赤孟博CHI Meng-bo
(河南永錦能源有限公司呂溝煤礦,許昌 461670)
(Henan Yongjin Energy Co.,Ltd.Lvgou Coal Mine,Xuchang 461670,China)
呂溝煤礦以往施工巖巷時,采用1.5m 鉆桿打設炮眼,現場炮眼利用率在70%~85%之間,因此單次爆破掘進巷道在1.0~1.3m 之間。這次在12 采區軌道下山施工中采用中深孔爆破技術。將1.5m 的鉆桿改為2.5m 的鉆桿,并且優化其打眼位置角度和裝藥量以達到提高施工進度的目的。
12 采區軌道下山全巖段設計長度94.5m,巷道方位角為193°,設計坡度為-20°,斷面為直墻半圓拱斷面,支護形式為錨噴支護,巷道規格為:下寬3.5m,中高3m(墻高1.25m,拱高1.75m),凈斷面面積9.2m2,掘進斷面面積10.0m2。
該巷道地質條件簡單絕對瓦斯涌出量為3.27m3/min,相對瓦斯涌出量為3.41m3/t,預計正常涌水量1m3/h,最大涌水量3m3/h 對巷道掘進無影響。
巷道開口自六2 煤層基本頂泥巖內,沿-20°坡度依次穿過厚度1.1m 的細粒砂巖、厚度4.2m 的中粒砂巖、厚度1.53m 的砂質泥巖、厚度2.06m 的粉砂巖、厚度0.22m 炭質泥巖而進入六2 煤層中。
打眼方式為人工打眼,采用YT-28 風鉆兩臺,一臺工作,一臺備用,配備2.5m 風鉆桿2 根,φ32mm 和φ38mm風鉆頭各2 個。
打眼前要將中、腰線延至工作面,并畫出輪廓線標定炮眼位置。要嚴格按照炮眼布置圖(如圖1)中的炮眼位置、數量及相關參數進行打眼。

圖1 炮眼布置圖
具體打眼方式:打眼時,打眼工分腿站立,雙手緊握風鉆腿手把,身體保持平衡,另一打眼工一手握住風鉆扶手,開始打眼,打眼時緩送氣腿閥門,使氣腿慢慢升起,對準眼位頂緊;點動鉆機,待眼位固定鉆進一定深度時,開水,并安排一人打眼工身后側監護,當鉆進約50mm 深度時,全速鉆進,直至達到設計深度,打眼工停水停風并落下氣腿。
打周邊眼時,根據相似三角形原理(如圖2)進行打設,保證眼底落在與巷道輪廓線投影在同一平面用以保證巷道的成形。

圖2 利用相似三角形原理打設周邊眼

表1

表2 預期爆破效果
雷管采用2-5 段煤礦許用毫秒延期電雷管。炸藥采用Ⅱ級煤礦許用乳化炸藥,根據炮眼作用的不同采用不同的裝藥量具體如表1。
放炮分三次進行,依次為掏槽眼、下部炮眼、上部炮眼。先裝掏槽眼藥爆破,待爆破完成,炮煙吹散后,由班組長、放炮員及瓦檢員進入工作面進行安全檢查,確認安全后,方可裝下部輔助眼和下部周邊眼藥爆破,待下部輔助眼和下部周邊眼放炮結束,炮煙吹散,并經過安全檢查,確認安全后,然后裝上部輔助眼和上部周邊眼藥爆破。
預期爆破效果如表2。
最終將單次爆破掘進巷道工程量提高至1.7~1.8m。在相同的工序、每道工序相同的工作時間的前提下,將單次爆破掘進量提升了45%左右。不但極大的提高了巖巷施工的效率、保證了巷道成型、節約了生產成本。還在以后的生產中起到了一定的指導意義和應用價值,留下了很有價值的經驗。
[1]李啟月,徐敏,范作鵬,王衛華.直眼掏槽破巖過程模擬與空孔效應分析[J].爆破,2011(04).
[2]羅勇,沈兆武.鉆孔爆破中炮孔堵塞效果及堵塞長度的研究[J].力學與實踐,2006(02).
[3]周傳波,谷任國,羅學東.堅硬巖石一次爆破成井掏槽方式的數值模擬研究[J].巖石力學與工程學報,2005(13).