岩石巷道二阶二段掏槽爆破优化分析
发布时间:2021-03-27 22:45
为了解决因矸石过大而导致出矸时间过长,进而影响整个巷道掘进的问题,基于应力波叠加原理和二阶二段掏槽技术,提出通过采用多阶段一次爆破的方式,对现有的爆破和施工参数设计进行优化,然后从分形的角度对爆堆进行分析。经过现场试验和块度分析后发现:多阶段掏槽一次爆破可以有效地控制矸石粒级分布,平均块度直径减小了5 cm,矸石大块率明显降低,分形维数有所增加;大幅度缩减出矸时间和打眼装药时间,分别减少30、60 min;月循环进尺提高22.2%,有效地保障了硬岩巷道的掘进效率。
【文章来源】:科学技术与工程. 2020,20(11)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
图1 分次爆破方案
二阶二段掏槽技术示意图如图2所示。图2中,炮孔1为中心孔,炮孔2~11均为掏槽孔,其中炮孔2~5为一阶掏槽孔,炮孔6~11为二阶掏槽孔。掏槽孔与工作面存在一定的角度,一阶掏槽孔与工作面夹角为α,二阶掏槽孔与工作面夹角为β,中心孔与工作面垂直。一阶掏槽孔的垂直深度为h,二阶掏槽孔的垂直深度为H。
表1 爆破参数Table 1 Blasthole charge 炮孔名称 眼号 炮眼个数 眼深/m 炮眼角度/(°) 装药量 起爆顺序 连接方式 装药结构 雷管类型 炸药类型 开挖断面面积/m2 循环进尺/m 炸药单耗/(kg·m-3) 水平 垂直 卷/眼 总质量/kg 中心眼 1 1 2.4 90 90 2 0.4 1 串联 正向装药 毫秒延期电雷管 煤矿许用3#乳化炸药 14.57 1.9 1.45 一阶掏槽眼 2~5 4 1.2 69 90 1 0.8 1 二阶掏槽眼 6~13 8 2.4 72 90 4 6.4 2 辅助眼 14~29 16 2.2 82 90 4 12.8 3 周边眼 30~49 20 2.2 93 90 4 16 4 底眼 50~55 6 2.2 90 86 4 4.8 4 合计 55 41.2设计二阶掏槽深度H=2 400 mm,二阶掏槽角度为72°,适当地增加二阶掏槽孔孔口排间距,S二阶=2 300 mm,一阶掏槽垂直深度h=1 200 mm,掏槽角度为69°,一阶掏槽孔孔口排间距S一阶=1 200 mm。
【参考文献】:
期刊论文
[1]爆炸应力波与裂纹作用实验研究[J]. 杨仁树,许鹏,陈程. 爆炸与冲击. 2019(08)
[2]岩石巷道“多阶段”掏槽技术及应用研究[J]. 张召冉,杨仁树. 岩石力学与工程学报. 2019(03)
[3]硬岩掘进中主要爆破参数的确定与作用[J]. 龚敏,王灿华,梁立勋,王华,文斌,吴昊骏. 煤炭学报. 2015(07)
[4]我国煤矿岩巷安全高效掘进技术现状与展望[J]. 杨仁树. 煤炭科学技术. 2013(09)
[5]复式楔形深孔掏槽爆破研究[J]. 杨国梁,姜琳琳,杨仁树. 中国矿业大学学报. 2013(05)
[6]深孔爆破一次成井技术与应用实例分析[J]. 李启月,李夕兵,范作鹏,张瑞华. 岩石力学与工程学报. 2013(04)
[7]多排孔大区微差爆破起爆网络设计中的点燃阵面[J]. 程平,郭勇. 有色矿冶. 2008(02)
[8]逐孔起爆技术在露天矿生产爆破中的应用[J]. 陈星明. 有色金属. 2006(04)
[9]应变波对岩体的损伤作用和爆生裂纹传播[J]. 王家来,徐颖. 爆炸与冲击. 1995(03)
本文编号:3104371
【文章来源】:科学技术与工程. 2020,20(11)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
图1 分次爆破方案
二阶二段掏槽技术示意图如图2所示。图2中,炮孔1为中心孔,炮孔2~11均为掏槽孔,其中炮孔2~5为一阶掏槽孔,炮孔6~11为二阶掏槽孔。掏槽孔与工作面存在一定的角度,一阶掏槽孔与工作面夹角为α,二阶掏槽孔与工作面夹角为β,中心孔与工作面垂直。一阶掏槽孔的垂直深度为h,二阶掏槽孔的垂直深度为H。
表1 爆破参数Table 1 Blasthole charge 炮孔名称 眼号 炮眼个数 眼深/m 炮眼角度/(°) 装药量 起爆顺序 连接方式 装药结构 雷管类型 炸药类型 开挖断面面积/m2 循环进尺/m 炸药单耗/(kg·m-3) 水平 垂直 卷/眼 总质量/kg 中心眼 1 1 2.4 90 90 2 0.4 1 串联 正向装药 毫秒延期电雷管 煤矿许用3#乳化炸药 14.57 1.9 1.45 一阶掏槽眼 2~5 4 1.2 69 90 1 0.8 1 二阶掏槽眼 6~13 8 2.4 72 90 4 6.4 2 辅助眼 14~29 16 2.2 82 90 4 12.8 3 周边眼 30~49 20 2.2 93 90 4 16 4 底眼 50~55 6 2.2 90 86 4 4.8 4 合计 55 41.2设计二阶掏槽深度H=2 400 mm,二阶掏槽角度为72°,适当地增加二阶掏槽孔孔口排间距,S二阶=2 300 mm,一阶掏槽垂直深度h=1 200 mm,掏槽角度为69°,一阶掏槽孔孔口排间距S一阶=1 200 mm。
【参考文献】:
期刊论文
[1]爆炸应力波与裂纹作用实验研究[J]. 杨仁树,许鹏,陈程. 爆炸与冲击. 2019(08)
[2]岩石巷道“多阶段”掏槽技术及应用研究[J]. 张召冉,杨仁树. 岩石力学与工程学报. 2019(03)
[3]硬岩掘进中主要爆破参数的确定与作用[J]. 龚敏,王灿华,梁立勋,王华,文斌,吴昊骏. 煤炭学报. 2015(07)
[4]我国煤矿岩巷安全高效掘进技术现状与展望[J]. 杨仁树. 煤炭科学技术. 2013(09)
[5]复式楔形深孔掏槽爆破研究[J]. 杨国梁,姜琳琳,杨仁树. 中国矿业大学学报. 2013(05)
[6]深孔爆破一次成井技术与应用实例分析[J]. 李启月,李夕兵,范作鹏,张瑞华. 岩石力学与工程学报. 2013(04)
[7]多排孔大区微差爆破起爆网络设计中的点燃阵面[J]. 程平,郭勇. 有色矿冶. 2008(02)
[8]逐孔起爆技术在露天矿生产爆破中的应用[J]. 陈星明. 有色金属. 2006(04)
[9]应变波对岩体的损伤作用和爆生裂纹传播[J]. 王家来,徐颖. 爆炸与冲击. 1995(03)
本文编号:3104371
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