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第３Ｏ卷第５期 煤炭科学技术 ２００２年５月 应用定向断裂爆破技术提高光面爆破质量 刘 章 华 （安徽煤矿安全监寨局皖南煤矿安全监察办事处．安徽铜陵２４４０００） 摘要：新集三矿在岩石巷道掘进施工中，应用定向断裂爆破技术，提高光面爆破质量，增强巷道 的稳定性，使光爆锚喷效果得到显著提高。 关键词：定向断裂；光面爆破；应用 中图分类号：ＴＤ２３５．３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：０２５３—２３３６（２００２）０５—００２６—０２ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｂｒｅａｋ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｂｌｓａｔｉｎｇ ＬＩＵ Ｚｈａｎｇ－ｈｕａ （Ｍｉｎｅ Ｓａｆｅ，￣ｙ ｓ“ ０疗 Ｓ￣ｕｉｏｎｅｄ ｉｎ ｃ帕ｆ Ｍｉｎｅ．Ａｎｈｕｉ Ｃｏａｔ Ｍｉｎｅ ｓ咖＆哪 Ｂｕｒｅａｕ Ａｎｇｌｉｎｇ ２４４０￣，Ｃｈｉｎａ） 锚杆支护的作用主要是加固围岩，保持围岩稳 ７ １４ｍ处普遍发育２—３层鲕状花斑泥岩，含菱 定。锚杆支架可将围岩变为承载体，起到主动支护 铁结核，局部可能为暗红色的铁质泥岩，性脆致 作用，因此支护效果好，有着显著的技术经济效 密，密度大，是区内主要标志层。 益，在世界各国得到广泛应用。提高巷道掘进的光 面爆破质量，减少围岩破坏，在采用锚杆支护中尤 ２定向断裂爆破 为重要 新集三矿在石门掘进施工或应用定向断裂 ２．１爆破原理 爆破技术，爆破后巷道成型规整，不产生或很少产 定向断裂爆破的原理是利用聚能管改变巷道周 生炮震裂缝，保持围岩稳定，使锚杆支护取得了良 边眼的装药方式和方法。首先利用ＡＢＳ塑料管制 好的效果 成标准聚能管，两侧切缝宽度４ ｍｍ左右，不耦合 １ 地质概况 系数１．３８—１．７８范围内。在周边眼装药时，选用 与聚能管相适应的小直径药卷，放人聚能管内，加 一水平西五采区走向长度ｌ ０００ ｍ，南北倾斜 工成聚能药包，将聚能管的切缝对准巷道轮廓线。 宽３００ ｍ，采区面积０．３ ｋｍ 。区内含可采及局部 聚能管本身对爆轰力产生瞬时抑制和导向作用，并 可采煤层８层，煤系地层总体走向２７０ ２８０。 通过切缝提供瞬态卸压空间，使爆轰压力在切缝处 一６００ ｍ水平以上，地层倾向南，倾角７６ ８５。。 形成高能流，集中在巷道轮廓线方向上传导，使其 一２００ ｍ水平回风石门掘进范围内，将揭露６—２， 沿轮廓线方向优先产生裂隙并定向扩展。 ６一ｌ，８—１，８—２，１１—２和ｌ３一ｌ煤 各煤层直 ２．２施工工艺 接顶底板一般以泥岩、砂质泥岩为主，岩石普氏系 定向断裂爆破是在不改变原有的设备配备及施 数ｆ＝４ ６ｊ ６—１煤顶底板富含菱铁结核，岩石较 工工艺的情况下，改变光面爆破周边眼参数，提高 松软，局部段为砂泥岩互层。８—１煤底板为灰褐 光面爆破质量 色厚层状的泥岩。致密，含茎化石，与８—２煤之 （１）掏槽眼、辅助眼：采用直径４２ ｍｍ钻头 间的岩性以厚层状的泥岩、灰白色细砂岩和薄层状 钻眼，采用反向装药结构，炮眼布置与普通光面爆 的泥岩组合为鉴定特征，并夹数层菱铁砂岩，富含 破法一致。 菱铁结核 ８—２煤顶板以薄层理泥岩、砂质泥岩 （２）周边眼：采用直径３８ ｍｍ钻头钻眼，炸 为主，夹若干层细砂岩条带，２—３层煤线。１１—２ 药选用直径２７ ｍｍ小直径药卷。 煤老顶石英砂岩普遍发育，当其直接顶板泥岩相变 （３）聚能药包加工：将起爆药卷装人聚能管， 尖灭时，则其直接顶板为石英砂岩。ｌ３一ｌ煤底板 根据爆破说明书，在聚能管中装够规定药量。 ２６ 维普资讯 http://www.cqvip.com
第３Ｏ卷第５期 煤炭科学技术 表１技术经济指标对照 ２００２年５月 （４）炸药靠聚能管一端放置，相互接触紧密， 剩余部分用炮泥填满。 （５）将聚能药包放人周边眼，保证聚能方向 与巷道轮廓线方向一致 ２．３工艺要求 （１）严格按爆破图布置周边眼，确保爆破后 巷道成型规整。 （２）正确放置聚能药包，保证聚能管的切缝 与巷道轮廓线方向保持一致。如放置方向相差较大 或相反，爆破后光爆效果会更差 （３）根据巷道岩石性质的变化，及时调整聚 能管长度，改变周边眼爆破参数 ５结 语 ３爆破参数确定 ３．１ 爆破参数确定的依据 在光面爆破中应用定向断裂爆破技术与普通光 面爆破法相比，具有显著的优点，主要表现在以下 几个方面： 爆破参数的确定应满足有较高的爆破效率，爆 破后巷道的轮廓应符合设计和施工的要求，岩面不 应有炮震裂缝。崩落的岩石不抛掷太远，块度均 匀，岩堆集中，有利于打眼与装岩平行作业和单行 作业。 （１）爆破后岩面光滑，眼痕率在９０％以上， 提高巷道轮廓质量，减少超挖岩量。 （２）巷道轮廓外裂隙区范围小，对围岩破坏 不大，提高巷道稳定性。 （３）施工更安全，巷道和工作面平整，不易 发生冒顶、片帮。 （４）减少周边眼数量，降低钻眼工序在循环 中占用的时间，提高循环率。 （５）适宜中深孔爆破，提高循环进度，实现 高速高效。 ３ ２爆破参数选择 周边眼装药量为０．１５ ｋ ｍ，周边眼间距Ｅ＝ ６００ ｍｍ，周边眼抵抗线 ＝６ＯＯ ｍｍ，周边眼密集 系数Ｍ＝１．０，辅助眼间距为８００ ｍｌ／ｉ，辅助眼抵抗 线为１ ０００ ｍｍ。 ４ 实验前后技术经济对比 一（６）减少炮眼数目，降低巷道掘进费用。 作者简介：螂章华（１９６８一）．男 安徽望江＾．工程师， １９９１年毕业于中国矿业 学采矿工程系，现在皖南煤矿安全监察 办事处工作。 ２００ ｍ水平西五回风石门巷道断面为半圆拱 形，掘进断面半径 ＝１ ９００ ｍｍ，墙高Ｈ＝１ ２００ ｍｍ。在实验过程中保持掏槽方式，炮眼深度不变， 均采用楔形掏槽，眼深１ ６ ｍ，间距为０．４ ｍ。实 验前后技术经济指标对照见表１。 收稿日期：２００１—１０—２６；责任编辑：李军涛
