摘要:光面爆破在井巷掘進支護施工中的運用大大地減小了巷道圍巖破壞范圍,最大限度地保持了圍巖的自身強度,從而提高了錨桿支護的安全可靠性,為煤礦取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟效益和社會效益。
1、光面爆破的優(yōu)越性
光面爆破技術(shù)首先應用在巖巷掘進中,巖巷掘進采用“多打眼、少裝藥”的方式,炮眼布置合理和裝藥量合理,獲得光爆預留層,使圍巖破壞范圍和破壞程度最大限度的減小,從而提高圍巖抗拉平衡能力,巷道成形平整。光面爆破技術(shù)在有些煤巷施工中也非常的適用。1890煤礦根據(jù)本礦的地質(zhì)條件和地壓顯現(xiàn)規(guī)律及圍巖巖性,針對不同巷道布置和煤巖的性質(zhì),制定合理的爆破圖表,在掘進爆破過程中,限制炮眼的裝藥量、降低煤巖抵抗線,減小爆轟波對圍巖的破壞程度,使巷道開挖后對圍巖應力處于彈塑性狀態(tài)。這樣就為錨桿支護創(chuàng)造了有利條件,提高錨桿支護的安全可靠性。
2、地質(zhì)情況
1890煤礦主采5#、6#煤層為向南西傾斜的單斜構(gòu)造,賦存條件比較穩(wěn)定,巷道施工范圍內(nèi)煤層厚度、傾角變化有規(guī)律,施工期間無斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造帶的影響。煤層厚度為4.1—4.6米,煤層傾角為22°,煤層硬[]度f為2~3,煤層層理、節(jié)理較發(fā)育,煤層不易自燃,絕對瓦斯量為0.1484m3/min,相對瓦斯量1.319m3/t。
2.1支護設計
5-7#運輸石門巷道設計斷面為半圓拱形巷道,巷道掘進寬度為4.16m,巷道墻高1.5m,半圓拱高2.08m,巷道斷面積為13.08m2。巷道凈寬4.0m,巷道凈斷面積為12.28m2。巷道支護錨桿均選用1.8m長的金屬錨桿,錨桿直徑為18mm,錨固端長度為400mm,并壓扁加工成反麻花狀,外露端加工50mm絲扣,錨桿間排距為1000×1100(mm),配用菱形網(wǎng)加H鋼帶。
3、爆破技術(shù)參數(shù)
巷道爆破采用六眼楔形掏槽,掏槽眼間距1200mm、排距500mm。掏槽眼爆破使掘進迎頭增大爆破自由面,頂眼和底眼爆破后再刷幫成形使之達到設計斷面。在操作過程中要依據(jù)煤層的賦存狀況和裂隙發(fā)育情況調(diào)整炮眼間距和裝藥量。當煤層松軟、裂隙發(fā)育時,還要鉆導向眼和適當減少裝藥量,尤其是上幫要防止片幫和超挖。通過減小爆破抵抗線影響范圍、擴大自由面、松動爆破以縮小裂隙區(qū)。周邊幫眼采取多鉆眼(間距為200mm)、少裝藥的施工工藝,使煤層兩幫的原始應力場平衡狀態(tài)遭受破壞的程度小,減小爆破造成的圍巖松動范圍。爆破后及時進行頂幫錨桿支護。
4、結(jié)語
我礦的實踐證明,不論在地壓大的區(qū)域還是地壓小的區(qū)域,只要能按制定的光面爆破圖表進行施工,巷道的支護效果就明顯提高。巷道不易發(fā)生冒頂和片幫事故,安全性提高,生產(chǎn)環(huán)境得到有效改善。我們對不同的錨桿支護巷道進行表面收斂監(jiān)測,光面爆破施工質(zhì)量好的巷道兩幫收斂的速度慢,圍巖活動不劇烈,礦壓顯現(xiàn)也不太明顯,能相對較快地進入穩(wěn)定階段。因此,炮掘巷道實行光面爆破對提高錨桿支護質(zhì)量起決定性作用。
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