爆破工程工业性试验报告.docx
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爆破工程工业性试验报告
其中1.3m和1.5m炮孔深度时均采用一阶楔形掏槽,炮孔布置示意图如图1和图2所示,爆破参数如表1和表2所示。
图1孔深1.3m爆破方案炮孔布置示意图
表1孔深1.3m爆破方案爆破参数表
炮眼名称
炮眼编号
炮眼深度(m)
炮眼角度(º)
炮眼数目(个)
装药量
起爆顺序
雷管
段别
连线方式
单孔药量(kg)
总药量(kg)
掏槽眼
1-10
1.5
76
10
1.0
10
Ⅰ
1
串联
辅助掏槽眼
11-18
1.3
82
8
0.8
6.4
Ⅱ
2
崩落眼
19-52
1.3
90
34
0.8
27.2
Ⅲ
3
周边眼
53-81
1.3
90
29
0.6
17.4
Ⅳ
4
底眼
82-91
1.3
90
10
0.8
8
Ⅴ
5
合计
91
69
备注
周边孔间隔装药,掏槽孔连续装药,确保堵塞质量,严格控制掏槽孔倾角以保证孔底装药密度。
图2孔深1.5m爆破方案炮孔布置示意图
表2孔深1.5m爆破方案爆破参数表
炮眼名称
炮眼编号
炮眼深度(m)
炮眼角度(º)
炮眼数目(个)
装药量
起爆顺序
雷管
段别
连线方式
单孔药量(kg)
总药量(kg)
掏槽眼
1-10
1.7
77
10
1.2
12
Ⅰ
1
串联
辅助掏槽眼
11-18
1.5
83
8
1.0
8
Ⅱ
2
崩落眼
19-52
1.5
90
34
0.8
27.2
Ⅲ
3
周边眼
53-81
1.5
90
29
0.6
17.4
Ⅳ
4
底眼
82-91
1.5
90
10
1.0
10
Ⅴ
5
合计
91
74.6
备注
周边孔间隔装药,掏槽孔连续装药,确保堵塞质量,严格控制掏槽孔倾角以保证孔底装药密度。
孔深1.8m爆破方案采用两阶楔形掏槽,紧邻第二阶掏槽孔的崩落孔稍微向掏槽孔方向倾斜,以保证孔底炮孔密度和装药密度,炮孔布置示意图如图3所示,爆破参数如表3所示。
图3孔深1.8m爆破方案炮孔布置示意图
表3孔深1.8m爆破方案爆破参数表
炮眼名称
炮眼编号
炮眼深度(m)
炮眼角度(º)
炮眼数目(个)
装药量
起爆顺序
雷管
段别
连线方式
单孔药量(kg)
总药量(kg)
掏槽眼
1-8
1.2
78
8
0.8
6.4
Ⅰ
1
串联
掏槽眼
9-18
2.0
76
10
1.4
14
Ⅱ
2
辅助掏槽
19-24
1.8
82
6
1.0
6
Ⅱ
2
崩落眼
25-58
1.8
90
34
1.0
34
Ⅲ
3
周边眼
59-87
1.8
90
29
0.8
23.2
Ⅳ
4
底眼
88-97
1.8
90
10
1.2
12
Ⅴ
5
合计
97
95.6
备注
周边孔间隔装药,掏槽孔连续装药,确保堵塞质量,严格控制掏槽孔倾角以保证孔底装药密度。
在1.3m、1.5m和1.8m孔深爆破方案的基础上,结合中深孔爆破合同的基本要求,设计了2.0m孔深爆破方案,因为试验巷道为坚硬岩巷道,炮孔利用率较低,循环进尺小,所以为了实现良好的炮孔利用率和循环进尺,在2.0m炮孔深度试验方案中设计了三个方案。
其中第一个方案选择了两级楔形掏槽,炮孔布置示意图如图4所示,爆破参数如表4所示。
图4孔深2.0m爆破方案Ⅰ炮孔布置示意图
表4孔深2.0m爆破方案爆破参数表
炮眼名称
炮眼编号
炮眼深度(m)
炮眼角度(º)
炮眼数目(个)
装药量
起爆顺序
雷管
段别
连线方式
单孔药量(kg)
总药量(kg)
掏槽眼
1-8
1.2
80
8
0.8
6.4
Ⅰ
1
串联
掏槽眼
9-18
2.2
78
10
1.6
16
Ⅱ
2
辅助掏槽
87-90
2.0
84
4
1.6
6.4
Ⅱ
2
崩落眼
19-52
2.0
90
34
1.2
40.8
Ⅲ
3
周边眼
53-77
2.0
90
25
0.8
20
Ⅳ
4
底眼
78-86
2.0
90
9
1.4
12.6
Ⅴ
5
合计
90
102.2
备注
周边孔间隔装药,掏槽孔连续装药,确保堵塞质量,严格控制掏槽孔倾角以保证孔底装药密度。
第二个方案采用两阶楔形孔+中直孔掏槽方式,为了取得良好的掏槽效果,以保证良好的炮孔利用率,在楔形掏槽的基础上增加3个中直孔,在孔底装药,增加掏槽孔孔底的装药密度。
