煤矿岩巷掘进爆破技术及实施标准要点研究李振洋论文_李振洋

煤矿岩巷掘进爆破技术及实施标准要点研究李振洋论文_李振洋

摘要:在我国煤矿岩巷掘进工作开展中,通常会采用爆破技术,但是根据不同的工程所选用的爆破技术也不尽相同,对于爆破技术操作中所存在的安全要求也比较高,也同样存在差异化。爆破成本较高,为了爆破成本的降低,就必须要对爆破成效有所提升改善。爆破技术对于施工工程中的技术操作提供了有效支持,提升了开采工作的工作效率,也加速了开采工作工期时长。本文会针对地下煤矿岩巷掘进爆破技术进行介绍,并且就工程的实际开展当中的实施应用开展分析讨论,为提升煤矿能源开采工作的未来可持续发展奠定基础。

关键词:爆破技术;煤矿岩巷掘进;岩巷挖掘施工

引言

煤炭是中国的主体能源,其供给对中国经济的正常运行起着重要的作用。煤矿开采是获取煤炭资源的途径,中国的煤层埋深变化比较大,多采用井工开采。在过去,煤矿开采主要采用炮采和普采工艺,而现在,大多数矿井采用的是综采工艺。随着综采技术的改进,煤炭开采效率不断提高。然而,当开采速度过快时,旧的工作面已经回采完成、新的工作面还未完工的情况时有发生,这种情况称为“采掘接替紧张”。造成采掘接替紧张的因素有很多,既有人为因素,又有技术因素。

1煤矿岩巷掘进爆破技术的原理

在进行煤矿岩巷掘进爆破技术的施工操作工作中,由爆炸产生的强大冲击能量会引发爆破范围中的岩石产生破损破坏和裂纹等问题,加上环向拉应力因素的影响,会让岩体的裂缝逐渐加大。爆破技术操作后产生的气体使岩石内部的整体面积扩大,呈现出破碎块。要是受到影响的面积还在继续扩大,那么岩石会产生爆破漏斗,由于环向拉应力的力波所带来的破坏破损力高于爆破后产生的气体破坏效果。所以,在实际工程开展爆破技术的时候,必须要根据施工现场的实际情况需要以及变化需求,来选择具有适用性的爆破技术,并且要把进行爆破的位置区域进行合理规划,使得爆破技术的操作有明显效果性,不会造成二次爆破而降低工作效率,提高工作成本。

2煤矿岩巷掘进爆破技术

在进行煤矿岩巷掘进爆破工作的时候,炮眼位置的选择是进行煤矿岩巷掘进爆破工作中的重要环节之一,并且合理的炮眼选择会直接影响煤矿岩巷掘进爆破工作的整体质量,以及煤矿岩巷掘进爆破工作进行中的安全问题。所以在进行煤矿岩巷掘进爆破工作前期,相关爆破技术人员必须要对矿井的实际情况进行调研分析,观察煤矿岩巷的质地情况,巷道的断面情况以及巷道的尺寸等多方面的情况,在了解了具体的情况后,相关爆破技术人员再利用现代化的科学技术以及现代化设备,与实际爆破工作中所需使用的爆破技术和爆破方法相结合利用,并且要对现代科学技术信息设备与实际爆破工作中所需使用的爆破技术和爆破方法的结合利用,做出具体分析研究之后,在具有可行性以后才投入到爆破工作中选择合理的炮孔位置,并且当炮孔位置确定之后,需要设计炮孔的深度。煤矿的开采工作施工中,必须要根据实际情况来选择适应的爆破技术,只有合理的采用了爆破技术,才能够保障煤矿的开采工作顺利进行,提升煤矿开采工作的工作效率。不过在施工过程中,也要时刻注意并且把控孔深度,孔和孔之间的间距数值,还有爆破用药程度等方面的内容.

