标题 | 煤矿下山巷道爆破掘进技术试验研究 |
范文 | 孙大涛 【摘 要】论文首先介绍了煤矿下山巷道爆破掘进的影响因素,接着对影响因素的相关优化措施进行论述,并以某煤矿为例,设计三种下山巷道掘进爆破方案,对其优化措施的可行性进行验证,最后对试验结果进行深入分析,以供参考和借鉴。 【Abstract】The article first introduces the influence factors of blasting excavation in coal mine mountain tunnel,then analyzes the optimization measures for these influence factors,this paper taking a coal mine as an example reviews the optimization measures, designs three kinds scheme of blasting excavation in coal mine mountain tunnel, validates the feasibility of the optimization measures, finally, paper analyzes the result of the test ,for reference. 【關键词】煤矿;下山巷道;爆破掘进;试验 【Keywords】coal mine; mountain tunnel; blasting excavation; test 【中图分类号】TD82 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0181-02 1 煤矿下山巷道爆破掘进影响因素 现阶段我国煤矿下山巷道爆破掘进工作普遍存在较多的缺陷,使得采煤主要通道掘进工程受阻,从而导致煤矿采煤工作难以正常有序进行。而煤矿下山巷道爆破掘进技术主要受以下几方面因素的影响:第一,下山巷道掏槽方式;第二,下山巷道掏槽眼的位置选择;第三,掘进爆破中炮眼的深度;第四,辅助炮眼的布置;第五,炮眼的引爆顺序。由此可见,只要在这五方面进行科学、合理的优化和完善,便可以使煤矿下山巷道爆破掘进工作顺利进行,从而为煤矿采煤工作提供便利。 2 煤矿下山巷道爆破掘进优化措施分析 2.1 煤矿下山巷道掏槽方式的优化分析 在煤矿下山巷道爆破掘进中,对爆破眼掏槽方式的要求十分严格。因此,必须对此给予高度重视,在传统的基础上对爆破眼掏槽方式进行合理优化。具体方案如下:在原基础上加大爆破眼的倾斜角度,并合理布置斜眼炮眼和直眼炮眼,同时安置好抛渣药包,对其进行密封,以保证其正常的作用效果,其余炮眼布置为空眼,将其作为首爆装药斜眼的辅助自由面和破碎岩石的补偿空间,换而言之,就是利用倾斜爆破眼与空眼的相互结合,共同完成裂槽,随后抛渣药包彻底将槽腔内的碴石抛出,并加深相应的空槽,以便为辅助眼提供较好的自由面,其大体结构如图1所示。 注:a为上下排炮眼排距;L1 为相对炮眼的眼口间距;L2为上下排炮眼排距;R1为上排炮眼坡度;R0为下排炮眼坡度。 2.2 掏槽眼的位置选择 煤矿下山巷道爆破掘进中掏槽眼的位置选择应当根据巷道的倾斜角度进行合理调整,一般在正常的平面巷道掘进中,掏槽眼大都会选在巷道的最下部,这样做是为了减少爆破过程中飞石现象的发生,另外,这样的位置选取还可以为钻眼工作提供便利[1]。然而在下山巷道爆破掘进中,掏槽眼的位置往往选择在巷道的中部,其目的是达到良好的抛渣效果。 2.3 炮眼深度的控制 爆破眼的深度是煤矿下山巷道爆破掘进中的重要影响参数,其深度的控制对其掘进工作的进行有着重要影响。而在进行钻眼时,其深度往往会受到一些不确定因素的影响,如石层结构、钻眼设备、爆破炸药性能以及施工技术管理等,这些因素都会导致炮眼的深度受到影响,从而降低掘进速度。