坚硬岩石巷道提高机掘速度技术

为实现硬岩巷道的快速掘进,以五阳煤矿80采区辅助运输巷为研究对象,分析硬岩巷道掘进现状及存在的问题,找出了巷道提高机掘速度的方法与技术途径,即采用超深孔爆破改变岩石、岩体条件,再采用高性能掘进机进行掘进,并对超深孔爆破方案及爆破参数进行设计。现场应用表明:采用超深孔爆破之后,在巷道净断面为21.6 m2,硬岩普氏系数大于14的条件下,硬岩的掘进速度由日平均进尺2.71 m增加到5.08 m,掘进机通过硬岩的掘进速度提高了87.5%,极大提高硬岩巷道的掘进速度。     

硬岩巷道综掘工作面深孔松动爆破方案设计

针对古城煤矿硬岩巷道钻爆法和综合机械化掘进,施工速度慢,掘进成本高等问题,提出了深孔松动爆破技术配合综掘机掘进。采用数值模拟方法,通过对直线型三炮眼布置形式和三角形三炮眼布置形式进行对比分析,得出了合理的深孔松动爆破方案,据此设计了大直径深孔超前爆破参数,并进行现场试验研究。研究结果表明:三角形三炮眼松动爆破效果较好,岩体内裂隙扩展明显,利于综掘机施工;炮孔装药段径向1.0~1.2 m范围裂隙发育明显;爆破后,深孔松动爆破技术配合综掘机掘进速度较爆破掘进提高了约36%,较综掘机掘进提高了约120%,而截齿消耗平均降低了39.3%。     

巷道爆破掘进中掏槽孔优化设计与应用

爆破技术在矿山巷道掘进中广泛运用,掏槽爆破是关系到巷道全断面爆破能否取得预想效果的关键,选择合理的掏槽形式对爆破效果有决定性的作用。针对某矿山现有的单孔装药菱形直眼掏槽技术在硬脆性花岗岩中夹制性大、炮孔利用率低等问题,通过增加自由面和补偿空间的方式对原掏槽孔布置进行优化,提出了双孔装药矩形直眼掏槽技术,并应用于某矿区巷道掘进工程中。爆破后,炮孔利用率高达82.6%,取得了良好的爆破效果,提高了炮孔利用率,加快了巷道掘进速度。双孔装药矩形直眼掏槽技术对类似硬岩巷道的爆破掘进施工具有重要的指导意义。     

中深孔爆破在硬岩施工中的应用研究

为提高硬岩巷道掘进速度,对爆破参数进行了优化设计。通过现场试验,结果表明:优化后的爆破参数大大提高了硬岩施工速度,月进尺由原来的42 m提高到目前的86 m。掏槽眼采用垂直楔形辅助掏槽方式,易于操作,便于掌握,实际应用效果好。该爆破工艺高效、安全、可操作性强,对类似硬岩中深孔爆破具有指导意义。     

短距定向爆破抛掷技术在岩巷快速作业线掘进中的应用

大断面硬岩巷道多为炮掘施工,尤其采用液压掘进钻车、挖掘式装载机配合的岩巷快速作业线施工时,抛掷矸石对其损伤尤为严重。为避免设备损坏,在基于抛掷理论分析上,确定了一种适合大断面硬岩巷道的爆破方案,同时结合"阻抛孔"减弱爆破抛掷作用,有效地控制了抛掷距离,提高了巷道单进水平。     

