光面爆破方案 Microsoft Word 文档 2.docx
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光面爆破方案MicrosoftWord文档2
光面爆破施工安全技术措施
一、说明
根据我矿现井下炮掘工作面巷道成型差的实际情况，为规范炮掘作业工序，减少超挖、欠挖现象，提高掘进进度，节约材料，决定井下各炮掘工作面推广使用光面爆破技术，为保证光面爆破能够顺利进行，特制定专项安全技术措施。
二、光面爆破参数
光面爆破炸药
光面爆破炸药应具有的性能是高爆力、底猛度、底爆速、底密度、起爆容易、传爆性能好、爆轰稳定、临界直径较小。
现在井下使用安全等级不低于二级的煤矿许用乳化炸药,药卷规格为Φ35mm，长200mm，重200g。
单位炸药消耗量：
q=0.4+（r/2450）
式中q—单位炸药消耗量，g/m³
r—岩石体积密度，kg/m³
循环炸药消耗量：
Q=qsln
式中q—单位炸药消耗量，kg/m³；
s—巷道掘进断面积，㎡；
l—炮眼的平均深度，m；
n—炮眼的利用率，n=l0/l；
l0—一茬炮进尺，m
雷管
雷管使用煤矿许用毫秒延期电雷管,最后一段延期时间不得超过130ms，不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。
连线方式
1.串联
串联就是各炮眼的雷管脚线首尾依次相联，剩下的两根脚线接在母线上，一般现场均采用这种“手拉手”大串联方式。
因为串联简单、易检查、母线脚线消耗少，而且所需准爆电流较小，井下采用MFD-200型起爆器即可满足要求。
爆破采用双芯胶质母线，爆破作业时，展开长度不小于120m。
炮眼间距与装药系数
光面爆破参数的选择主要是对炮眼布置与装药量的合理选择。
1.掏槽眼
掏槽眼的作用是首先将工作面上某部分岩石破碎下来，作工作面形成第二个自由面，为其他炮眼的爆破创造条件。
掏槽的好坏决定着爆破的成败，掏槽分为斜眼掏槽和直眼掏槽两大类。
斜眼掏槽法。
特点：
可以充分利用自由面，掏槽面积较大；但倾斜炮眼深度受到巷道断面尺寸的限制。
直眼掏槽法。
特点：
所以掏槽眼都垂直于工作面，彼此间距较小，且要严格保持平行；留有不装药的空眼，作为装药槽眼爆破时的自由面；槽眼的深度不受巷道断面大小的限制，可以进行深孔爆破；一般不宜在松软岩石和有瓦斯煤尘爆炸危险的巷道中使用。
成对炮眼眼口距L=2×（l/tgα）+l1
式中l--槽眼深度，m；
α--与工作面夹角,°；
l1--成对炮眼底距离，m；
每眼装药卷数X=l×a/m
式中a---装药系数；
l--炮眼长度，m；
m--每个药卷质量,kg
（掏槽、辅助、周边）眼总装药量=N×X×p
式中N--（掏槽、辅助、周边）眼个数；
X--每个炮眼需要的药卷；
p--每卷药卷质量，kg
根据我矿井下实际情况，巷道掘进过程中，斜眼掏槽效果显著，比较适应煤矿常见的岩石条件和现有技术装备条件。
2.辅助眼
布置在掏槽眼和周边眼之间的炮眼。
在巷道掘进中辅助眼是扩大掏槽，大量崩落岩石的主要炮眼。
其布置原则是充分利用掏槽眼所创造的自由面，最大限度地爆破岩石。
一般辅助眼的间距为600mm，炮眼方向基本上垂直于工作面，要布置均匀，以每个炮眼的最小抵抗线近视相等为原则，以使崩落下的岩石块度大小适中，便于装岩工作。
3.周边眼
它的布置是控制巷道成形的关键。
按照光面爆破的要求，其眼口中心都应布置在巷道设计掘进断面的轮廓线上，眼底应稍向轮廓线外偏斜，一般不超过100-150mm，便于在下一循环打眼时钻机有足够的工作空间，同时尽量减少超挖量。
