煤矿井巷施工中光面爆破技术的研究论文_倪凤生

煤矿井巷施工中光面爆破技术的研究论文_倪凤生

淮南矿业集团张集煤矿 安徽省淮南市 232000

摘要:采用光面爆破方面,对于提升巷道施工安全与效率有着重要影响,在实际应用的过程中需要考虑到各方面因素,结合到实际工程地质条件,施工要求确定爆破的各项参数,对爆破裂缝与钻眼质量进行控制,以此来确保爆破工作质量。使技术应用于施工的优势能够充分发挥,为煤矿生产工作提供保障。

关键词:煤矿井巷;施工;光明爆破技术

引言

通常情况下,在岩巷中巷道的使用年限要求比较长,一般都要求其寿命在十年以上,巷道也因此会受到矿压的巨大影响。因此,一定要确保巷道的施工质量。现今大多采用泡面爆破技术对岩巷掘进进行施工,这样可以很好地其他辅助作业的使用时间,且可以有效地保证施工安全和施工质量,大大地提高了施工进度。该技术可以不需要改变掘进方式也不需要添加设备和人员的前提下,经过科学分析后选取合理有效的爆破数据以及施工技术相关措施便能达到很好的爆破效果也因此得到很好的施工质量和施工速度。

1、井巷中光面爆破技术施工原理

光面爆破设计及原理主要是利用岩石的护壁性再经过科学地选取爆破数据以及有效地方法使光面爆破沿着周边被劈裂且不会对井巷周围的围岩造成破坏以此取得接近于开挖轮廓线的一种有效的爆破方法。其主要是需要在开挖的壁面预定爆破线上布置好一排眼孔,选择的间距一定要科学合理且抵抗线要采用较弱的装药结构,与炮眼孔间一定要预留一定的空隙然后将其引爆,以此来保证相邻炮眼间因破坏冲击力的作用下形成轮廓裂缝。由于使用的是弱性的装药,从而保证了围岩本身的整体以及稳定性不受到损害,很大程度地保持了其的完整性,在保证了施工安全系数的同时也达到了开挖效果。在实际的井巷施工过程中,光面爆破技术有效地避开了其施工中发生欠挖或是超挖的情况,大大提高了施工进度,有效地降低了整体施工成本,并确保了工程施工质量。井巷在经过光面爆破后在其周围会形成一个较为平整且光滑的边壁使井巷的断面符合轮廓的施工要求,使围岩不会发生损伤也因此确保了围岩固有的完整和承载能力,非常有利于井巷安全施工的要求。

2、光面爆破技术的特点

爆破后能够达到设计工作要求,尤其是松软岩体中应用效果更加明显,能够在新的壁面形成半边孔壁痕迹。应用此项技术能够使巷道挖掘工作量大幅度减少,从而使工作进度加快,施工质量也能够获得保障,节约混凝土浇注量。光面爆破技术对周边岩体造成的破坏程度低,利用声波技术进行探测,在应用此项技术进行爆破时,围岩松驰带的范围只有常规方法的1/3左右,稳定性能够有效提升,支护工作量大幅度降低。爆破工作结束后,开掘面平滑而光洁,岩体完整能够给人以安全感,从而影响到作业人员心理,降低了安全事故发生的概率。在松软岩体中应用此项技术,能够避免超挖或者冒顶。

3、光面爆破技术的使用方法分析

3.1就轮廓线光爆法进行分析

该方法主要是在周边眼顺自轮廓线处安装一排较为密集的空眼且在空眼中不需要装炸药,只要在想念的装药眼爆炸后的爆破力通过这些裂缝的传波作用下使岩石顺着弱线从而被分割出来。

3.2就修边光爆法进行分析

该种方法主要是在周边眼处预留一层光面层以及缓冲装药,这种方法一般只有在其它炮眼成功爆破后才会到周边眼爆破,这种方法在国内各大煤矿中得到了有效地应用。

3.3就预裂光爆法进行分析

该方法需要在周边眼顺着巷道周围设置炮眼且在炮眼外装少量的炸药,这种方法在爆破后还能将岩体进行有效地切开。

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4、煤矿井巷施工应用光面爆破技术

4.1研定光面爆破设计

在进行煤矿井巷施工前,需以井巷具体情况为基础,依不同地质环境与项目技术参数要求,以此研定光面爆破设计施工方案或是否符合光面爆破实施条件。随着爆破技术不断发展,在实际井巷光面爆破时,主要有全断面一次完成作业法及预留光面爆破作业层法,然而许多实例表面,运用预留光面爆破层的方式相比全断面一次性爆破具有更好效果及质量可靠性。因此在研定光面爆破设计施工方案时,可优先采用预留光面爆破层的方案。以光面爆破作业原则为根本,结合井巷实际情况,科学计算布局爆破点设置,根据施工项目要求优化爆破数据,做好爆破区域范围控制,实现安全高效井巷施工作业,降低爆破成本。

4.2结合井巷施工要求等优化确定爆破参数

在实际井巷光面爆破时,就光面爆破总体方案制定中需要优化确定爆破参数。对项目光面爆破时,其所考虑问题比较多,包括炮孔大小间距、抵抗线最低值、爆破深度与角度以及装药量结构等等,它们对于光面爆破质量效果都有着重要影响。好比在给炮眼大小设定时,其直径大小直接影响项目爆破作业效率与成本造价,过大过小都会使得效率与成本这两个关键因素能以取舍,需要科学计算分析,达到理想效率与成本相互平衡点;因此,在确定光面爆破炮眼大小时,必须充分考虑自身现有设备技术情况,融合井巷施工要求,结合井巷岩体情况,以及所用爆破炸药属性等通盘考虑,最后优化制定炮眼大小。关于光面爆破施工作业实际煤矿井巷光面爆破施工作业时,其爆破环境中围岩种类变化多端时,以某煤矿井巷光面爆破来说,就需要采用技术工程类比方式,以此把光面爆破数据参数做初步筛选,结合井巷实际进行实地测试并随时变化调节测试参数,进过数次类比测试得到最优最佳爆破参数。在对炮孔填装炸药时,需要特别注意做好装填炸药结构分析,通常装药结构分为两种:第一,不耦合结构。采用不耦合装填结构其为间隔捆绑式,系数严格设置为1.7左右即可,不能小于1.4更不能大于2。运用不耦合装药结构,能有效控制爆破对于围岩的损坏,同时维持围岩稳定可靠性。周边孔的装药结构包括两种,第一种是不耦合的装药结构,装药结构为间隔捆绑式,不耦合的系数被控制在1.4和2.0的范围内。炮孔的直径为43mm。这种不耦合的装药结构,很大程度上减弱了爆破队围岩的破坏程度,保持了软弱围岩的稳定。第二,采用3级与4级围岩层间隔装填方式,装填炸药完成时,与炸药连接处采取炮泥堵塞,采用堵塞炮泥方式相比堵在孔口有着更佳的爆破效果,为项目实施提供可靠保障。

5、煤矿井巷施工中光面爆破技术应用所需注意事项

在对光面爆破参数进行选择时,需要对工程有关要求与岩层基本条件考虑在内,确保其钻眼达到准、齐、平、直的要求,如此一来方可以更好的运用刚面爆破技术,确保其爆破效果能够达到预期。具体来说在实际施工过程中钻眼需要对以下几方面内容予以注意:第一,需要确保周边眼相互平行,且要较其他炮眼深度浅一些。第二,需要确保炮眼和工作面垂直,即便在具体作业时往往误区彻底确保两者相互垂直,且需要结合炮眼深浅情况来将其倾斜角度确定下来。第三,如若工作面不齐,则需要对其装药量与炮眼深度进行科学调整,进可讷讷个确保炮眼底在相同横断面上,并且需要对具体情况进行综合考虑后方可实施调整。

结束语

对于煤矿开采工作而言,在掘进过程中由于巷道开挖的年限比较长,因此会受到矿压影响。此时,在选择施工工艺时就需要综合考虑到多方面因素,以确保施工质量与安全、施工进度、巷道使用的寿命等。采用光面爆破技术能够使辅助作业时间有效减少,在施工安全与质量得以保障的前提下提升工作效率,从而提升企业经济效益。

参考文献

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[4]周玉,王超.煤矿掘进技术的应用及优化措施[J].内蒙古煤炭经济,2017 (23):41+88.

论文作者:倪凤生

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/3/8

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