摘要:在盤江集團松河公司金佳礦井+1721m水平運輸大巷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用
1 概述
鉆眼爆破工作是巷道掘進的最主要工序,它對巷道的規(guī)格、質(zhì)量、掘進速度、工效、支護效果及成本,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成本等問題就成了一個關(guān)鍵因素。
2008年3月,在金佳礦井+1721m水平運輸大巷進行的定向斷裂爆破錨噴支護相結(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水平運輸大巷位于22#煤層底板,其圍巖以泥巖、粉砂巖和細砂巖為主,較為穩(wěn)定,巖石普氏系數(shù)M=4-6。
該巷為半圓拱形斷面,其掘進高度3.82m,掘進寬度4.84m,掘進斷面積16m2,采用長度1800mm螺紋鋼樹脂錨桿+噴砼支護,錨桿間排距:800×800mm,噴砼厚度120mm,強度等級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,形成引導裂紋,并提供足夠的應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爆生氣體的緩沖作用,抑制了其它方向裂紋的擴展。從而保證巷道周邊成形質(zhì)量,減少超欠挖方量,保護了圍巖的穩(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個藥卷和一個電雷管,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的350mm加大到600mm,減少炮眼數(shù)目8個。炮孔深度1500mm,循環(huán)進尺1.4m。具體爆破參數(shù)參照表1。
4 應用效果比較
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。該大巷一個循環(huán)炮眼數(shù)目由光面爆破施工時的63個減少到定向斷裂爆破的55個。
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。進一步降低了工人的勞動強度。周邊眼痕率也由光爆時的40%左右提高到90%以上。
③保護了圍巖。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,也改善了圍巖的應力集中,從而非常有利于巷道的支護及維護。
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。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:在沒有增加任何設備和加大投入的情況下,應用該技術(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:
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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。