煤礦巷道開挖支護工程光面爆破施工技術(shù)講座資料

光面爆破技術(shù)從20世紀(jì)50年代開始，研究一種能按設(shè)計輪廓線爆破巖體，使巷道周壁或開挖面平整，并使圍巖不受明顯破壞的控制爆破技術(shù)，即光面爆破技術(shù)，下面我將結(jié)合我礦的實際應(yīng)用淺談一下光面爆破的原理、標(biāo)準(zhǔn)、措施、做法及光面爆破技術(shù)的優(yōu)缺點。光面爆破的原理一般情況下,炸藥爆炸時,藥包表面的沖擊波壓力峰值可達數(shù)百萬千帕(kPa),這個數(shù)值遠遠超過了巖石的抗壓強度。因此,藥包周圍的巖體被壓碎成粉狀,形成一個粉碎區(qū)。光面爆破的原理就是降低炮孔壁上的壓力峰值,使炸藥爆炸后,孔壁上產(chǎn)生的沖擊壓力低于處于體積應(yīng)力狀態(tài)下的巖石抗壓強度,而由此產(chǎn)生的切向拉應(yīng)力要超過巖體的抗拉強度。當(dāng)周邊眼同時起爆時,由于應(yīng)力波的疊加和爆生氣體準(zhǔn)靜壓力的作用,炮眼連線上切向拉應(yīng)力超過巖石抗拉強度而首先產(chǎn)生裂縫并貫通,同時也抑制了孔壁上其它方向裂縫的產(chǎn)生從而達到不破壞圍巖的目的。

技術(shù)要求(1)光面爆破的啟爆順序為:掏槽眼—輔助眼—周邊眼—底板眼。輔助眼應(yīng)由里向外逐層啟爆。(2)嚴(yán)格掌握鉆眼作業(yè),使各種炮眼的位置及方向準(zhǔn)確無誤。否則光面爆破的效果將明顯降低,達不到光面爆破的目的。(3)根據(jù)圍巖特點,合理選擇周邊眼間距和最小抵抗線。光面爆破的要點是,周邊眼的間距比一般爆破的間距要小,周邊眼的最小抵抗線也相應(yīng)減小,即適當(dāng)加密周邊眼,調(diào)整間距與抵抗線的比值E/V。周邊眼的間距具體偏小多少,要依巖石的抗爆性、炸藥性能、炮眼直徑和裝藥量而定。(4)嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量。為使藥量沿炮眼全長合理分布,合理選擇炸藥品種和裝藥結(jié)構(gòu)十分重要。周邊眼的裝藥量應(yīng)具有破巖所需的應(yīng)力能量,也不能造成對圍巖的嚴(yán)重破壞,施工中應(yīng)根據(jù)炮眼孔距、光面層厚度、圍巖石質(zhì)及炸藥種類等因素綜合考慮選擇和調(diào)整。(5)采用周邊眼同時啟爆,要求采用毫秒雷管微差順序啟爆。為使周邊爆破時產(chǎn)生臨空面,同段的周邊眼雷管啟爆時差應(yīng)盡可能小。光面爆破的五條標(biāo)準(zhǔn)：（1）眼痕率：f=4—6、硬巖不小于80％。f=2—4、中硬巖不小于50％。

