立井硬岩爆破探究与应用

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1、立井硬岩爆破探究与应用　　摘要：在马坑副井井筒掘进施工中，根据副井围岩特性和现场施工条件，针对硬岩爆破进行较为深入的理论研究和实践探索，提出了一些提高立井硬岩掘进效率的有效技术措施。关键词：立井；硬岩；光面爆破Abstract：IntheMaKengauxiliaryshaftsinkingoperation,accordingtoConditionsofrockCharacteristicsaroundauxiliaryshaft,mademorein-depththeoreticalstudyandpracticelexplorationagainxtharerock

2、’sblasting,proposedanyeffectivetechnicalmiasuresabutimprovingefficiencyofharerock’soperation.Keywords：Subvertical;Harerock;Smoothblasting中图分类号：TD231概况7福建马坑矿业集团股份有限公司二期技改副井井筒掘砌工程，井筒设计井深为725.75m，净直径6.0m。整个井筒全部位于基岩段中，井颈为钢筋砼支护，支护厚度800mm，深度18m，井身为素砼支护，井壁厚度300mm，深度707.75m,设计砼标号均为C25。副井围岩主要为石炭系下

3、统林地组（C1l）石英砂岩，燕山早期第三次侵入（γ52(3)c）中细粒黑云母花岗岩。副井井颈段围岩主要为全风化花岗岩。井身主要由微风化花岗岩、微风化石英砂岩组成，该岩层呈厚层状，中细粒结构，裂隙发育程度一般，裂隙面平整光滑，无充填，倾角较陡，多呈直立状，岩体完整，致密坚硬，岩石坚固程度的系数即普氏系数f=12～14，场地地下水主要为基岩裂隙水。在施工完井颈段进入井身段施工，即开始采用普通钻爆法掘进，采用FJD-6A型伞钻，配备6台YGZ-70型独立回转式凿岩机打眼。在施工初期却出现了每循环作业时间过长，主要表现在钻眼速度慢，爆破效率低，爆破时经常出现“放空炮”现象，炮眼利

4、用率平均只有66.5%，当时打眼深度4.0m，只是打眼放炮一个循环最多时需要20.5h，但进尺却只有2.6m，另外还有其它方面的影响，前半个月进尺只有24m，这种情况下打眼、放炮两道工序已成为严重制约施工进度的瓶颈，无论在施工工期上，还是在经济效益创造上都给项目部带来了极大的压力。为此如何解决在硬岩中打眼、爆破的问题已经刻不容缓，为此在项目部领导带领下，积极从打眼机具、爆破材料、炮眼布置、掏槽方式、装药结构和装药量、起爆方式和炮眼堵塞等环节查找原因，经过多次的反复实验，摸索出一些立井硬岩施工中打眼、爆破的有效技术措施。72打眼机具、爆破材料的选择在施工初期我们使用的是一般

5、常用的钻头，在施工中通常是一个钻头打不了两个炮眼就已经严重磨损不能再使用，造成打眼成功率低，且经常出现断钎子，曾经有一炮消耗93个钻头，折断46根钎子。经过分析发现在硬岩中打“干眼”，钻头和钎子比较容易磨损和折断，改变施工工艺，采用伞钻湿式打眼法，极大地提高了打眼成功率和减少了钻头和钎子的损耗，一般情况下每茬炮不超过20个钻头，最多一次断钎子也没有超过8根，打眼速度提高了35%～45%。根据井壁淋水每小时1.5-2m3和岩石特性等情况，采用高威力、抗水性好的T220号水胶炸药，7.0m长脚线，具有抗水，抗杂散电流毫秒延期电磁雷管，高频发爆器起爆。3爆破参数的设计和选择根据

6、掘进工作面的炮眼布置按部位可划分为三种，即掏槽眼，辅助眼和周边眼。掏槽眼的作用是增加爆破自由面，每茬炮的爆破效率的好坏，关键就在于掏槽的形式和参数，它直接决定了每茬炮的进尺高低；辅助眼的作用是进一步扩大掏槽效果（扩大自由面），保证周边眼的爆破；而周边眼的作用是使爆破最后成型，形成设计断面的轮廓，因此，周边眼打得是否合理，是决定断面轮廓是否规整的主要因素。附炮眼布置图和爆破参数表。3.1掏槽形式和参数7目前施工中掏槽形式主要有：斜眼掏槽、直眼掏槽和混合眼掏槽三种。根据立井施工经验大多数情况下采用斜眼掏槽，该掏槽眼布置具有适用范围广，因为它具有消耗较少的炮眼和炸药，而获得较大

7、面积自由面的特点，为辅助眼爆破创造好的条件，从而提高爆破效果。但在硬岩施工中如果斜眼掏槽布置不恰当，在很大程度上会影响爆破效果，必须根据现场所施工的岩性条件合理选择。因此经过研究决定采用复合掏槽，既先直眼再斜眼的掏槽方式（圆锥形掏槽）。首先在井筒中心处垂直打一中心孔，中心孔孔径越大越好，由于在施工中使用伞钻钻眼，无法打中心孔，因此必须提前打中心孔，在马坑副井施工中，利用探水时在井中布置一个钻孔，钻孔直径130mm，此钻孔即可以作探水孔，也可在以后爆破时作中心孔掏槽，然后在距井筒中心孔800mm的半径处均匀布置8个斜眼掏槽，从而