眼距为500mm。
另外，周边眼中还包括底眼，底眼的作用主要是控制巷道底板标高以及抛已破碎的岩石。
一般底眼眼口应高出底板水平150mm左右，以防灌水；底眼要倾斜向下，可打到底板标高以下100-200mm左右，以防底板欠挖。
底眼的间距要比顶眼和帮眼稍大。
辅助眼与周边眼的眼底应尽量落在同一深度的平面上，这样爆破出来的工作面比较平整，为下次钻眼创造良好条件。
此外，当工作面岩石的层理或裂缝发育时，要尽量使炮眼与层理垂直或斜交。
根据光面爆破要求，周边眼留有不装药的空眼，作为装药槽眼爆破时的自由面，周边眼适当加密，由巷道周边长度和巷道的宽度适当等分而得。
炮眼数目：
N=（qsnm）/ap
式中q—单位炸药消耗量，kg/m³；
s—巷道掘进断面积，㎡；
m—每卷药卷长度，m；
n--炮眼利用率；
a—装药系数；
p--每卷药卷质量，kg
不同岩石各种炮眼光面爆破参数
炮眼名称
岩性性质
眼距/mm
抵抗线/mm
装药系数/mm
掏槽眼
硬岩
中硬岩
软岩
100—120
120—150
150—250
等于破碎
圈直径
70—75
65—70
60—65
辅助眼
硬岩
中硬岩
软岩
200—250
250—300
300—350
—
60—65
55—60
50—55
周边眼
硬岩
中硬岩
软岩
400—450
400—450
350—400
400—450
400—450
450—500
—
装药结构
装药结构对围岩的破坏影响较大，要取得较好的光面爆破效果，必须选择合理的装药结构。
1.正向装药
正向装药：
所有药卷与雷管的聚能穴都指向眼底。
附图--正向装药
起爆
光面爆破采取全断面一次爆破。
三、光面爆破的标准
围（煤）岩面上留下均匀眼痕率应按煤矿安全质量标准化要求。
光面爆破眼痕率：
硬岩不小于80%、中硬岩不小于50%、软岩周边成型应符合设计轮廓；煤、半煤不准出现超、欠挖3处（光面上出现直径大于500mm、深度顶大于250mm、帮大于200mm）
超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不超过50mm。
围煤（岩）面上不应有明显的炮震裂缝。
四、光面爆破的优点
光面爆破与普通爆破相比，具有以下四方面的优点：
由于光面爆破巷道成形规整，消除围岩凹凸处的应力集中，最大限度地保持了围岩自身强度，从而增强了围岩自承能力，为锚喷支护提供了基础。
由于光面爆破大大地减少了掘进超挖量（一般普通爆破的超挖量为20％-30％，而光面爆破的超挖量只有4％-6％），因此可减少材料（支护和炸药）消耗，从而降低成本，加快掘进速度。
光面爆破可有效地减少对工作面围岩的破坏，使井巷围岩较为稳定，有利于施工和安全。
同时也减少了井巷的维修量，降低了井巷的失修率。
光面爆破消除了围岩的凹凸不平，从而减少了通风阻力和瓦斯聚集，有利于安全。
五、钻眼爆破安全技术措施
钻眼安全注意事项
1.开眼时必须使针头落在实岩上，如有浮矸，应处理好后再开眼。
2.不允许在残眼内继续钻眼。
3.开眼时给风阀门不要突然开大，待钻进一段后，再开大风门。
4.为避免断钎伤人，推进凿岩机不要用力过猛，更不要横向用力，凿岩时钻工应站稳，应随时提防突然断钎。
5.一定要注意把胶皮风管与风钻接牢，以防脱落伤人。
6.缺水或停水时，应立即停止钻眼。
7.工作面全部炮眼钻完后，要把凿岩机清理好，并撤至规定的存放地点。
实现光面爆破应采取的措施
要实现光面爆破，必须做到周边眼爆破后既不把围岩壁的岩石炸碎，不产生明显的炮震裂缝，又要把岩石沿炮眼的联线整齐地切割下来，使围岩壁面规整，没有大的凹凸，符合设计要求。
