基于灰色关联分析法探析隧道中深孔楔形掏槽爆破

自动化凿岩设备在中深孔隧道爆破技术可实现机械与自动，精准快速化施工，改善作业环境，提高施工进度。在隧道爆破掘进中，掏槽是关键，它控制爆破效果，决定着经济效益。经过桐梓隧道3#斜井工程实践，基于灰色关联法对大断面中深孔多级楔形掏槽的影响因素做了优势分析；结果表明：五个相关因素中，小掏对掏槽爆破影响最大，超深影响最小，为今后使用XE3C自动化三臂凿岩台车类似工程爆破开挖的掏槽优化提供了较为可靠的理论优化依据。     

楔形掏槽爆破进尺影响因素探究

对楔形掏槽爆破进尺的影响因素进行了分析,结果表明, 掏槽角度是决定楔形掏槽爆破进尺极限值的最主要因素; 而掏槽角度又受断面宽度和凿岩台车推进梁长度的影响, 基于此给出了楔形掏槽爆破进尺极限值的计算公式。分析结果表明:辅助掏槽孔底部抵抗线在某些情况下可以转变为影响爆破进尺的主控因素。在东天山隧道的工程应用结果证明了本文对爆破进尺影响因素分析的正确性和所提计算公式的合理性。     

底部楔形掏槽炮眼布置方式在大断面、大角度岩石巷道中的应用

该文结合涡北煤矿在大断面、大角度巷道实施底部楔形掏槽炮眼布置方式的成功实例,为相似矿井相同情况下的炮眼布置提供了参考依据。     

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。     

中深孔光面爆破掏槽方式选择与应用

中深孔光面爆破技术的关键在于掏槽方式的选择,该文针对岩性对掏槽方式的对比,采取75°以上楔形掏槽在车场断面施工过程中应用,取得良好的应用效果。     

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。     

大断面岩巷掘进光爆参数优化及实践

针对大断面岩巷掘进爆破过程中出现的"抽炮"、成型不好、超挖欠挖现象,提出了复式双楔形混合掏槽方式,根据掘进断面岩石的强度及周边眼、崩落眼的参数计算公式,对周边眼、崩落眼间距、最小抵抗线、装药量进行精确地计算。工程实践表明,优化后的光面爆破参数,提高了掏槽爆破效果和装岩效率、巷道成型较好,减少了对围岩的破坏作用。     

不同倾角的楔形掏槽爆破模型试验与分析

为了研究楔形掏槽不同倾角的掏槽效果以及合理的掏槽布置形式,进行了水泥砂浆模型试验。共设计了4组不同倾角的楔形掏槽爆破试验,并采用Blast-UM型爆破测振仪对楔形掏槽各个方向的爆破振动进行了测试分析。试验结果表明,楔形掏槽倾角为75°时掏槽体积最大,且最大峰值振速最小;楔形掏槽倾角为70°时炮孔利用率最大。楔形掏槽倾斜侧的振动强度普遍小于垂直侧的振动强度。对于浅埋隧道、重叠隧道以及(超)小净距隧道掘进爆破,可以通过改变楔形掏槽炮孔布置方向,控制掏槽孔爆破振动对地表建(构)筑物及既有隧道的影响。     

不同倾角的楔形掏槽爆破模型试验

为了研究楔形掏槽不同倾角的掏槽效果以及合理的掏槽布置形式,进行了水泥砂浆模型试验。共设计了4 组不同倾角的楔形掏槽爆破试验,并采用Blast-UM型爆破测振仪对楔形掏槽各个方向的爆破振动进行了测试分析。试验结果表明,楔形掏槽倾角为75°时掏槽体积最大,且最大峰值振速最小;楔形掏槽倾角为70°时炮孔利用率最大。楔形掏槽倾斜侧的振动强度普遍小于垂直侧的振动强度。浅埋隧道、重叠隧道以及(超)小净距隧道掘进爆破时,可以通过改变楔形掏槽炮孔布置方向,控制掏槽孔爆破振动对地表建(构)筑物及既有隧道的影响。     

对爆破参数与巷道断面参数之间的关系探讨

采用钻爆法进行巷道掘进时,爆破作业是影响巷道断面形状和巷道断面参数的重要因素之一,因此,爆破作业对巷道断面设计的影响应该被考虑。着重探讨在楔形掏槽方式下爆破参数和巷道断面参数之间的关系,并进行了定量分析。     

深部岩巷穿越“煤-石灰岩”岩层钻爆技术研究

结合阳煤五矿皮带运输巷的实际情况,针对遇到的"煤-石灰岩"组合断面巷道,提出新的爆破方案。通过对掏槽形式的数值模拟,分析其爆炸能量的传递,提出了双楔形掏槽;以光面爆破为基础,对巷道不同层位的周边眼及辅助眼进行优化;现场观测方面,采用了爆破振动测试技术和现场直观测量。最终确定了"双楔形掏槽+合理调整周边眼及辅助眼"的爆破方案,炮眼利用率可达90%左右,有效地提高了进尺,保证了岩巷高速高效掘进。     

毫秒雷管在直眼掏槽中深孔分次爆破技术应用分析

楔形掏槽全断面一次爆破和直眼掏槽中深孔分次爆破是岩巷施工爆破常用的两种爆破方案。在水井坑煤矿一采区+340C39S运巷施工中,对毫秒雷管在两种掏槽方式进行爆破施工试验,对其产生的不同爆破效果进行比较分析,发现采用直眼掏槽中深孔分次爆破效果更加理想。     

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。     

楔形分段掏槽

井巷掘进爆破效率的高低取决于掏槽技术,在减少打眼数目、降低炸药消耗的前提下,获得最佳的爆破效果。我们曾在铜川王家河一号井、鸭口立井、下石节矿,进行直眼掏槽和楔形掏槽试验,螺旋、龟裂和复式直眼掏槽的爆破效率较高,但打眼数量、雷管消耗及所需工时,都超过斜眼的楔形掏槽。楔形掏槽技术要求不高,循环进尺受巷道断     

中深孔爆破技术在大断面岩巷掘进中的研究与应用

国内外大断面岩巷炮掘单进水平每月普遍不超过120m,单进水平低严重制约了煤矿接续生产。究其原因,一方面是地质条件及装备水平的影响,另一方面与爆破施工技术有关。同样的装备技术,采用中深孔爆破、双楔形掏槽及反向装药技术,可大幅提高炸药利用率,提高掘进效率。     

大断面斜井基岩段钻爆法高效快速施工技术研究

为了研究斜井掘进中各环节对斜井掘进速度的影响,以大断面斜井为工程背景,利用鱼骨图分析制约其掘进速度影响因素,首先优化爆破参数,掏槽优化为楔直复合掏槽结构,单循环进尺由1.9 m提高到2.1 m,提高幅度为11%;其次将支护工艺优化为二次支护工艺,配合选用凿岩台车+履带式装载机+防爆无轨胶轮车的全机械化作业线,凿岩、支护、排矸3大工序耗时平均减少36%;并将劳动组织形式由三八制改为四六制。研究结果表明:采取以上措施后,日进尺平均达到8.5 m,月进尺达到240 m,指标提高幅度分别为50%和71%,技术经济效益显著。     

中深孔光面爆破岩巷快速掘进技术研究与实践应用

龙东煤矿在岩巷掘进中受打眼机具和施工断面的限制,大多用直眼柱形掏槽全断面一次光爆。该爆破技术在坚硬岩层中的爆破效率仅有70%,导致进尺缓慢。为提高岩巷单进水平和劳动生产效率,控制巷道光爆成型,降低材料成本,决定在东翼机轨合一大巷采用一次爆破与分次爆破结合作业,作业时先进行掏槽爆破,改柱形掏槽为楔形掏槽,在掏槽爆破成功后再进行巷道的成形爆破。该方法保证了其他炮眼有可靠的自由面,从而使光爆质量和爆破效率得到明显提高。     

岩石巷道楔形掏槽爆破参数研究

从楔形掏槽破岩机理(假说)出发,提出了楔形掏槽爆破参数的计算方法,包括炮眼眼口、眼底间距和炮眼装药量的计算,讨论了需采用复合楔形掏槽的炮眼深度判据,并进行了算例分析。分析表明:楔形掏槽的爆破参数决定于岩石的强度和弹性特性,以及炸药的爆炸性质,不同的岩石条件或炸药品种将有不同的掏槽眼爆破参数。     

大洞库钻爆法开挖施工

拟建的某洞库工程开挖断面101m^2，采用钻爆法施工修建。介绍了采用的光面爆破参数、微差爆破、间隔装药结构、复式楔形掏槽等施工工艺。     

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。