关于螺旋掏槽的布孔原则

掏槽是巷道光面爆破中的关键。在深孔或中深孔光面爆破施工中，由于受工作面条件的限制，只能采用直眼掏槽。根据爆破破岩机理分析，螺旋掏槽是目前直眼掏槽爆破中的一种最佳方式。单螺旋掏槽以一个较大直径的空孔（或几个小直径空孔）为中心，将各装药孔布置在同一条对数螺旋线上，从而达到较好的爆破效果。各装药孔采用微差顺序起爆（微差时间     

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.     

计算机在直眼掏槽参数优化设计中的应用

直眼掏槽广泛应用于井巷深孔和中深孔光面爆破。掏槽药量和布孔参数是影响爆破效果的关键。直眼掏槽布孔方式很多,但根据其适用范围主要可分为两类:一类是不含空孔的直眼掏槽,如漏斗掏槽;台阶式掏槽;另一类是含空孔的直眼掏槽。前者适用于浅孔或中深孔光爆,后者适用于深孔或超深孔光爆。     

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。     

某地下金属矿直眼掏槽爆破试验及控制措施

掏槽爆破是地下金属矿山掘进过程中一个极为重要的工序,其直接影响到整体掘进效率 和爆破质 量。合理的掏槽方式和爆破参数对地下掘进爆破至关重要。以某地下矿山斜坡道掘进爆破为例 ,阐述了直眼掏槽 爆破的原理和主要影响因素。开展了单空孔直眼掏槽爆破、三空孔直眼掏槽爆破和三空孔直眼 掏槽爆破改进共 3 种方案的现场爆破效果对比试验。试验结果表明：3 个方案的炮孔利用率分别为 60.33%、 77.67% 和 89.00%;适当提 高空孔的数量,增大掏槽爆破的补偿空间,有助于提高爆破掘进效率。现场采用第 3 种方案 后,掏槽爆破成腔质量 提升明显,掘进爆破炮孔利用率为 88.55%~91.53%,平均炮孔利用率达到 90.12%,可以满足 掘进爆破循环进尺要 求。最后提出了掏槽爆破质量控制措施,对于类似条件矿山具有一定借鉴作用。     

直眼掏槽爆破中空孔应力集中效应数值模拟

利用有限元软件LS-DYNA3D程序,从数值模拟的角度出发,建立了直眼掏槽爆破的数值模型。模拟了无空孔和有空孔2种不同情况下直眼掏槽爆破的破岩过程以及应力状态;通过2组模型破岩过程的对比,得出了中空孔孔壁周围应力的分布规律;通过应力状态的分析,验证了中空孔应力集中效应的存在。模型试验得出的结果表明:直眼掏槽爆破在空孔壁激起的应力波,在传播过程中应力峰值随着距离的增大,呈现出一定规律衰减。在设有中空孔的直眼中,掏槽爆破应力分布有着显著的方向性且应力集中效应明显。     

地下矿山顶底柱矿体回采掏槽方式优化研究

对九孔掏槽和中心单空孔掏槽2种掏槽方式进行了数值模拟分析。由爆破损伤云图可知,当爆高3.5~5.5 m时,2种掏槽方式均表现出良好的掏槽效果; 对比顶板充填体质点振动速度后发现,中心单空孔掏槽方式可以更好地控制爆破振动。综合考虑掏槽效果、振动控制和凿岩效率,回采低高度顶底柱时应选用九孔掏槽布孔形式,回采较高高度顶底柱时应选用中心单空孔掏槽方式。矿山工程实践达到了预期的爆破目标。     

平巷与立井直眼掏槽爆破的差异分析

分析了平巷与立井直眼抱槽爆破机理，掏槽方式及其爆破参数的差异，提出了平巷直眼掏槽应采用无空孔直眼筒形掏槽方式。     

中空孔对直眼掏槽爆破效果的影响数值模拟

为了研究中空孔对直眼掏槽爆破效果的影响,运用非线性动力分析平台ANSYS/LSDYNA,建立有、无中空孔2种直眼掏槽爆破的三维数值模型,比较分析掏槽爆破过程中爆炸应力场演化历程以及岩体破坏特征。模拟结果表明:由于中空孔处发生了应力波反射,中空孔附近产生明显的应力集中效应,中空孔模型孔壁处测点的等效应力峰值为107.0 MPa,无中空孔模型中心区域测点的等效应力峰值为20.3 MPa;有中空孔时槽腔内岩体被充分破坏,空孔与掏槽孔之间形成贯穿裂隙,且空孔附近形成了层裂现象,而无中空孔时槽腔中间岩体破碎长度差、炮孔利用率低。     

益新煤矿中心大空孔掏槽爆破现场试验研究

本文以益新煤矿四水平北翼皮带巷爆破掘进工程为背景,基于现场爆破试验,研究了中心大空孔新型掏槽爆破施工技术及与之相适的掏槽布置方式和爆破参数。通过对现场4组掏槽对比试验的分析,确定了方形套方形的掏槽布置方式及相应的爆破参数。现场应用表明:采用中心大空孔加方形套方形的掏槽布置方式,爆破后形成的空腔深度更深且破坏半径小,掏槽效果显著,与传统掏槽方法相比,单循环进尺可提高82.4%以上,月进尺最高可达近135m。中心大空孔掏槽爆破施工方法将有效提高矿井开拓速度,同时也可以为国内中、深孔快速掘进的研究提供新的思路和方法。     

