一种掘进掏槽的布孔爆破方法与流程-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36403958发布日期:2023-12-16 09:40阅读:11来源:国知局
一种掘进掏槽的布孔爆破方法与流程

1.本发明涉及矿体掘进爆破技术领域,具体为一种掘进掏槽的布孔爆破方法



背景技术:

2.现有技术在进行矿体掘进爆破时,大多采用四个空孔提供爆破自由面,在实际生产中,由于在矿岩交界和层理发育明显区域,掏槽眼爆破时造成能量逸散,使得掏槽眼因能量不足无法将渣石抛掷出来,后续自由面不足,造成掏槽眼在底部挤死,掏心爆破较差,未达到设计要求,最终导致进尺差



技术实现要素:

3.本发明目的在于提供一种掘进掏槽的布孔爆破方法,解决现有技术掘进工序在矿岩交界及层理发育明显区域,掏槽眼爆破后掏槽爆破效果差等问题

4.为解决上述技术问题,本发明一种掘进掏槽的布孔爆破方法包括有如下步骤:
s1.
在巷道中心向上
1300mm
位置标记定心孔位置;
s2.
以定位孔位置为中心,呈菱形在菱形的四个顶点上布置四个空孔;
s2.1.
在水平方向上,定位孔与空孔在一条直线上;在竖直方向上,定位孔与空孔在一条直线上;
s2.2. 定位孔直径与空孔直径相同;
s2.3.
定位孔与空孔之间的中心距要求
190mm-220mm

s3.
以定位孔位置为中心,呈正方形在正方形的四个顶点上布置四个掏槽辅助孔;
s3.1.
四个掏槽辅助孔形成的正方形的边长为
500mm

s3.2.
掏槽辅助孔直径小于定位孔直径;
s4.
以定位孔位置为中心,呈正方形在正方形的四个顶点上和正方形四条边的中心上共设置六个掏心辅助孔;
s4.1.
六个掏心辅助孔形成的正方形边长为
1200mm

s4.2.
掏心辅助孔直径与掏槽辅助孔直径相同

5.s5.
布置其余各孔

6.进一步的,所述的定位孔与空孔为平行孔

7.进一步的,所述的空孔比定位孔超深
200mm-300mm
,定位孔深度

掏槽辅助孔深度和掏心辅助孔深度相同

8.进一步的,所述的在竖直方向上定位孔在一条直线上的两个空孔底部装填
300g-500g
抛射药,要求填塞,其余两个空孔不装药

9.进一步的,所述的空孔相较于掏槽辅助孔延时起爆,延时时间为
75ms。
10.进一步的,
#
孔-10#
孔的孔填塞要求:
l1=

0.05

0.1)l
;公式中
l1
为填塞深度,
l

3#
孔-10#
孔的孔深度

11.本发明的有益效果是:
1.
解决了掘进工序的单炮进尺差的问题,该方法对掘进掌子掏槽眼的起爆方式在原有基础进行改进,提高在矿岩交界及层理发育明显区域的单炮进尺

[0012]2.解决了以往掘进工序在矿岩交界及层理发育明显区域,掏槽眼爆破后掏槽爆破效果差等问题

[0013]3.通过此种掏槽爆破方式,使得掘进爆破在矿岩交界及层理发育明显区域的进尺提高,避免因掏槽眼爆破挤死造成结晶盲残炮及掏槽炮孔残眼过深的问题

杜绝掏槽眼盲残炮的产生及残眼的二次爆破处理

一是从本质安全出发杜绝了掏槽盲残炮此类问题;二是节约了成本和降低了劳动强度

附图说明
[0014]
图1为本发明掌子面布孔示意图;图2为本发明定位孔

空孔

掏槽辅助孔和掏心辅助孔处的局部结构示意图

具体实施方式
[0015]
本发明一种掘进掏槽的布孔爆破方法包括有如下步骤:
s1.
在巷道中心向上
1300mm
位置标记定心孔位置;
s2.
以定位孔位置为中心,呈菱形在菱形的四个顶点上布置四个空孔;
s2.1.
在水平方向上,定位孔与空孔在一条直线上;在竖直方向上,定位孔与空孔在一条直线上;
s2.2. 定位孔直径与空孔直径相同;
s2.3.
定位孔与空孔之间的中心距要求
190mm-220mm

s3.
以定位孔位置为中心,呈正方形在正方形的四个顶点上布置四个掏槽辅助孔;
s3.1.
四个掏槽辅助孔形成的正方形的边长为
500mm

s3.2.
掏槽辅助孔直径小于定位孔直径;
s4.
以定位孔位置为中心,呈正方形在正方形的四个顶点上和正方形四条边的中心上共设置六个掏心辅助孔;
s4.1.
六个掏心辅助孔形成的正方形边长为
1200mm

s4.2.
掏心辅助孔直径与掏槽辅助孔直径相同;
s5.
布置其余各孔,分别为辅助孔

第一周边孔

第二周边孔和边孔,辅助孔记做
7#
,第一周边孔记做
8#
,第二周边孔记做
9#
,边孔基记做
10#

s5.1.
辅助孔布置规则为:定心孔中心线两边间距
450mm
设置下部两个
7#
孔,下部两个
7#
孔距离底部为
100mm
,上部两个
7#
孔,上部两个
7#
孔距离上部的
5#
孔的垂直距离为
600mm

