CN110906818A - 一种岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤矿巷道掘进技术领域，公开了一种岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，包括在巷道碛头钻出中心孔、掏槽孔、辅助孔和周边孔，并在掏槽孔、辅助孔和周边孔内填装炸药实施爆破。本发明通过在巷道碛头上钻出不填装炸药的中心孔，以中心孔作为第二自由面和破碎岩石的补偿空间，大大增大了爆破自由面，提高实际爆破效率，提高巷道掘进进度。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿巷道掘进技术领域，具体而言，涉及一种岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺。
背景技术
传统的岩巷爆破掘进采用的是风锤钻孔，通过在掘进碛头钻出掏槽孔、辅助孔和周边孔后装炸药进行延时引爆，然而，采用传统的爆破方式爆破后实际进尺约在0.9～1.3m，爆破效率差，单循环爆破进度低，往往月掘进进尺只能在120m左右，影响掘进工程的正常进行。
发明内容
本发明的目的包括提供一种岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，其通过在巷道碛头提前钻出中心孔，且该中心孔不装药，在爆破时能够增大爆破的自由面同时作为破碎岩石的补偿空间，提高单循环爆破的实际进尺，爆破效率好。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一种岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，包括以下步骤：
S1.钻孔：在巷道碛头钻出中心孔、掏槽孔、辅助孔和周边孔，所述中心孔位于巷道碛头的中部，所述掏槽孔沿巷道碛头的中心线对称布置，且位于所述中心孔两侧，所述周边孔沿巷道碛头的边缘设置，所述辅助孔位于所述掏槽孔和所述周边孔之间的区域；
S2.装药：分别向所述掏槽孔、辅助孔和周边孔内填装炸药，所述中心孔不填装炸药；
S3.爆破：采用毫秒延时爆破的方式，依次对掏槽孔、辅助孔和周边孔进行爆破。
通过在巷道碛头钻出不装炸药的中心孔以增大爆破的自由面，同时将该中心孔作为破碎岩石的补偿空间，能大大提高爆破效率，缩短岩巷的掘进周期。
可选的，所述中心孔的直径为400～600mm，孔深为15000～20000mm。
可选的，所述掏槽孔为楔形掏槽孔，所述掏槽孔的水平角为75°，所述周边孔的水平角为91°。
可选的，所述辅助孔包括第一阶辅助孔和第二阶辅助孔，所述第一阶辅助孔沿所述掏槽孔的外围区域设置，所述第二阶辅助孔位于所述第一阶辅助孔和所述周边孔之间的区域内。
可选的，所述掏槽孔的孔深2500mm，所述辅助孔和所述周边孔的孔深均为2300mm。
可选的，所述掏槽孔每孔装药1.5㎏，所述辅助孔每孔装药1.2㎏，所述周边孔每孔装药0.9㎏。
可选的，所述掏槽孔采用一段电雷管，所述辅助孔采用二段电雷管，所述周边孔采用五段电雷管。
可选的，所述掏槽孔、所述辅助孔和所述周边孔均采用水炮泥封孔，且封泥的长度不小于300mm。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本发明通过在巷道碛头钻出不填装炸药的中心孔，以中心孔作为第二自由面和破碎岩石的补偿空间，大大增大了爆破自由面，提高实际爆破效率，保证巷道掘进工作能够快速顺利推进。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的中心孔与炮孔在巷道碛头上的分布图；
图2为本发明实施例提供的中心孔与炮孔的内部结构图。
图标：1-巷道碛头，2-中心孔，3-掏槽孔，4-辅助孔，41-第一阶辅助孔，42-第二阶辅助孔，5-周边孔，6-水炮泥。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
请参照图1至图2，本实施例以净宽4.5m、净高3.3m的巷道碛头1为例，提供一种岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，包括以下步骤：
S1.钻孔：在巷道碛头1钻出中心孔2、掏槽孔3、辅助孔4和周边孔5，其中，该中心孔2位于巷道碛头1的中部，且优选在巷道碛头1正中心拱基线的下方，掏槽孔3沿巷道碛头1的中心线对称布置，且位于中心孔2两侧，中心孔2两侧的掏槽孔3间距为1400mm，相邻两个掏槽孔3的间距为600m，而周边孔5沿巷道碛头1的边缘设置，相邻两个周边孔5的间距为400mm，辅助孔4位于掏槽孔3和周边孔4之间的区域，相邻两个辅助孔4的间距为500mm，以上参数仅在该尺寸的巷道碛头1下可以获得较好的爆破效果，但实际应用时也可以根据巷道碛头1的尺寸进行调整；
