關(guān)于準(zhǔn)直孔掏槽爆破技術(shù)在正興礦應(yīng)用的研究
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作者：張毅
本文介紹了一種新的掏槽技術(shù)——準(zhǔn)直孔掏槽技術(shù)，并將該技術(shù)應(yīng)用在正興煤礦巖巷掘進(jìn)，爆破效果良好，為巖巷掘進(jìn)提供了有力的技術(shù)保障。
1 準(zhǔn)直孔掏槽技術(shù)
準(zhǔn)直孔掏槽技術(shù)經(jīng)歷了不同發(fā)展階段，已在煤礦井下巖石巷道掘進(jìn)得到廣泛應(yīng)用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，多位科研人員依據(jù)此技術(shù)來(lái)進(jìn)行巖巷快速掘進(jìn)研究，其優(yōu)點(diǎn)與作用機(jī)制已得到初步分析。該技術(shù)具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值，例如非煤礦山、水利、鐵道、公路等工程。
準(zhǔn)直孔掏槽的基本布置見(jiàn)圖1。
圖1中，1#～6#炮孔與工作面夾角范圍為75～
85°，為準(zhǔn)直孔；7#、8#炮孔為中心輔助直孔；a為準(zhǔn)直孔炮孔排距和中心輔助直孔炮孔間距；b為準(zhǔn)直孔孔口間距；B為準(zhǔn)直孔孔底間距；L為炮孔深度；θ為準(zhǔn)直孔傾斜角度。
準(zhǔn)直孔的裝藥量占掏槽藥量的絕大部分，裝一段雷管。中心輔助直孔在孔底裝少量炸藥，裝二段雷管。準(zhǔn)直孔先起爆，將槽腔內(nèi)大部分巖石破碎并拋擲，同時(shí)，槽腔底部巖石產(chǎn)生大量裂紋，當(dāng)中心輔助直孔炸藥起爆后，槽腔底部剩余巖石全部破碎拋出，形成體積較大槽腔。
2工程概況
為了提高正興礦巖巷掘進(jìn)速度和質(zhì)量，在正興煤礦南翼膠帶運(yùn)輸大巷進(jìn)行了準(zhǔn)直孔掏槽中深孔爆破試驗(yàn)。本巷道用途為南翼盤區(qū)的運(yùn)煤、進(jìn)風(fēng)、行人。
巷道斷面形狀為直墻半圓拱形，掘高3.5m，掘?qū)?. 4m，掘進(jìn)斷面積為13.32m2。巖層整體呈復(fù)向斜褶曲構(gòu)造，礦井嚴(yán)格按高瓦斯管理，煤層容易自燃。
南翼膠帶運(yùn)輸大巷掘進(jìn)采用全斷面一次爆破掘進(jìn)法施工，工作面采用2臺(tái)YT-28型氣腿式鑿巖機(jī)打眼，配備Φ42 mm的“一”字型鉆頭，裝碴采用ZYT-60A型耙斗機(jī)和刮板輸送機(jī)；使用PE-5 (B)型噴漿機(jī)進(jìn)行噴漿作業(yè)。采用錨一網(wǎng)一索一噴聯(lián)合支護(hù)，作業(yè)方式為兩掘一噴。
3 準(zhǔn)直孔掏槽爆破設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
經(jīng)過(guò)在正興礦南翼膠帶運(yùn)輸大巷的實(shí)地考察可知，南翼膠帶運(yùn)輸大巷全斷面為含細(xì)粒粗砂巖，可爆性較好。
根據(jù)準(zhǔn)直孔掏槽技術(shù)和中深孔爆破理論，結(jié)合多年的礦山巖巷掘進(jìn)工程經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)巖層狀況，設(shè)計(jì)了新的爆破方案，如圖2所示。
掏槽主要參數(shù)見(jiàn)表1。炮孔深度2m，炮孔直徑44 mm，采用正向裝藥，堵塞長(zhǎng)度0.5 m。炸藥采用煤礦許用水膠炸藥，藥卷直徑為35mm，藥卷質(zhì)量為200 g／支，藥卷長(zhǎng)度為18 cm/支。采用煤礦許用毫秒延期雷管，1#～6#炮孔用一段雷管起爆，7#～8#炮孔用二段雷管起爆，全斷面共五段雷管。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2可知，試驗(yàn)前循環(huán)進(jìn)尺約1. 2m，炮孔利用率約80%。采用準(zhǔn)直眼掏槽技術(shù)后，爆破進(jìn)尺大大提高，循環(huán)進(jìn)尺都在1.84m以上，炮孔利用率提高到了92%以上；全斷面一次起爆，瞎炮現(xiàn)象很少出現(xiàn)，安全系數(shù)大大增加；同時(shí)，節(jié)省了大量時(shí)間和材料成本。
4結(jié) 論
正興煤礦南翼膠帶運(yùn)輸大巷采用準(zhǔn)直眼掏槽技術(shù)，取得了較好的爆破效果：試驗(yàn)前全斷面平均炸藥單耗為1. 24kg/m3，而試驗(yàn)期間平均炸藥單耗為0. 92kg/m3，可見(jiàn)，采用準(zhǔn)直眼掏槽技術(shù)后，炸藥消耗量大幅下降。爆破后，巷道成型很好，眼痕基本都保留了，超欠挖現(xiàn)象基本不見(jiàn)。
準(zhǔn)直眼掏槽技術(shù)作為一種新技術(shù)，希冀其能在其他礦山得到更為廣泛的應(yīng)用，為巖巷掘進(jìn)提供更加有力的技術(shù)支持。摘要：為了提高正興煤礦的巖巷掘進(jìn)速度，應(yīng)用準(zhǔn)直孔掏槽技術(shù)，針對(duì)巖層狀況，設(shè)計(jì)了新的爆破方案，試驗(yàn)結(jié)果表明：①炮孔數(shù)量得到大幅度減少；②爆破進(jìn)尺顯著提高，循環(huán)進(jìn)尺都在1.84 m以上，炮孔利用率提高到了92%以上；③炸藥單耗下降了25%;④巷道成型較好，眼痕率明顯提高，超欠挖現(xiàn)象很少見(jiàn)。
5摘要：為了提高正興煤礦的巖巷掘進(jìn)速度，應(yīng)用準(zhǔn)直孔掏槽技術(shù)，針對(duì)巖層狀況，設(shè)計(jì)了新的爆破方案，試驗(yàn)結(jié)果表明：①炮孔數(shù)量得到大幅度減少；②爆破進(jìn)尺顯著提高，循環(huán)進(jìn)尺都在1.84 m以上，炮孔利用率提高到了92%以上；③炸藥單耗下降了25%;④巷道成型較好，眼痕率明顯提高，超欠挖現(xiàn)象很少見(jiàn)。