对此,在进行爆破钻眼时,要对以上的几点因素进行合理管控,保障炮眼深度得到控制,从而提高煤矿下山巷道掘进的速度。 2.4 辅助眼布置方式优化 辅助眼的布置对于煤矿下山巷道爆破掘进影响同样十分巨大,要想提高爆破掘进效率,还必须对辅助眼布置方式进行合理优化,具体做到以下几点。第一,布置抛渣辅助眼。在煤矿下山巷道爆破掘进中,由于底眼常常会受到上部岩石的积压,导致其爆破效果不明显,从而影响掘进速度。通过在底眼上部布置抛渣辅助眼,利用该辅助眼的起爆,将底眼上部积压的岩石抛出,提高底眼的爆破效果。第二,辅助炮眼的布置方式选择。在对辅助炮眼的布置方式进行选择时,要确保后排炮眼的爆破效果不受影响,通过采用相应的布置方式,从而达到辅助爆破的效果,常用的辅助炮眼布置方式有以下三种,即直线型布置方式、弧形布置方式以及混合型布置方式[2]。只有确保辅助炮眼的布置方式选择正确,才能为后排炮眼达到理想的爆破效果提供条件。 2.5 炮眼爆破顺序的优化 炮眼的爆破顺利选择对于爆破掘进影响较大,应当给予高度重视,在进行炮眼引爆时,要考虑以下几方面因素。第一,炮眼的引爆要由内向外,从而达到层层爆破的效果。第二,为了保证底眼的爆破效果,需要在引爆底眼前,先引爆其上方的辅助抛渣眼,从而为底眼爆破效果的提升奠定基础。第三,周围炮眼要单独引爆,或者与底眼同时引爆。只有严格按照上述的流程进行炮眼的引爆,才能保证煤矿下山巷道爆破掘进工作的顺利进行。 3 煤矿下山巷道爆破掘进试验方案设计 为了验证煤矿下山巷道爆破掘进中的相关影响因素的优化措施是否合理,论文特以某煤矿为例,设计三种爆破方案,以下对三种方案的掏槽眼布置以及炮眼布置进行分析,以供参考。 3.1 掏槽眼布置分析 此次试验中三种下山巷道掘进爆破方案的掏槽眼位置分别选择在巷道的上部、中部和下部,通过对掘进爆破后抛渣间距的测定,从而总结出最优的掏槽眼位置。 3.2 炮眼布置分析 三种爆破方案的炮眼布置特点如下:第一种方案,根据掏槽眼的位置在巷道的上部,可对其炮眼的起爆顺序进行如下设定,即裂槽眼、辅助抛渣眼、周边眼、底眼;第二种方案,根据掏槽眼的位置在巷道的中部,可对其炮眼的起爆顺序进行如下设定,即裂槽眼、周边眼、辅助抛渣眼、底眼;第三种方案,根据掏槽眼的位置在巷道的下部,可对其炮眼的起爆顺序进行如下设定,即裂槽眼、内圈具有相同抵抗线的辅助眼和抛渣辅助眼、外圈具有相同抵抗线的辅助眼、周边眼、底眼[3]。 4 煤矿下山巷道爆破掘进试验结果与分析 三种下山巷道爆破掘进方案的爆破效果图如图2所示。 分析图2可得出以下几条结论:第一,以上三种爆破方案中的掏槽区域均未出现残眼的情况,由此可见下山巷道爆破掘进中掏槽方式的优化成效显著,具有很好的应用前景;第二,在三种爆破方案中,均出现留底现象,这说明抛渣辅助眼的布置略见成效,提高了底眼的爆破效率,从而加快了下山巷道爆破掘进的速度。 5 结语 综上所述,煤矿下山巷道爆破掘进环节容易受到多种因素的影响,导致煤矿采煤工作出现严重问题,论文就此提出了五点优化措施,并通过具体的实例设计了三种爆破掘进方案,从而验证以上的优化措施是否可行。通过验证分析,煤矿下山巷道爆破掘进的优化措施达到了相应的目的,提高了爆破效果,从而为煤矿采煤工作的顺利进行提供保障。 【参考文献】 【1】李廷春,刘洪强.煤矿下山巷道爆破掘进技术试验研究[J].岩土力学,2012(01):35-40+47. 【2】宗琦,任庆峰.煤矿硬岩下山巷道掘进中深孔爆破技术试验研究[J].爆破,2011(02):49-52. 【3】张长武,代志彬,杨林.许疃煤矿下山巷道爆破掘进技术[J].煤矿爆破,2011(03):32-33. |
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