一种掘进掏槽孔的施工工艺 |
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| 申请号 | CN201910085049.4 | 申请日 | 2019-01-18 | 公开(公告)号 | CN109682270A | 公开(公告)日 | 2019-04-26 |
| 申请人 | 湖北宜化江家墩矿业有限公司; | 发明人 | 瞿定军; 郭兴忠; 王家国; 李密林; 秦金明; 陈德安; 张振豪; 胡家诚; 粱毅; | ||||
| 摘要 | 本 发明 的技术方案提供一种掘进掏 槽孔 的施工工艺，在掘进工作面标记排炮孔 位置 ，排炮孔位置包括5排炮孔，每排炮孔至少4个炮孔组成，根据排炮孔标记位置下钎，自第一排排炮孔施工方向与掌子面夹 角 逐排递增，排炮孔采用炮泥封堵炮孔孔口，自第一排排炮孔顺序依次装药，使用导爆管延时爆破，自第一排排炮孔起爆时间依次增加。采用本发明的技术方案在磷 矿体 掘进时对宽5.0米，高3.5米掘进工作面，通过控制炮孔方向与掌子面夹角从20°逐步增大至90°，优化炮孔布置方式，单班炮孔数量减少27%，节约凿岩时间1-1.5小时，炸药消耗降低0.25kg/吨，减少爆破污染气体排放；掘进掏槽孔技术改进通过优化炮孔布置，控制炮孔施工角度，无需施工掏槽眼，总计炮孔个数32个。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种掘进掏槽孔的施工工艺，其特征在于，在掘进工作面标记排炮孔位置，排炮孔位置包括5排炮孔，每排炮孔至少4个炮孔组成，根据排炮孔标记位置下钎，自第一排排炮孔施工方向与掌子面夹角逐排递增，排炮孔采用炮泥封堵炮孔孔口，自第一排排炮孔顺序依次装药，使用导爆管延时爆破，自第一排排炮孔起爆时间依次增加。 |
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| 说明书全文 | 一种掘进掏槽孔的施工工艺技术领域背景技术[0002] 爆破是矿山建设及开采过程中的关键技术之一，目前地下矿山开采多采用孔眼爆破法，即通过施工掏槽眼、辅助眼、周边眼，经装药、放入起爆雷管、堵塞孔口、联线等工序起爆。其中掏槽眼能将工作面中的部分岩石先破碎下来，形成新的自由面，为其他炮眼的爆破创造有利条件，掏槽眼的布置对爆破效率、炸药消耗、凿岩时间等有决定性的影响。 发明内容[0003] 本发明的目的即是优化炮孔布置位置及炮孔角度，改进装药参数，达到缩短凿岩时间、提高爆破效率、减少炸药消耗并降底能耗和污染的清洁生产新技术、新工艺。 [0004] 本发明的目的是这样实现的：一种掘进掏槽孔的施工工艺，在掘进工作面标记排炮孔位置，排炮孔位置包括5排炮孔，每排炮孔至少4个炮孔组成，根据排炮孔标记位置下钎，自第一排排炮孔施工方向与掌子面夹角逐排递增，排炮孔采用炮泥封堵炮孔孔口，自第一排排炮孔顺序依次装药，使用导爆管延时爆破，自第一排排炮孔起爆时间依次增加。 [0005] 进一步优选方式为该掏槽孔包括7排排炮孔，奇数排炮孔为5个，偶数排炮孔为4个炮孔组成。 [0006] 自第一竖列排炮孔距离巷道帮壁1.8-2.2米，第一至第七排排炮孔之间的间距分别为0.35-0.45米、0.4-0.5米、0.5-0.6米、0.5-0.6米、0.5-0.6米、0.4-0.5米，纵向炮孔间距0.8-0.9米。 [0007] 进一步优选方式为自第一竖列排炮孔距离巷道帮壁2.0米，第一至第七排排炮孔之间的间距分别为0.40米、0.45米、0.55米、0.55米、0.55米、0.45米，纵向炮孔间距0.85米。 [0008] 自第一至第七排排炮孔之孔深分别为2.0-2.4米、2.8-3.2米、2.4-2.8米、0.1-2.5米、2.0-2.4米、1.9-2.4、1.8-2.2米。 [0009] 进一步优选方式为第一至第七排排炮孔之孔深分别为2.20米、3.00米、2.60米、2.30米、2.20米、2.10、2.00米。 [0010] 自第一至第七排排炮孔与掌子面的夹角分别为18-25°、35-45°、48-55°、58-65°、68-75°、78-85°、88-95°。 [0011] 进一步优选方式为第一至第七排排炮孔与掌子面的夹角分别为20°、40°、50°、60°、70°、80°、90°。 [0013] 第一至第七排排炮孔起爆依次为第①竖列炮孔最先爆破，再按照②③④⑤⑥⑦的顺序依次爆破。 [0014] 本发明的技术方案中掏槽爆破是先爆破中间的掏槽眼，辅助眼及周边眼利用掏槽眼爆破形成的空间作为自由面，逐一爆破，自由面与巷道掘进方向一致，故各炮眼相互平行且与巷道掘进方向一致。该工艺是利用掌子面作为爆破自由面，各排炮孔依次逐一爆破，自由面（掌子面）与掘进方向正交，故各炮眼相互呈一定夹角并逐步调整至与掘进方向一致。炮眼间距与岩层硬度（最小抵抗线）有关，磷矿石硬度约为8，经理论计算结合现场经验，间距一般不超过1m，以0.8m为宜。为保证各炮眼孔底落在同一竖直面上，以保证爆破后巷道成型效果，同时因各炮眼角度不一样，故每排炮眼的深度不一样，且受巷道宽度影响，钎杆超过3m，施工空间不够，无法操作。 [0015] 该工艺主要是利用现有的掌子面作为自由面，无需通过施工掏槽眼爆破形成自由面，故可降低炮眼数量及炸药单耗。 [0016] 同等断面直眼掏槽凿岩需炮眼44个，炸药单耗0.56kg/t；该工艺进行施工炮眼32个，炸药单耗0.39kg/t，相比直眼掏槽，①炮眼个数少，工作时间短，劳动强度低，②炸药单耗低，成本低。 [0017] 按照试验的爆破工艺，在回采宽度5米，高度3.5米时，在巷道布置炮孔32个，炸药消耗0.39kg/吨，较原直眼掏槽相比，炮孔数量减少27%，节约凿岩时间1-1.5小时，炸药消耗降低了0.25kg/吨。按江家墩矿30万吨/年产能计算，每年可减少炸药成本76.95万元，经济效益显著。 [0018] 本发明所提供的掘进炮孔布置和装药技术改进，与传统的孔眼爆破技术相比，因无需施工掏槽眼、减少了炮孔个数从而缩短了凿岩时间，并通过优化炮孔布置，采用堵孔技术，提高了爆破效率，降低了炸药消耗。该爆破技术是降低能耗和污染的清洁生产新技术、新工艺。 [0019] 掘进掏槽眼技术改进，在磷矿体掘进时，在直眼掏槽技术基础上对炮孔施工方式及程序进行改进，改进装药方式，达到减少单班凿岩时间，降低劳动强度，同时减少炸药消耗，提高经济效益，减少爆破后污染气体的产生和排放，有利于空气环境保护。该技术不同于传统的掏槽爆破，通过合理布置不同位置炮眼深度及角度，无需施工掏槽眼即可达到爆破效果，减少了凿岩时间及炸药消耗。该技术重点在于布置炮孔位置、间距、炮孔深度和施工角度。磷矿体掘进掏槽孔技术改进，对宽5.0米，高3.5米掘进工作面，通过控制炮孔方向与掌子面夹角从20°逐步增大至90°，优化炮孔布置方式，单班炮孔数量减少27%，节约凿岩时间1-1.5小时，炸药消耗降低0.25kg/吨，减少爆破污染气体排放；掘进掏槽孔技术改进通过优化炮孔布置，控制炮孔施工角度，无需施工掏槽眼，总计炮孔个数32个。附图说明 [0020] 图1为炮孔平面布置图。 [0021] 图2为炮孔剖面示意图。 [0022] 图3为炮孔装药示意图。 [0023] 图中，①-⑦为第1竖排炮孔至第7竖排炮孔。 