硬岩斜巷掘进的中深孔光爆参数优化

为提高炮眼利用率及巷道成型质量,以某煤矿回风上山的爆破掘进为背景,从理论上分析了由于掏槽型式不当、掏槽区域装药量过小、周边眼爆破参数不合理、底眼装药量过小等因素造成炮眼利用率较低、巷道欠挖严重。进而结合理论计算和工程前期施工经验对中深孔光爆参数进行了优化。结果表明:优化后爆破方案掏槽型式选用复式楔形掏槽,周边眼炮孔密集系数取值0.81,底板眼呈双排布置,可使炮眼利用率提高到90%,巷道成型质量显著提高,基本无欠挖,超挖控制在设计允许的范围内。     

提高炮眼利用率的两点看法

一、全断面合理布眼可提高炮眼利用率 1.炮眼数与炮眼利用率在扬州市王庄煤矿-150m西大巷深孔光面爆破试验中,可以明显看出,断面上每平方米布眼数与炮眼利用率的关系成正比(表1)。从表1中看出,每m~24.4个眼,     

大断面岩石上山中深孔爆破技术试验研究

谢桥煤矿东二C组-450~-610m胶带上山,长701.639m,倾角12°,掘进断面积20.1m2。为提高该大断面上山掘进效率,结合现场工程实际,对炮眼深度、炮眼直径、药卷直径和炮眼布置等中深孔爆破参数,掏槽形式和掏槽参数,光面爆破参数和光面爆破装药结构,底眼爆破参数和底板控制,合理的起爆方式等进行了研究和现场试验,取得了良好的效果。炮眼利用率由试验前的81.36%提高到了90%,爆破材料和炮眼消耗量均有所降低;巷道周边光面爆破效果良好,超欠挖少,成形质量较高;破碎岩石块度均匀,爆堆较为集中,有效地提高了装岩机装岩工时利用率和装岩生产率;钻眼质量高,巷道底板控制好,消除了落底现象。     

斜井中深孔爆破实践

井巷施工采用中深孔爆破,一般均可获较好的效益,七台河铁东皮带井施工中采用五星直眼掏槽方式平均炮眼利用率达77.3%,循环平均进尺1.70m,经工艺改进后,创月进264.2m的好成绩。(建信)     

中深孔爆破技术的应用与实践

回坡底煤矿原有的岩巷掘进工艺较为落后,严重影响矿井的开拓,为此进行了中深孔爆破技术的试验。试验结果表明,中深孔爆破技术采用准直眼强力掏槽,减少了炮眼数量,提高了每茬炮的循环进度和炮眼利用率,从而提高了岩巷的掘进速度。     

大直径中空眼在岩巷掘进中的应用

岩巷掘进速度的关键在于掏槽,随着对掘进进尺的提高,要求炮眼越来越深。针对现阶段直眼和楔形掏槽技术的特点,为了克服深孔掏槽爆破效果差的难题,引入了大直径中空眼直眼掏槽技术。通过大直径中空眼的作用,改变了掏槽眼爆破的能量释放顺序,同时大直径中空眼的预裂作用提高了掏槽孔的爆破效果。通过数值模型分析了大直径中空眼对周围岩体破碎和掏槽眼的作用。工程实践表明,大直径中空眼配合直眼掏槽,在爆破进尺、炮眼利用率等方面优于常规直眼掏槽技术,具有良好的适用性。     

中深孔光爆技术在硬岩倾斜巷道掘进中的应用

根据桃园煤矿Ⅱ1回风上山的巷道条件和施工条件,通过理论计算和前期工程经验优化了中深孔光面爆破的参数,使循环进尺增加到1.81 m,炮眼利用率提高到90.5%,光面爆破效果大幅改善,巷道成型质量明显提高。     

