光面控制爆破技术管理及应用.docVIP

光面控制爆破技术管理及应用 　　目前岩石巷道掘进大多数是采用钻眼爆破法施工。当爆破冲击波和爆炸生成物在高温高压的直接作用下，围岩受振动将出现破坏圈，这个破坏圈内的围岩应力超过了围岩强度时，将引起岩体膨胀和变形，而光面控制爆破是当前爆破方法对围岩扰动最小的，合理利用炸药能量瞬间切断岩石的爆破技术。光面爆破的质量标准为： 　　1、 围岩面上留下均匀眼痕的周边眼个数应不小于50%。 　　2、 超欠尺寸不得大于150?L，欠挖不得超过质量标准规定。 　　3、 围岩面上不应有明显的炮震裂隙。 　　爆破工作的好坏对巷道的规格质量、掘进速度、成本效益等方面都有较大的影响。在2011年向阳矿掘进队施工的一采区-200前石门，采用光面控制爆破施工，锚喷支护巷道月进在百米以上，工程质量全部达到优良品，至今该巷道完整稳定，无冒顶片帮现象发生。 　　1、光面爆破技术 　　1.1光面控制爆破施工的优点 　　巷道的光面爆破工作在只有一个自由面的狭小工作面上进行的，因此要达到理想的光爆效果，就必须讲究光爆技术。光面控制爆破施工的优点： 　　1）减少了炮震裂隙，保护了围岩的整体完整，使围岩本身具有自承能力，从而增强了巷道的支护强度。 　　2）巷道形成规整、轮廓尺寸能准确达到设计要求的标准，减少了超挖量，降低了通风阻力，防止瓦斯聚集。 　　3）岩石块度和岩堆高度适中，利于钻眼与装岩的平行作业，提高装岩效率，加快了施工进度。 　　4）炮眼利用率高，降低了炸药和雷管的消耗量，对于长期工程，能增加巷道的服务年限同时减少了维护费用。 　　1.2 炮眼的合理布置 　　1）掏槽眼是将工作面上某一部分岩石破碎并抛出，在一个自由面的基础上崩出附加自由面来，掏槽效果的好坏，对循环进尺起着决定性的作用，在中硬岩石中一般采用垂直楔形斜眼掏槽。 　　掏槽眼数根据断面的大小和岩石坚固程度来决定，一般是6―8个，两两个对称地布置在巷道中央偏下的位置上，炮眼与工作面夹角大致在65-78°之间，槽口宽度一般1.0～1.4m，掏槽眼的排距0.4～0.6m，各对掏槽眼应在同一个水平面上，两眼底距离为0.2米左右，眼深要比一般炮眼加深0.2米。 　　2）辅助眼包括压眼，是布置在掏槽眼和周边眼之间的炮眼，它是大量崩落岩石和刷大断面的主要炮眼，当施工断面较大的巷道时，需打2圈辅助眼，使其爆破后，留下的光面层厚度恰等于周边眼的最小抵挡线，辅助眼间距一般选为0.4～0.5米。 　　3）周边眼的布置是控制巷道成型的关键所在，其眼口中心应布置在巷道断面轮廓线上，眼底稍向轮廓线外偏斜，一般不超过100～150?L，这样可使下一循环打眼时凿岩机有足够的工作空间。 　　周边眼还包括底眼，底眼的作用主要是控制巷道底板标高以及抛掷已破碎的岩石，一般底眼眼口应高出底板水平100～150?L，以防止向眼里灌水，眼底要向下倾斜，可扎到底板标高100?L以下，以防止留底，给下一个循环造成施工上的困难。 　　1.3最佳光爆参数 　　1）最小抵抗线与周边眼距离的确定 　　K=E/W 　　式中 K――炮眼密集系数； 　　E――周边眼距； 　　W――最小抵抗线。 　　W―一般取400?L，≤1时能取得较好光爆效果，所以周边眼最大间距不超过400?L. 　　当巷道施工在整体性较好的岩石中时，周边眼距可取300～350?L。如果巷道施工在较松软的岩煤层中，可缩小周边眼距200～300?L.同时打裂隙导向空眼。 　　2）不偶合系数选择 　　仅从炸药品种和装药量上考虑还不能圆满地达到要求，因为若将小量炸药集中在一起，它的破坏能量还是比较大的。为此必须采用特殊的装药结构，使炸药的能量均匀地分布在整个炮眼壁上。在炸药临界直径允许的条件下，减少药卷直径做成细长药卷，并设法将它固定在炮眼中心，这样炸药与岩石并不直接“偶合”，而是要经过一段空气间隙，这种装药结构称为“不偶合装药”。炮眼直径与药卷直径之比称为“不偶合系数”。 　　M=Qb/Ql 　　式中 Qb――炮眼直径； 　　Ql――药卷直径。 　　装药不偶合系数的上下限值应为1.2≤M≤1.7 　　选用小直径药卷Ql=29?L，Qb=35?L. 　　M=Qb/Ql =35/29=1.207， 所以以上选择合理。 　　3）装药结构及周边眼装药量 　　采用毫秒瞬发雷管，串联连接方式，单段空气柱装药结构，周边眼装药量0.15?K，封泥长度不得小于0.3米，不得同其它炮眼一同起爆。 　　1.4光面控制爆破施工的方法 　　1）首先将施工巷道的中心腰线引到工作面上，用三眼定位确定巷道轮廓，然后，量尺画出各炮眼位置。 　　2）采取定人、定位、定钻分区打眼方式，每个施钻工必须对自己所要打炮眼的位置、个数、深度、角度熟悉。 　　3