劉樹強,張敬勇,閆衛(wèi)杰(棗莊礦業(yè)集團付村煤業(yè)有限公司,山東 棗莊 277605)
炮掘巷道震動炮實用技術(shù)研究
劉樹強,張敬勇,閆衛(wèi)杰
(棗莊礦業(yè)集團付村煤業(yè)有限公司,山東 棗莊 277605)
摘 要:棗礦集團付煤公司在副井下井口附近施工北翼進(jìn)風(fēng)巷,距離副井下井口直線距離約120米。由于距離副井井筒較近,通常采用的全斷面一次爆破震動力和沖擊波較大,很容易對副井下井口裝備及裝修設(shè)施造成破壞。經(jīng)過研究決定采取一次裝藥分次起爆(震動炮)的爆破方式施工,經(jīng)過3個月的施工,現(xiàn)即將成功竣工。
關(guān)鍵詞:距離副井較近;震動炮;安全施工
棗礦集團付煤公司現(xiàn)為南北兩翼開采,為進(jìn)一步優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng),需在副井附近新掘北翼進(jìn)風(fēng)巷,實現(xiàn)了礦井南北兩翼軌道大巷的風(fēng)量和風(fēng)速的進(jìn)一步優(yōu)化。班循環(huán)進(jìn)尺1.0米,采取一次裝藥分次起爆的爆破方式,現(xiàn)場該巷道工程已即將全面結(jié)束,達(dá)到了安全目的。現(xiàn)就對一次裝藥分次起爆的施工工藝進(jìn)行探討。
棗莊礦業(yè)集團付村煤業(yè)有限公司有南翼、北翼共6個采區(qū),于1998年投入生產(chǎn),設(shè)計年產(chǎn)能力160萬噸,現(xiàn)如今是個年產(chǎn)達(dá)300萬噸的大型礦井。
公司地面標(biāo)高+30米,北翼大巷標(biāo)高-475米。北翼進(jìn)風(fēng)巷自北翼軌道運輸石門開門施工,與副井梯子間通道貫通。
3.1 現(xiàn)場概況
北翼進(jìn)風(fēng)巷先自北翼軌道運輸石門C點沿方位a=331°51′19″按照3‰上坡開門施工北翼進(jìn)風(fēng)巷,施工12.5米后調(diào)向沿方位a=294°01′48″按照3‰上坡施工99.401米后起坡按照16°00′00″上山施工58.570米,然后施工3‰上坡40米與副井梯子間通道貫通??偣こ塘繛?10.471米。服務(wù)年限:20年。
3.2 水文地質(zhì)
(1)本巷道掘進(jìn)過程主要受尹家洼支斷層(走向11°,傾向281°,傾角70°,正斷層,落差47米)影響,斷層附近煤巖層由于松散破碎、裂隙發(fā)育、滴淋水,而影響巷道施工進(jìn)度及頂板支護(hù)管理。
(2)影響本面掘進(jìn)的主要水文因素是3上煤層頂部砂巖水及斷層構(gòu)造水。3煤頂部砂巖水屬裂隙承壓水,水位標(biāo)高+18.21~+36.69米,以靜儲量為主,易于疏干,補給條件較差,構(gòu)造破碎帶附近及褶曲軸部易形成富水帶。預(yù)計最大出水量30m3/h。
(3)斷層構(gòu)造水:巷道穿層尹家洼支斷層, 易形成構(gòu)造破碎帶或低次序的張性羽狀裂隙發(fā)育帶而易賦水。
(4)地質(zhì)條件:本巷道在砂巖中掘進(jìn),巖性5—8。
4.1 施工的利
(1)巷道為平巷和上山施工,迎頭易排水、排矸。
(2)巷道所處位置為在南工業(yè)廣場內(nèi),無動壓、及采動影響,圍巖完整性較好。
(3)巷道施工完畢后,可以更好的優(yōu)化南北兩翼的通風(fēng)系統(tǒng)。
4.2 施工的弊
(1)巷道施工采用一次裝藥分次起爆,如遇斷層巖性松軟時容易發(fā)生擠炮現(xiàn)象,對施工人員存在一定的安全隱患。
(2)地質(zhì)條件較差,受砂巖水及斷層水的影響較大。
(3)巷道斷面大采用半圓拱斷面,錨網(wǎng)噴支護(hù),S荒=9.78m2,毛高×毛寬=3.25×3.2m。巷道頂至底板鉛垂線高度最大達(dá)到3.4m。
(1)掏槽方式為楔型掏槽法。
(2)炸藥雷管:使用煤礦許用乳化炸藥、毫秒延期電雷管,最后一段延期時間不超過130毫秒,電雷管必須編號。
(3)裝藥結(jié)構(gòu):正向裝藥結(jié)構(gòu)。
(4)起爆方式和安全措施。1)起爆方式:起爆使用MF-200型發(fā)爆器,一次裝藥分次起爆,聯(lián)線方式為串聯(lián)連線。分八次起爆,每次起爆炮眼和每炮眼裝藥量嚴(yán)格按照爆破說明表執(zhí)行。爆破說明表是根據(jù)砂巖巖性編制,若迎頭巖性變化時,要跟據(jù)巖性強度及時補充措施調(diào)整每孔裝藥量,避免爆破時沖擊波震壞副井下井口及車場的裝修設(shè)施[1-2];2)一次裝藥分次起爆時應(yīng)采取以下主要安全措施:嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢制”;加強頂幫管理,堅持敲幫問頂;炮煙吹散后方可進(jìn)入爆炮地點;注意檢查每次爆破后有無拒爆;全部炮眼爆破完畢后才能撤回警戒人員。
(5)放炮員、班組長、瓦斯檢查員必須在現(xiàn)場執(zhí)行“一炮三檢”、“三保險”放炮制度。放炮員必須依照爆破說明書進(jìn)行裝藥和放炮。
(6)裝藥的炮眼必須當(dāng)班放炮完畢,在特殊情況下,如果留有尚未放完的裝藥的炮眼,當(dāng)班放炮員必須向下班放炮員在現(xiàn)場交待清楚。嚴(yán)禁留有裝炮炮眼、瞎炮時在迎頭干其它工作[3]。
(7)嚴(yán)格堅持光面爆破,周邊眼嚴(yán)格控制在250mm以內(nèi),二圈眼與周邊眼的眼距嚴(yán)格控制在400mm以內(nèi)。
北翼進(jìn)風(fēng)巷于2008年4月21日早班已經(jīng)安全施工202.471米,還有8米與副井梯子間通道貫通,在施工過程中副井下井口的安全設(shè)施沒有被爆破震動力和沖擊波破壞,完好無損,得到了有力保護(hù)。此巷道在本礦及集團公司的各項檢查中都被評為優(yōu)良品。在巖性比較硬的巖石中掘進(jìn)時采取一次裝藥分次起爆的方式有助于光爆成型,并且大大削弱了爆破震動力和沖擊波的能量,同時減少了對巷道圍巖的破壞,提高了頂板管理的安全性。
參考文獻(xiàn):
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[3]杜斌.煤礦井下掘進(jìn)中深孔爆破技術(shù)研究[J].河南科技,2014:31.
作者簡介:劉樹強(1982-)男,山東曹縣人,助理工程師。