竖井二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破技术及应用

针对竖井爆破施工的限制因素和炸药受控的问题,结合现有掏槽技术的特点,提出二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破技术。首先,介绍了二氧化碳爆破技术的原理和二氧化碳爆破器的结构;阐述了“二阶二段”筒形掏槽的核心思想,“二阶二段”是指从“时空”两个维度对掏槽形式的一种描述,将掏槽区岩石分成深浅不同的2个台阶,掏槽孔的爆破顺序分成2个段别;同时掏槽孔布置成内外2圈直径不同的双圆筒形状,在掏槽圈的中心布置1个空孔,一阶掏槽孔在内圈,二阶掏槽孔在外圈,一阶掏槽孔和二阶掏槽孔统一向中心孔倾斜一定的角度,所形成圆筒的顶面积大,底面积小,一阶掏槽孔先爆破,二阶掏槽孔后爆破。“二阶二段”筒形掏槽充分结合了“二阶二段”和筒形掏槽的各自优点,中心孔为爆破孔提供弱自由面和补偿空间,一阶掏槽孔和二阶掏槽孔围成双筒形,深浅结合、分段爆破,降低了二阶爆破时岩石的夹制力,有利于掏槽成腔,提升爆破效果。其次,分析了“二阶二段”筒形掏槽的成腔机制,推导了掏槽爆破的剪切阻力公式和爆破成腔的动力公式,确定了槽腔岩石在二氧化碳爆生气体的静作用下抛离槽腔所需要满足的基本条件。最后,通过对比炸药直眼掏槽爆破和二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破的现场应用效果,发现2种方式在循环进尺、炮孔利用率和掏槽腔体积的3项爆后指标上差值较小,进一步验证了二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破适用于竖井掘进,为竖井掏槽爆破提供了新的技术方式。

试析筒形直眼分段掏槽对破碎块度的影响

根据微差爆破理论，分析了立井基岩掘凿采用深孔爆破时，应用直眼分段掏槽的爆破效率和对岩石破碎块度影响的机理，并通过实验室的模型试验，验证了机理的客观性。

立井基岩深孔定向断裂爆破应用技术研究

为提高煤矿立井深孔爆破效果,减少爆破器材消耗和钻眼爆破作业时间,在羊渠河煤矿羊东风井基岩掘进爆破施工中,进行了深孔二阶两分段筒形掏槽和周边定向断裂爆破试验。结果表明:该项工艺技术爆破效果好,对围岩破坏小,可加快立井施工速度,经济合理;操作简便易行,便于掌握,有利于现场推广应用。

立井冻结坚硬基岩段深孔爆破技术应用试验研究

为提高深冻结立井坚硬基岩段掘进速度,在已有的研究和施工经验的基础上,进行了立井冻结坚硬基岩段深孔爆破技术应用试验研究。结合现场条件和岩石情况,优选具有良好技术性能的SJZ-6.7型伞形钻架和高威力抗冻型岩石水胶炸药,采用双阶筒形直眼掏槽,并配以大直径炮眼和大直径药卷、长延期毫秒非电雷管,以及PVC塑料管防结冰抗挤压技术,并重点试用了大直径中心空孔（中心空孔直径100 mm）。试验研究达到了预期效果,在如此坚硬的岩石（f=12~16）中,实现了炮眼利用率91.7%,掘进循环进尺3.85 m。研究结果表明,大直径中心空孔对提高了爆破效率起到了关键作用,同时,还有效的改善了破碎块度,降低了大块率,利于抓装。

中深孔爆破技术在东矿古帮新风井掘进中的应用

目前,煤矿井巷掘进主要是采用钻爆法破岩,因此,如何改进和发展钻爆技术,仍是当前掘进破岩技术的主要发展方向,随着井巷掘进技术的不断发展,目前国内破岩技术已从浅孔(1—2米),爆破向中深孔(2.00—2.5米)和深孔(2.5米以上)爆破方向发展,东矿通过在古帮新风井掘进过程中,应用中深孔爆破技术,大大提高了掘进速度和掘进工效,缩短建井工期,取得了很好的经济效果。