3爆破技术优化

3.1施工工艺

根据巷道掘进地质条件,提出了将深孔爆破与浅孔爆破相结合的方案进行坚硬岩巷的掘进。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆炮眼布置方式为:第一排布置4个炮眼,距顶部500mm、炮眼间距1300mm、两侧炮眼各距两帮800mm,第三、五、七排炮眼布置各4个,排间距均为1000mm,第七排炮眼距底部700mm,其他布置与第一排一致;第二排布置3个炮眼,距顶部1000mm,炮眼间距为1375mm,两侧炮眼各距两帮1375mm,第四、六排各布置3个炮眼,排距均为1000mm,第六排炮眼距底部1200mm,其他布置与第二排一致,共计布置25个炮眼。分别对爆破参数及炮眼布置进行分析研究。施工方式对于爆破来说是有严格规定可遵循的,巷道作业方式选择采用一次打眼、一次装药起爆的施工方式,装药严格采用正向装药,联接方式选用串联;炸药及雷管选用方面,遵循安全为主的原则,选用三级矿用乳化炸药,雷管则采用毫秒延期电雷管,发爆器型号为FD-200D型起爆。

3.2爆破试验效果

通过现场监测监控,对实验巷道进行爆破效果的统计,此时的深孔爆破结合浅孔爆破新工艺与原来的单一浅孔爆破进行了对比总结,得出一系列结果如下所述。综合以上对比分析可以得出,深孔爆破及浅孔爆破各有其特点,如果将二者进行结合用于巷道的掘进,则可以有效的对浅孔爆破进行补足,此时可以达到很好的碎岩效果,并且在爆破后大块矸石量明显减少,排出矸石速度明显提升,节约了大量的出矸时间,对于掘进机而言,可以有效的避免或者说减少机械损坏,易耗不减截齿同时也受到了很好的保护,此时的循环进尺数随之增大,提高了炮眼的有效利用率,对于掘进效率而言,与单一浅孔爆破相比,有了很大的增高,同时相对应的炮眼施工个数明显减少,则炸药用量也相应下降,所需炮眼施工量降低,人力物力的投入相比单一模式大大减少,炮眼炸药平均消耗量相对降低,最终降低了生产成本。

4煤矿岩巷掘进爆破工作中最小抵抗线的设置

在实际的煤矿岩巷掘进爆破工作中,务必要设置出合理的最小抵抗线。最小抵抗线在炸药中心位置到距离最近的自由面之间的最近位置。因为最小抵抗线的设置在煤矿岩巷掘进爆破工作中起着不可或缺的重要性,影响到爆破工作的质量以及爆破工作的正常开展,并且对于煤矿开采工作的效率及质量都有之间联系。前排抵抗线设置过大,不利于炮的进入,而且还会引起拉裂、后冲等状况。要是抵抗线设置过小,在进行爆破工作的过程中,对于炸药材料也不能够进行合理使用,造成炸药浪费的同时对于爆破技术的施工时间也会有所拖延,不能按时完成爆破工作,不利于相关企业的经济收益,并且还会对于施工现场的工作人员造成安全威胁。所以,必须要让抵抗线的距离设计具备合理性、有效性、科学性以及最重要的安全性,因此相关爆破技术人员必须要进行反复调试和控制,设置出合理的抵抗线位置。

结语

通过对煤矿岩巷快速掘进技术进行分析发现,在未来几年,钻爆法可能成为中国岩巷掘进的主要方法,这是由中国煤矿复杂的赋存条件决定的。但是,钻爆法自身也存在着一些缺点,例如掘进速度慢、安全性差、施工难度大,这也是中国煤矿未来几年所需解决的关键问题。今后,还需在装备和技术方面不断完善,这样才可真正提高掘进技术的应用水平。当然,所提出的建议也不是绝对的,在煤层赋存条件比较好的矿区,也可以采用综掘法进行岩巷掘进。在煤矿岩巷掘进的爆破技术还是具备较高的技术性和难度性,也存在一定的安全隐患,涉及方面较多。所以只有在实际的操作施工中,对于爆破质量要求的提高以及爆破技术的技术有所提高,还有制定出更加完善的爆破技术操作规范,不仅能够在以后的可持续发展过程中有更加良好的爆破效果,也能为我国的煤矿能源开采工作提供有效的技术支持,提高煤矿开采工作效率的同时,也能确保煤矿开采工人的安全问题。

参考文献

[1]吴迪,国永田.地下矿山工程井巷掘进爆破技术及实施要点分析[J].世界有色金属,2018(07):207~208.

[2]邓鹏.煤矿岩巷新型快速掘进技术的应用研究[J].机电工程技术,2017,46(8):235-237.

[3]欧阳亦渺,陈荣铛,欧阳后热.地下矿山工程井巷掘进爆破技术及实施要点的思考[J].中国设备工程,2018(22):153~154.

论文作者:李振洋

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第14期

论文发表时间:2019/12/16

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