我国煤矿岩巷爆破掘进发展历程与新技术研究进展

巷道是煤炭生产的动脉。基于岩巷钻爆法施工，从爆破关键技术、掘进装备、爆破器材等方面，系统梳理了我国煤矿岩巷爆破掘进经历了爆破质量控制、掘进速度提升和巷道安全服役保障3个阶段的发展历程。在总结分析3个阶段发展特点及历程的基础上，重点介绍了煤矿岩巷爆破新技术的研究进展及工程应用：(1)周边定向断裂控制爆破技术，控制了爆炸能量在介质中的分布，验证了聚能药包对于提升巷道轮廓成型质量、降低围岩损伤以及减少炮眼数量的作用。(2)掏槽眼超深爆破参数优化技术，超深与循环进尺和巷道轮廓面面积相关，超深值直接影响炮眼利用率和单耗，针对淮南顾北矿的典型案例，当超深为400 mm时，爆破效果最好。(3)孔内分段装药爆破技术，最优上段炸药占比为0.382，结合数码电子雷管进行分段起爆，开创了在煤矿巷道采用数码电子雷管爆破的先例。(4)“相似”掏槽爆破技术，从理论上分析了传统掏槽爆破与“相似”掏槽爆破的区别，提出并证实了均化抵抗线的重要性。综合应用上述爆破技术，使全断面爆破的炮眼数量从（5～6）S的平均水平降低至（3～4）S (S为巷道断面面积)，实现了增加单循环进尺、提高炮眼利用率、控制巷道轮廓成型质量、降低围...     

中深孔爆破技术在回风石门掘进中的应用研究

为实现岩巷快速掘进,保证矿井的正常接替,以马兰矿回风石门作为试验地点对中深孔爆破技术进行工业试验,通过深入分析中深孔爆破相关技术,提出试验方案。试验表明,经过一段时间的磨合和参数调整,单循环爆破进尺达2.0~2.2 m,中深孔爆破较普通爆破施工炮眼及扫眼时间每循环延长约1~1.5 h,通过优化劳动组织,月循环次数与普通月循环次数基本保持不变。     

切缝药包聚能控制爆破在立井硬岩快掘中的应用研究

针对煤矿立井掘进炮眼利用率低,成型差的问题,采用了切缝药包定向断裂控制爆破技术。通过在周边眼使用切缝药包,在周边眼单孔药量不变的前提下,将眼数由52减为35个,眼距由600mm增大至800mm实施聚能控制爆破。现场爆破应用效果表明:切缝药包聚能控制爆破可显著提高立井爆破炮孔利用率和眼痕率,半眼痕率增加了52%,周边不平整度在±5cm,周边眼切缝药包降低爆破对围岩的扰动损伤,改善了光面爆破效果,有利于提高立井掘进速度。     

立井井筒基岩段深孔爆破技术参数优化分析

 通过对钻眼机具、掏槽形式、爆破参数、装药结构、起爆方式和炮眼填塞等因素的分析和研究,提出了立井过基岩段时深孔爆破的有效技术措施。爆破实践表明,提高了爆破效果,加快了施工速度,同时为类似岩层条件下的井筒掘进爆破施工提供了经验。     

深孔预裂爆破技术在井筒揭煤中的应用研究

针对淮南矿区井筒揭穿低透气性突出煤层施工周期长,很大程度上制约矿井采掘接替等问题。提出了利用深孔预裂爆破技术,增加煤体透气性,提高瓦斯抽采量,缩短井筒揭煤时间的新方法。主要研究了深孔预裂爆破煤层增透防突的作用机理,模拟分析出某矿第二副井13-1煤层的爆破松动半径为4m,优化设计了井筒揭煤钻孔布置方案;现场考察了深孔预裂爆破煤层增透后瓦斯抽采纯量较爆破前增大了4倍,提高了煤层瓦斯抽采率,从而使井筒揭13—1煤层时间缩短至32d。     

千米埋深特厚煤层井筒揭煤综合防突技术

为解决千米埋深特厚煤层立井揭煤防突和穿煤施工安全,通过建立区域突出危险性预测、深孔预裂控制爆破增透抽放、效果检验和验证、中空锚杆金属骨架、远距离放炮揭煤、突出危险性预警和壁后预留排放等组成的七步法综合防突技术,从技术、施工组织、工程质量和安全防护4个环节保障施工安全。结果表明：采用深孔预裂控制爆破强化措施,抽放41 d达到区域防突要求;采用2圈中空锚杆注浆加固和壁后预留1圈排放孔等新工艺,揭煤和穿煤期间瓦斯浓度非常稳定,实现了零超限揭穿千米埋深9.8 m厚突出煤层。     

义桥煤矿立井井筒涌水机理与注浆封堵技术

针对义桥煤矿复杂水文地质条件下深厚表土层立井壁破裂、井筒涌水严重,采用单液及双液水泥、水玻璃多次封堵无效的技术难题,结合井壁破裂理论中的施工质量说和竖直附加应力说,分析了义桥煤矿主副立井井壁涌水特征及变形破坏机理,在此基础上,研究了高分子化学材料马丽散N注浆封堵涌水、加固围岩机理,并制定了主副井筒表土段壁间注浆、基岩段壁后注浆的钻孔布置与施工工艺,并对注浆量、注浆压力等进行了过程监控,对井筒涌水量进行了长期监测,实测涌水量已小于0.05 m3/h,达到了防治井壁破裂、封堵涌水、稳定含水层水压的目的,缓释和抑制了井壁附加压力。     

