巷道工程本身的質(zhì)量,加快巷道的施工速度,還可以在一定程度上縮減支護工作量,減少生產(chǎn)成本,更為關(guān)鍵的是光面爆破這個技術(shù)可以提升巷道本身的安全性,延長巷道的使用時間。
一、光面爆破技術(shù)的原理及特征
(一)光面爆破技術(shù)的原理
光面爆破這個技術(shù)的原理通常是借助周圍炸藥爆炸以后,借助空氣柱傳播的徑向拉應(yīng)力,讓炮孔產(chǎn)生的裂縫貫通,以做到光爆的效果。主要要求:巷道周邊孔應(yīng)該沿著開挖斷面所提出的要求,每個周邊孔應(yīng)該平行布置在一個開挖平面上;裝藥結(jié)構(gòu)應(yīng)該運用大孔徑,即小藥卷炸藥模式,這邊炮孔運用徑向,即軸向不耦合裝藥模式;炮孔起爆程序應(yīng)該結(jié)合炮孔安排進行科學(xué)的設(shè)定。
(二)光面爆破技術(shù)的特征
光面爆破這個技術(shù)運用可以完成對巷道形態(tài)的規(guī)整,開挖斷面和設(shè)計開挖的輪廓高度吻合,工程質(zhì)量有很大的改善。在圍巖相對較為穩(wěn)定的地區(qū),半孔成孔效果更為顯著,可以確保圍巖足夠穩(wěn)定,巷道周圍基本上不需要進行支護就可以達到生產(chǎn)所提出的要求;在圍巖牢固性相對較差的地域,光面爆破的成孔較差,但可以確保圍巖不會被爆破的震動所破壞,在一定程度上減小爆破對于圍巖產(chǎn)生的沖擊與破壞,確保圍巖總體的強度,圍巖松弛范疇是正常爆破的1/3,圍巖總體的穩(wěn)固性有顯著提升。
首先,光面爆破這個技術(shù)的優(yōu)點:降低邊幫孔具體的裝藥量,減少成本,盡可能避免工程的超欠挖。光面爆破這個技術(shù)的運用可以在很大程度上減少超欠挖的工作量,進而提高施工的工程質(zhì)量與施工進度;提升工程操作的安全系數(shù),光面爆破這個技術(shù)可以降低爆破對于周圍礦巖的震動,在一定程度上降低大規(guī)模浮石的產(chǎn)生幾率,提升作業(yè)場地的安全性;減少頂幫浮石,緩解井下生產(chǎn)從事者的工作強度與工作量。
其次,光面爆破這個技術(shù)的不足:多施工炮孔,一個面積邊幫多設(shè)計4到5個炮孔,對比于上述的優(yōu)勢,多打出孔的不足能夠忽略不計;節(jié)理與構(gòu)造發(fā)育的部分光爆效果可能不太明顯。
二、光面爆破技術(shù)在煤礦巷道掘進中的運用
(一)掏槽孔、輔助眼
掏槽布孔這種模式是組合掏槽模式,運用楔形掏槽和直眼掏槽的組合掏槽方式,其中直眼孔就有4個,比和巷道掘進的方位保持著平行,斜眼有4個和工作面形成75到86度的夾角,炮孔距離結(jié)合工作面本身的硬度系數(shù)f=8~12及其炮孔直徑來確定,將直眼掏槽孔和斜眼掏槽孔的距離把控在15厘米,斜眼距離是0.4到0.45米。輔助眼的孔距應(yīng)取在0.5到0.7米之間,兩圈間的距離是0.7到0.9米。為了保障爆破進尺,把控掏槽眼要比輔助眼深20厘米。掏槽孔2號巖石乳化的炸藥,藥卷的直徑是38毫米,藥卷和炮孔直徑長度相差不大,裝藥工作也較為簡單方便,同時這個直徑炮孔和38毫米藥卷基本上做到了耦合裝藥。
(二)周邊眼間距
光面爆破這個技術(shù)的重要參數(shù)便是周邊孔布孔、裝藥架構(gòu)及其堵塞方法。結(jié)合圍巖性質(zhì)與炮孔直徑來將周邊眼的距離設(shè)計成0.45到0.6毫米,周邊眼小角度的斜插,孔底離巷道輪廓線大概0.1到0.2米。在兩幫與跨度大的拱頂孔距應(yīng)是0.6米,在曲率半徑較小的兩側(cè)孔底部分將孔距設(shè)置成0.4米,借此來保障爆破曲面得以控制。依據(jù)場地實際情況,將試驗周邊孔的孔深設(shè)置為1.8米。運用φ32mm×200mm的乳化炸藥,進行間隔裝藥,孔口的堵塞30厘米,孔口到炸藥之間留出60厘米的空氣柱。
(三)光面爆破的參數(shù)
1.炮孔間距。通常是炮孔直徑的10到20倍。在節(jié)理裂隙較為普遍的巖石當(dāng)中需取其最小值,總體上較好的巖石中需取其最大值。2.最小抵抗線。光爆炮眼當(dāng)中接近輔助炮孔中心的距離是最小的抵抗線,通常需要大于或是等于光爆孔間的距離。3.炮眼臨近系數(shù)。在爆破能量固定的前提下,炮眼臨近系數(shù)相對較大時,爆破以后會有可能在光面眼之間的巖壁表層留下巖梗,導(dǎo)致欠挖;m值較小時,就會在新壁面上產(chǎn)生超挖凹坑。事實證明,在m=0.8~1.0時,爆破后的光線效果最佳。
(四)運用效果
1.爆破之后巷道輪廓規(guī)整且整齊,周圍圍巖基本上不會剝落,就說明這次光面爆破使用爆破震動效應(yīng)顯著減小。2.掘進斷面超欠挖量顯著的減少,經(jīng)過測量平均超挖量<50毫米,最大的超挖量<100毫米。3.掘進效率顯著提升,掘進速度從之前的90m/月提升到130m/月。4.全是支護量相對較小,在很大程度上減少了支護成本,規(guī)避了支護耗時的情況。
結(jié)束語:
總而言之,光面爆破這個技術(shù)有著對圍巖破壞較低,提高煤礦巷道穩(wěn)固性,保障施工安全,及其減少巷道維修這些優(yōu)勢,同時借助光面爆破這個技術(shù)產(chǎn)生的巷道非常平整,可以減少巷道的通風(fēng)阻力,保障巷道本身的安全性,所以,在煤礦巷道的掘進當(dāng)中,應(yīng)該依據(jù)實際情況,正確的運用光面爆破這個技術(shù),進而提高煤礦企業(yè)所獲得的經(jīng)濟效益。以上就是筆者結(jié)合自己多年從業(yè)經(jīng)驗,針對光面爆破技術(shù)在煤礦巷道掘進當(dāng)中的應(yīng)用,所提出的一些淺見,以供參考。
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