直眼掏槽爆破机理若干基本问题的研究

通过模拟实验，讨论直眼掏槽爆破机理，包括空孔，破碎块度，抛掷，炸药单耗等基本问题，通过模拟实验的宏观观测，分析直眼掏槽破作用过程，为直眼掏槽物理模型和力学模型的建立以及参数优化奠定理论基础。     

直眼掏槽爆破技术

直眼掏槽法就是一组掏槽炮眼均垂直于掘进断面,其中有一个或一个以上的不装药眼(空眼),空眼起释放岩石应力和临时储存岩石的作用。这种掏槽法又称为“烧孔掏槽法”或“粉碎掏槽法”。我们曾用过的“平行龟裂法”、“圆筒掏槽法”亦属于这种掏槽法。直眼掏槽法的主要优点是:即使在小断面巷道中亦可实现深孔作业,所有炮眼都相互平行,钻眼方便,可用手工打眼,亦可用钻车打眼;爆破时岩石抛掷力小,对于保护临时支架及提高装岩效率都有利。而其缺点则是:与其他掏槽法相比,钻眼数目     

地下矿山直眼掏槽爆破参数优化研究

针对凡口铅锌矿目前直眼掏槽钻孔数量多、凿岩效率低等问题,开展了直眼掏槽爆破参数优化研究。通过理论计算,确定了钻孔孔径以及装药孔与空孔间距的范围。运用LS-DYNA数值模拟软件对理论计算取值范围内不同孔径、装药孔与空孔间距等参数进行模拟研究,对各模拟方案下应力分布状态及关键单元的应力值进行分析。结果表明,空孔具有导向及应力集中作用,在装药孔及空孔孔径相同条件下,当孔径为0.051 m和0.058 m时,孔间距均应取0.30 m; 当孔径为0.064 m时,孔间距应取0.35 m。工程应用结果表明,这3种爆破参数方案均能达到预期爆破效果,综合爆破后矿石块度及凿岩效率,最终确定掏槽爆破参数为:孔径0.051 m,装药孔与空孔间距0.30 m。     

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。     

平巷中深孔光面爆破的实践与认识

三河尖矿对直眼深孔掏槽方式进行的试验证明，直眼四角掏槽和两孔挤压槽效果为最佳，对这种掏槽方式的爆破效果，施工管理及有关技术问题作了较为细致的分析。     

动态与文摘

中深孔爆破在岩巷掘进中的应用兖州矿业 (集团 )公司兴隆庄矿设计能力为3Ｍｔ/ａ,现已发展成实际生产能力 6Ｍｔ/ａ的高产高效矿井。开拓巷道 (岩巷 )是保证采场正常连续的关键。该矿一直沿用浅孔爆破施工工艺 ,循环进尺1 4～ 1 6ｍ。改进爆破工艺实现中深孔爆破 ,应用后取得了良好的效果。该矿岩巷掘进大部分在砂岩中施工 ,岩石硬度系数为ｆ=4～ 6,硬岩较少 ,因此基于三类岩确定各爆破参数。采用 4眼楔形掏槽 ,掏槽眼与迎头平面的夹角为 79°± 2°,眼口间距 1 2～ 1 6ｍ ,眼底间距0 2ｍ ,眼深 2 5ｍ。辅助眼为直眼 ,与掘进方向平行 …     

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。     

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。     

直孔掏槽爆破中空孔效应的数值模拟研究

空孔在直眼掏槽爆破中具有重要作用。为研究不同空孔直径对首响掏槽爆破效果的影响,利用数值模拟手段对150,200,250mm 3种不同直径空孔下的单空孔掏槽方案进行掏槽对比分析。在确定数值模拟所需的材料模型及参数的基础上,建立不同空孔直径的单空孔掏槽爆破模型。模拟结果发现空孔具有反射应力波和聚集爆炸能量的作用,且其作用随着空孔直径的增大而更为明显,但其凿岩成本也会随空孔增大而相应升高,综合考虑后推荐的直孔掏槽爆破最佳空孔直径为200mm。     

竖井二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破技术及应用

针对竖井爆破施工的限制因素和炸药受控的问题，结合现有掏槽技术的特点，提出二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破技术。首先，介绍了二氧化碳爆破技术的原理和二氧化碳爆破器的结构；阐述了“二阶二段”筒形掏槽的核心思想，“二阶二段”是指从“时空”两个维度对掏槽形式的一种描述，将掏槽区岩石分成深浅不同的2个台阶，掏槽孔的爆破顺序分成2个段别；同时掏槽孔布置成内外2圈直径不同的双圆筒形状，在掏槽圈的中心布置1个空孔，一阶掏槽孔在内圈，二阶掏槽孔在外圈，一阶掏槽孔和二阶掏槽孔统一向中心孔倾斜一定的角度，所形成圆筒的顶面积大，底面积小，一阶掏槽孔先爆破，二阶掏槽孔后爆破。“二阶二段”筒形掏槽充分结合了“二阶二段”和筒形掏槽的各自优点，中心孔为爆破孔提供弱自由面和补偿空间，一阶掏槽孔和二阶掏槽孔围成双筒形，深浅结合、分段爆破，降低了二阶爆破时岩石的夹制力，有利于掏槽成腔，提升爆破效果。其次，分析了“二阶二段”筒形掏槽的成腔机制，推导了掏槽爆破的剪切阻力公式和爆破成腔的动力公式，确定了槽腔岩石在二氧化碳爆生气体的静作用下抛离槽腔所需要满足的基本条件。最后，通过对比炸药直眼掏槽爆破和二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆...