第二施工试验场井巷钻爆技术要求

一、巷道钻孔和爆破开挖

(A)切割模式

1.斜孔切割

包括单向切割、锥形切割、楔形切割和扇形切割。

各种岩层都能获得良好的切割效果,所需炮眼数量少,单位药量少。炮孔位置和倾角的精度对切割效果影响不大。炮孔方向难以掌握,炮孔深度受巷道断面限制,岩石抛掷距离长,爆堆分散,易损坏设备和支护。

2.直孔切割

直孔切割包括狭缝切割或裂纹切割、角圆柱切割、螺旋切割和双螺旋切割。

特点是炮孔垂直于工作面布置,有利于多台钻机同时作业和机械化作业;炮孔深度不受巷道断面限制,可实现中深孔爆破;可以获得较高的炮孔利用率;抛石距离近,爆堆集中,不易损坏井壁或巷道内的设备和支护结构。但炮孔和炸药消耗量大;爆破孔的间距和平行度也有要求。

(2)爆破参数

1.孔径:目前国内普遍采用35~45mm孔径。

2.炮孔深度:从孔底到工作面的垂直距离。

3.炮眼数量:与巷道断面、岩石和炸药性质等因素有关。尽量减少爆破孔的数量。一般根据经验公式确定。

4.单位炸药消耗量:综合考虑炸药性质、岩石性质、巷道断面、装药直径、孔径和孔深。

5.炮孔利用率:指每个周期工作面进度与炮孔深度的比值。优选0.85-0.95。

(3)布孔

(1)选择合适的切割方式和切割位置,然后布置周边孔,最后布置崩落孔。

(2)掏槽孔一般布置在下部中心,崩落孔均匀分布。

(3)周边孔布置在截面的轮廓线上。根据光面爆破的要求,每个孔应相互平行,孔底应落在同一平面上。底孔的最小抵抗线和孔距通常与崩落孔相同,孔底要超出底板轮廓线,保证不留底根。

(4)最后布置放顶眼。

(4)收费结构

1.连续装药和间隔装药:用炮泥、木垫和空气柱作为间隔。

2.耦合装药和不耦合装药:在光面爆破中,不耦合装药多用于周边炮孔。

3.正向起爆装药和反向起爆装药:在有瓦斯的工作面,采用正向起爆装药。

4.填塞炮泥:炮泥可以增加岩石破碎程度,提高炸药的能量利用率。炮泥由粘土、沙子或土和沙子的混合物制成。在有瓦斯的工作面,必须堵塞炮眼,并在装药和炮泥之间加气泡泥。

(5)起爆网络

电爆网络和无电网的道路,瓦斯矿井中的巷道掘进必须使用电爆网络。

《爆破安全规程》和《煤矿安全规程》规定,在有瓦斯的煤矿井下爆破只能使用允许的雷电和电爆网路,必须使用有“进场检验合格证”的专用雷管作为电源,禁止使用电源进行网路起爆。

(6)巷道光面爆破施工

光面爆破是巷道掘进中的一种控制爆破方法。它在巷道掘进设计断面轮廓线上布置间距小、相互平行的炮眼,选用低密度、低爆速的炸药,同时采用不耦合装药起爆,在炮眼线上产生贯通裂纹,沿炮眼连线(巷道轮线)崩坍岩石。

1.钻孔要求:周边孔满足“平面度、直线度、对准度、精度”要求,具体如下:

(1)所有周边孔应相互平行,深度不应比其他爆破孔深。

(2)周边钻孔应尽可能垂直于工作面。

(3)尽量使所有周边孔的底部落在同一截面上;

(4)周边孔的开孔位置应准确,偏差不应大于30 mm..

2.施工方法:全断面一次爆破,预留光爆层两次爆破。

二、竖井开挖爆破

(A)切割模式

1.锥形掏槽

锥形掏槽孔与工作面的夹角一般为70° ~ 80°,掏槽孔比其他炮孔深0.2~0.3m。掏槽孔之间的底部距离不得小于0.2m

2.圆柱形切口

圆柱形切割环的直径通常为1.2~1.8m,孔数为4~7个。在坚硬岩石中爆破或循环进尺较大时,可采用二级或三级掏槽,每圈相邻掏槽孔间距为0.2~0.3m,爆破时由内向外依次起爆,依次扩大加深。

(2)爆破参数

1.钻孔径

手持凿岩机钻孔时,孔径一般为39 ~ 46mm钻伞形钻架时,孔径一般为35 ~ 50 mm。

2.钻眼深度

手持凿岩机钻孔深度为2m;伞钻架的孔深为3.5~5.0m

3.炮眼数量

根据单位炸药消耗量进行初步计算,然后用工程类比法确定炮孔数量,再根据炮孔布置进行调整。

4.单位炸药消耗量

可参照国家颁布的预算定额或工程类比选择。

(3)布孔

1.崩落孔在切孔和周边孔之间,可以布置多个圆。最外圆与周边孔的距离应满足光面爆破层的要求,最好为0.5~0.7m,其它崩落孔宜布置成同心圆,圆距为0.6~1.0m,孔距约为0.8 ~ 1.2m..

2.采用光面爆破时,周边孔布置在竖井轮廓线上,孔距为0.4~0.6m,为便于钻孔,孔稍向外倾斜,孔底偏离轮廓线0.05~0.1m。

(4)引发网络

1.电力起爆网络

并联网络和串并联网络,并联网络分为闭合反向并联网络、闭合正向并联网络和反向并联网络。

起爆电源在地面多采用220伏或380伏交流电。

2.导爆管起爆网路:不允许在有瓦斯、煤尘爆炸危险的井筒中使用。