眼痕率：可見眼痕的炮眼個數(shù)與不包括底眼的周邊眼總數(shù)之比，當(dāng)炮眼眼痕大于孔長的70%時，算一個可見眼痕炮眼。（2）軟巖巷道：周邊成型符合設(shè)計輪廓。（3）兩炮銜接的臺階尺寸：眼深小于3.0ｍ時不得大于150mm；眼深為5ｍ時不得大于250mm。（4）圍巖不應(yīng)有明顯的炮震裂隙。（5）巷道周邊不應(yīng)有明顯的欠挖，平均線性超挖值應(yīng)小于200mm。光面爆破具體措施：1、嚴(yán)格按爆破說書進行打眼、裝藥及爆破。2、密打眼、近距離、周邊眼距300mm—450mm，軟巖取小值、硬巖取大值，二圈眼的距離也要適當(dāng)加密，約為500mm—600mm．二圈眼抵抗線取周邊眼距的1－1.25倍．軟巖取小值．硬巖取大值。3、鉆眼操作準(zhǔn)確，打眼前要按中心、腰線輪尺定位，要采用鉆頭、機頭與鉆腿三點成一線打眼法，炮眼的質(zhì)量達到準(zhǔn)、平、直、齊。4周邊眼必須按設(shè)計裝藥爆破，輔助眼抵抗值取周邊眼距的1－1.25倍，軟巖取小值、硬巖取大值。5預(yù)留光面層、分多次起爆，輔助眼以內(nèi)的全部炮眼起爆完畢后對輔助眼進行裝藥起爆，起爆后預(yù)留光面層。6周邊炮眼應(yīng)用炮泥封實，且封泥長度不得小于0.3m。

光面爆破參數(shù)1.周邊眼的眼距和最小抵抗線周邊眼的眼距,一般為炮眼直徑的10—20倍，在節(jié)理裂隙比較發(fā)育的巖石中應(yīng)取小值，整體性好的巖石中應(yīng)取大值。

最小抵抗線是光爆炮眼中心到鄰近輔助炮眼中心的距離,既光面層厚度.一般應(yīng)大于或等于光爆孔間距。它們的關(guān)系用炮眼密集(鄰近)系數(shù)Ｍ來反映:

Ｍ＝Ｅ／Ｗ式中：Ｅ－周邊眼眼距（m），Ｗ－周邊眼最小抵抗線（m）。

密集系數(shù)Ｍ過大時，爆后在光面眼間的巖壁面留下巖埂造成欠挖；Ｍ值過小時，則形成超挖。實踐證明一般情況下Ｍ值在0.8－1.0范圍內(nèi)效果最佳。周邊眼口位置:在硬巖中，眼口應(yīng)在輪廓線上，眼底應(yīng)在輪廓線外100mm處。在軟巖中，眼口應(yīng)在輪廓線內(nèi)100mm處，眼底應(yīng)正好落在輪廓線上。裝藥拾量裝藥營量對層光爆鵲效果扶影響鑰很大租，一察般用丈線裝肉藥密飛度來敲衡量龍。線裝岡藥密模度又搶叫裝設(shè)藥集罷中度僑，它猛是指頃單位哀長度括炮眼粒中裝狡藥量仍的多改少。為了塘控制掘裂隙屯的發(fā)啦育，欺以保獅持新臂壁面邀的完謎整穩(wěn)捐固，彼在保擾證沿藏炮孔念連心走線破廁裂的典前提余下，俱應(yīng)盡浸可能脊少裝鴨藥。一般飾線裝臂藥密體度如繡下:軟巖營中為70材g/溉m—翼12然0g碎/m。中硬劃巖中西為10顯0g遺/m荷—1注50部g/響m。硬巖譜中為15混0g搖/m巨—2席50隆g/貴m。優(yōu)點(1)巷道吉圍巖搖不產(chǎn)促生或遞很少冷產(chǎn)生潤炮震補裂縫薄，保稠持了誰圍巖磁完整繞性，齊從而臂增大鉗了圍這巖自忘身的對承載輛能力悶，這喝為采座用錨門噴支膀護創(chuàng)幕造了蠟有利接的條求件。尸光面額爆破侮技術(shù)載和錨資噴技虧術(shù)相盞結(jié)合屈，進悲一步片增強榴了錨候噴支統(tǒng)護的隔作用章，特違別是膽在松墨軟巖禿層中限更能礦顯示用這一絕特點巖。(2)在裂細隙發(fā)拋育的打地層旦中，塔避免鄰裂隙蓬擴大夏和產(chǎn)作生新毫的裂武縫，丘提高醒了圍者巖的價穩(wěn)定謊性，鬼能基室本清田除落岸石傷照人事察故，茄為快魂速施青工提上供了躍有利窄條件際。(3)巷道指成型棄規(guī)整釋，極矩大地似減少梳了掘博進超諸挖數(shù)凍量和和出矸蓋工作勉量，抹加快羨了掘鏈進速攝度，估節(jié)省禍了襯宵砌材透料，靠提高坑了施隔工進竄度。(4)由于蔬巷道緊成型滴規(guī)整柳，凹修凸很反少，校除增中強巷叼道本喇身穩(wěn)大定性暢外，腎也減鏟少了病巷道鈔的維昂護量爛，在換有瓦悲斯的蹲巷道透則不襪易于鍵產(chǎn)生湖瓦斯掛局部親聚集股。缺點(1)炮眼叨數(shù)較雀一般杯爆破舉法要被多一礙些，防鉆眼梳的準(zhǔn)逝確性蘆要求黎較高庭，鉆海爆作冷業(yè)的勞單項出工序惠時間淹要多午一些微。(2)需要庸一些付特殊嚷器材睡，如布專用籮炸藥叔、毫而秒雷鉛管、笛導(dǎo)爆菜索（恩傳爆解線）尤等。圖5—2普通獻爆破賢和光擴面爆面破的稻效果(a普)普通鑼爆破(b誓)光面譜爆破第一窮節(jié)、需炮眼說的裝舍藥量1、飄掏槽穴眼裝糞6個晉火藥勝。2、慶輔助活眼裝盤4個成火藥熄。3、棵周邊邁眼裝害1個劃炮頭天。掏槽觸眼裝攝藥結(jié)米構(gòu)示且意圖輔助亮眼的裝藥責(zé)結(jié)構(gòu)懂示意躺圖周邊易眼裝五藥結(jié)君構(gòu)示互意圖第二件節(jié)、源每個綢循環(huán)端裝藥牌量我礦糾采用合多打驚眼少屈裝藥庫的施析工方插法，元此種撿方法寶可大嗎大提徒高光剃爆效欠果和案眼痕苦率。該圖頁是我謀礦施鞋工的懷西部警入風(fēng)塔井爆脖破說閑明書賺該工孤程每柱循環(huán)熊施工12愿0個炮笛眼、均炮眼吹總長薄度24犬2.偽6米、簽火藥免量62山.7公斤妻。第三舞節(jié)、楚分次乎放炮經(jīng)過滅我礦店的多薯年研尚究和縣實踐達，我垂礦現(xiàn)斧階段董采用艘的是塘分次凱放炮池，這汪樣能增很好荒的形悲成光毛面，郵不但系工程椒形象漿好而毛且對丸圍巖譯破壞葬小，梅有利橡于圍掩巖的苗支護望。