光面爆破资料

1、武汉钢铁（集团）公司先进操作法申报表申报单位：程潮铁矿工会（盖章）申报时间：2005-11-21掘进台车光面爆破一次成型法的操作要领概述：1、在岩壁上留下的半圆形炮眼残痕（简称半边孔）和周边眼 总数的比值（简称半边孔率）如下三个等级：A级:周边孔15个、半边孔率80%以上、半孔长A 1200mm半边孔达到12 个为合格。颜:周边孔17个、半边孔率60%以上、半孔长A 1000mm半边孔达到10 个为合格。C级:周边孔1719个、半边孔率40%以上、半孔长A 500mmHi孔达到6个为合格2、掘进台车光面爆破一次成型法，在岩石中采用的掏梢方式是垂直眼五梅花式掏梢，在矿体中采用的是双菱形掏梢，通过

2、增加周边眼的数目、 减少周边眼的装药量来提高巷道的成型质量。3、周边眼采用空气层间隔装药，用两个同段发导爆管起爆，根据各类 围岩、矿石的主要性质调整周边眼孔底、孔口的装药量，从而达到 合理装药的目的。4、炮眼利用率可以达到95%先进操作法的理论与技术论证：光面爆破(smooth blasting )：主体工程爆破之后，利用 布置在开挖轮廓线上的炮孔准确地把预留的光爆层在岩石上 切下来。其理论依据是光面爆破破岩机理。主要采用不耦合装药结构特征是药包和孔壁之间有环状空气间隔层， 该空气间隔层的存在削减了 作用在孔壁上的爆炸压力峰值。因为岩石的动抗压强度远大于抗拉强度，因此可以控制削减后的爆压不致使

3、孔壁产生明显的压缩破坏，但切向拉应力能使炮孔四周产生径向裂纹。加之孔与孔间的彼此聚能作用，使孔间连线产生应力集中，孔壁连线上的初始裂纹进一步发展，而滞后 的高压气体的准静态作用，使沿缝产生气刃劈裂作用，使周边孔间连线 上的裂纹全部贯通成缝。图1相邻两周边孔的贯穿新旧操作方法对比 近期实绩推广效果标准化采用预留光爆层法掘进的缺点是：(1)工人劳动强度大，劳动生产率低；(2)爆破作业频繁，大大增加了爆破安全管理的工作量；采用掘进台车光面爆破一次成型法掘进的优点是：(1)可使掘进巷道平整光滑，巷道轮廓整齐，便于下道工 序进行喷锚网支护。(2)可使巷道岩壁裂隙少，稳定性提高。(3)基本消除顶板及两帮危

4、岩，减少了二次支护，确保了 施工安全。(4)减少了巷道超欠挖量，降低了掘进费用，节省了人力。1、使用“掘进台车光面爆破一次成型”法后，比原“预留光爆层”法的效果明显。2、“掘进台车光面爆破一次成型”法爆破进尺为比“预留光爆层”法的爆破进尺多炮眼利用率提高 42%3、“掘进台车光面爆破一次成型”法的半边孔率为90%匕原“预留光爆层”法的半边孔率提高 70%4、“掘进台车光面爆破一次成型”法比“预留光爆层”法成本降低 “掘进台车光面爆破一次成型”法被矿今年4月份命名为程潮铁矿先进操作法，现采矿车间掘进巷道时 由原来的“预留光爆层”法全部改成“掘进台车光面爆破一次成型”法。评 单 审 位 组 专 评

5、 家 批 位 意推 见 进组长签字签字(盖章)委 员 会技术计划科审查意见采矿车间:接到你车间转来的关于“掘进台车光面爆破一次成型法”的建议后， 我科组织有关人员，查阅了光面爆破的相关资料，并在 -360m和水平的 施工现场对光面爆破的半边孔率及爆破进尺做了实测 ，光面爆破的效果 很好，达到了国际一流水平，这也是一个对我矿技术、经济、 安全都有 好处的先进操作法，值得推广，下一步需要如下具体工作：.技术人员根据不同的围岩和矿体结构条件，指导工人分别按照图5和图7所示的全断面炮眼布置图进行打眼，按照图6所示的装药结构 图进行装药。.立项计划：根据已取得的理想效果，矿决定自2004年10月8日起在