具体实施方式[0024] 实施例1根据井巷凿岩需要，采用气腿式凿岩机凿岩三台，配套φ38钻头的钎杆2-3根，凿岩深度2-3米。具体施工工艺如下： 1、爆破技术员按炮孔平面布置图在工作面现场标记各炮孔位置，总计炮孔数32个。第①竖列距离巷道帮壁2.0米，第①至⑦竖列之间的间距分别为0.40米、0.45米、0.55米、0.55米、0.55米、0.45米，纵向炮孔间距0.85米，奇数列炮孔与偶数列炮孔间呈梅花状分布（见图 1）。 [0025] 2、凿岩人员按照炮孔布置位置施工炮孔，所有炮孔均按巷道设计坡度施工，但不同炮孔与掌子面夹角不同，炮孔深度不同。第①至⑦竖列炮孔与掌子面的夹角分别为20°、40°、50°、60°、70°、80°、90°；第①至⑦竖列炮孔深度分别为2.2米、3.0米、2.6米、2.3米、2.2米、2.1米、2.0米（见图2），第②、③、④竖列炮孔先用2米钎杆掘进，再用3米钎杆加深。 [0026] 3、爆破员按①至⑦竖列的顺序装药，使用导爆管延迟时间依次增加（即第①竖列炮孔最先爆破，再按照②③④⑤⑥⑦的顺序依次爆破）， 孔口用炮泥封堵0.4米，然后连接起爆网络爆破。 [0027] 实施例2根据井巷凿岩需要，采用气腿式凿岩机凿岩三台，配套φ38钻头的钎杆2-3根，凿岩深度2-3米。具体施工工艺如下： 1、爆破技术员按炮孔平面布置图在工作面现场标记各炮孔位置，总计炮孔数32个，该掏槽孔包括7排排炮孔，奇数排炮孔为5个，偶数排炮孔为4个炮孔组成。第①竖列距离巷道帮壁2.0米，第①至⑦竖列之间的间距分别为0.44米、0.4米、0.6米、0.6米、0.6米、0.4米，纵向炮孔间距0.9米，奇数列炮孔与偶数列炮孔间呈梅花状分布（见图1）。 [0028] 2、凿岩人员按照炮孔布置位置施工炮孔，所有炮孔均按巷道设计坡度施工，但不同炮孔与掌子面夹角不同，炮孔深度不同。第①至⑦竖列炮孔与掌子面的夹角分别为18°、45°、55°、65°、75°、85°、95°；第①至⑦竖列炮孔深度分别为2.4米、3.2米、2.4米、1.0米、2.0米、2.0米、1.8米（见图2），第②、③、④竖列炮孔先用2米钎杆掘进，再用3米钎杆加深。 [0029] 3、爆破员按①至⑦竖列的顺序装药，使用导爆管延迟时间依次增加（即第①竖列炮孔最先爆破，再按照②③④⑤⑥⑦的顺序依次爆破）， 孔口用炮泥封堵0.4米，然后连接起爆网络爆破。 [0030] 实施例3根据井巷凿岩需要，采用气腿式凿岩机凿岩三台，配套φ38钻头的钎杆2-3根，凿岩深度2-3米。具体施工工艺如下： 1、爆破技术员按炮孔平面布置图在工作面现场标记各炮孔位置，总计炮孔数32个，该掏槽孔包括7排排炮孔，奇数排炮孔为5个，偶数排炮孔为4个炮孔组成。第①竖列距离巷道帮壁2.0米，第①至⑦竖列之间的间距分别为0.35米、0.5米、0.5米、0.5米、0.5米、0.5米，纵向炮孔间距0.9米，奇数列炮孔与偶数列炮孔间呈梅花状分布（见图1）。 [0031] 2、凿岩人员按照炮孔布置位置施工炮孔，所有炮孔均按巷道设计坡度施工，但不同炮孔与掌子面夹角不同，炮孔深度不同。第①至⑦竖列炮孔与掌子面的夹角分别为25°、35°、50°、58°、68°、78°、88°；第①至⑦竖列炮孔深度分别为2.0米、2.8米、2.8米、2.5米、2.4米、2.4米、2.2米（见图2），第②、③、④竖列炮孔先用2米钎杆掘进，再用3米钎杆加深。 [0032] 3、爆破员按①至⑦竖列的顺序装药，使用导爆管延迟时间依次增加（即第①竖列炮孔最先爆破，再按照②③④⑤⑥⑦的顺序依次爆破）， 孔口用炮泥封堵0.4米，然后连接起爆网络爆破。 |
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