S2.装药：分别向掏槽孔3、辅助孔4和周边孔5内填装炸药，装炸药采用传统的装药方式，在此不过多赘述；而中心孔2内不填装炸药，以将中心孔2作为第二个自由面；
S3.爆破：采用毫秒延时爆破的方式，即将掏槽孔3、辅助孔4和周边孔5内的炸药串联起来进行联线爆破，并依次对掏槽孔3、辅助孔4和周边孔5进行爆破，即先对掏槽孔3进行爆破，然后是辅助孔4，最后是周边孔5。
通过在巷道碛头1上钻出不装炸药的中心孔2以增大爆破的自由面，同时将该中心孔2作为破碎岩石的补偿空间，能大大提高爆破效率，缩短岩巷的掘进周期。
其中，在本实施例中，前述的中心孔2的直径为400～600mm，孔深为15000～20000mm，实际实施时可将中心孔的直径分别设置为400mm、500mm和600mm，而中心孔2的孔深可分别设置为15000mm、18000mm和20000mm，该中心孔2可直接采用钻头直径与其直径对应的钻机进行钻孔。
在本实施中，前述的掏槽孔3优选为楔形掏槽孔，掏槽孔3的水平角为75°，周边孔5的水平角为91°。
在本实施例中，前述的辅助孔4包括第一阶辅助孔42和第二阶辅助孔42，其中第一阶辅助孔42沿掏槽孔3的外围区域设置，第二阶辅助孔42位于第一阶辅助孔41和周边孔5之间的区域内。
在本实施例中，前述的掏槽孔3的孔深2500mm，前述的辅助孔4和周边孔5的孔深均为2300mm；同时，掏槽孔3每孔装药1.5㎏，辅助孔4每孔装药1.2㎏，周边孔5每孔装药0.9㎏，此外，掏槽孔3采用一段电雷管，辅助孔4采用二段电雷管，周边孔5采用五段电雷管；上述的掏槽孔3、辅助孔4和周边孔5装药时均为正向装药，采用水炮泥6封孔，且封泥的长度不小于300mm。
本发明实施例提供的岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，其实际爆破效果如下表1爆破所示，
表1爆破效果表
由表1可以看出，采用本岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺爆破时，每循环工作面进尺为1.85m，相交于传统的爆破方式进尺仅0.9～1.3m而言，有了大幅度的提升，同时炮孔利用率大幅提高，每立方炸药消耗大幅减少，大大提高了爆破效率，减少了材料的损耗，对巷道掘进工作的顺利开展具有积极的推动作用。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.钻孔：在巷道碛头钻出中心孔、掏槽孔、辅助孔和周边孔，所述中心孔位于巷道碛头的中部，所述掏槽孔沿巷道碛头的中心线对称布置，且位于所述中心孔两侧，所述周边孔沿巷道碛头的边缘设置，所述辅助孔位于所述掏槽孔和所述周边孔之间的区域；
S2.装药：分别向所述掏槽孔、辅助孔和周边孔内填装炸药，所述中心孔不填装炸药；
S3.爆破：采用毫秒延时爆破的方式，依次对掏槽孔、辅助孔和周边孔进行爆破。
2.根据权利要求1所述的岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，其特征在于：所述中心孔的直径为400～600mm，孔深为15000～20000mm。
3.根据权利要求1所述的岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，其特征在于：所述掏槽孔为楔形掏槽孔，所述掏槽孔的水平角为75°，所述周边孔的水平角为91°。
4.根据权利要求1所述的岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，其特征在于：所述辅助孔包括第一阶辅助孔和第二阶辅助孔，所述第一阶辅助孔沿所述掏槽孔的外围区域设置，所述第二阶辅助孔位于所述第一阶辅助孔和所述周边孔之间的区域内。
5.根据权利要求1所述的岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，其特征在于：所述掏槽孔的孔深2500mm，所述辅助孔和所述周边孔的孔深均为2300mm。
6.根据权利要求1所述的岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，其特征在于：所述掏槽孔每孔装药1.5㎏，所述辅助孔每孔装药1.2㎏，所述周边孔每孔装药0.9㎏。
7.根据权利要求6所述的岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，其特征在于：所述掏槽孔采用一段电雷管，所述辅助孔采用二段电雷管，所述周边孔采用五段电雷管。
8.根据权利要求7所述的岩巷掘进大直径掏槽爆破工艺，其特征在于：所述掏槽孔、所述辅助孔和所述周边孔均采用水炮泥封孔，且封泥的长度不小于300mm。
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