7#
孔共4个;
s5.2.
第一周边孔的布置规则为:先布置底眼两个
8#
孔,底眼两个
8#
孔间距为
800mm
,底眼两个
8#
孔距离底部距离为
100mm
,在距离底眼
8#

760mm、
中部
5#

690mm
位置布置4个
8#
孔,
8#
孔共6个;
s5.3.
第二周边孔的布置规则为:距离底部
2400mm
,距离帮
810mm
位置布置两个
9#
孔,距离上部两个
7#
孔之间垂直距离为
591mm
布置一个
9#
孔,再布置其他两个
9#
孔,距离分别为
693mm

875mm
,形成拱形,
9#
孔共5个;
s5.4.
边孔的布置规则为:先布置两帮底眼2个,距离底部和底帮均为
100mm
,距离底部底眼间距
767mm
,在两帮布置帮眼4个,和
9#
孔高度平齐两帮布置2个,剩余9个帮眼形成拱形,间距为
524mm

10#

17


[0016]
进一步的,所述的定位孔与空孔为平行孔

[0017]
进一步的,所述的空孔比定位孔超深
200mm-300mm
,定位孔深度

掏槽辅助孔深度和掏心辅助孔深度相同

[0018]
进一步的,所述的在竖直方向上定位孔在一条直线上的两个空孔底部装填
300g-500g
抛射药,要求填塞,其余两个空孔不装药

[0019]
进一步的,所述的空孔相较于掏槽辅助孔延时起爆,延时时间为
75ms。
[0020]
由于脆性岩石从爆轰至岩石开始运动需时
8ms-22ms
;韧性岩石如页岩需时
38ms-68ms
,而岩石运动速度为
40 m/s
ꢀ‑
60m/s
,即每毫秒
5cm

100ms
运动
5m
左右,再考虑孔的深度,本发明中延时时间为
75ms
能够满足爆破的要求,在实际使用时,由于岩石的实际情况不同,孔的深度也可能发生变化,所以需要根据岩石实际情况和孔的深度确定延保时间,此计算方式为本领域经常使用的手段,在此不再进行详细记载

[0021]
进一步的,
3#
孔-10#
孔的孔填塞要求:
l1=

0.05

0.1)l
;公式中
l1
为填塞深度,
l

3#
孔-10#
孔的孔深度

[0022]
经过多次试验确定,现在技术在凿岩和爆破中存在以下问题:

孔距过小,使用钻头在凿岩过程中容易使得定心孔与空孔打透,爆破时造成能量通过空孔逸散,进而造成掏槽爆破效果差;

定位孔装药量相比其他装药孔药量要大,若孔距过小在爆破时会造成定心孔与周边四个空孔

掏槽辅助孔挤死,底部产生结晶残药,掏槽效果差且严重影响生产安全;

若定位孔与空孔之间距离过大,超过
220mm
时,造成抵抗线过大,存在定位孔底部爆破不完全

掏槽辅助孔挤死等现象,掏槽效果差,影响爆破效果

[0023]
所以本发明要求定位孔与空孔之间的中心距要求
190mm-220mm。
[0024]
空孔比定位孔超深
200mm-300mm
,若超深过深意味着其他炮孔深度将减少,炮孔实际利用率降低,进而影响台车实际效率;超深越小,容易被定位孔和掏槽辅助孔爆破挤死,无法达到二次抛掷作用

[0025]
空孔装药目的是形成掏槽二次抛掷,减少残眼深度,提高爆破进尺

[0026]
抛掷药量在
200g-300g
为最佳,在爆破前测孔时,若存在定心孔与空孔之间出现下栽等情况造成孔底距增大或凿岩位置属于层理发育明显区域,可根据实际情况增加药量,因空孔超深深度为
200-300mm
,增加药量过多,一方面造成成本浪费,另一方面爆破时容易被定心孔和掏槽辅助孔爆破挤死,容易产生残药

[0027]
如图
1、
图2所示,在某矿区一个掌子面,如图1所示进行开孔,布孔前确认巷道轮廓

中腰线及顶板

底板高程符合设计要求,使用油漆按以下步骤进行标点:根据本发明步骤:
s1.
在巷道中心向上
1300mm
位置标记定心孔位置,定位孔记做
1#

s2.
以定位孔位置为中心,呈菱形在菱形的四个顶点上布置四个空孔,空孔记做
2#

s2.1.
在水平方向上,定位孔与空孔在一条直线上;在竖直方向上,定位孔与空孔
在一条直线上;
s2.2. 定位孔直径与空孔直径相同;
s2.3.
定位孔与空孔之间的中心距要为
200mm

s3.
以定位孔位置为中心,呈正方形在正方形的四个顶点上布置四个掏槽辅助孔;
s3.1.
四个掏槽辅助孔形成的正方形的边长为
500mm
,四个掏槽辅助孔中对角线上的两组孔分别记做
3#