立井分段掏槽爆破技术应用研究

为了提高立井深孔掏槽爆破效率,减少爆破器材消耗量和循环钻爆作业时间,加快立井施工速度.对立井深孔二分段掏槽和三阶掏槽的掏槽眼直径、深度、分段数及起爆时差等参数进行了应用研究.结果表明,分段式掏槽爆破在技术上可行,经济上合理,有利于提高立井中硬岩地层深孔爆破效率,加快立井掘进速度.     

立井井筒大断面爆破作业技术及实践

巴拉素煤矿设计井底车场贯通巷道水平下移,原井筒井壁需要通过光面爆破进行局部破壁作业,工程技术要求高,难度系数大。为了防止爆破施工破坏原有立井井壁混凝土强度,采用大断面网格化分段爆破方案并对安全技术措施进行分析。井壁破除施工采用“多打眼、少装药、放小炮”光面爆破法;以切割内层钢筋、交界处加密眼施工、爆破破除内层井壁钢筋、内层井壁混凝土破除、外层井壁破除等具体工艺进行施工并进行监测;最后,有针对性地采取了相应的安全技术措施。实践表明,该方案施工成本基本控制在预算之内,且保障了工程安全施工。     

酒钢西沟石灰石矿露天矿深孔爆破根底产生的原因及治理

针对酒钢西沟矿中深孔爆破中根底问题严重的生产现状，为了达到良好的爆破效果，通过对酒钢西沟矿深孔爆破根底产生原因的简要分析，并结合相似模型试验的手段，提出采用合理的炮孔超深、增大前排孔孔径及炮孔孔底装填重铵油炸药等措施。通过现场试验验证，结果表明采取上述措施后爆破根底产生情况得到有效控制，爆破质量得到显著提高，提高了矿石铲装效率，降低了矿山爆破成本，有力保障了矿山正常安全生产。     

深竖井揭穿高突松软低透气性煤层技术

在掌握淮北矿业桃园煤矿新副井所揭各突出煤层瓦斯参数的基础上,依据深井突出煤层竖井揭煤的特点,提出了竖井压冲扫孔安全揭穿突出煤层技术,针对煤层突出危险性大,透气性差,而竖井内下向排放钻孔内容易积水瓦斯不易释放的特点,实施了探测、固化、压冲扫孔的安全揭煤技术。实践表明,应用以上技术新副井成功揭穿了72、82等突出煤层,解决了竖井施工的技术难题,为国内外深井突出煤层竖井安全揭煤提供了技术参考。     

井底车场与副井马头门贯通控制爆破技术

为解决深井马头门车场内巷道贯通爆破施工中遇到的爆破振动、围岩失稳和爆破飞石危害等问题,根据井下岩层特点,提出了分段设计、分层施工和导洞爆破开挖技术相结合的施工方案。采用毫秒微差爆破、中间导洞、四周爆破扩帮及周边光面爆破等控制爆破技术,分别对马头门车场巷道上层和下层贯通区进行爆破作业。实践证明,采用小循环、小药量、分层、分区爆破法有效地控制了爆破飞石和振动对井壁、周边围岩和永久支护的影响,确保了施工安全、质量和工期。     

The test research on partial relieving pressure for the entry in the deep mine under high stress and friable surrounding rock

Based on the geological condition of Zhangxiaolou deep mine in Xuzhou mining area, under 986 m in depth, 20.6-31.6 MPa in maximum horizontal principal stress, and friable and fractured surrounding rock, test researches on partial relieving pressure were completed for the entry with U-steel arched yielding support. The relieving pressure parameters, technology process and results of springing blasting by boreholes and excavating pockets in the two sides of entry were introduced. It is demonstrated that springing will not be shaped under the condition of single borehole arrangement after exploded, the arrangement by a group, it will make borehole bottom form springing in 0.6-0.8 m in diameter, that convergence of two sides and roof to floor have some increments by using springing blasting for reliving pressure. This kind of method for reliving pressure is not suitable to use in the deep mine, and that the convergence of two sides obviously declined by excavating pocket in two sides, it can be still used in the entry with metal support, while maintenance of entry in deep mines is difficult, and can not be supported by bolt or bolt with wire mesh.