马钢和顺山矿区巷道光面爆破参数的确定

马钢和顺山矿区巷道光面爆破参数的确定

1次支护方案高产70万吨马钢和山矿区井车场道路开挖的围岩主要为细粘土岩，呈现出缓慢、软弱和膨胀的特点。完整性差，承载能力低，破碎颗粒的特点明显。这些软弱的岩石在水中和潮湿后，表现出明显的软化和粘土，同时，水平结构的强度应该较大。鉴于此种围岩情况,改变原设计素混凝土砌碹为两次支护方案:一次支护采用锚喷支护(由高强度螺纹钢锚杆、钢筋网、钢筋梯和喷射混凝土组成)方式,经应力释放后,再根据围岩稳定状况确定二次支护方式。一次支护主要是加固围岩,提高其残余强度,并且利用可缩性支护控制围岩变形卸压。二次支护要在围岩变形稳定后适时完成,给巷道围岩提供最终支护强度和刚度,以保持分段较长设计的稳定性和安全储备。由于实施喷锚网支护的前提,必须采用光面爆破,减少对围岩的震动和破坏,提高喷锚网支护的质量。因此,针对巷道所处岩层的条件对光面爆破参数进行研究和分析。2爆破材料确定光面爆破参数的确定应根据巷道施工的地质条件、岩石性质、施工机具和爆破材料等确定,主要确定合理的炮眼深度、炮眼直径、药卷直径、抵抗线、炮眼间距、装药系数、炮眼数目和炸药消耗量等。2.1地质条件和岩石性质现揭露围岩基本属于Ⅴ级围岩,岩石破碎,节理非常发育,局部有淋水。围岩裂隙充填泥质风化辉绿岩,绿泥石,并伴随有高岭土化。2.2围岩及爆破材料施工机具采用YT28型气腿式凿岩机,Ø40一字型钻头。装岩采用Z30电动装岩机。0.75m3翻斗式矿车运输。爆破材料采用乳化炸药,药卷规格Ø35mm×200mm。采用毫秒延期导爆管雷管1～9段,隔段使用。采用8#火雷管引爆导爆管。2.3射击眼深度根据现揭露岩石状况,围岩暴露面越大越容易塌方。因此确定掘进进尺不能超过1.0m,因此,确定炮眼深度为1.2m。2.4射击眼直径根据钻眼机具和爆破材料,炮眼直径约为42mm。2.5射击眼的数量和剂量(1)眼深lg1的测量现揭露的围岩较松散、破碎,可爆性很好。因此,掏槽眼采用最容易掌握的楔形掏槽。参数如下:L1=1000mm,L2=500mm,d=200mm,眼深L=1500mm。装药系数0.7,炮眼数目N1=6。(2)眼距b参数周边眼的布置按照轮廓线钻眼法确定光面爆破参数,尽量减少对围岩的扰动,参数如下:眼距E=400mm,抵抗线W=500mm。装药集中度约100g/m。眼深L=1200mm,炮眼数目N2=29。眼孔距轮廓线50mm,眼底布置在轮廓线上。炮眼密集系数为0.8。(3)接枝条参数由于断面较大,考虑布置两圈辅助眼。参数如下:抵抗线W1=600mm,眼距E1=600mm,装药系数α1=0.5,炮眼数目N3=29;眼深L=1200mm。(4)爆破底眼数计算为了减少第一次临喷的作业时间,尽快封闭暴露围岩,采用抛渣爆破。底眼参数如下:E=600mm,L=1400mm,底眼眼口比巷道底板高200mm,眼底比巷道底板底100mm,装药每个炮眼考虑增加1～2个药卷。底眼数N=8。巷道光面爆破炮眼布置平剖面如图1所示。爆破技术参数见表1。(5)眼水沟断面要以风镐掘进为主,辅以小炮爆破,装药量为30～50g/孔。2.6辅助眼、周边眼(1)掏槽眼采用反向耦合连续装药。(2)辅助眼采用正向耦合连续装药。(3)周边眼采用正向耦合,单段空气柱式装药。(4)炮泥封孔采用软粘土,封孔长度不少于200mm。2.7爆炸方法采用导火索起爆法和导爆管起爆法相组合。3欠挖尺寸不足光面爆破的质量标准包括:①眼痕率不小于50%;②超挖尺寸不大于150mm,欠挖尺寸不超过质量标准要求;③岩面上不留有明显的炮震裂隙。因围岩本身裂隙极发育,要完全达到以上标准较困难,因此,在实施过程中,应根据爆破效果及时调整爆破参数。4爆破质量的防控认真执行国家有关法令和《冶金矿山安全规程》。并严格执行以下规定。(1)放炮员必须最后离开放炮地点,到安全地点后再放炮。放炮前必须先发出警示信号。(2)炮眼装药量和封泥量严格按爆破图表执行。(3)瞎炮和残炮的预防和处理。预防措施:①禁止使用不合格的爆破器材;不同类型,不同厂家的雷管不能混用;②联线后检查整个爆破线路,查看有否错联或漏联;③在装药时避免药卷捣的过实以免密度过高;④装药前认真扫眼,避免两药卷间隔有岩屑。瞎炮处理方法:①由于联线不良造成的瞎炮,可以重新联线放炮;②由于其他原因造成的瞎炮,在距瞎炮至少0.3m处另打和瞎炮炮眼平行的新炮眼,重新装药放炮;③禁止打残眼,无论有无残余炸药;禁止用镐刨或手扒雷管,禁止从炮眼中取出原放置的引线,