4#

s3.2.
掏槽辅助孔直径小于定位孔直径;
s4.
以定位孔位置为中心,呈正方形在正方形的四个顶点上和正方形四条边的中心上共设置六个掏心辅助孔;
s4.1.
六个掏心辅助孔形成的正方形边长为
1200mm
;六个掏心辅助孔中,位于正方形四个顶点的孔记做
6#
,位于正方形四条边的中心上的孔记做
5#

s4.2.
掏心辅助孔直径与掏槽辅助孔直径相同;
s5.
布置其余各孔,分别为辅助孔

第一周边孔

第二周边孔和边孔,辅助孔记做
7#
,第一周边孔记做
8#
,第二周边孔记做
9#
,边孔基记做
10#

s5.1.
辅助孔布置规则为:定心孔中心线两边间距
450mm
设置下部两个
7#
孔,下部两个
7#
孔距离底部为
100mm
,上部两个
7#
孔,上部两个
7#
孔距离上部的
5#
孔的垂直距离为
600mm

7#
孔共4个;
s5.2.
第一周边孔的布置规则为:先布置底眼两个
8#
孔,底眼两个
8#
孔间距为
800mm
,底眼两个
8#
孔距离底部距离为
100mm
,在距离底眼
8#

760mm、
中部
5#

690mm
位置布置4个
8#
孔,
8#
孔共6个;
s5.3.
第二周边孔的布置规则为:距离底部
2400mm
,距离帮
810mm
位置布置两个
9#
孔,距离上部两个
7#
孔之间垂直距离为
591mm
布置一个
9#
孔,再布置其他两个
9#
孔,距离分别为
693mm

875mm
,形成拱形,
9#
孔共5个;
s5.4.
边孔的布置规则为:先布置两帮底眼2个,距离底部和底帮均为
100mm
,距离底部底眼间距
767mm
,在两帮布置帮眼4个,和
9#
孔高度平齐两帮布置2个,剩余帮眼形成拱形,间距为
524mm9
个,
10#

17


[0028]
布孔完成后,使用
dd2710
掘进台车进行凿岩,除空孔为的其余各孔凿岩深度为
3000mm
,本实施例中空孔深度为
3000mm

200mm。
[0029]
本实施例中,
5#
孔直径
、6#
孔直径
、7#
孔直径
、8#
孔直径
、9#
孔直径和
10#
孔直径均相同,定位孔直径及空孔直径为
76mm
,其余各孔直径均为
46mm
,本实施例中,在竖直方向上定位孔在一条直线上的两个空孔底部装填
300g-500g
抛射药,要求填塞,其余两个空孔不装药,其余所有孔均全部装药,与现有技术相同,所以装药处均设置炮泥

[0030]
空孔起爆时间相对于
3#

4#
掏槽辅助孔延时延时
75ms
,两个装药的空孔之间延时为
0ms
,同段起爆,再次对掏槽形成抛掷作用

[0031]
本发明爆破使用数码雷管和乳化小卷炸药作为起爆药包,用于所有装药起爆孔
。3#

4#
掏槽辅助孔使用膨化炸药采用耦合装药方式,拱形处的
11

10#
孔采用竹皮子绑扎乳化小卷和导爆索采用不耦合装药方式,所有炮孔采用孔底反向起爆方式,一个不能少,下表为雷管明细表

[0032]
表1:雷管明细表

[0033]
本实施例的爆破补偿系数计算如下:依据爆破补偿系数(
v1 v2

/v2≥1.2
,其中
v1
为补偿空间体积,
v2
为待爆体体积,通过计算本次爆破补偿系数为
1.2547。
[0034]
v1=4*3.14*(0.076/2)2*3=0.054437m3;
v2=3.14*(0.4/2)2*3-3*3.14*(0.076/2)2*3=0.21368m3;(
v1 v2

/v2=

0.054437 0.21368

/0.21368=1.2547。
[0035]
本发明解决了掘进工序的单炮进尺差的问题,该方法对掘进掌子掏槽眼的起爆方式在原有基础进行改进,提高在矿岩交界及层理发育明显区域的单炮进尺

解决了以往掘进工序在矿岩交界及层理发育明显区域,掏槽眼爆破后掏槽爆破效果差等问题

通过本发明方法,使得掘进爆破在矿岩交界及层理发育明显区域的进尺提高,避免因掏槽眼爆破挤死造成结晶盲残炮及掏槽炮孔残眼过深的问题

杜绝掏槽眼盲残炮的产生及残眼的二次爆破处理

从本质安全出发杜绝了掏槽盲残炮此类问题;节约了成本,降低了劳动强度

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