为此采取下列措施：
1.尽量减少爆炸裂隙
减少爆炸裂隙的措施之一是控制冲击动压产生的粉碎性破坏。
2.促进两炮眼间形成贯穿裂缝
两个周边光面爆破炮眼质监形成贯穿裂缝，是光面爆破技术的关键，因为这条裂缝是巷道轮廓线的一部分，它的光滑或凹凸决定了巷道成型的好坏。
贯穿裂缝，是爆炸后的气体产生的静压力场的相互叠加二产生的，光面爆破炮眼的同时起爆，也是产生光滑的贯穿裂缝的关键。
各个光面爆破炮眼都装入等量的炸药，有利于形成整齐的贯穿裂缝，这样就需要最小抵抗线基本上一样大小，因此光面爆破炮眼内层的各炮眼（掏槽眼、辅助眼）在布置时必须考虑到能为光面爆破炮眼提供一个大致整齐的粗断面，给光面爆破炮眼形成一个光面层。
3.防止两炮眼之间发生欠挖和超挖
光面层的厚度（即最小抵抗线W）与光面爆破炮眼间距E之间要有一个合适的比例。
这个比例叫做光面爆破炮眼的密集系数M，即
M=E/W
式中M---炮眼密集系数
E---周边眼间距
W---最小抵抗线
显然，如果M过大就会在两眼之间留下岩石残根形成欠挖，掘进断面出现凹凸不平；M过小就会在两眼之间由于爆破而形成超挖，，只有当M=0.8-1时才能获得较好的光面爆破效果。
由于爆生气体无孔不入，因此，如果光面爆破眼的眼壁上有一些方向不定的裂隙，就会由于爆生气体的渗入膨胀发展为大裂缝，破坏围岩的完整性。
如果裂隙恰在两炮眼之间，则会对形成贯穿裂缝有利，但事实上裂隙的产生方向是不定的，故在打眼时尽量减少眼壁上的裂隙，因此打周边眼时应使用锐利的钎子。
爆破安全注意事项
1.装药前应检查顶板情况，撤出设备与机具，并切断除照明以外的一切设备电源。
照明灯及导线也应撤离工作面一定距离。
2.放炮母线要妥善地挂在巷道的侧帮上，并且要和金属物体、电缆、电线离开一定距离，装药前要试一下放炮母线是否导通。
3.在规定的安全地点装配引药。
4.检查工作面20m范围内瓦斯含量，并按《煤矿安全规程》有关规定处理。
5.装药时要细心地将药卷送到眼底，防止擦破药卷，装错雷管断面拉断脚线。
有水的炮眼，尤其是底眼，必须使用防水药卷或给药卷加防水套，以免受潮拒爆。
6.装药联线后应由放炮员与班、组长进行技术检查，做好放炮前的安全布置。
7.放炮后要等工作面通风散烟后，放炮员率先进入工作面，检查认为安全后方能进行其他工作。
8.发现瞎炮应及时处理，如瞎炮是由于联线不良或错联所造成，则可重新联线补爆；如不能补爆，则应距原炮眼0.3m外钻一个平行的炮眼，重新装药放炮。
举例说明：
6号煤层采区变电所通道
一、断面特征：
6号煤层采区变电所通道设计为半圆拱形断面，净宽3000mm，净高2700mm，墙高1200mm，净断面积为7.14㎡，毛宽3600mm，毛高3100mm，基础深度300mm，毛断面积为9.77㎡。
二、爆破作业
爆破参数的确定
使用安全等级不低于二级的煤矿许用乳化炸药,药卷规格为Φ35mm长200mm，重200g,雷管使用煤矿许用毫秒延期电雷管,最后一段延期时间不得超过130ms，不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。
封口材料用水炮泥,粘土炮泥。
MFD-200型起爆器起爆。
爆破采用双芯胶质母线，爆破作业时，展开长度不小于120m。
火工品、起爆器统一管理，定期校验。
炮眼布置
炮眼采用斜眼楔形掏槽，掏槽眼眼距1200mm，其眼深为1700mm与工作面夹角74°，眼底距200mm，周边眼距巷道两邦100mm距顶板100mm处，底眼口距巷道底部200mm，各炮眼相互平行，眼底落在同一平面上，掏槽要充分利用煤岩的弱面形成爆破自由面。
