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。     

复式桶形掏槽在岩巷深孔爆破中的应用

结合直眼掏槽破岩机理和工业试验,了研究。得到了适用于试验巷道合理的掏槽型式。用复式直眼掏槽可获得较好的掏槽爆破效果。对岩石巷道掘进深孔爆破中的掏槽爆破进行结果表明,对于较坚硬完整的岩石巷道,采用复式直眼掏槽可获得较好的掏槽爆破效果。     

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。     

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。     

某金属矿巷道掘进爆破的掏槽孔布孔优化

对比了某金矿巷道掘进爆破楔形掏槽与直线掏槽的爆破效果,对比表明,直线掏槽优于楔形掏槽。对直线掏槽的炮孔布置进行了优化设计。现场试验表明,优化后的设计可降低炸药消耗量,提高掘进爆破进尺。     

Boomer 281掘进台车在李楼铁矿巷道掘进施工中的应用

为提高巷道掘进速度和成型质量,确保爆破后巷道断面平整、光滑,根据李楼铁矿试验巷道的现场施工条件,对光面爆破孔间距、掏槽形式、装药结构等爆破参数进行了优化。通过将掏槽形式设计为直眼桶形掏槽形式,平均孔深取3 m,炮孔数设计为72个,使得巷道掘进的循环进尺得到了有效提高,炮孔利用率大于85%。     

提高岩巷掘进爆破速度和质量的若干技术问题探讨

结合岩石爆破破碎理论和现场施工实践,对影响岩巷掘进中深孔爆破掘进速度和巷道质量的炮眼深度、掏槽爆破和光面爆破等若干技术问题进行了研究,提出了合理的掏槽形式和掏槽参数、光爆装药结构和光爆参数。     

提高掘进速度的几项技术措施

我矿在掘进中小断面巷道中,采用了深孔分段爆破掘进斜井(斜天井、斜切割井及斜回采井),水平深孔分段掏槽和中心大孔掏槽掘进平巷,一次爆破使用两种不同威力的炸药及巷道底板道床的应用。提高了掘进效率,改善了爆破效果。现将初见成效的几项技术措施分述于后。     

岩巷掘进掏槽爆破理论与技术研究进展

岩巷爆破掘进的炮孔利用率取决于掏槽爆破效果,研究掏槽方式与掏槽爆破参数对提高掏槽效率具有重要意义。对目前国内外岩巷掘进掏槽爆破的研究现状进行了综述,归纳了岩巷掏槽爆破的理论与试验研究状况及掏槽技术的工程应用情况。主要内容包括:1归纳了斜孔掏槽技术研究现状;2从空孔效应、抛掷过程、爆破参数与掏槽机理4个方面总结了垂直孔掏槽技术研究现状;3介绍了一种新的掏槽技术—准直孔掏槽技术及其研究进展。此外,还就今后岩巷掘进掏槽爆破研究的展望阐述了一点认识,为岩巷掏槽爆破研究提供参考。     

北洺河铁矿采准巷道光面爆破技术

根据北洺河铁矿矿体及围岩的工程地质特征,在采准工程掘进施工中,结合所选用的掘进设备AXERA D05凿岩台车,应用光面爆破技术,对掏槽方式、炮孔直径、炮孔深度、掏槽眼、装药结构、药量控制及起爆顺序方法等多方面的问题进行计算和探讨。进行现场试验,绘制坚固性矿岩中的垂直梅花式掏槽方式图及中等难爆炮孔布置图,并确定中等难爆矿岩中巷道掘进凿岩爆破参数,掌握了光面爆破技术数据,实现快速掘进,达到较优的经济效果。     

提高岩巷掘进爆破速度和质量的若干技术问题

结合岩石爆破破碎理论和工程实践，从影响凿岩爆破效果等诸因素出发，对影响岩巷掘进中深孔爆破掘进速度和巷道质量的炮眼深度、掏槽爆破和光面爆破等若干技术问题进行了较为细致地分析和研究，提出了较为合理的掏槽形式和掏槽参数、光爆装药结构和光爆参数，推荐了切缝药包定向断裂控制爆破技术成功应用的典例。     