图5孔深2.0m爆破方案Ⅱ炮孔布置示意图
表5孔深2.0m爆破方案Ⅱ爆破参数表
炮眼名称
炮眼编号
炮眼深度(m)
炮眼角度(º)
炮眼数目(个)
装药量
起爆
顺序
雷管
段别
连线方式
单孔药量(kg)
总药量(kg)
掏槽眼
1-8
1.2
80
8
0.8
6.4
Ⅰ
1
串联
掏槽眼
9-18
2.2
78
10
1.6
16
Ⅰ
1
辅助掏槽
87-90
2.0
84
4
1.6
6.4
Ⅱ
2
中直眼
Z1-Z3
2.3
90
3
1.2
3.6
Ⅱ
2
崩落眼
19-52
2.0
90
34
1.2
40.8
Ⅲ
3
周边眼
53-77
2.0
90
25
0.8
20
Ⅳ
4
底眼
78-86
2.0
90
9
1.4
12.6
Ⅴ
5
合计
93
105.8
备注
周边孔间隔装药,掏槽孔连续装药,确保堵塞质量,严格控制掏槽孔倾角以保证孔底装药密度。
第三种方案选择直孔掏槽,炮孔布置示意图如图6所示,爆破参数如表6所示,直孔掏槽炮孔布置示意图如图7所示。
图6孔深2.0m爆破方案Ⅲ炮孔布置示意图
图7孔深2.0m爆破方案Ⅲ直孔掏槽炮孔布置示意图
表6孔深2.0m爆破方案Ⅲ爆破参数表
炮眼名称
炮眼编号
炮眼深度
(m)
炮眼角度
(º)
炮眼数目
(个)
装药量
起爆顺序
雷管
段别
连线方式
单孔药量(kg)
总药量(kg)
掏槽眼
Z1
2.2
90
3
1.6
4.8
Ⅰ
1
串联
掏槽眼
Z2
2.2
90
2
1.6
3.2
Ⅱ
2
崩落眼
1-48
2.0
90
48
1.2
57.6
Ⅲ
3
周边眼
49-72
2.0
90
24
0.8
19.2
Ⅳ
4
底眼
73-83
2.0
90
11
1.4
15.4
Ⅴ
5
合计
91
100.2
备注
周边孔间隔装药,掏槽孔连续装药,确保堵塞质量,严格控制掏槽孔倾角以保证孔底装药密度。
3安全技术措施
在工业性爆破试验过程中,所有参加人员必须严格按照安全规程和规范作业,以确保试验过程的安全,尤其要做到以下所有的安全要求。
(1)所有爆破人员,包括爆破、送药、装药人员,必须熟悉爆破材料的性能和本规程规定。
井下爆破工作必须由专职爆破工担任。
在煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出煤层中,专职爆破工必须固定在同一工作面工作。
爆破工必须经考试合格取得爆破操作资格证人员持证上岗。
(2)在井下所有爆破工作面,都必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管,并按矿井瓦斯等级和相适应爆破材料的安全等级合理选用。
有下列情况之一时,都不得装药、爆破:
①采掘工作面的控顶距不符合作业规程的规定,或者支架有损坏、留有伞檐时。
②装药前和爆破前爆破地点附近20m内风流中瓦斯浓度达到1%时。
③在爆破地点20m内有矿车、未清除的煤、矸或其他杂物堵塞巷道断面1/3以上时。
④炮眼内发现异状、温度变化异常、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透采空区等情况时。
⑤采掘面无风、微风时。
⑥除上述情况外,有下列情况时,爆破工也不得装药、爆破:
在有煤尘爆炸危险的煤层中,掘进工作面爆破后,附近20m巷道内未洒水降尘。
爆破前机器、液压支架、电缆等,没有移出工作面或加以可靠保护的;爆破前,靠近迎头10m内支架未加固时;掘进工作面到永久支护之间,未使用临时支护或前探支架,造成空顶作业时;采煤工作面两个安全出口不畅通,在爆破地点及上下出口5m内,支架不齐全牢固;采煤工作面没有一定量的备用支护材料;爆破与放顶工作执行平行作业,不符合作业规程的距离时。
炮眼应封足炮泥,禁止用煤块等杂物当炮泥。
(3)炮工必须把炸药、电雷管分别存放在专用的爆破材料箱内,并加锁。
严禁乱扔、乱放。
爆破材料箱必须放在顶板完整、支架完好,避开机电设备和导电物体的地点。
每次爆破时,都必须把爆破材料箱放到警戒线以外的安全地点。
(4)从成束的电雷管中抽出单个电雷管时,不得手拉脚线硬曳管体,也不得手拉管体硬曳脚线,应将成束电雷管顺好,拉住前端脚线将电雷管抽出。
抽出单个电雷管后,必须将其脚线末端扭结成短路。
(5)装配引药时必须遵守下列规定
