岩巷掘进爆破中的一项技术革新

目前我国岩巷掘进爆破普遍采用以25ms为延迟间隔时间的毫秒雷管起爆装药。实践表明，在巷道断面较小、岩石较坚固、特别是在掏槽爆破或深孔爆破时，25ms的延期不甚合理，满足个厂微差爆破中自由面形成的要求。经我们理论分析计算和实验室模型试验的结果得知，岩巷掘进较为...     

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.     

电子雷管在岩巷爆破中掏槽孔微差时间试验研究及数值模拟

为研究直眼掏槽爆破掏槽孔与辅助孔间延期时间对掏槽爆破效果的影响,通过电子雷管的模型试验对不同延期条件下的槽腔形成过程和特点进行了研究。试验采用高速摄影仪对试块槽腔的形成过程进行观测,并利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对槽腔裂纹扩展进行了数值模拟分析。结果表明：① 在本模型试验条件下,延期时间为1~3 ms时掏槽孔与辅助孔之间的爆炸能量相互作用最紧密,并为辅助孔起爆提供了新自由面,降低了辅助孔起爆受到的夹制作用,爆破效果最佳。② 同时起爆时,相邻掏槽孔与辅助孔之间的岩体比掏槽孔包含的槽腔岩体破碎更充分。延期1 ms起爆时,掏槽孔与辅助孔之间的岩石受辅助孔爆炸冲击波作用瞬时移动速度达到最大,辅助孔起爆产生的裂隙范围也最大,掏槽效果最佳。③ 掏槽孔起爆超过1 ms后对槽腔岩体的影响逐渐消失,此时起爆辅助孔不利于掏槽孔与辅助孔之间爆炸能量相互叠加,降低了掏槽爆破效果。     

煤矿大断面岩巷掘进新型微差起爆技术应用研究

针对目前煤矿许用毫秒电雷管段间延期时间均为25ms已不能满足大断面岩巷安全高效掘进的现状,设计、订制新型毫秒延期电雷管并进行现场试验。通过增大辅助掏槽眼和掏槽眼间起爆延迟时间,提高了掏槽爆破效率,减小了矸石抛掷距离,爆堆集中,利于装岩作业;采用中深孔爆破和全断面一次起爆,节约了循环作业时间。实现了提高炮眼利用率和巷道成型质量、降低材料消耗,安全、快速、高效施工的预期目标。     

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。     

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。     

空孔直眼掏槽微差起爆时间的力学模型及分析

工程实践表明, 微差起爆时间是影响掏槽效果的一个重要因素。掏槽孔装药爆破以后, 槽区内的破碎岩石与爆生气体混合并通过槽区口部向槽外抛掷, 工程上要求爆破结束时剩在槽腔内的岩石碎块越少越好。通过分析槽腔内岩石碎块的运动过程, 建立了掏槽爆破微差起爆延期时间计算的力学模型。应用模型对掏槽微差起爆时间进行的优化研究表明, 掏槽微差起爆时间与孔深成正比。     

光面爆破在陕西某铜矿巷道掘进中的应用

为了解决在极破碎岩石中巷道掘进爆破对围岩的震动造成片帮冒顶现象以及作业劳动强度和掘进成本较大等突出问题,巷道掘进设计采用光面爆破,直眼桶形掏槽,孔外分段孔内微差起爆方式。通过优化爆破参数及试验,爆破半孔率达到90%,无超挖欠挖现象,延长了开挖后岩石暴露时间。试验表明,采用光面爆破掘进巷道,减少了围岩的损伤和支护作业时间,降低劳动强度和巷道掘进成本,保证了施工安全。     