谦比希铜矿东南矿区巷道掘进爆破改进思路及控制措施

由于谦比希铜矿东南矿区北采区巷道掘进爆破参数不合理、炸药单耗高、断面成形差、岩体块度过于破碎，导致矿山爆破成本居高不下，溜井易堵塞，严重威胁了生产掘进作业安全。为有效解决矿山掘进爆破作业中存在的技术难题，开展了矿岩质量稳定性分级和现场爆破漏斗试验，分别从调整掏槽方案、控制起爆延期时间、优化周边孔控制爆破方法等方面提出了提高爆破效果的爆破控制改进思路，并对现场施工的安全措施进行了讨论。研究表明：①矿化板岩属于第Ⅲ～Ⅳ级岩体，上盘石英岩和下盘石英岩均属于Ⅱ级岩体，基底花岗岩和下盘砾岩均属于Ⅱ级岩体，岩体条件差异较大，需根据现场岩性对爆破参数进行动态调整；②现场爆破漏斗试验确定的合理炸药单耗约1.86 kg/m³，当前炸药单耗明显偏高，具有较大的优化空间；③斜孔掏槽在炮孔数量、单耗、爆破效果等方面较直孔掏槽具有明显的优越性，适宜开展斜孔掏槽对比试验；③矿山掘进爆破微差延期时间偏大，可采用短微差延期雷管进行优化试验；④周边孔装药结构不合理，适宜采用所提爆破改进思路进行调整，改善巷道轮廓控制效果。今后将通过多方案现场爆破对比试验，验证改进思路的可行性和可靠性，为矿山生产爆破巷道控制提供参考。     

分层不掏槽爆破在下山巷道掘进中的试验研究

针对煤矿下山巷道钻爆法掘进中普遍存在的循环进尺小、炮孔利用率低、爆后矸石堆积工作面、留底严重等问题,提出一种分层不掏槽爆破技术。基于高速摄影和掏槽破岩理论,通过试验对比,分析了直眼掏槽、楔形掏槽、不掏槽3种形式的爆破破岩效果优劣;并使用ANSYS/LS-DYNAY有限元软件,对实际工程中不掏槽单孔爆破时的炮孔内岩石连续损伤演化累积过程进行数值模拟。在实际煤矿下山巷道掘进施工中,采用楔形加直眼掏槽和分层装药、同时起爆、不掏槽2种爆破方案,进行现场试验。通过对掘进进尺、炮孔利用率、光爆效果、抛渣距离、矸石块度等指标的对比分析,评价设计方案,优选出综合指标最佳的爆破方案。采用此方案,能将月进尺提高13%以上,并能大大提高出矸效率。     

掏槽爆破中空孔效应的理论与试验研究

对含空孔掏槽爆破中的空孔作用进行了研究，从理论上得出了空孔的应力集中效应，并且应力集中效应随空孔直径的增加而增加，大的空孔有利于反射拉伸波的破岩。最后对不同空孔孔径的掏槽方式进行了现场对比试验，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。     

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。     

岩巷快速掘进爆破技术研究

结合岩石爆破破碎理论和工程实践,从影响凿岩爆破效果等诸因素出发,对影响岩巷掘进中深孔爆破掘进速度和巷道质量的炮眼深度、掏槽爆破和光面爆破等若干技术问题进行了较为细致地分析和研究,提出了较为合理的掏槽形式和掏槽参数、光爆装药结构和光爆参数。     

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.     

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。     

中深孔爆破掏槽方式在巷道掘进中的研究及应用

钻眼爆破,是煤矿常用的掘进方法之一。中深孔爆破技术,是钻眼爆破重要研究课题。能否实现中深孔爆破,对巷道掘进速度、安全效果、施工成本都有较大影响。当前因中深孔爆破技术在理论和实践上都存在许多制约因素。本文着重论述经过二十余次的中深孔爆破试验总结出的掏槽方式及优缺点。     

楔形掏槽炮孔角度对称性对掏槽效果影响研究

为了研究楔形掏槽炮孔角度对称性对掏槽爆破效果的影响,从理论上阐释了楔形掏槽爆破机理;并采用黑索金炸药对水泥砂浆试块完成了楔形掏槽对称性爆破相似模拟试验,综合评价分析了爆破形成的槽腔深度、体积和炮孔利用率等爆破效果。在潞安屯留煤矿南翼轨道大巷现场试验,循环进尺提高了11.5%。研究结果表明掏槽眼炮孔角度对称布置能够充分利用炸药的爆破能,增大爆破槽腔体积,增加槽腔深度,掏槽效果优于角度不对称情形,有利于提高掘进进尺,对隧道、巷道掘进施工具有参考意义。