①装配引药必须在顶板完整、支架完好、避开电气设备和金属导
电物体的爆破地点附近进行。
严禁坐在爆破材料箱上做引药。
引药的数量以当时当地需要量为限。
②做引药时必须防止电雷管受震动、冲击、折断脚线和损坏脚线绝缘层。
③电雷管必须从药卷非聚能穴端插入,严禁用电雷管代替竹、木棍扎孔。
电雷管必须全部插入药卷内。
严禁将电雷管斜插在药卷中部或捆在药卷上。
④电雷管插入药卷后,必须用脚线将药卷缠住,以便把电雷管固定在药卷内,还必须将脚线扭结短路。
(6)装药前,首先必须清除炮眼内煤、岩粉末,再用竹、木炮棍将药卷轻轻推入眼内,不得冲撞或捣实。
眼内各药卷必须彼此密接。
有水炮眼必须用抗水炸药。
装药后,脚线必须扭结悬空,严禁脚线、母线与运输设备、电气设备以及采掘机械等导电体接触。
(7)爆破前,班组长必须亲自布置专人,在警戒线外及可能进入的所有入口处担任警戒工作。
警戒人员必须有可靠掩护的安全地点进行警戒。
警戒线出应设警戒牌、拉警戒线(绳)等标志。
(8)煤矿井下爆破必须采用符合标准的爆破母线。
掘进爆破时,母线应随用随挂,禁止使用固定母线。
只准用绝缘母线单回路爆破,严禁用轨道、金属管、金属管网、水、大地等作回路。
爆破前,母线必须扭结成短路。
发爆器的钥匙或电力起爆接线盒的钥匙,必须由炮工随身携带,严禁转交他人,不到爆破通电时,不得将钥匙插入发爆器的钥匙孔内。
爆破后,必须立即将钥匙拔除,摘下母线并扭结成短路。
(9)爆破前,脚线的联结工作可由班组长协助炮工进行,母线与脚线联结、线路检查和通电工作,只准炮工一人操作,其他人员禁止参与。
爆破前,班组长必须清点人数,确认无误后,方准下达起爆命令。
炮工接到起爆命令后,必须先发出爆破警号,至少再等5s,方可起爆。
炮工必须最后离开爆破地点,并必须在有掩护的安全地点进行起爆。
(10)装药的炮眼必须在当班爆破完毕。
在特殊情况下,可将未爆的炮眼在现场当面移交给下班炮工。
(11)爆破作业必须执行一炮三检制度。
4爆破效果
根据指定的工业性试验方案,课题组成员在预定的时间段内完进行了现场的工业性试验,因为每一种试验方案的试验次数不同(根据试验结果的不同而定),工业性试验爆破效果统计以统计平均值为准,爆破效果统计如表7所示。
表7工业性试验爆破效果
炮孔深度(m)
掏槽方式
进尺(m)
炮孔利用率(%)
备注
1.3
一阶楔形掏槽
1.22
93.8
块度均匀,抛掷距离小
1.5
一阶楔形掏槽
1.38
92
块度均匀,抛掷距离小
1.8
两阶楔形掏槽
1.64
91.1
块度均匀,抛掷距离小
2.0
1
两阶楔形掏槽
1.68
84
块度均匀,少量抛掷
1.65
82.5
块度均匀,少量抛掷
1.63
81.5
块度破碎不均,抛掷较远
1.71
85.5
块度均匀,抛掷较远
2
混合加强掏槽
1.74
87
块度均匀,抛掷较远
1.78
89
块度均匀,抛掷较远
1.82
91
块度均匀,少量抛掷
1.85
92.5
块度均匀,抛掷较近
1.81
90.5
块度均匀,少量抛掷
3
直眼掏槽
从表中工业性试验结果可以看出,在浅孔爆破时,炮孔利用率都比较高,基本可以保证在90%以上,但是随着炮孔深度的增大,炮孔利用率明显降低,尤其是在炮孔深度为2.0m时,炮孔利用率较低。
掏槽孔的形式及掏槽效果是影响炮孔利用率的关键所在,所以在坚硬岩爆破施工过程中,可以选择合理的掏槽形式和掏槽参数来提高炮孔利用率,在告成矿的工业性试验结果可以看出,在坚硬岩巷道爆破施工中,应选择能够增加掏槽孔孔底装药量的楔形掏槽,同时应增加中直孔适当增大孔底药量,以保证良好的掏槽效果,进而保证较高的炮孔利用率。
在试验段巷道按照2.m孔深混合加强掏槽爆破方案进行了现场为期10天的推行试验,巷道掘进26.5m,平均日进尺2.65m,全月满工作日推进则可实现月进尺79.5m。
5小结
根据理论分析和试验结果,制定了现场工业性试验方案,并设计优化了爆破参数,从现场工业性试验结果可以看出,制定的爆破方案在现场是可行的,而且也取得了良好的爆破效果。
在坚硬岩巷道爆破施工中,随着炮孔深度的增大,应选择合理的掏槽方式和掏槽爆破参数,确保掏槽爆破的效果是保证较高炮孔利用率的关键所在。
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