XX矿回风平硐光面爆破工艺
隧道光面爆破施工工法
隧道光面爆破施工工法一、工艺原理光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术,它沿开挖轮廓周边布孔,利用主炮孔爆破后形成的良好临空面,在光爆层中起爆,借以减少光爆孔爆破的夹制作用,降低炸药单耗,减少一次起爆药量,使其获得平滑的开挖廓面,减轻围岩的破坏,减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。
二、光面爆破技术要点隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。
施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。
2.1爆破参数选定2.1.1周边眼间距E周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素,一般E=(12~15)d,其中炮眼直径d=35~45cm,对于节理发育,层理明显的围岩地段,周边眼的间距可适当减小,也可在两个炮眼之间2.1.2最小抵抗线W(光面层厚度)最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度,周边抵抗线应大于周边眼间距E,软岩取较小的E值时,W值应适当增大。
2.2周边眼装药结构2.2.1软岩周边眼装药结构一般采用两种形式:一种是较破碎围岩采用空气间隔装药,导爆索传爆。
导爆索作为炮眼装药时,按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。
另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。
分别如下图所示:2.2.2硬岩周边眼装药结构硬岩一般采用导爆索间隔装药,装药结构如下图:炮泥导爆索药卷周边眼间隔装药结构(单位:cm)除周边眼、中空眼外,其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药,只是装药长度不同2.2本隧道钻爆参数①循环进尺的确定:根据实际情况,为减少对围岩的扰动,IV、V级围岩根据钢架支护间距确定,本隧道IV级围岩2.0m,V级围岩1.0m,II、III级围岩不大于3.5m。
②钻孔直径选择:采用Φ42mm钻眼直径,炸药选择2号岩石乳化炸药。
③隧道开挖断面的大小:由岩石和开挖方法确定。
,总药量Q=q单×S×L,式中q单是单耗,本隧道初步确定q单=0.9Kg/m3左右。
光面爆破施工工法
光面爆破施工工法摘要:光面爆破施工工法是一种在岩石或混凝土表面进行爆破施工的方法。
本文将介绍光面爆破施工工法的原理、施工步骤和应用范围,同时探讨了该工法的优势和注意事项。
引言:在构筑物建设和岩石开采过程中,常常需要对岩石或混凝土进行破碎,以便于后续的开挖、拆除或铺设工作。
传统的爆破施工方法往往会对周围环境产生较大的影响,甚至会引发安全隐患。
因此,寻找一种对周边环境影响较小、施工效率较高的爆破施工工法显得尤为重要。
光面爆破施工工法则是一种理想的选择。
一、光面爆破施工工法的原理光面爆破施工工法是利用高压气体驱动特殊橡胶垫带在岩石或混凝土表面形成空腔,然后在空腔内引爆药包实现破碎的一种施工方法。
该方法的核心是通过橡胶垫带的负压吸附作用,在其与基础物质的接触区域形成一片真空,使药包内的爆炸能量得以集中释放,从而实现对岩石或混凝土的有效破碎。
二、光面爆破施工工法的施工步骤1. 施工准备:确定施工地点、制定施工方案,并进行相应的安全防护措施,包括设置警戒区域和告示牌等。
2. 橡胶垫带铺设:根据施工计划,将橡胶垫带铺设在需要进行爆破施工的岩石或混凝土表面。
橡胶垫带的贴合度对施工效果影响较大,应确保橡胶垫带紧贴表面。
3. 空腔形成:通过调节橡胶垫带与岩石或混凝土表面的接触压力,形成一片空腔,使橡胶垫带与底层物质分离。
4. 药包引爆:在空腔内放置好药包,并在安全距离外引爆药包。
药包的爆炸能量将集中释放在空腔内部,实现对岩石或混凝土的破碎。
5. 清理施工现场:等待爆炸冲击波经过后,对爆破残渣进行清理,恢复施工现场的原貌。
三、光面爆破施工工法的应用范围光面爆破施工工法适用于多种各有不同硬度的岩石和混凝土表面,包括建筑物拆除、隧道开挖、地下矿井开采等场景。
相比传统的爆破施工方法,光面爆破施工工法的应用范围更广,施工效率更高。
四、光面爆破施工工法的优势1. 环境友好:光面爆破施工工法不会产生大量的噪音和震动,对周围环境的影响较小,减轻了对附近居民和生态环境的干扰。
光面爆破施工工法
隧道全断面开挖光面爆破工法光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,达到爆后壁面平整规则、办公设备线符合设计要求的一种控制爆破技术。
隧道全断面开挖光面爆破工法,是应用光面爆破技术,对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。
它与传统的爆破法相比,最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用,从而减少对围岩的扰动,保持围岩的稳定,确保施工安全,同时,又能减少超、欠挖,提高工程质量和进度。
一、光面爆破作用原理光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题,目前仍在探索之中。
