提高硬岩掘进效率实践.pdfVIP

2007年8月 矿业安全与环保 第34卷第4期 提高硬岩巷道掘进效率的实践 沈 杰，梁文学 (北京工业职业技术学院，北京 100042) 摘 要：在坚硬岩石的掘进实践中，以改善掏槽效果为 目标，通过改进直眼掏槽的分次爆破工艺，优 化作业工序，提高爆破效率，增加循环进尺，降低材料消耗，取得了明显的技术经济效果。 关键词：直眼掏槽；中深孔爆破；巷道掘进；爆破效率 中图分类号：TD263．3 文献标识码：C 文章编号：1008—4495(2007)04一OO64—03 近年来，京西乡镇煤矿在岩石巷道掘进中存在 1．1．1 斜眼掏槽法 效率低，材料消耗大，地质条件发生变化时没有成熟 斜眼掏槽法是巷道掘进中较常用的一种掏槽方 的支护技术应对等问题，主要表现在：掏槽方式单 法，其特点是炮孔方向与掘进工作面或井巷中心线 一 ，斜眼掏槽普遍应用在各种断面和岩性的巷道，掏 都倾斜相交成一定角度，形成楔形、圆锥形或扇骨形 槽效果差，制约了单循环进尺；炮眼布置随机性大， 插入到岩体中，利用工作面作为首爆 自由面。这种 巷道成型差，超挖严重；爆破参数凭经验确定，没有 掏槽对浅孔、软岩爆破时较可靠，炮孔较深时，孔向 科学依据，造成炮IliON用率低，爆破材料浪费严重； 和孔角较难掌握，打眼困难，影响掏槽效果，影响循 传统的被动支护方式 (支架支护)，工效低，安全性 环进尺 。 差，返修率高。 1．1．2 直眼掏槽法 为改进岩巷掘进的爆破和支护技术，选择在某 直眼掏槽法按形式可分为直线掏槽、角柱式掏 矿 1号井 +866m水平延伸平硐和石门做实验。该 槽和螺旋掏槽 3种。直眼掏槽 ，在近代爆破技术中 煤矿在岩石巷道掘进中习惯采用六眼垂直楔形掏槽 受到极大重视，其优点是眼深受井巷断面限制少，可 光面爆破法施工。由于楔形掏槽爆破经常 “呛炮”， 利用机械化钻眼和多台钻机同时作业，其最大缺点 炮眼利用率仅为 50％上下，有时甚至全部炮眼 “呛 是向工作面方向的抛渣能力弱。实际工作中，可将 炮”；这一传统工艺突显了钻眼和爆破困难，材料消 空眼加深200～300mm，在眼底放 1卷炸药，令其延 耗大，掘进成本高等一系列问题。 迟起爆 2]，将槽 内破碎岩石抛出，达到抛渣 目的。 1 硬岩掘进的掏槽方式分析 1．2 直眼掏槽的破岩机理 1．2．1 空眼的作用 1．1 掏槽技术 直眼掏槽的破岩不是以工作面为主要 自由面。 在井巷掘进爆破中，一般只有一个 自由面，爆破 而是以空眼作为附加 自由面，利用爆破作用的破碎 条件困难；为了创造第二个 自由面，可以在掘进工作 圈来破碎岩石。空眼在爆破中起到以下作用。 面的适当位置布置少量炮眼，首先起爆而形成一个 1)为应力波的反射提供 自由面。从装药眼发 槽口，为其余的炮眼爆破创造有利条件，这些首先起 出的压缩波经过径向传播到达空眼表面，反射成为 爆的少量炮眼就成为掏槽眼…。因此，选择合理的