中深孔光爆技术在硬岩巷道中的应用研究

目前,岩巷掘进的主要作业方式为炮掘,炮掘的循环进尺决定着掘进速度,因此,中深孔爆破的应用在岩巷掘进中日益广泛。中深孔爆破技术的实施受岩石条件的限制,在硬岩巷道中,炸药消耗量大、容易出现"抽炮"现象、炮眼利用率低,针对硬岩巷道中深孔爆破现场问题,对硬岩巷道中深孔爆破技术进行研究,通过改变掏槽方式、爆破参数、装药结构来改善爆破效果。本文以陈四楼煤矿为例,通过现场试验,对中深孔爆破技术在硬岩中的应用展开了研究。     

坚硬岩石巷道提高机掘速度技术

为实现硬岩巷道的快速掘进,以五阳煤矿80采区辅助运输巷为研究对象,分析硬岩巷道掘进现状及存在的问题,找出了巷道提高机掘速度的方法与技术途径,即采用超深孔爆破改变岩石、岩体条件,再采用高性能掘进机进行掘进,并对超深孔爆破方案及爆破参数进行设计。现场应用表明:采用超深孔爆破之后,在巷道净断面为21.6 m2,硬岩普氏系数大于14的条件下,硬岩的掘进速度由日平均进尺2.71 m增加到5.08 m,掘进机通过硬岩的掘进速度提高了87.5%,极大提高硬岩巷道的掘进速度。     

硬岩巷道中深孔爆破掘进技术试验研究

为对比不同爆破方案,尤其是不同掏槽形式在硬岩巷道中的爆破效果,更加系统地研究硬岩巷道中的深孔爆破技术,文章设计3种不同类型掏槽形式的爆破方案:单式楔形掏槽、双楔形复式掏槽、混合掏槽,并在某煤矿运输巷道中分别进行爆破试验,对比爆破效果可知:混合掏槽爆破效果最佳,双楔形复式掏槽次之,单式楔形掏槽最差。     

中深孔爆破在海孜煤矿中硬岩巷道掘进中的应用

在淮北矿业集团海孜煤矿Ⅲ101回风巷中硬岩巷道掘进施工中,通过改变过去的浅孔多循环爆破作业方式,采用楔形掏槽和中深孔爆破技术,提高了炮眼利用率,爆破效果有了很大提高,产生相当可观的经济效益。     

中深孔爆破在硬岩施工中的应用研究

为提高硬岩巷道掘进速度,对爆破参数进行了优化设计。通过现场试验,结果表明:优化后的爆破参数大大提高了硬岩施工速度,月进尺由原来的42 m提高到目前的86 m。掏槽眼采用垂直楔形辅助掏槽方式,易于操作,便于掌握,实际应用效果好。该爆破工艺高效、安全、可操作性强,对类似硬岩中深孔爆破具有指导意义。     

巷道爆破掘进中掏槽孔优化设计与应用

爆破技术在矿山巷道掘进中广泛运用,掏槽爆破是关系到巷道全断面爆破能否取得预想效果的关键,选择合理的掏槽形式对爆破效果有决定性的作用。针对某矿山现有的单孔装药菱形直眼掏槽技术在硬脆性花岗岩中夹制性大、炮孔利用率低等问题,通过增加自由面和补偿空间的方式对原掏槽孔布置进行优化,提出了双孔装药矩形直眼掏槽技术,并应用于某矿区巷道掘进工程中。爆破后,炮孔利用率高达82.6%,取得了良好的爆破效果,提高了炮孔利用率,加快了巷道掘进速度。双孔装药矩形直眼掏槽技术对类似硬岩巷道的爆破掘进施工具有重要的指导意义。     