尽管在理论上还不甚成熟,但在定性分析方面已有共识。
一般认为,炸药起爆时,对岩体产生两种效应:一是药包爆炸气体膨胀做功所起的作用。
光面爆破是周边眼同时起爆,各炮眼的冲击波向其四周作径向传播,相邻炮眼的冲击相遇,则产生应力波的叠加,并产生切向拉力,拉力的最大值发生在相邻炮眼中心边线的中点,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心边线上形成裂缝,随后,爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展,形成平整的爆裂面。
二、光面爆破的技术要点要使光面爆破取得良好效果,一般需掌握以下技术要点:1、根据围岩特点,合理选定周边眼的间距和最小抵抗线,尽最大努力提高钻眼质量。
2、严格控制周边眼的装药量,尽可能将药量沿眼长均匀分布。
3、周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满足装结构要求,可借助导爆索(传爆线)来实现空气间隔装药。
4、采用毫秒微差有序起爆。
要安排好开挖程序,使光面爆破具有良好的临空面。
(一)周边眼常用参数的选择1、周边眼间距E它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。
一般情况下E=(12~15)d,其中炮眼直径d=35~45mm。
对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程,周边眼间距可适当减小,也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。
2、最小抵抗线W(光面层厚度)W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。
其取值在(13~22)d范围内,且W≥E。
光面爆破施工工艺
光面爆破施工工艺1.适用范围本工法适用软岩、硬岩等地质条件下的铁路、公路、水工等隧道和岩石边坡处理。
2.施工准备2.1劳动力组织劳力组织表序号名称人数职责1 工班长指挥、协调2 测量班测量断面、布置炮孔3 司钻工安装风水管、钻眼4 爆破工装药、起爆网络连接、起爆、排险5 电工施工用电及掌子面排水6 安全员检查作业过程的安全7 爆破工程师钻爆设计、施工指导及盲炮处理本表劳动力组织适用于一个工作面开挖施工,手持风钻钻爆作业在正常情况下,按以往施工经验,断面0.2~0.3人/m2布置钻爆人员比较合理;大断面取小值,小断面取大值。
2.2设备配置目前常用为气腿式凿岩机,全断面开挖时,一般按0.2~0.25台/㎡配置数量。
作业平台采用自加工简易钻孔台架。
机具设备表(以断面80m2为例)序号机具名称规格型号(参考)数量备注1 空压机4L-20/82 钻孔台架自加工3 风动凿岩机YT-284 全站仪徕卡TS025 水准仪DSZ3注:在送风距离1000m内,风动凿岩机和空压机的配置比例一般为4~5:1.随送风距离的增加,比值减小。
3 工艺流程及操作要点3.1施工工艺流程图1 光面爆破施工工艺流程图3.2操作要点3.2.1作业器具就位和测量放线1作业器具就位出渣结束后,将作业平台推往掌子面,将36V 照明线路引至掌子面,检查水压、风压线路是否完好,风压力、水压力和蓄水池水量是否足够,送风设施是否完好。
2测量测量人员用全站仪和水准仪,确定出隧道中心线、拱顶面高程和拱脚高程;并在开调整爆破参数测量放线与作业器材就位布设孔位钻孔爆破参数设计钻孔质量验收连接起爆主网络与起爆器连接起爆装药与堵塞炮口爆破材料现场就位网络检查设置警戒排险光爆效果与质量检查支网络联线通风清孔效果不理想挖轮廓线上每间隔1~2m测设出开挖轮廓控制点,利用开挖轮廓控制点用红油漆画出开挖轮廓线。
3.2.3布设孔位按照爆破设计的要求,根据已绘制的开挖轮廓线标出周边眼炮眼位置,并利用中线和拱顶高程,用支距法画出掏槽眼和底板眼的位置。
光面爆破施工流程方案
光面爆破施工流程一、工艺原理炸药爆炸时,对岩体产生了两种效应:一是药卷爆炸瞬时高温高压气体形成的冲击波效应;二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。
光面爆破是周边眼同时起爆,各炮眼的冲击波向其周围作径向传播,相邻炮眼的冲击相遇,则产生切向拉力,拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连接线的中点上,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心连线上形成裂缝,随后,爆炸空气的膨胀进一步扩展,形成平整的爆破面。
光面爆破是通过选择爆破参数和合理的施工方法,达到爆破后壁面平整规则,轮廓线符合设计要求,同时减少对围岩扰动,保持围岩稳定的一种控制爆破技术.二、工艺流程1、光面爆破工艺流程工艺流程见光面爆破工艺流程图。
光面爆破工艺流程图2、光面爆破工艺⑴爆破设计爆破设讣的LI的在于避免超欠挖和达到预期的循环进尺,并尽可能节省工料消耗。
爆破设计的内容包括炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度,爆破器材、装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序,钻眼机具和钻眼要求等。
⑵放样布眼周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置,保证开挖断面符合设计要求。
辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间,力求爆破出的石块块度适合装磴的需要。
钻眼前,测量人员用红铅油准确地绘出开挖断面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm,并交付隧道队技术负责人。
⑶定位开眼按炮眼布置正确钻孔,掏槽眼和周边眼的钻孔精度要高,开眼误差控制在3cm和5cm以内。
⑷钻眼司钻工要熟悉炮眼布置,要能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要山有较丰富经验的老钻工司钻,以确保周边眼准确的外插角,尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。
同时,应根据眼口的位置、岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上.周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上,掏槽眼应加深10cm。
炮眼的深度和角度应符合设计要求.掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm;辅助眼眼口排拒、行距误差均不得大于10cm:周边眼眼口位置误差不得大于5cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。
4、光面爆破施工工艺工法
4、光面爆破施工工艺工法
1. 光面爆破施工概述
光面爆破施工(也叫光面拙破、子午线爆破)是爆破技术中一种常用的炸石技术,利用直线爆破以达到控制炸石颗粒大小,提高爆破效果的目的。
采用等间距线排列设计实现均匀爆破效果,是一种高效、经济的爆破施工方法。
2. 光面爆破施工基础要素
2.1 光面爆破施工工艺流程
•断面分析
•方式筛选
•爆破设计
•矿山工艺设计
2.2 爆破参数
•间距
•长度
•方向
•速度
•运行
3. 光面爆破施工技术优点
•控制石方体积
•降低爆炸物质消耗
•提高爆破质量
•环保、节能、高效
4. 光面爆破施工应用范围
•石油开采
•金属开采
•青石、花岗岩矿物开采
•基础建设工程
5. 光面爆破施工注意事项
•爆破工艺精确度高,需要进行精确度的核验。
•安全、环保措施要到位,化学药品存放要防火防潮。
•按照实际情况调整和控制爆破参数,以达到最佳爆破效果。
6. 光面爆破施工相关设备
•钻石麻坊
•液压钻
•水压器
•爆破药剂
•爆破安全带
7. 结束语
光面爆破施工是一项高效、节能、安全的爆破施工方法,其应用范围广泛,但施工过程需要严谨精密,需要保证相关设备的精准度和安全性,以达到最佳爆破效果和安全保障。
光面爆破施工工艺
光面爆破施工工艺1 前言1.1工艺概况光面爆破20世纪50年代末首先在瑞典兴起,1952年在加拿大首先使用,现已被规定为隧道掘进工程中的标准方法。
隧道采用光面爆破能使围岩周边形成平滑圆顺的表面,可以有效控制周边超欠挖,减少围岩扰动,减少支护工程量。
同普通爆破相比,光面爆破能取得巨大经济效益、安全效益和其它综合效益。
光面爆破的优点是明显的,但光爆效果随着地质条件的不同差异很大,参数选择也必须根据地质条件不同而采用不同的参数。
要取得理想的爆破效果,必须了解光爆的作用原理和影响参数,通过爆破初步设计,并反复实践才可达到良好的爆破效果。
我们通过石林隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩光面爆破的设计,并结合地质条件、钻孔设备、设计要求,多次调整施工参数和工艺,不断摸索、完善,经总结形成本标准工艺。
1.2工艺原理光面爆破是控制开挖轮廓超欠挖和平整度的爆破技术。
它沿开挖轮廓周边布孔,利用掏槽眼和掘进孔爆破后形成的良好临空面,在光爆层中起爆,借以减少光爆层爆破时内侧岩层对光爆层的夹制作用,降低炸药单耗,减少一次起爆药量,降低爆破震动效应,减小对周边围岩的破坏,使其获得平滑的开挖廓面及降低超欠挖的一种施工技术。
2 工法的特点1)光爆周边眼钻眼精度要求高、装药技术要求较高;2)适用于各种围岩类型;3)开挖轮廓外观质量好,对围岩扰动少,增加施工安全,具有良好经济效益;4)施工参数因地而异,方法灵活。
3 适用范围本工法适用软岩、硬岩等地质条件下的铁路、公路、水工等隧道和岩石边坡处理。
4 技术标准《工程地质手册》第四版-2007;《爆破工程消耗量定额》GY102-2008;《爆破安全技术规程》GB6722-2011;《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号;《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010;《隧道现代爆破技术》。
5 施工方法光面爆破是根据岩石岩性、产状和开挖断面大小入手,确定爆破深度、炸药类型、装药量、起爆顺序、装药结构、孔间距等技术参数,以达到良好的爆破进尺、受控的超欠挖和良好的外观质量的一种施工方法。
煤矿井巷施工中的光面爆破技术分析
煤矿井巷施工中的光面爆破技术分析
史俊伟 山西义棠煤业有限责任公司 山西介休
0 3 2 0 0 0
【 摘 要 l随着煤矿井巷 施工 的重要 性不 断提 高, 引进 先进的光面爆 体的缓 冲作用 比较 差 , 从而光 爆效 果是 理想 的。 在实际工作 阶段, 通 常 破技 术可以有效的提 高其施 工质量。 光面爆破技 术主要 是通过对其爆破 周边 眼的施 工会采 用4 2 mm的钻 头, 选 用直径 为2 7 mm的乳 胶炸 药 , 从 的方 向和 范围给予合 理的控 制, 以确保 爆破 后的岩面平 整光滑, 进而减少 而得到其不耦 合系数为1 5 5 , 在规定 的允 许范围之内。 了 支护和超、 欠挖 的工作量, 提 高了 巷 道岩壁的稳定性。 本文将会针对煤矿 4 . 光面 爆 破技 术 的生 要方 法 井巷 中光面爆破技 术的原理、 特点、 基本要求 以及应用分析等给 予介绍, 为 4 . 1 轮 廓线光爆法
在进 行煤矿开 采过程 中, 巷道的服务年 限一般在 l O 年 以上, 导致 巷 样的。 4 . 2 修 边光爆法 该种 方法 主要 是指周 围眼通 过预 留光面 层和缓 冲装 药 , 但 是周 边 眼的爆 破通 常是在 其它炮 眼 顺利爆 破之 后 才爆破 的 , 该 方法 已经在 我 国各大煤矿 中被采用 。
面爆破 之后 , 在井 巷的四周会形成一 个光滑平 整的边壁 , 从而 确保井巷 的断面满 足井巷轮廓的要 求, 并且提高 了井巷围岩 自 身的完 整性和 承载
6 . 1 光面爆破方案 的规 划 对于 光面爆 破 的规 划 , 要根 据 巷道 的基 本情况 来制 定 , 以确保 爆
力, 通过 采用光面爆破 技术 , 不仅可以避 免爆破 过程 中对 围岩造成 较大 破 工作能够 顺利的 进行 。 如今, 煤 矿井巷施 工中光 面爆 破 技术主要 分为 的破坏 , 而且还能提 高井巷的稳 定性 , 提高井巷 的整体寿命。 两类 , 一 类是全 断面一次 性开 挖法 , 另一类是 预 留光爆 层法 。 大量 的 实 2 . 光面爆 破 的 基本 特点 践结果 表 明, 第二类 的爆破 效果 明显好 于第一类 , 并且 我国几乎9 0 %以 煤矿 井巷施 工过程 中的光 面爆 破技 术具 有多方面 的特点 : 首先, 光 上的 煤矿 井巷施 工均采 用了该 类方 法。 光面爆 破 技 术阶 段要 对炮 孔进 面爆 破 之后 巷道 的形 状 比较规 整 , 很 好 的符合了预先 的设 计标 准, 尤 行合理 的布置, 并对 所选参 数进行有效 的优化 , 从而达 到预想 的爆 破效 其是在 比较 松散 的岩层中, 更能 凸显 出该技 术 的优势。 其次 , 光面爆 破 果。 光面爆破 技术可以有效 的控 制其开挖 轮廓 , 提 高巷道施 工的速度 和 可以有效 降低井巷 的超挖量 , 提高井巷 施工的进度 和整体 质量 , 大大节 施工 质量 。 省了混 凝土衬砌 的浇筑 量。 最后, 光面爆破 对巷 道围岩的破 坏比较轻 , 6 . 2 爆 破参数的确定 通过 声波 测试可知 , 采 用光面爆 破 技术 其对 围岩的破 坏程 度 仅是常规 影响光 面爆 破 顺利 进行的 因素很 多, 归纳起 来主要有炮 眼直径、 炮 爆破 的 1 / 3 - 1 / 2 , 从而 大大减 少了围岩 的支护 工作 , 提 高了围岩整体 的 孔 间距 、 最 小抵 抗线 , 光爆 层厚度、 光面爆 破 的角度和 深度 、 装 药结 构 稳定性 。 光面爆破 技 术之后爆 破裂 隙不发育, 能够为工作人 员提 供安全 和装药 量等。 例如 , 炮眼直径 的确定将 会直接决 定光面爆破 施工 的成 本 保护。 特另 0 是对于 一些 比较 松软 的非 均质岩体 , 采用光面爆 破技 术可 以 和效 果 , 因此 , 必须对 岩石的基 本性 质、 装药 的性能 、 现 有的设 备 情况 很好 的避 免 对围岩 的破 坏和 冒顶现 象发 生 , 大 大提 升了施 工 的整体 质 以及 相关 的工程 要求等 进行综 合考 虑 , 并 对 已有 的参 数 进行合 理 的优 量。 化, 从而更好 的满足规范要求 。
煤矿井巷施工中的光面爆破技术
煤矿井巷施工中的光面爆破技术发表时间:2017-06-27T11:12:58.227Z 来源:《基层建设》2017年5期作者:杨思远[导读] 摘要:光面爆破技术具有减少超挖(特别是在软岩中)、成形好、提高井巷施工进度、降低巷道支护成本、保证施工安全等优点。
开滦集团东欢坨矿业分公司开拓二区河北唐山 063000 摘要:光面爆破技术具有减少超挖(特别是在软岩中)、成形好、提高井巷施工进度、降低巷道支护成本、保证施工安全等优点,在井巷掘进支护施工中的运用大大地减小了巷道围岩破坏范围,最大限度地保持了围岩的自身强度,能够取得较好的技术经济效益和社会效益。
关键词:煤矿井巷;光面爆破技术;原理;应用引言光面爆破是井巷掘进中的一种新的控制爆破技术,目的是使爆破后留下的井巷围岩形状规则,符合光面爆破的要求,形成表面平整,损伤小,围岩保持稳定。
光面爆破只限于断面周边一层岩石(主要是顶部和两帮),所以又称为轮廓爆破或周边爆破。
1 光面爆破技术的井巷施工原理概述光面爆破技术的设计及原理主要是在岩石抗劈能力的基础上,选择合适的爆破参数和施工工艺以确保光面爆破沿着巷道的周边劈裂开来,而且不会对井巷周边的围岩产生任何破坏的爆破方法。
该方法主要是在预订爆破线上设置一排周边眼,选择合理的间距,并且抵抗线一般要选用弱性装药结构,即炮眼孔中的炸药不能装的太满,炮眼孔之间还要存有一定的空隙,以保证所有的炸药都能够在最后一起爆炸,这样做可以使相邻炮眼之间的岩体依靠破坏冲击波形成合理的轮廓裂缝。
由于炮眼孔壁上的炸药一般采用的是弱性装药,爆破阶段能够确保岩层沿着周边炮孔连续断裂下来,其不仅提高了围岩的稳定性和整体性,而且还尽可能的确保了围岩的完整性,提高了巷道施工的安全系数。