分次循放炮危的具息體措犁施：1、肌嚴(yán)格付執(zhí)行起“一懸炮四蔽檢”單及三關(guān)人聯(lián)吊鎖放棋炮制酬度。2、繭第一刺次爆肝破后罩，必顛須由絡(luò)瓦檢談員和茫班組叮長共群同檢堤查槽撓口內(nèi)振的瓦疤斯?jié)鈽?biāo)度，亂大這于1課％時碌嚴(yán)禁詠進行蔽第二蚊次爆晚破作轉(zhuǎn)業(yè)，歷要立創(chuàng)即將宇風(fēng)筒懂接到郵槽口姻進行鑼處理廉。3、雨第二粗次及詠以后內(nèi)每次扯連線逃爆破輔前，靠要由盒班組努長對冰工作排面頂亭、幫每及支箱護情葉況咳進行腹全面速檢查賞，發(fā)恭現(xiàn)問竹題，遭必須叔在放仇炮前削處理熟完，應(yīng)否則識嚴(yán)禁系放炮痕作業(yè)招。4、旬每次剖連線鹿放炮須前，姜瓦檢拖員必階須檢箱查風(fēng)輪筒距那工作咸面距鹽離是桶否符爺合規(guī)炕定，侄以及民風(fēng)筒碎對接巡壽、吊街掛是繼否完跨好。5、隙每次悲連線社放過截程，綁放炮妖員必輔須隨此身佩最戴便遙攜儀掘，做金到瓦鉤斯?jié)馇⒍冗_在到1燈％時戒嚴(yán)禁單連線姓作業(yè)趕。6、修每次曾連線窄放炮屆前，滑班組吐長都臘必須醬對爆造破地怕點1校5米戴范圍寇內(nèi)進站行灑經(jīng)水消錦塵。7、蜂瓦檢葉員必霧須使裝用“京理研褲”及纏專用撈瓦斯巾杖進航行瓦照斯檢竊查，籍只有肢濃度下小于嫌1％陶，方侄準(zhǔn)進獻行放充炮作喝業(yè)。8、燒分次必放炮儉期間肢，必詞須將肚回風(fēng)朗巷內(nèi)覽所有成電氣昨設(shè)備舉電源己切斷辟。9、趟巖石容最小免抵抗焰線不椒小于暫30派0m誕m,遲煤不名小于500前mm顧。10括、掏去槽及稅輔助李眼的蝕封泥懸長度爭不小甜于5剛00弄mm使，周覆邊眼蠻不小敬于3慕00伴mm優(yōu)。同注時化膊學(xué)炮謊泥長亮度都益不小季于200副mm勢。1、紅希色炮挪眼第免一次糕起爆2、黃紹色炮深眼第遍二次掙起爆3、綠啟色炮止眼第住三次勸起爆第四立節(jié)、狡電管錄的選駁擇采用南毫秒毯延期關(guān)雷管甩。通入超足夠閱的電壺流，稠以若往干毫樸秒間改隔時鑼間延哭期爆換炸的舟電雷音管，竹叫毫嘴秒延州期電僚雷管斯。它本分為抬普通智型和脈煤礦賀許用畏型兩勇種。國產(chǎn)開毫秒癥延期碌電雷胞管共20段，診段數(shù)稱越大子，延蒜期時啦間越估長，純根據(jù)持段數(shù)駛可以腰知道燈其延爪期時撿間遺，我垂礦采測用紅埋、黃笨、藍戒白、冰綠五職種雷朵管。第五覽節(jié)、連炮眼芒的封巷堵為保鏡證火裹藥的驕爆炸應(yīng)威力腳充分蠢得到魚利用慈，我鼠們采勵用粘紛土炮鑄泥封遷炮眼軌，而暮且嚴(yán)昆格控回制封此泥長在度，溜并且巨在使銹用粘敘土炮告泥的膽前提屯下，飾為防碗止有柏毒有你害氣捎體對味作業(yè)弊人員許的傷秋害，勁我礦素引進雜了化溝學(xué)炮瓦泥，效最大掀限度待的降尸低粉倉塵的損濃度們，化尿?qū)W炮律泥的膝使用倒在很步大程療度上錘降低蠶了有兆毒有姓害氣勁體的揪擴散梯，改鉆善了帝作業(yè)赴環(huán)境爹。根據(jù)嘗炮眼表的施寸工長撕度其糧封泥詳長度炎有這砍嚴(yán)格察的規(guī)延定：（一賞）、鞠炮眼轎深度漏小于帥0.培6m戀時，澡不得肥裝藥壁爆破陜，在旗特殊攜條件硬下必供須制刃定安始全措綢施。（二登）、品炮眼憑深度言為0爪.6檢—1粒m時良，封紡泥長糧度不被得小號于炮收眼深撇度的嘴1/往2。（三澇）、融炮眼匠深度咱超過乎1m揭時，激封泥鵲長度煎不得梢小于零0.示5m準(zhǔn)。（四球）、萄炮眼件深度它超過棄2.孩5m厲時，及封泥茫長度隨不得型小于什1m毛。（五稿）、哲光面醒爆破崖時，犧