煤矿岩巷爆破掘进炮孔密度优化研究

岩巷掘进工作面的炮孔密度(全断面炮孔数与断面面积之比)很大程度上影响了凿岩工作量和爆破效果,为了实现岩巷的快速掘进,需要对岩巷爆破的掏槽结构和其他爆破参数进行优化,在保证爆破循环进尺和巷道周边成型质量的基础上减少全断面炮孔数目,降低炮孔密度。根据在岩巷爆破掘进现场收集的资料,建立岩巷掘进爆破参数数据库,其中包含施工时间、矿区位置、掏槽方式、岩石普氏系数、掘进断面面积、全断面炮孔数目、炮孔深度、炸药单耗和炮孔利用率9个特征参数。通过对关键参数下的炮孔数目与断面面积进行线性拟合,得出关键参数在不同区间的炮孔密度变化规律,研究表明:大部分工程的炮孔密度约为5个/m²;炮孔密度与各参数具有一定相关性。其中,中深孔爆破的炮孔密度拟合值大于浅孔爆破;炸药单耗增大时,炮孔密度明显降低;炮孔利用率增大时,炮孔密度出现增大趋势;硬岩巷道的炮孔密度显著大于软岩;斜孔掏槽形式下的炮孔密度大于直孔掏槽的炮孔密度。炮孔密度较大是由于受到岩石破碎机理影响与爆破技术的限制,从而提出改进爆破技术,即采用二阶二段掏槽技术和周边孔切缝药包定向断裂控制技术。通过现场试验,发现同时采用二阶二段掏槽和周边孔切缝药包定向断裂控制技术既能够大幅降低炮孔密度,由5个/m²降到4个/m²,还可以保证爆破效果。研究对提高我国煤矿岩巷的快速掘进水平具有参考价值。     

中深孔与空气柱爆破技术在岩巷炮掘中的应用

随着煤层开采深度增加,巷道围岩赋存条件愈加复杂,岩巷掘进机械化程度受到限制,但钻爆法掘进工艺仍广泛应用。基于岩巷炮掘工艺循环进尺低、施工进度慢、巷道光爆成型差等缺陷,采用中深孔爆破技术,增加循环进尺,减少劳动投入,提高施工效率,优化生产工艺;采用空气柱爆破技术施工巷道周边炮眼,利用爆炸压力作用,使被压缩空气释放准静态能,均匀作用于岩壁,减小破碎带范围,控制巷道光爆成型。两项爆破技术配合应用,实现岩巷快速掘进,提升巷道爆破成型效果。     

综掘硬岩段深孔超前爆破研究与应用

针对硬岩巷道综掘施工难度大的问题,提出采用深孔超前爆破技术,以增大岩体内裂隙和损伤范围,降低综掘机切割难度。以淮北矿业集团桃园煤矿为例,进行了原岩应力作用下爆破裂隙和损伤范围的理论分析和数值模拟研究,据此设计了大直径深孔超前爆破参数,并进行现场试验研究,研究结果表明:炮孔直径75 mm、药柱直径63 mm的爆破炮孔周围0.424 m范围内的Von Mises应力在177 MPa以上,形成破裂区;损伤范围0.424~2.3 m;爆破后综掘机施工速度提高了40%~50%、而截齿消耗降低了52.4%;对爆破振动实测并分析得出爆破振动能量集中在50~160 Hz频带范围内,没有对巷道围岩及支护结构造成破坏。     

深孔松动爆破在硬岩巷道综掘中的应用研究

针对硬岩巷道使用综掘机施工速度慢、掘进成本高的问题,提出了深孔松动爆破技术配合综掘机掘进以提高掘进速度。以潞安矿业(集团)公司古城煤矿为例,通过理论分析和数值计算,设计大直径深孔松动爆破参数,并进行现场试验。结果表明:深孔松动爆破后,巷道断面形成3个区域:破碎区、裂隙区、稳定区,0.1ms形成破碎区,1.2ms后形成裂隙区,裂隙区半径大约为1.65m。综掘机掘进速度提高了约40%,截齿消耗降低了约60%,改善了工作环境。     

巴彦高勒煤矿311202采煤工作面过断层技术研究

为了降低断层对采煤工作面回采影响,以311202采煤工作面过DF19断层工程实例,提出预掘巷道深孔爆破方式辅助采煤机破岩来提高采煤工作面过断层效率。在运输巷与断层交汇处,沿断层在采煤工作面展布方向预掘巷道,在巷道内施工深孔预裂爆破孔弱化岩层。优选了预掘巷道深孔爆破下采煤工作面过断层方案,即采煤工作面与断层交线相距55.84m时按-7°俯角破底掘进并具体确定了预掘巷道内深孔爆破技术参数。采用的预掘巷道深孔爆破技术方案可实现预裂爆破与采煤工作面回采同步进行,可显著提高采煤工作面过断层效率。     

公益明铁矿爆破参数优化的研究

应用爆破优化理论,对公益明铁矿爆破参数进行了研究,通过现场试验研究,验证了优化参数的合理性,其结果对该矿及类似矿山爆破生产有指导意义.     