超大断面硬岩巷道光面爆破技术研究

为满足地下水封石油洞库工程的特殊要求及解决爆破开挖存在的诸多问题,结合前期施工经验,在理论分析与工程类比的基础上设计了中深孔全断面一次光面爆破技术,采用3.7~3.9 m的中深炮孔,三级复式楔形掏槽,崩落孔分层爆破,周边孔光面爆破,毫秒延迟起爆。现场试验表明,炮孔利用率高达90%,破碎块度适中,周边眼半孔率约为80%,超挖量控制在15 cm以内,巷道成型良好,围岩损伤小,开挖质量很好地满足了施工要求,为超大断面硬岩巷道全断面爆破开挖找到了高效可行的光面爆破方案。复式楔形掏槽技术能够获得理想的掏槽效果,为后续爆破创造了自由面及岩石碎胀空间。同时,该光面爆破技术可为其他类似的硬岩大断面、超大断面地下工程提供借鉴与参考,促进大断面硬岩巷道掘进爆破工艺水平的发展与提升。     

岩巷综掘的超前深孔预裂松动爆破技术研究

针对硬岩巷道掘进过程中破岩速度慢、截齿损耗严重等问题,提出采用超前深孔预裂松动爆破技术增加坚硬岩体内部损伤与裂隙,使得掘进机能够正常截割。以潞安矿区坚硬岩石为背景,开展了深孔预裂爆破的理论分析与数值试验研究,据此确定深孔爆破的参数并开展工业性试验。试验结果表明:超前深孔预裂松动爆破后,岩体内部形成大量裂隙,降低了围岩的强度,综合掘进速度提高50%以上,月进尺达到129m,同时截齿消耗降低51%。     

超深孔爆破扩裂提高硬岩巷道机掘效能技术

为了解决煤矿全断面硬岩巷道采用岩石掘进机掘进过程中出现的掘进效率低、截齿损耗大、粉尘严重等问题,提出超深孔爆破扩裂技术,增大岩体内裂隙与损伤范围,保留机掘岩巷的速度优势。以新元煤矿为例,通过改进超深孔爆破技术工艺,结合典型岩样静、动力学实验,确定超深孔爆破设计参数,井下试验表明:在全断面为硬岩的情况下该技术方案可以减少59.8%的截齿消耗,平均粉尘量降低幅度达到了49.9%,显著降低掘进成本,改善工作环境。     

巴彦高勒煤矿311202采煤工作面过断层技术研究

为了降低断层对采煤工作面回采影响,以311202采煤工作面过DF19断层工程实例,提出预掘巷道深孔爆破方式辅助采煤机破岩来提高采煤工作面过断层效率。在运输巷与断层交汇处,沿断层在采煤工作面展布方向预掘巷道,在巷道内施工深孔预裂爆破孔弱化岩层。优选了预掘巷道深孔爆破下采煤工作面过断层方案,即采煤工作面与断层交线相距55.84m时按-7°俯角破底掘进并具体确定了预掘巷道内深孔爆破技术参数。采用的预掘巷道深孔爆破技术方案可实现预裂爆破与采煤工作面回采同步进行,可显著提高采煤工作面过断层效率。     

硬岩超深孔α掏槽爆破掘进技术研究

根据金属矿山采切工程特点及天溜井一次成井实践,对硬岩超深孔爆破掘进技术进行了分析研究,提出了硬岩超深孔α掏槽法。α掏槽法将掏槽、扩槽及掘进井巷断面之间的相互关系进行了量化,简单明确,便于现场布置和施工,可应用于硬岩超深孔掘进爆破工程。     

硬岩巷道综掘工作面深孔松动爆破方案设计

针对古城煤矿硬岩巷道钻爆法和综合机械化掘进,施工速度慢,掘进成本高等问题,提出了深孔松动爆破技术配合综掘机掘进。采用数值模拟方法,通过对直线型三炮眼布置形式和三角形三炮眼布置形式进行对比分析,得出了合理的深孔松动爆破方案,据此设计了大直径深孔超前爆破参数,并进行现场试验研究。研究结果表明:三角形三炮眼松动爆破效果较好,岩体内裂隙扩展明显,利于综掘机施工;炮孔装药段径向1.0~1.2 m范围裂隙发育明显;爆破后,深孔松动爆破技术配合综掘机掘进速度较爆破掘进提高了约36%,较综掘机掘进提高了约120%,而截齿消耗平均降低了39.3%。     