数码电子雷管在高瓦斯矿井岩巷爆破掘进中的应用

传统的电雷管只有5个段别,不能满足孔内分段技术对延期时间的要求。数码电子雷管采用电子控制模块,可任意设定爆破延期时间,最小延时时间可设为1 ms,满足瓦斯巷道130 ms内完成爆破过程的要求。另外,目前煤矿岩巷深孔爆破掘进中,由于炮孔底部岩石夹制作用增大导致出现炮眼利用率低等问题。基于数码电子雷管,应用孔内分段掏槽爆破技术,将原先掏槽孔内连续装药改为分段装药,实现了分段延时起爆。将新技术方案在淮南顾北煤矿进行了现场试验。结果表明：基于数码电子雷管,应用孔内分段技术,对比原方案单循环进尺提高了约0.7 m,炮孔利用率提高了约10%,平均块度减少了15%左右,且断面完整没有明显大块,为下一循环提供了良好条件。预估月进尺可由65 m提升至100 m,总体上提高了巷道掘进效率。作为数码电子雷管在井下岩巷掘进的先行试验,在高瓦斯情况下数码电子雷管仍可正常使用,可为今后类似岩巷的爆破掘进施工提供借鉴。     

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。     

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     

优化爆破参数对提高岩石巷道掘进效率的探讨与实践

1爆破参数的优化与理论分析 1．1掏槽眼布置形式 岩巷钻眼爆破中,掏槽的质量直接影响到爆破效果,因而。槽眼的合理布置是很重要的。针对岩石巷道爆破的槽眼布置形式主要采用双楔形掏槽加后爆中心孔,并且槽眼孔径大于其他炮眼。经过多年现场经验,认为岩巷掘进爆破中心孔的作用主要有以下两点：     

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.     

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。     

玉龙铜矿多排孔大区域微差爆破技术试验

为提高玉龙铜矿露天台阶爆破质量,减少玉龙铜矿爆破次数,提高采场生产效率,开展了6排孔大区域微差爆破工业试验。试验结果表明,采用6排孔大区域微差爆破,矿石块度均匀性有所提高,大块率有所降低,台阶与边坡面平整度均能满足矿山生产要求,单次爆破规模大大提升,且炸药单耗有所下降。推荐玉龙铜矿采用6排孔大区域微差爆破的孔间距、排距分别为6.5 m、4.5m,起爆方式采用常规逐孔起爆,延期时间采用孔间延期时间为17 ms,排间延期时间为42 ms,最后排延期时间为65 ms。     

巴润矿24m高台阶孔内微差爆破数值模拟研究

为了确定巴润矿24m高台阶孔内微差爆破合理起爆点位置组合,在采用常规高台阶爆破参数的条件下,依据毫秒微差爆破机理,利用非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA对孔内微差爆破不同起爆点的起爆时间顺序组合进行了数值模拟对比,分析得出高台阶炮孔孔内微差起爆应力场规律及孔内微差起爆顺序的组合为下部低端先起爆,上部顶端延期间隔起爆效果最佳。     

平巷中深孔爆破试验

鸡西建井工程处在小恒山矿三水平西主运大巷和卸载重道进行了中深孔爆破试验,孔深3.0～3.2m,分别采用直眼菱形掏槽和斜眼双楔掏槽,按光爆要求进行布眼,起爆药卷放在炮眼中部,消除了管道效应,保证了爆破效率。试验中采用两班掘进,一班喷混凝土,取得了良好的经济技术效果。(建信)     

高精度长延期雷管及Shoutplus-T软件在井巷掘进爆破中的应用

为提高掘进爆破效率,加快工期,增加巷道围岩稳定性,减少拒爆事故,降低综合施工成本,采用高精度毫秒长延期导爆管雷管代替普通导爆管雷管,使用Shoutplus-T软件对原井巷掘进爆破施工设计中的炮孔布置、起爆顺序、时间间隔、装药结构和药量等参数进行综合优化。通过先期试爆和后期的大量生产验证,在提高进尺率,减少超挖,提高光面效果,降低围岩扰动,增加围岩稳定性,保障施工进度等方面效果显著,证明了高精度毫秒长延期导爆管雷管和配套爆破设计软件Shoutplus-T在井巷掘进爆破中发挥了重要作用,并具有很高的推广价值。     

永平铜矿94m水平中深孔台阶爆破及其地震效应研究

永平铜矿94m水平露天台阶爆破采用间隔装药、中间掏槽微差逐孔起爆方式,本文采用BlastmateⅢ测振仪对其爆振效应进行测试,分析研究表明,合理的爆破参数能有效地降低爆破对最终边坡的地震效应。