中深孔爆破技术在岩巷掘进中探究和应用

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1、中深孔爆破技术在岩巷掘进中探究和应用　　中图分类号：TD文献标识码：A文章编号：1007-0745（2014）01-0408-01摘要：针对岩巷施工循环进尺少、单进水平低的问题，通过优化炮眼参数，加大炮眼深度，改变掏槽方式，研究与应用中深孔爆破技术，不但提高了岩巷循环进度和单进水平，又降低了材料消耗，取得了很好的技术经济效果。关键词：岩巷掘进中深孔爆破一、引言7目前国内矿井岩巷掘进方式主要是采用爆破技术和岩巷掘进机掘进，但由于岩巷掘进机掘进受地质、设备、运输等条件以及管理水平的限制，目前岩巷掘进机掘进

2、优势不明显，大部分还是以爆破技术为主，据统计，过去采用岩巷爆破技术掘进的巷道占岩巷总量的90%以上，永煤公司所属矿井目前岩巷掘进还是全部采用爆破技术。但岩巷爆破技术普遍存在打眼浅、循环进度低、甚至还存在少打眼、乱打眼、多装药、乱放炮的现象，造成炮眼利用率低、单进水平低、岩石碎块抛掷远、爆堆不集中、周边超挖量大、成型质量差、围岩松动破坏严重、支护材料消耗大等后果，严重制约岩巷单进水平的提高，进一步影响到矿井正常的采掘接替。为加大岩巷单进水平的提高，缓解采掘接替的紧张局面，生产部牵头组织有关技术人员在城郊

3、矿实验岩巷中深孔爆破技术，并取得很大成功。二、技术指标1、岩性状况永夏矿区井田基岩地层被新生界所掩盖，据钻孔揭露，其地层由老至新依次有：中奥陶统（O2），中上石炭统（C2+3）及二叠系（P）和新生界（KZ）。中奥陶统马家沟组（O2m）地层主要有灰色厚层状石灰岩、砾状石灰岩、豹皮状石灰岩以及白云质灰岩组成。灰岩的主要特征为质纯而致密，具多组极为发育的裂隙，且被方解石脉充填；石炭系（C）主要由灰、浅灰绿色铝土泥岩和豆状、鲕状铝土泥岩组成；二叠系（P）分为四组，下二叠统山西组（P1s）主要由砂岩、砂质泥岩、

4、泥岩及在中下部赋存的1～3层煤所组成。（命名为二煤组。含三个：分煤层，编号从下至上分别为：二1、二2、二3）。厚度为72.40～130.10m，平均厚度为102.54m；下二叠统下石盒子组（P1x）主要由深灰～灰黑色泥岩、鲕状铝土质泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成，厚度为45.03～105.00m，平均69.63m，是井田内又一重要含煤地层，称为三煤组。其分煤层编号从下至上分别为：三1、三21、三22、三3、三4及三5组成。7以铝土泥岩（K4）底界与下伏山西组分界，呈整合接触；上二叠统上石盒子组（P2s

5、）平均厚度747.59m，据岩性特征之不同将其分为四段；上二叠统石千峰组（P2sh）以红色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，夹紫斑泥岩和灰绿色砂岩；新生界（KZ）主要由黄～褐黄色中细砂、粉砂、粘土质砂及土黄色，灰绿色、肉红色砂质粘土、粘土组成。含砂层7～8层，厚25～50m，砂层单层厚度大，结构疏松，粒度较粗，含泥质成份少，粘土、砂质粘土可塑性良好，底部粘土含钙质，厚度较大，赋存稳定。总之，永夏矿区井田煤层直接顶、底板大部分为砂质泥岩、砂岩、中粒砂岩等，岩石普氏系数介于4.0～6.0之间，属中硬岩石。2、技

6、术参数（1）、打眼机具钻眼选用CMJ17全液压掘进钻车，LG28/32-2475液压钻杆，ZQ43S-R28柱齿钎头。或选用YTP—26气腿式凿岩机，2.5m长B22中空六角钻杆，Φ36mm“一”字型钻头。（2）、掏槽方式结合岩石岩性条件的实际情况，按照岩石普氏系数的不同，掏槽方式主要采用两种方式：当岩石普氏系数4≤f≥6时，采用楔式掏槽配合辅助掏槽；当岩石普氏系数f>6时采用双楔式掏槽。（3）、掏槽眼深度掏槽眼眼深2.4m，其他炮眼2.2m。7（4）、炮眼间距①当岩石普氏系数4≤f≥6时，掏槽眼排距

7、取500mm，眼口间距1200mm，眼底间距400mm，掏槽角度80°；辅助掏槽眼排距取450mm，与掏槽眼成三花形布置，与掏槽眼间距550mm，角度81°；辅助炮眼眼距取500mm，可以根据岩石硬度不同进行适当调整；周边眼采用光面爆破，周边眼眼距300mm；②当岩石普氏系数f>6时，内掏槽眼排距500mm，眼口间距1200mm，眼底间距400mm，掏槽角度79°；外掏槽眼排距450mm，距内掏槽眼550mm，眼底间距1600mm，掏槽角度81°；辅助炮眼眼距500mm，可根据岩石硬度不同进行适当调整

8、；周边眼采用光爆爆破，周边眼眼距取300mm。（5）、最小抵抗线（W）周边眼最小抵抗线选取与开挖的巷道断面大小有关，断面大的巷道，炮眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，最小抵抗线可以取大些；断面小的巷道，炮眼所受到的夹制作用大，最小抵抗线可以小些。最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关，坚硬岩石最小抵抗线可小些，松软破碎的岩石最小抵抗线可大些。（6）、不耦合系数7不耦合系数与装药集中度成反比关系，根据不耦合装药理论，爆炸压力随着不耦合系数值的减小而增