岩巷中深孔直眼掏槽爆破关键技术参数研究

针对煤矿岩石巷道钻爆法掏槽方式和施工工艺导致煤矿岩石巷道掘进循环进尺小,不利于高产高效煤矿生产的现状,结合当前国家"逢掘必探"政策要求,创造性利用超前探眼,提出超长钻孔大直径空眼三圈直眼掏槽新技术,不同孔径条件下关键技术参数研究结果表明:空孔直径为193mm时爆破效果最优,循环进尺可达2.2～2.4 m,炮眼利用率平均为95%。实践证明,采用大孔径直眼掏槽中深孔爆破新技术,东保卫矿-500西大巷工程工期由原来3 a缩短为1.8 a,经济技术效果显著。     

大直径深孔中空眼直眼掏槽爆破技术应用研究

为解决九里山矿高突出危险性煤层底板岩石抽采巷采用光面爆破掘进效率低的问题,以九里山矿16121底抽巷岩层赋存特征为地质背景,在直眼掏槽爆破理论分析的基础上,采用数值模拟的方法探讨了大直径掏槽对16121底抽巷围岩力学性质的影响,进而提出了大直径深孔中空眼直眼掏槽爆破提高巷道掘进效率的工艺技术,并进行了工业试验,研究结果表明:大直径深孔中空眼直眼掏槽技术对围压应力分布影响明显,工艺实施后中空眼周围出现了较大的拉应力,且随着远离中空眼距离的增加拉应力减小,最大应力出现在孔口周边,其值分布表现为围绕中空眼压应力呈环形递减变化规律,相邻掏槽眼间形成拉应力叠加破坏区,有效降低了围压的抗破坏能力;爆破进尺显著提高,由原来的1.6 m增加到2.2 m以上,掘进效率提高40%以上;同时,炮眼利用率由81%提高到89%;单位炸药消耗量明显下降,由2.3 kg/m~3降低至1.5 kg/m~3左右,有效降低了岩巷掘进的作业成本。     

煤矿快速钻进设备与大孔径直眼掏槽快速爆破关键技术研究

目前,煤矿岩石巷道掘进施工的主要方法钻眼爆破法,使用钻眼爆破法进行掘进时,爆破效果好坏、循环进尺大小和炮孔利用率的高低关键是掏槽,掏槽眼的布置方式分为直眼掏槽和斜眼掏槽。大量实践表明,受现有地质条件、巷道断面、凿岩机具、装药等因素的影响,每循环进尺要达到2.5~3.0 m,不论采用直眼掏槽还是斜眼掏槽,都容易出现掏槽效果不好,炮孔利用率低的现象。研制开发了一种液压掘进钻车,既可钻小直径普通钻孔,又能钻直径为100~110 mm的大孔,解决直眼掏槽爆破大直径炮孔自由面的问题,达到快速掘进和快速爆破的目的。     

含大直径中空孔的直眼掏槽在岩巷掘进的应用

为加大八矿运输上山掘进工作面爆破进尺,根据施工现场的实际地质情况,决定采用CMJ17HT全液压钻车代替YT-28型风钻打眼。重新设计了爆破参数,改用含大直径中空孔的直眼掏槽方式进行爆破掘进。经过近半个月的现场试验,爆破进尺有明显提高,说明增加掏槽眼自由面的面积,有利于提高爆破进尺。     

小断面硬岩巷道大空孔角柱式直眼掏槽爆破试验

针对目前普遍存在小断面硬岩巷道爆破效果差的问题,介绍了大空孔角柱式直眼掏槽爆破方式.理论分析表明,空孔可提供自由面和为破碎岩石提供补偿空间的作用,空孔直径越大爆破效果越好.结合岩石性质和断面大小给出了掏槽装药孔与空孔之间的合理间距、掏槽药量.现场试验表明,大空孔角柱式直眼掏槽方式,炮眼利用率高达94%,炸药消耗量低,证明此掏槽方式适用于小断面硬岩巷道掘进爆破.     

直眼掏槽爆破参数设计探讨

直眼掏槽爆破是巷道掘进深孔爆破中的关键技术,对直眼掏槽爆破几个较为关键的参数设计进行了较为细致的分析和研究,认为起爆微差时间应大于岩石破碎时间和抛体加速时间,且随炮眼深度的增加而增加,这一结论对矿山巷道掏槽爆破掘进有一定的参考价值.     