随着我国煤矿巷道施工的不断发展,光面爆破技术的引进可以有效的提高巷道的施工质量。
在巷道的实际施工过程中,光面爆破具有一定的技术优势,可以有效的避免井巷施工过程中的超挖和欠挖现象,大大节省了施工时间和施工成本,提高了施工速度和整体质量。
浅谈煤矿井巷施工中的光面爆破技术
浅谈煤矿井巷施工中的光面爆破技术本文介绍了光面爆破技术的优点及在煤矿井巷掘进中的应用条件,并介绍了为获得良好的效果而应采取的具体措施。
标签:光面爆破应用条件措施0 引言自从上世纪50年代光面爆破技术应用以来,便很快就被应用在各种不同的岩层爆破中,并且随着研究的不断深入,在各种复杂地质条件下均能获得理想的爆破效果。
但由于我国目前施工和管理经验发展的不够成熟,部分掘进爆破施工均达不到理想的光面爆破的效果。
虽然对光面爆破的各种研究还在不断的进行着,但对于光面爆破施工方法的完善上面一直未能引起相关科技工作者地足够重视。
1 煤矿井巷施工技术煤矿巷道施工一般有两种方法:一是一次成巷;二是分次成巷。
一次成巷,是把巷道施工中的掘进、支护、水沟等三个分部工程视为一个整体,在一定距离内,按设计及质量标准要求,互相配合,前后连贯地最大限度地同时施工,一次做成巷道,不留收尾工程。
研究表明,一次成巷具有以下优点:①成巷速度快。
巷道断面一次性全部施工,不仅简化了施工工序,而且有利于提高施工机械的效率。
②节约材料,工程成本低。
一次成巷所采用的临时支护的距离一般小于40m,材料用量少;同时雷管、炸药的消耗量也少。
③施工作业安全,工程质量高。
一次成巷围岩暴露时间短,风化、变形和破碎较轻,永久支护时作业安全,容易保证工程质量。
在井巷施工中,采用合理的光面爆破技术,对加强施工安全和提高工作效率都具有重要的意义。
2 光面爆破的定义及作用原理光面爆破是在爆破开始时,先爆出开挖巷道的主体部分,然后再巷道周边轮廓线上布置一定数量的药包,通过这种炮眼的布置,在爆破完成后可形成一个表面相对光滑的开挖面,因此工程上将这种通过合理设计爆破参数,达到爆破完成后壁面规则平整、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术称为光面爆破技术。
关于光面爆破的破岩机理,目前仍处于研究之中。
虽然在理论研究上不是很成熟,但在实际应用方面各方已达成一定的共识。
一般认为,炸药在开始起爆时,其产生的作用是由爆炸时产生的气体膨胀对外做功所起的。
井巷掘进光面爆破一次成巷平行作业工艺
破器材和材料消耗少,爆破后的巷道壁光滑,围岩 龟裂小,新壁面不受破坏,壁面上残留炮孔轮廓清 晰;③不应崩倒或崩坏支架。 1.1 光面爆破工艺及技术参数
以湖北昌达化工有限责任公司黑良山磷矿1060 回风斜井工程为例,井口0~140m属Z2dn2地层, 灰色纹层状白云岩,140m以后为Z2dn1地层,灰 色、浅灰色细晶白云岩。Z2dn岩组节理裂隙一般不 发育,弱到中等风化,抗压强度52.6~82.6MPa, 硬度系数f=5.26~8.26。三心拱掘进断面积 S掘=17.43m2,每循环进尺2.5m,每循环炸药消耗 63.3kg,炮孔装药量及起爆顺序如表1所示。
0 引言 目前,矿山巷道掘进主要采用台阶法光面爆破
多次成巷工艺,先掘进巷道下部矩形断面,再利用 压顶方式开掘出巷道顶部拱形断面。该方法有效地 实现了光面爆破要求的轮廓效果,但因采用多次爆 破成巷,增加了通风时间、敲帮问顶时间、风筒及 管线整理时间,成巷效率较低,导致基建矿山基建 期延长,投入增加,生产矿山“三级储量”平衡难 以维持,生产连续受到影响。
通风方式有压入式、抽出式和混合式3种,现 场采用抽出式通风。通风时,要特别注意风机的摆 放位置、风筒距工作面的距离。通风结束后,对工 作面进行敲帮问顶,清除浮石。清理浮石应从外向 里逐步推进,作业人员站在巷道外侧与清理点保持 一定角度,工作面须有良好的照明。 1.3 装岩
总药量 (kg)
雷管 段号
起爆 顺序
7.2
1s
1
8.0
3s
2
6.0
4s
3
5.0
5s
4
光面爆破施工工艺
光面爆破施工工艺本隧道Ⅲ级深埋段和Ⅱ级围岩段上、下半断面采用台阶法光面爆破开挖,严格控制装药量及按照光面爆破设计施工,减少炮轰波对围岩的扰动,达到爱护围岩的目的。
周边眼采用φ25mm小直径药卷不隅合装药方式,其余炮眼采用连续装药,富水地段采用乳化防水炸药,掏槽眼采用复式楔形掏槽。
爆破材料采用1~17段非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆,周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药(φ25mm直径),富水地段采用乳化炸药,炮泥堵塞,导爆管复式网路联接,各部一次起爆。
光面爆破受多种因素影响,包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素,爆破参数进行现场设计动态调整。
同一类围岩经试爆取得的技术参数,做为初步依据,每一循环爆破作业都要根据上一循环爆破效果,以及本循环围岩特征进行适当调整,选择一组最佳技术参数。
上一循环是下一循环的预设计和试爆破。
光面爆破设计工艺流程见图1施工顺序:测量放样→标出孔位→钻正顶孔→钻孔→装药连线→起爆。
钻爆作业整个钻孔过程,可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。
准备:开工前准备工作做到“四查”,即:查风枪的运转;查风水管路连接部位是否牢固;查钻头钻杆等配件是否备全;查易耗材料、器材是否有充分的备用量。
定位:在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线,确定钻孔范围,并明确钻孔先后次序。
开口:风枪开口时缓慢推进,并特别注意钻杆方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。
拔杆:在整体性好的石质可中速较慢拔出;如遇破碎岩石卡钎时,应慢慢来回推进,使之拔出;如拔杆困难,再靠近该钻位重新钻眼,使之拔出。
移位钻孔:钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时,要做到“准、顺、平、齐”。
准:按周边孔参数要求,孔位要选准;顺:侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置,使孔底均位于开挖允许的超欠范围内;平:各炮眼相互平行(孔口和孔底距相等);齐:孔底要落在同一平面上,爆出的断面要整齐,便于下一循环作业。
按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线,塑料导爆管起爆网络联接采用复式联接网路。
煤矿井巷施工中光面爆破技术的研究
煤矿井巷施工中光面爆破技术的研究发表时间:2019-03-08T10:02:07.797Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:倪凤生[导读] 摘要:采用光面爆破方面,对于提升巷道施工安全与效率有着重要影响,在实际应用的过程中需要考虑到各方面因素,结合到实际工程地质条件,施工要求确定爆破的各项参数,对爆破裂缝与钻眼质量进行控制,以此来确保爆破工作质量。
淮南矿业集团张集煤矿安徽省淮南市 232000摘要:采用光面爆破方面,对于提升巷道施工安全与效率有着重要影响,在实际应用的过程中需要考虑到各方面因素,结合到实际工程地质条件,施工要求确定爆破的各项参数,对爆破裂缝与钻眼质量进行控制,以此来确保爆破工作质量。
使技术应用于施工的优势能够充分发挥,为煤矿生产工作提供保障。
关键词:煤矿井巷;施工;光明爆破技术引言通常情况下,在岩巷中巷道的使用年限要求比较长,一般都要求其寿命在十年以上,巷道也因此会受到矿压的巨大影响。
因此,一定要确保巷道的施工质量。
现今大多采用泡面爆破技术对岩巷掘进进行施工,这样可以很好地其他辅助作业的使用时间,且可以有效地保证施工安全和施工质量,大大地提高了施工进度。
该技术可以不需要改变掘进方式也不需要添加设备和人员的前提下,经过科学分析后选取合理有效的爆破数据以及施工技术相关措施便能达到很好的爆破效果也因此得到很好的施工质量和施工速度。
1、井巷中光面爆破技术施工原理光面爆破设计及原理主要是利用岩石的护壁性再经过科学地选取爆破数据以及有效地方法使光面爆破沿着周边被劈裂且不会对井巷周围的围岩造成破坏以此取得接近于开挖轮廓线的一种有效的爆破方法。
其主要是需要在开挖的壁面预定爆破线上布置好一排眼孔,选择的间距一定要科学合理且抵抗线要采用较弱的装药结构,与炮眼孔间一定要预留一定的空隙然后将其引爆,以此来保证相邻炮眼间因破坏冲击力的作用下形成轮廓裂缝。
由于使用的是弱性的装药,从而保证了围岩本身的整体以及稳定性不受到损害,很大程度地保持了其的完整性,在保证了施工安全系数的同时也达到了开挖效果。
小断面煤矿巷道的光面爆破安全技术措施
小断面煤矿巷道的光面爆破安全技术措施小断面煤矿巷道的光面爆破安全技术措施小断面煤矿巷道的光面爆破安全技术措施(湖北省巴东县沙坝煤矿有限公司陈明海)2012年4月目录1前言32光面爆破的原理33巷道的施工技术53.1合理选择巷道形状53.2精心设计光面爆破图表,优化炮眼参数63.3精心钻眼73.4认真做好放炮工作124成功实现光面爆破应采取的措施12参考文献141前言在煤矿生产和建设中,巷道掘进占有十分重要的地位,目前在生产矿井的井巷掘进中,巷道工程量约占掘进总工程量的20%—25%,施工工期占掘进总工期的40%-60%。
在技改矿井建设中,巷道工程量约占掘进总工程量的40%—60%,施工工期占掘进总工期的30%-40%。
因此加快巷道掘进速度和质量,对于保证煤矿采掘关系正常发展和加快矿井的建设速度有着十分重要的意义。
目前在巷道掘进主要采用钻眼爆破方法,因此我们县各煤矿在组织巷道掘进的工作中,都以发展和完善钻爆法施工技术作为岩和巷掘进技术的主攻方向。
光面爆破是一种控制岩体开挖轮廓的爆破技术,是通过一系列措施对开挖工程周边部位实行正确的钻孔和爆破,并使周边眼最后起爆的爆破技术。
巷道围岩不产生或很少产生炮震裂缝,保持了围岩完整性,从而增大了围岩自身的承载能力,这为采用锚喷支护创造了有利的条件。
光面爆破技术和锚喷技术相结合,进一步增强了锚喷支护的作用,特别是在松软岩层中更能显示这一特点。
在裂隙发育的地层中,避免裂隙扩大和产生新的裂缝,提高了围岩的稳定性,能基本清除落石伤人事故,为快速施工提供了有利条件。
巷道成型规整,极大地减少了掘进超挖数量和出碴工作量,加快了掘进速度,节省了衬砌材料,提高了施工进度。
由于巷道成型规整,凹凸很少,除增强巷道本身稳定性外,也减少了巷道的维护量,在有瓦斯的巷道则不易于产生瓦斯局部聚集。
2光面爆破的原理光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题,目前仍在探索之中。
尽管在理论上还不甚成熟,但在定性分析方面已有共识。
光面爆破施工技术
光面爆破施工技术摘要:有我局承建的敖包沟隧道暗洞部分采用新奥法施工,开挖采用光面爆破技术。