深孔松动爆破在硬岩巷道综掘中的应用研究

针对硬岩巷道使用综掘机施工速度慢、掘进成本高的问题,提出了深孔松动爆破技术配合综掘机掘进以提高掘进速度。以潞安矿业(集团)公司古城煤矿为例,通过理论分析和数值计算,设计大直径深孔松动爆破参数,并进行现场试验。结果表明:深孔松动爆破后,巷道断面形成3个区域:破碎区、裂隙区、稳定区,0.1ms形成破碎区,1.2ms后形成裂隙区,裂隙区半径大约为1.65m。综掘机掘进速度提高了约40%,截齿消耗降低了约60%,改善了工作环境。     

深孔预裂爆破装药量计算方法及水耦合装药结构优化

岩体内爆破裂隙的发育程度与装药参数密切相关。针对现有装药量计算方法在深孔预裂爆破应用中适用性差的问题,通过建立柱状装药简化计算模型,基于体积法计算原则,提出了一种深孔预裂爆破装药量计算方法,并分析了水压爆破作用机理,对深孔预裂水耦合爆破装药结构进行优化,解决了深孔封堵劳动量大、含水地层封堵困难、炸药拒爆等不易处理的难题。采用上述研究成果,在新驿煤矿硬岩巷道开展了综掘硬岩深孔预裂爆破现场试验,借助钻孔成像仪及声波测试仪进行爆破效果检测。结果表明:爆破后孔内岩石大量裂隙增加,岩石完整性下降,封堵段岩石完整性系数下降至0.3～0.5,装药段下降至0.1,综掘机推进过程中爆破区域推进速度增加,验证了装药量计算方法及装药结构的优越性。     

深部大断面硬岩巷道掘进中深孔爆破参数研究

根据深部围岩的力学性能及爆轰动力学原理,分析了炮眼深度对掏槽效率的影响,探讨了中深孔爆破常见掏槽方式,对深部大断面硬岩巷道掏槽爆破、周边眼光面爆破参数和装药结构量进行了计算,并对施工中其它需要注意的问题进行了阐述,对现场爆破参数的选取和施工具有一定的指导意义。     

中深孔光爆在全岩平巷施工中推广应用

详细介绍中深孔光面爆破破岩机理,结合工程实例论述了采用中深孔爆破的技术要求,中深孔光面爆破能提高施工速度,降低成本,在今后井巷工程中等以上稳定岩层施工中可推广应用。     

刘店煤矿坚硬岩石巷道中深孔爆破技术

为了提高刘店煤矿岩巷掘进速度和成型质量,根据北翼东回风大巷的现场巷道条件和施工条件,在坚硬的岩石中进行了中深孔光面爆破的应用试验,对掏槽爆破和光面爆破等技术方案以及爆破参数等进行了分析.结果发现:与试验前相比,巷道掘进平均单循环进尺增加了0.24 m;平均炮眼利用率提高了7.7%;炸药量和雷管单耗分别降低了0.51 kg/m3和0.44发/m3;光面爆破效果大幅改善,巷道成型质量明显提高.     

大断面岩巷中深孔爆破试验研究

岩巷掘进采用中深孔爆破可减少辅助作业时间，提高单循环进尺。通过分析巷道中深孔爆破中掏槽爆破和周边爆破参数的确定方法，在理论分析和计算的基础上，结合现场试验，得出试验巷道合理的爆破参数，试验取得了较好的技术经济效益。     

应用中深孔光面爆破实现巷道快速掘进实例研究

深孔爆破在巷道掘进施工过程中应用较多,但深孔爆破之后围岩的破坏程度较为严重,巷道返修率较高,需要增加锚喷支护作业,严重影响了巷道施工进度,为此,杜儿坪矿在岩巷施工过程中提出采用中深孔光面爆破技术,经过合理的选取爆破参数,对爆破效果分析之后发现,巷道成型质量得到极大提升,实现了快速掘进。     

中深孔光面爆破在岩巷中的应用

介绍了中深孔光面爆破在岩巷中应用的施工技术要求,分析了影响中深孔光面爆破效果的主要因素。该爆破方法在巷道掘进中应用效果良好,提高单进,节支降成,有显著经济效益。