大孔径复合掏槽在中深孔爆破中的应用技术

大孔径复合掏槽是根据爆破理论,在小孔径炮眼爆破的基础上为了提高中深孔爆破效果而提出来的,有效提高了爆破效果。     

新型大孔径静态破碎技术的试验研究

在传统静态爆破的基础上,提出了一种新型大孔径静态爆破技术,使用新型扩孔钻头结合机械堵孔器解决了大孔径静态爆破的冲孔问题。由于孔径的增大,使得破碎剂膨胀压力增大,膨胀剂反应速度加快,加大了堵孔难度。设计的新型扩孔钻头和新型堵孔器进行了孤岩块的大孔径静态爆破试验,试验结果证实了该新型大孔径静态爆破技术的可行性,达到了提高爆破能力和缩短破坏时间的预期目的。为今后的敏感地区岩石爆破工程开挖提供了新途径。     

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。     

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.     

大长空孔直眼掏槽爆破工艺应用

大长空孔直眼掏槽爆破工艺应用于司家营矿区某矿斜坡道掘进施工过程中,改变了传统的通过掏槽眼爆破生成自由面的思路,具有操作简单、稳定可靠等优点,能够大幅提高单循环进尺,为岩巷快速掘进提供了一种新方法。     

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。     

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。     

立井深孔爆破中直眼分段掏槽的试验研究

本文简述了直眼分段掏槽的基本理论，介绍了作者进行的井上、下试验结果以及分析意见。     

地下磷矿大直径空孔桶形掏槽试验研究

在磷矿的地下生产中,拉槽爆破是矿房回采前的一道工序,对生产的连续化机械化有重要影响的一道工序。为提高掏槽爆破安全性和效率,降低爆破器材消耗和循环钻爆作业时间。经过大量理论分析,改进生产时使用的桶形直眼掏槽,增设直径110mm的大直径空孔,改善装药系数和炮孔堵塞。并以马路坪矿下磷为工程背景进行现场试验,成功将该矿区的掏槽爆破循环进尺由8m提高为14m,提高了爆破过程中人员和设备的安全性,降低了钻孔长度和炸药单耗。证实了该方法在理论上和技术上的可行性,且经济效果显著。     

瓦斯抽采钻孔高密封性封孔材料性能试验研究

为提高瓦斯抽采钻孔密封材料的封孔性能,研发了PD系列封孔材料,使用FEIQuantaTM 250环境扫描电子显微镜分析了其与钻孔壁结合特征及其向钻孔周边渗透情况,并建立了钻孔周边缝隙流体泄漏模型进行理论验证。该PD系列材料在潞安集团常村矿的现场试验表明其具有很好的密封性能,推广应用前景广阔。     

本煤层瓦斯抽采钻孔带压封孔技术研究

针对平煤集团十矿本煤层瓦斯抽采浓度偏低、钻孔有效抽放周期短的技术难题,在分析煤体特征的基础上,结合现有注浆工艺技术,提出了带压封孔的技术方法。阐述了带压封孔的基本原理,通过理论分析,确定了带压封孔工艺技术参数,3个月的工业性试验结果表明：应用带压封孔技术可提高本煤层瓦斯抽放浓度30%～55%,并可延长抽采钻孔的有效抽采时间40 d左右。     

液压钻机探放水钻孔密封装置研制与应用

针对矿井施工探放水钻孔时因故障停电或突然打中高压水区,无法通过起拔钻杆关闭钻孔截止阀封堵钻孔水的难题,研制了液压钻机探放水钻孔密封装置,实现了在不起拔钻杆的情况下快速封堵钻孔水。现场应用证明,该装置具有较高的可靠性,可以确保探放水安全施工。     

基于近水平含水煤层带压封孔测压研究

对于目前运用的测压方法大多在煤层封孔中运用挡板、木楔封堵浆液,但挡板、木楔不能够达到带压封孔的目的,对于近水平的煤层运用注浆封孔方法,如果没有带压封孔则有效封孔距离短,很难测得煤层的真实压力。提出了近水平含水煤层本煤层带压封孔方法,对于测量近水平含水煤层瓦斯压力有很重要的实践意义,运用该方法测量潞安集团司马矿1207运输巷中得到了准确的瓦斯压力。     

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。     

瓦斯抽采钻孔漏气类型划分与高效封孔技术应用研究

通过对钻孔漏气及封孔机理的分析,指出瓦斯抽采钻孔主要存在a、b和c共3种类型的漏气点,其中c类即煤体复合裂隙为当前抽采钻孔主要的漏气类型。为提高肥田煤矿16号煤层的瓦斯预抽效果,在11161运输平巷开展了高效封孔提质技术的试验。通过对已封钻孔内甲烷体积分数轴向分布规律的实测,分析其钻孔主要存在c类漏气,确定试验点合理封孔深度为15 m,并开展封孔对比试验考察。在约70 d的考察期内,试验钻孔在同一抽采时期的平均抽采甲烷体积分数比聚氨酯封孔工艺的抽采甲烷体积分数提高30%～40%,且未出现明显的衰减现象,表明高效封孔提质技术可有效解决抽采钻孔c类漏气问题,具有较好的工程应用价值。     

胡底煤业13091巷瓦斯抽采钻孔密封工艺研究

为解决现有瓦斯抽采钻孔封孔工艺的封孔效果较差、导致瓦斯抽放效果不佳的问题,研究提出了新的瓦斯抽采钻孔密封关键工艺,在胡底煤业13091巷进行了瓦斯抽采现场试验。试验结果显示,应用该工艺后瓦斯抽采浓度、瓦斯抽采量均有大幅提高,取得了显著的瓦斯抽采效果和经济社会效益。     

基于爆破漏斗试验的大直径深孔爆破参数研究

根据利文斯顿爆破能量平衡准则, 在安庆铜矿生产现场, 进行了系列单孔爆破漏斗试验以及变孔距多孔同段爆破漏斗试验。对现场应用的两种炸药爆破漏斗特性曲线、爆破漏斗体积与炸药埋深及其与漏斗半径关系、爆破漏斗的最佳埋深与临界埋深、爆破漏斗的炸药单耗等内容进行了分析研究。据此, 确定了与矿岩条件相匹配的炸药类型, 计算选择了安庆铜矿采矿生产所需的大直径深孔爆破参数, 推荐安庆铜矿1^#矿体深部矿房采场大直径深孔爆破采用MRB乳化岩石炸药, 钻爆设计参数为: 单层药包重量: 中间排孔29～34 kg; 边排孔24 kg。单层药包最佳埋深: 中间排孔1.78～1.89 m; 边排孔2 m。分层装药高度: 中间排孔1.23～1.44 m; 边排孔1 m。分层爆高: 2.5 m。最佳漏斗半径: 1.69 m。炮孔间距: 3.2 m。 单孔控矿面积: 10.24 m²。平均炸药单耗: 0.33 kg ～0.365 kg/t 。