大直径空孔直眼掏槽爆破效果的实验研究

直眼掏槽中空孔对掏槽具有重要影响,以大直径空孔直眼掏槽和小直径空孔直眼掏槽为研究对象,通过理论和数值模拟分析了大直径空孔直眼掏槽破岩机理,结合实验室实验分析不同直径空孔直眼掏槽的爆破效果。研究表明:空孔直径对直眼掏槽的爆破效果和爆破振动均产生重要影响,小直径空孔振动速度峰值、振动持续时间等参数均高于大直径空孔掏槽,大直径空孔比小直径空孔爆破振动速度降低20.6%;大直径空孔掏槽爆破掏槽深度提高20%,对掘进工作面的破坏范围减小30.8%;结合掏槽效果及爆破能量分析,大直径空孔直眼掏槽由于空孔提供的自由面较大,振动消耗炸药能量要小于小直径空孔掏槽,大部分能量用于掏槽区岩石的破坏,减少了爆破振动危害。     

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。     

煤矿岩巷束状孔掏槽爆破掘进试验研究

国内煤矿井下岩巷掘进以传统钻爆法施工为主,其效率低,难以适应煤矿强化开采的需要,研究提高钻爆法的掘进效率对于煤矿生产具有重要意义。影响掘进效率的关键因素是炮眼深度和掏槽爆破效果,本文从增加炮眼深度和改善掏槽效果的角度出发,设计采用束状中深孔掏槽方式,在发挥中深孔掏槽优势的同时,利用束状孔最优埋深条件下的当量球形漏斗,实现炮孔的充分利用,改善掏槽效果,从而提高掘进循环进尺和效率。试验表明,与传统浅孔楔形掏槽相比,束状中深孔掏槽爆破掘进每炮循环进尺提高了45%,效果显著。     

立井深孔爆破的若干技术问题

以掏槽和光爆为主，就立井掘进深孔爆破中诸如炮眼深度，掏槽形式和掏槽参数，周边光面爆破参数和光爆装药结构，电磁雷管起爆系统等若干技术问题进行了探讨，提出了相应技术观点；较优的掏槽方式是两阶同深筒形直眼掏槽的孔内分段直眼掏槽；较合理的光爆装药结构是径向间隙不偶合和轴向垫层不偶合装药。     

岩巷爆破法一次成巷快速掘进技术研究

根据巷道岩石力学性质测试分析,掏槽眼采用大直径炮眼,大直径药卷,双阶掏槽,其它炮眼采用小直径炮眼、药卷,光面爆破技术,提高爆破效果。结合现场实测各工序时间,对施工工艺进行优化,合理配置钻眼机具,提高掘进效率,实现快速掘进。     

中深孔爆破在花园煤矿的应用研究

 为保证花园煤矿一、二采区正常接续,在西翼胶带大巷进行了中深孔爆破应用研究。依据西翼胶带大巷的断面形状、支护方式、岩性及作业方式,在分析现有掏槽方式的掏槽机理和优缺点的基础上提出了准直眼掏槽爆破技术,并合理的设计了爆破孔网参数及装药量表;采用反向装药和全断面一次起爆技术,获得了满意的爆破效果。通过在西翼胶带大巷使用中深孔爆破技术,使每班掘进进尺提高到2.2～2.3m,月度进尺120m,创该巷道施工以来的最高进尺。     

大断面硬岩巷道中深孔爆破试验研究

充分利用设备潜能,加大炮孔深度和炮孔直径,采用中深孔爆破技术,减少辅助作业时间,加快巷道掘进速度可获得较大的经济效益。在试验中通过采用较大炮孔直径和装药直径,并不断完善掏槽方式和光面爆破参数,优化设计方案,最大限度地发挥底部集能掏槽形式掏槽爆破的技术优势,提高掏槽效率。同时加强现场组织管理,试验研究取得了良好的效果,掘进循环进尺和巷道周边成型质量明显提高。     

提高硬岩巷道掘进效率的实践

在坚硬岩石的掘进实践中,以改善掏槽效果为目标,通过改进直眼掏槽的分次爆破工艺,优化作业工序,提高爆破效率,增加循环进尺,降低材料消耗,取得了明显的技术经济效果。     

回采进路大直径空孔掏槽爆破数值模拟研究

传统掘进爆破方式仅有单一的自由面,四周的夹制作用非常强,爆破效率低下,无法充分发挥炸药能量和中深孔爆破的优势。大直径空孔掏槽爆破通过在进路爆破掏槽孔周围布置空孔作为第二自由面以及改变应力场的分布,从而提高爆破效率。运用LS-DYNA对大直径空孔掏槽爆破进行爆破成腔过程分析,得出:在装药量减少情况下,爆破进尺可以达到3.0～3.2m,比传统的爆破进尺2.5 m提高了16%～25%。在金川二矿区一工区Ⅰ盘的现场工业试验表明,大直径空孔掏槽爆破的爆破进尺达到3.0～3.3m,能够显著提高爆破效率。     

井巷掏槽爆破中空孔效应的理论与试验分析

通过对含空孔掏槽爆破作用的机理分析以及对掏槽爆破中空孔的作用进行研究,从理论上得出了空孔的应力集中效应,应力集中效应随空孔直径的增加而增加;并且空孔大有利于反射拉伸波的破岩之结论.提出了用槽腔面积、循环进尺以及单位槽腔体积形成时间3个指标来评价掏槽爆破的经济技术效果,并用这些指标对不同空孔孔径的掏槽方式进行了现场对比试验分析与评价,结果表明:适当加大空孔孔径是提高巷道爆破掘进循环进尺行之有效的方法.     

地下铝土矿破碎岩体高效爆破技术研究

山西省地下铝土矿为缓倾斜薄矿体,岩石坚硬但岩体破碎,直接黏土岩顶板受爆破冲击影响较大,导致掘进效率低、爆破进尺短,增加了顶板失稳的安全风险。本文通过未确知测度模型评价分析铝土矿可爆性等级为Ⅳ级,为爆破设计及直眼掏槽抛掷方案提供支撑,提出中心双空孔超深滞后抛掷直眼掏槽和光面爆破技术,通过现场爆破试验,断面3m×2.5m、炮孔深度2.1m时,有效进尺1.85m,单进尺长度提高约0.25m,炸药单耗由0.73kg/t降至0.6kg/t,单进尺炮孔数减少2个,爆破块度均匀,爆破后顶板平整。     

双阶同深分段掏槽爆破技术在竖井掘进中的应用

为提高矿山井筒掘进施工循环进尺,在分析井筒爆破常用的直眼筒形 掏槽和斜眼锥形掏槽形式特点的 基础上,研究设计了双阶同深分段掏槽爆破技术。 该掏槽技术的关键在于 一阶掏槽孔采用分段装药结构,将炮孔内 的炸药能量分 2 次释放,加上中间空孔的辅助作用,可有效提高一阶掏槽孔 的爆破效果;一阶掏槽取得的好效果使得 二阶掏槽破碎岩石更加容易,进一步提高了二阶掏槽质量;良好的掏槽质量 为辅助孔破岩提供了足够的补偿空间和 自由面,对爆破试验段能取得平均循环进尺 3. 67 m 的效果起了决定性的 作用;周边孔采用光面爆破措施使得井壁围 岩质量得到有效控制,减少了刷帮、支护等其他辅助作业时间。 双阶同深 分段掏槽爆破技术配合大段高液压金属模 板使用,大大提高了工序间的转换效率,有效缩短了竖井施工工期,综合爆破 技术指标良好,为后续施工或其他类似 井筒爆破掘进工程提供了范例。     

中深孔爆破在新集一矿硬岩大断面巷道快速掘进中的应用

针对新集一矿采掘接替紧张的局面,为提高坚硬岩石大断面巷道的掘进速度,通过对中深孔爆破技术的理论研究,结合工程现场实验数据分析,采用双楔形复式掏槽方式,优化爆破参数设计,使炮眼利用率提高到85%左右。与传统爆破工艺相比,单循环进尺量提高了29.4%,炮眼利用率提高了15.6%,在现场应用中取得良好的技术经济效果。     

中深孔爆破技术在邢东矿大断面岩巷掘进中的应用

岩巷掘进中深孔爆破技术可以减少辅助作业时间,提高单班循环进尺和巷道掘进速度.通过在邢东矿大断面岩巷施工中采用复式双楔形掏槽技术,提高了炮眼利用率和岩巷掘进速度,降低了材料消耗,缓解了该矿采掘衔接紧张的局面,取得了良好的效果.