现就光面爆破技术做如下的总结,光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的布孔,利用毫秒雷管的微差作用使后序炮眼的起爆具有良好的临空面。
同时毫秒雷管的微差爆破同时使起爆的药量得以减少和控制,间隔起爆的外轰波得以叠加抵消,从而减少了对围岩的扰动。
爆破后,要求壁面平整规则,消除了应力集中,达到充分利用了围岩的自承能力,同时良好的光爆效果,使得超欠挖得以控制。
关键词:爆破施工技术1、敖包沟隧道爆破施工(1)施工方法:采用人工风钻打眼,人工装药,非电毫秒雷管引爆。
(2)机具设备:风钻选用常规YT-28型手持风钻,φ22的钻杆,38mm钻头,成孔直径为40mm;(3)火工品:采用2#岩石乳化炸药,规格为φ32mm×200mm。
因地方火工品供应问题,无小药卷炸药用于周边眼,使用同一规格炸药。
起爆材料采用1~20段的非电毫秒雷管;周边眼采用间隔装药,导爆索传爆。
使用火雷管作为整个网络的起爆体。
(4)炮眼深度的确定:敖包沟隧道的设计开挖断面为76m2,实际开挖断面76m2。
岩性为微风化安山玢岩,整体性好,干抗压强度一般达到120~140Mpa,设计为IV类围岩。
经过多次爆破试验,确定合理炮眼深度为3.5~4.0米,有效循环进尺3.3~3.5米,炮眼利用率平均达到90%以上。
(5)掏槽眼的确定:为了保证良好的掏槽的效果及兼顾隧道弃渣作为路基填料利用要求较小的块度。
通过对直眼掏槽和斜眼掏槽进行比选,最后确定为复合式掏槽眼。
即在原斜眼掏槽形式的基础,在中间增加一排空眼,适增加掏槽眼的数量,和用药量,大大减小了核心部分的石渣块度。
(6)光爆参数确定:1)周边眼间距(E)直接决定开挖轮廊面平整度的主要因素,一般情况下E=(10-15)d,根据石板岭隧道地质情况,围岩较硬,周边眼间距采用45cm~60cm;对于节理发育地段,间距适当减小。
光面爆破施工工艺
光面爆破施工工艺1.放样布眼钻眼前,测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm。
在直线段,可用3~5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。
2.定位开眼采用钻孔台车钻眼时,台车与隧道轴线要保持平行。
台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。
对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其他眼要高,开眼误差要控制在3cm和5cm以内。
3.钻眼钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要有丰富经验的老钻工司钻,台车下面有专人指挥,以确保周边眼有准确的外插角(眼深3m时,外插角小于3。
;眼深5m时,外插角小于2°),尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。
同时,应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。
4.清孔装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。
5.装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”。
所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。
6.联结起爆网路起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。
联结时要注意:导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同;引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端IOCm以上处。
网路联好后,要有专人负责检查。
7.瞎炮的处理发现瞎炮,应首先查明原因。
如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可;但此时的接头应尽量靠近炮眼。
如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,则应参照《公路隧道爆破安全规程》有关条款处理。
8.质量检验标准(1)超欠挖。
爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖,超挖量(平均线性超挖)应控制在制Cm(眼深3m)和13Cm(眼深5m)以内。
(2)半眼痕保存率。
围岩为整体性好的坚硬岩石时,半眼痕保存率应大于80乐中硬岩石应大于70乐软岩应大于50机(3)对围岩的破坏程度。
爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝,也不应有浮石(岩性不好时应无大浮石),炮眼利用率应大于90%。
光面爆破规程
光面爆破作业规程马路坪矿二OO一年元月目录第一节前言—————————————1 第二节地质简述———————————2 第三节工艺参数选择—————————4 第四节工艺准备———————————6 第五节光爆作业———————————8 第六节劳动组织与技术经济指标————10 第七节质量控制与检查————————12 第八节安全技术与通风防尘——————14第一节前言光面爆破(以下简称光爆)是五十年代初期发展起来的一项用于井巷掘进的控制爆破新技其爆破原理是沿开挖轮廓线布置小间距密集炮孔,采用小药量不耦合空气柱装药结构方式,然后在主炮孔爆破后,同时起爆周边眼,使裂隙沿孔联线发展,形成60~70%以上(软岩——中硬岩)半边孔壁痕迹的光面。
其优点是爆破后巷道成型规整,断面符合设计要求,巷道超欠挖工程量少,同时光面层保持光滑的设计轮廓线而不受爆震破坏,减小应力集中,岩壁不产生或很少产生爆震裂隙,能最大限度地保持围岩自身稳定性,特别是和锚喷支护工艺相结合,能有效保证施工安全,加快施工进度,提高施工质量,节约支护费用和排矸费用。
光爆控制技术经在我矿开拓工程不同施工地段积极试点摸索及推广使用,目前已初步掌握了不同施工地段及不同岩性条件下的光爆参数和控制手段,并取得较为满意的效果。
为认真贯彻“技术保质量、质量保安全、保效益”的工作方针,稳定提高开拓工程关键工序环节质量—光爆成形质量,参照国家技术规范及其它规定,在实践经验的基础上,特制定—1—光面爆破作业规程。
本规程适用于我矿开拓巷道施工,其它巷道可参照实施,自发布之日起执行。
第二节地质简述1、矿层特征矿层赋存于震旦系陡山沱组上部,属滨海台地相沉积磷块岩矿床,矿床呈连续稳定缓倾斜层状产出,顶底板界面清晰,内部结构简单,矿层节理发育,垂直厚度4~7米,普氏系数f=4~7,凿爆性较好,属不稳固至中等稳固岩层。
2、矿层顶底板特征2.1 矿层直接顶板自上而下大致分为:A、灰绿色含水云母泥质、粉砂质页岩,易风化,风化后呈黄褐色泥状夹层,普氏系数f=2~3,易冒落,凿爆性较好,属极不稳固岩层。
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回风平硐光面爆破施工工艺
1、打眼爆破
采用光面爆破,使用6-8台YTP-26型的高频钻机打眼,采用3台激光指向仪控制眼位,能有效保证炮眼质量。
采用单空孔直眼菱形掏槽(遇煤、岩性改变时相应改变掏槽方式与炮眼布置),炮眼深度为2.3m。
使用2号岩石炸药与毫秒延期电雷管爆破,底眼或涌水较大时采用防水水胶炸药。
炮眼布置见图3-1,爆破参数见表3-2、3-3。
反向连续装药,全断面一次起爆,选用MFB-200型发爆器放炮。
2、装岩运输
用WZ160型挖斗装碴机装矸,采用防爆内燃机车牵引6m3梭式矿车运输。
爆破参数表表3.2
预期爆破效果表表3.3
3、锚网喷支护
放炮后进行安全检查和质量检查,再安设锚杆和挂网,安设锚杆使用YT25MZ风动锚杆机,采用端头锚固,每孔锚固剂两个。
围岩稳
定性较差时放炮后喷30-50mm砼封闭围岩。
Z-VII型高效喷射机安放在巷道适当位置,砼料在搅拌站集中搅拌,使用两台250砼搅拌机。
输料管用φ75×4.5的钢管(或PVC管),在工作面安设简易工作平台喷射砼。
拌料的配比为水泥∶砂∶石子的重量比=1∶2∶1.5,水灰比为0.45左右,速凝剂的掺量为水泥重量的3%-5%。
一般分两次喷射达到设计厚度。
为了减少灰尘对人体的危害,在喷射工作面后方安设3组喷雾洒水防尘装置。
复喷砼支护作业,在后方与掘进施工工序平行作业进行。
4、循环作业方式
掘砌实行滚班制作业,掘进与永久喷砼支护、管线延接均为平行作业。
作业方式采用“四.六”制。
炮眼深度为2.3m,炮眼利用率为88%,则掘进循环进尺为2.0×88%=2m。
每小班完成一个掘进循环,正规循环率为85%,则每月实际进度为2×4×30×0.85=170m ,能够满足进度和工期的要求。
施工中必须采取滚班作业,尽量减少循环时间,加快施工进度。
附正规循环图表3-2。
图3-2
5、光面爆破注意事项:
①必须在施工前编制针对性的光面爆破设计,并在施工中根据现场条件的变化及时进行完善和修改。
②严格按爆破图表进行打眼、装药,严格按准、平、直、齐操
作要令进行打眼,实行“五定”,即定人、定钻、定眼位、定时间和质量。
③掏槽眼眼口间距及眼底间距误差均不大于50mm,辅助眼眼口间距、行距误差均不大于50mm,周边眼沿巷道断面轮廓线上的间距误差不得大于50mm,眼底不超出开挖断面轮廓线100mm,力求使除掏槽眼外的全部炮眼眼底在同一垂直面上,周边眼采用小直径药圈。
④爆破后周边眼痕迹率应大于50%,不出现大于规范要求的超欠挖,两茬炮之间出现台阶型误差小于150mm。
6、锚杆及挂网施工注意事项:
必须按设计布置锚杆孔位,锚杆眼尽量垂直岩层主要结构面,孔深与杆体长度配合恰当。
锚喷时一般应在初喷后进行锚杆安设。
对用树脂药包安装锚杆时,应配备安装专用工具,中途药包不得破损,锚杆杆体插入时,应注意旋转,充分搅拌药包。
采用锚网支护时,必须保证钢筋网片的搭接符合设计要求,钢筋网必须锚固贴紧巷道壁。
7、喷砼施工:
材质必须符合规范要求,注意清除装料矿车杂物,防止对材料的污染。
严格按设计配合比进行拌料,混合料应拌和均匀,随拌随用,速凝剂掺入应均匀,误差不大于2%。
施工前必须检查试运转设备管路,不得有漏风漏水现象。
施工前必须对巷道断面规格进行检查,符合要求才可喷砼,喷砼前,应用高压风或水将岩壁粉尘冲洗干净。
初喷厚度一般为30-60mm,喷砼作业应分层进行,后一层喷射应在前一层终凝后进行,间隔一小时以上且初喷面上有粉尘时应冲洗。
喷砼终凝2小时后,应洒水养护,养护时间不少于7天。
喷砼紧跟工作面时,下次爆破距喷砼作业完成时间一般不少于4小时。
喷头与受喷面宜垂直,距离受喷面0.6-1.2m为宜,操作喷头应不停且缓慢地作横向环形移动,循序渐进。
为控制喷层厚度,受喷面纵横向1-2m设一铁丝控制桩。