辅助眼均匀地布置在掏槽眼和周边眼之间，以掏槽眼形成的槽腔为自由面，层层布置。
1.周边眼的间距和最小抵抗线
周边眼间距取400-500㎜，当K=E／W=0.8-0.1时，光爆效果较好，所以最小抵抗线W取500㎜。
2.按要求每循环进尺1.5m，预计爆眼利用率n=0.85，炮眼平均深度按1.5m考虑，采用安全等级不低于二级的煤矿许用乳化炸药，引爆采用煤矿许用毫秒延期电雷管。
根据已知的条件查得q=1.79/3.10
循环炸药消耗量Q=qsln=1.79×9.77×1.5×0.85=22.3kg
3.炮眼数目
已知：
药卷直径为35㎜，m=0.2米，P=0.2kg，取a=0.5
N=（qsnm）/ap=（1.79×9.77×0.2×0.85）/0.5×0.2=30 个
4.炮眼布置
根据计算出的炸药耗量，参照算出的炮眼数目，结合工作面的情况考虑炮眼布置：
掏槽眼采用斜眼楔形掏槽，两对槽眼应对称巷道中线并偏下布置，取槽眼距为0.5m，成对炮眼底距离为0.2m，槽眼深度为1.7m，与工作面夹角取74°。
则成对炮眼眼口距为2×（1.7/tg74°）+0.2≈1.2m
先将掏槽眼按比例画在工作面相应位置上。
周边眼与底眼
根据光爆要求，周边眼适当加密，由巷道周边长度和巷道的宽度适当等分而得：
周边眼巷布置15个，顶邦眼间距444㎜；
底眼共布置7个，间距为600㎜。
辅助眼
根据掏槽眼，周边眼位置间距，在掏槽眼和周边眼之间均匀布置辅助眼，共布置12个，辅助眼间距为500㎜，通过在工作面布置炮眼，确定出炮眼总数为38个，比估算多8个。
5.各炮眼装药量的分配
掏槽眼：
a取0.5（装药系数）、1.7m为炮眼长度、0.2kg为每个药卷质量
根据经验，1.5m深的掏槽眼，每眼装3卷炸药即可获得良好效果
槽眼总装药量=4×3×0.2=2.4kg
辅助眼：
根据经验，1.5m深的辅助眼，每眼装2.5卷炸药即可获得良好效果
总装药量=12×2.5×0.2=6kg
底眼：
a取0.5
总装药量=7×2.5×0.2=3.5kg
周边眼：
根据经验，1.5m深的周边眼，每眼装2卷炸药即可获得良好效果。
则：
周边眼总装药量=15×2×0.2=6kg
设计总装药量=2.4+6+6+3.5=17.9kg
设计雷管消耗量为38个（每眼装1个雷管）
爆破说明
原始爆破参数
眼号
炮眼
名称
炮眼
深度m
炮眼
个数
装药量
倾角
段数
联线
方式
卷/眼
总量㎏
水平
垂直
1─4
掏槽眼
1.7
4
3.0
2.4
74°
90°
1
串
联
5─16
辅助眼
1.5
12
2.5
6.0
90°
90°
2
17─31
周边眼
1.5
15
2.0
6.0
86°
90°
3
32─38
底眼
1.5
7
2.5
3.5
90°
82°
4
合计
38
17.9
预期爆破效果表
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
90
5
每米巷道炸药消耗量
Kg/m
12
2
每循环进尺
m
1.5
6
每方煤岩炸药消耗量
Kg/m3
1.22
3
每循环爆破实体
m3
14.66
7
每方煤岩雷管消耗量
个/m3
2.59
4
每米雷管消耗量
个
25.3
8
爆破原始条件表
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
掘进断面
m2
9.77
5
雷管
个
38
2
炮眼数量
个
38
6
总装药量
kg
17.9
3
炮眼深度
m
1.5
7
毫秒延期雷管
Ⅰ-Ⅳ
4
岩石坚固系数
f
2-3
8
升级会员 