中硬岩石巷道聚能管控制爆破与光面爆破的对比试验研究

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1、中硬岩石巷道聚能管控制爆破与光面爆破的对比试验研究许鹏１，杨立云１，李建平２，陈灿亭２（１．中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院，北京１０００８３；２．郑州华辕煤业有限公司，河南郑州４５１１００）摘要：在岩巷掘进中，好的周边爆破技术可以形成较好的巷道轮廓，减少后期的支护和维修成本，同时降低对围岩的损伤影响，增强围岩稳定性，因此通常采用密集打眼、少装药的光面爆破技术来实现。为了减少钻孔数量，同时保证周边成型效果，本文提出了采用聚能管控制爆破技术的途径，并通过理论分析和现场试验相结合，对光面爆破和聚能管装药控制爆破

2、技术进行了对比研究。结果表明：通过优化爆破参数，采用聚能管装药比普通光面爆破更加有利于对巷道轮廓线上岩石的破碎，巷道成型质量好，单位炸药装药量减少，同时增大周边眼间距，炮孔数量减少，提高巷道掘进速度。关键词：中硬岩巷；聚能管；控制爆破；高效掘进中图分类号：ＴＢ２３５文献标识码：Ｂ文章编号：１００４－４０５１（２０１２）１０－００９９－０３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｔｕｄｙｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｌａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈｅｎｅｒｇｙｇａｔｈｅｒｉｎｇｐｉｐｅａｎｄｓｍｏｏｔｈｂｌａｓｔｉｎｇｉｎｍｉ

3、ｄｄｌｅ－ｈａｒｄｒｏｃｋｌａｎｅｗａｙＸＵＰｅｎｇ１，ＹＡＮＧＬｉ－ｙｕｎ１，ＬＩＪｉａｎ－ｐｉｎｇ２，ＣＨＥＮＣａｎ－ｔｉｎｇ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＨｕａｙｕａｎＣｏａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５１１００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｏｃｋｅｘｃａｖａｔｉｏｎ，ａｗｅｌｌｌａｎ

4、ｅｗａｙｐｒｏｆｉｌｅｃａｎｂｅｆｏｒｍｅｄｂｙａｂｅｔｔｅｒｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｂｌａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｌａｔｔｅｒｃｏｓｔｓｂｏｔｈｉｎｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｄａｍａｇｅｉｍｐａｃｔｔｏｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ，ａｎｄｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ，ｗｈｉｃｈｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｒｅａｌｉｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈｓｍｏｏｔｈｂｌａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇ

5、ｙｗｉｔｈｉｎｔｅｎｓｉｖｅｄｒｉｌｌｉｎｇａｎｄｌｅｓｓｃｈａｒｇｉｎｇ．Ｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｂｌａｓｔｈｏｌｅｓ，ａｎｄｅｎｓｕｒｅｔｈｅｌａｎｅｗａｙｐｒｏｆｉｌｅ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｌａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈｅｎｅｒｇｙｇａｔｈｅｒｉｎｇｐｉｐｅｉｓａｄｏｐｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｒｏｕｇｈｕｓｉｎｇｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｆｉｅｌｄｔｅｓｔｓ，ｓｍｏｏｔｈｂｌａｓｔｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｌａｓｔｉ

6、ｎｇｗｉｔｈｅｎｅｒｇｙｇａｔｈｅｒｉｎｇｐｉｐｅａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｔｈｒｏｕｇｈｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｂｌａｓｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｌａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｗｉｔｈｅｎｅｒｇｙｇａｔｈｅｒｉｎｇｐｉｐｅａｒｅｂｅｔｔｅｒｉｎｂｒｅａｋｉｎｇｒｏｃｋｏｎｌａｎｅｗａｙｐｒｏｆｉｌｅｔｈａｎｏｒｄｉｎａｒｙｓｍｏｏｔｈｂｌａｓｔｉｎｇ，ａｎｄｆｏｒｍｅｄａｂｅｔｔｅｒｌａｎｅｗａｙｐｒｏｆｉｌｅ，ｗｈｉｃｈｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｔｏｔａｌｃｈ

7、ａｒｇｅ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｂｌａｓｔｈｏｌｅｓｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｓｐａｃｅｂｅｔｗｅｅｎｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｈｏｌｅｓ，ａｎｄｒｉｓｉｎｇｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｓｐｅｅｄｏｆｌａｎｅｗａｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｄｄｌｅ－ｈａｒｄｒｏｃｋ；ｅｎｅｒｇｙｇａｔｈｅｒｉｎｇｐｉｐｅ；ｃｏｎｔｒｏｌｂｌａｓｔｉｎｇ；ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｅｘｃａｖａｔｉｏｎ在岩巷掘进中，光面爆破技术已经得到了广泛的应用，其通常是采用密打眼、少装药的方法来实现光面效果。一方面，由于实际环境和施工等的影响

8、，无法保证巷道轮廓的完整性，且对围岩有一定损伤，不利于巷道围岩的长期稳定［１］。另一方面，由于周边眼间距较小，打眼数量较多，降低了巷道的掘进速度。而且在实际施工中，往往由于工程地质条件的复杂性，爆破参数设计、炸药使用以及钻眼爆破施工等操作因素的影响，导致周边眼控制效果较差，出现收稿日期：２０１２－０７－１１基金项目：国家自然科学基金煤炭联合基金重点项目资助（编号：５１１３