程潮铁矿新主井场平工程爆破安全控制

程潮铁矿新主井场平工程爆区紧靠诸多建、构筑物。为了控制爆破飞石，改善爆破效果，提高石方铲装效率，在爆破施工过程中，爆破区超前导坑槽和南、北面剥离采用浅孔台阶爆破方法，边坡开挖轮廓线处采用光面爆破方法，严格按照爆破设计参数施工，取得了良好的爆破效果，可供类似工程参考。     

三方向近距离有保护物的楼房爆破拆除技术

广东省郁南县华新选矿厂拟爆破拆除的楼房,除倾倒方向外其余3个方向近距离均有保护设施或试验性保留的建筑,周围环境十分复杂。设计采取了单向倾倒∠形爆破切口,合理的爆破参数设计,可靠的爆破网路,严密的防护结构,恰当的切口支承柱切筋技术处理等一系列爆破与安全技术措施,精细化施工管理,确保了楼房向设定的方向精确爆破倒塌,而且基本不发生后坐,将建筑物的爆破塌散范围控制在安全范围内。同时,严格控制好爆破振动、爆破飞石、空气冲击波等有害效应,实现了楼房爆破拆除的成功。     

水压爆破法在露天矿大块二次爆破中的试验研究

介绍了露天矿大块二次爆破的水压爆破法和普通爆破法的对比试验，试验研究表明，水压爆破法比普通爆破法可减少飞石距离，降低炸药单耗量，提高爆破效果。     

碎石质土壤药壶控制爆破

在普通风动凿岩机钻孔困难的情况下．通过人工开设药孔，用药壶法成功爆破了100m^3的碎石质土壤。介绍了扩壶扩孔工艺、药壶参数设计、药量确定以及安全防护设计。     

孔底起爆技术在胡家峪铜矿的应用

对孔底起爆技术的机理进行了分析，并进行现场试验，爆破效果良好，降低了二次破碎成本，具有推广价值。     

立井井筒大断面爆破作业技术及实践

巴拉素煤矿设计井底车场贯通巷道水平下移,原井筒井壁需要通过光面爆破进行局部破壁作业,工程技术要求高,难度系数大。为了防止爆破施工破坏原有立井井壁混凝土强度,采用大断面网格化分段爆破方案并对安全技术措施进行分析。井壁破除施工采用“多打眼、少装药、放小炮”光面爆破法;以切割内层钢筋、交界处加密眼施工、爆破破除内层井壁钢筋、内层井壁混凝土破除、外层井壁破除等具体工艺进行施工并进行监测;最后,有针对性地采取了相应的安全技术措施。实践表明,该方案施工成本基本控制在预算之内,且保障了工程安全施工。     

棉花坑矿井采场爆破工艺优化研究

棉花坑矿在采矿爆破过程中存在爆破效果差、劳动强度大、材料成本高等问题。从采场的地质岩石构造、炮孔倾角、布孔方式、孔间距、排间距、爆破网络等方面进行了采场爆破工艺可行性分析和试验优化,确定了适合12-2采场的爆破参数及爆破网络,为-150 m以下采场相似矿体爆破提供了技术支持。     

深孔台阶爆破在石料开采中的应用

针对食水井石场爆破区域环境较复杂的特点,选择深孔爆破技术方案,采用正三角形布孔和复合爆破网络,优化爆破微差时间和堵塞长度,工程实践表明,爆破效果良好,爆破振动和飞石控制达到了预期效果。     

光面爆破在福建某煤矿区段石门掘进中的应用

介绍了区段石门掘进中影响爆破质量的主要因素,结合福建某煤矿区段石门掘进中光面爆破的具体方案,总结了类似巷道掘进中如何合理确定爆破参数,实施爆破方案,从而有效控制巷道轮廓,并提高掘进速度。