大直径深孔中空眼直眼掏槽爆破技术应用研究

为解决九里山矿高突出危险性煤层底板岩石抽采巷采用光面爆破掘进效率低的问题,以九里山矿16121底抽巷岩层赋存特征为地质背景,在直眼掏槽爆破理论分析的基础上,采用数值模拟的方法探讨了大直径掏槽对16121底抽巷围岩力学性质的影响,进而提出了大直径深孔中空眼直眼掏槽爆破提高巷道掘进效率的工艺技术,并进行了工业试验,研究结果表明:大直径深孔中空眼直眼掏槽技术对围压应力分布影响明显,工艺实施后中空眼周围出现了较大的拉应力,且随着远离中空眼距离的增加拉应力减小,最大应力出现在孔口周边,其值分布表现为围绕中空眼压应力呈环形递减变化规律,相邻掏槽眼间形成拉应力叠加破坏区,有效降低了围压的抗破坏能力;爆破进尺显著提高,由原来的1.6m增加到2.2m以上,掘进效率提高40%以上;同时,炮眼利用率由81%提高到89%;单位炸药消耗量明显下降,由2.3kg/m3降低至1.5kg/m3左右,有效降低了岩巷掘进的作业成本。

大直径中空眼在岩巷掘进中的应用

岩巷掘进速度的关键在于掏槽,随着对掘进进尺的提高,要求炮眼越来越深。针对现阶段直眼和楔形掏槽技术的特点,为了克服深孔掏槽爆破效果差的难题,引入了大直径中空眼直眼掏槽技术。通过大直径中空眼的作用,改变了掏槽眼爆破的能量释放顺序,同时大直径中空眼的预裂作用提高了掏槽孔的爆破效果。通过数值模型分析了大直径中空眼对周围岩体破碎和掏槽眼的作用。工程实践表明,大直径中空眼配合直眼掏槽,在爆破进尺、炮眼利用率等方面优于常规直眼掏槽技术,具有良好的适用性。

岩巷炮掘作业中大直径中空眼的应用分析

分析了采用大直径中空眼掏槽爆破技术对炮眼四周岩体的破碎作用,经实际应用表明,采用大直径中空眼与直眼掏槽相配合,炮眼利用率会更高,爆破进尺会更大,可取得更好的爆破效果。

含大直径中空孔的直眼掏槽在岩巷掘进的应用

为加大八矿运输上山掘进工作面爆破进尺,根据施工现场的实际地质情况,决定采用CMJ17HT全液压钻车代替YT-28型风钻打眼。重新设计了爆破参数,改用含大直径中空孔的直眼掏槽方式进行爆破掘进。经过近半个月的现场试验,爆破进尺有明显提高,说明增加掏槽眼自由面的面积,有利于提高爆破进尺。

大直径中空直眼掏槽技术在隧道救援中的应用

岳家沟隧道工程在里程号RK75+470处突发塌方,为了营救右洞掌子面处的3名被困施工人员,采用钻爆法开挖横洞的救援方案,即从隧道左洞开挖小断面横洞到右洞的掌子面,形成新的救生通道。根据理论计算,设计了大直径中空直眼掏槽爆破方案:空孔直径为152 mm,空孔每次钻进10 m,围绕空孔共有2圈掏槽孔,第一圈掏槽孔与第二圈掏槽孔各有4个孔,孔径均为42 mm,孔深均为5 m,第一圈掏槽孔为竖向正方形布置,距空孔中心为200 mm,第二圈掏槽孔为水平向正方形布置,与第一圈掏槽孔孔间连线的垂距为340 mm。结果表明:大直径空孔为后续炮孔爆破提供了足够大的自由面,平均循环进尺4. 3 m,掘进效率得到显著提高,3名被困施工人员成功获救。采用该技术,减少了钻孔数量,减少了钻孔时间,减少了循环次数,加快了掘进速度,节约了火工品的消耗。

隧道深孔大直径中空直眼掏槽几个问题的探讨

介绍了中空直眼掏槽的破坏机理、布眼图式,装药结构和起爆技术等,可供施工中参考。

中空孔直眼掏槽技术的最新发展

在叙述了最初中空孔直眼掏槽的出现及钻孔技术的发展后,提出了应结合钻孔技术及炸药的发展而进一步发展中空孔在眼掏槽,并举例进行说明。

下穿重要结构物浅埋隧道爆破掘进振动控制技术研究

新建铁路湖州至杭州西至杭黄铁路连接线工程鹿山隧道紧邻高压输电铁塔,因工期紧,该段隧道需采取爆破掘进。为了确保铁塔的安全。通过减振技术的研究及攻关,采取了上下台阶三部开挖法、大间隔微差起爆、设置大中空孔螺旋掏槽眼、水压爆破、高质量特制炮泥等综合减振措施。确保了隧道快速爆破施工,低振动、安全通过邻近铁塔段。

小断面特硬岩隧道爆破技术

针对小断面特硬岩隧道的特点,提出了利用增加中空眼数量来增加临空面,合理确定周边的间距及装药量,保证了小断面特硬岩隧道爆破进尺,同时使爆破质量达到预期的效果。

煤系地层隧道石门揭煤爆破掏槽优化研究

针对目前煤系地层隧道石门揭煤爆破掏槽技术最优参数确定复杂的难题,以西藏拉泽公路圭嘎拉隧道为研究对象,采用理论分析确定该隧道石门揭煤断面掏槽形式采用中空孔直眼掏槽,并分析了其中空孔的三种空孔力学效应;采用数值模拟试验方法建立了隧道石门揭煤直眼掏槽计算模型,从石门揭煤掏槽效率、揭煤深度和煤层动力响应等方面对不同掏槽参数展开分析。结果表明:随着掏槽关键参数a=24 cm增加到a=32 cm时,槽腔岩石破碎程度降低,煤体破碎程度相当,炮孔与空孔间未贯通的岩石厚度增加,降低了掏槽效率;a=28 cm时,局部揭煤深度过大,增大了突出风险;a=32 cm时,煤体深部出现松动区,使深部煤体应力强度降低,不同a对大断面煤系地层隧道石门揭煤煤层顶板动力作用影响较小。并获得了该煤系地层隧道石门揭煤爆破中空孔直眼掏槽掏关键参数最优值,其中炮孔与空孔间距建议值为24 cm、空孔半径建议值为100 mm;最后完成了现场爆破试验,爆破后岩体破碎程度均匀,掏槽效果好,揭煤深度适宜,其测试结果与理论研究成果较接近,验证了研究成果的可靠性。