6、采矿车间掘进工段实施该先进操作法。.制定光面爆破考核制度，对严格按照先进操作法施工，并且达到 良好效果的掘进队，矿将给予适当的奖励。、光面爆破现状简述巷道掘进合格率是地下矿山的重要技术经济指标之一， 程潮铁矿采矿车间掘进工段年需掘进巷道6500m。巷道掘进 质量的好坏，直接影响到巷道的维护、设备安装以及安全生 产，而且对矿石的回采指标也产生一定的影响，同时，提高 巷道的合格率可以减少超挖量和二次处理量，从而节省人力、 物力，降低掘进费用。此外采准巷道合格率达到90%以上， 是矿对车间的考核指标之一，由于过去采用预留光爆层法掘 进，采矿车间的采准巷道累计合巷格率一直在85%左右徘徊 而掘进方法的

7、优劣是影响采准巷道合格率的重要因素，自从 2002年引进先进的掘进台车，经过两年多的探索，找到了掘 进台车光面爆破一次成型法，并在巷道掘进中取得了成功。二、预留光爆层的施工介绍.施工方法：利用布置在开挖轮廓线上的炮孔准确地把主体工程进行爆破。沿设计开挖线布置小孔径，密间距的周边孔，采用2端石炸药，采用连续装药，进行弱震爆破，炸除沿洞周留下的厚度为最小抵抗线的 光爆层，形成光面。.施工技术参数：炮孔直径45mm空孔直径76mm孔距（1216）d,若轮廓线为曲线则加密20GR1控制装药量Q=KaWL为炮眼长度。控制孔距与最小抵抗线之比a/W=，岩石坚韧取大值，岩石松软可 取小，甚至达。周边孔要同时

8、起爆，钻孔准确度要高。预留光爆层的全断面炮眼布置图见图 1.爆破效果爆破进尺是，半边孔率20%炮眼利用率53%,巷道合格率85%注：图1是采用预留光爆法时的全断面炮孔布置示意图14号一一掏梢孔；及5号一一辅助孔；2647号孔一一周边孔图2是采用预留光爆法时的装药结构图注：比例1: 10,图面尺寸单位是 mm1、泥球2、填塞物3、导爆管4、条药5、火雷管三、掘进台车光面爆破一次成型法施工介绍I .光面爆破的设计1.单位炸药消耗量表岩石类别岩石极限抗压强R(MPa周边眼间品巨a (cmj)周边孔抵抗线W(cm)周边孔密 集系数M=a/W单位炸药消耗量q硬岩120-18055-6560-80中硬岩5

9、0-11045-6060-75矿石45-12055-6045-55炮眼深度(L)程潮铁矿采用的掘进设备为 Boomer28掘进台车带Copo183所岩机，钎 杆长度为米，其中掏梢眼、辅助眼和周边眼深度均为。.炮眼数目(N)炮眼数目(N)可按下式计算：N=qs/ 丫 (3-2)式中q 一单位炸药消耗量，(kg/m3) ; S一开挖巷道断面面积(nf)；S=B(H+=x +x =丫 一每米炮眼长度装药量(kg)；取* =N=qs/丫 =x=51(个)，增加周边眼的个数和空眼个数后后实为60个眼。.每一循环的炸药消耗量(3-3)=x x = kg ,与实际基本吻合。5,掏梢眼的布置形式利用掘进台车便

10、于钻凿垂直孔的特点，因此设计时采用直眼掏梢。(1)坚固性岩石中的掏梢方法坚固性岩石中，岩石的可爆性不好，在掏梢时必须提供足够补偿空 间，以保证掏梢的成功。实际中采用垂直五梅花式的掏梢方式见图四。图3坚固性岩石中的垂直眼五梅花式掏槽方式(图中1、2、3为起爆顺序)(2)矿石中掘进的掏梢方案矿石同样也有较大的韧性，可爆炸性不好，夹制性较大，采用双菱 形掏梢。其原理是使用2端石炸药的破碎圈来破碎岩石。当装药眼起爆 后，即对这些小空眼产生强力挤压作用， 致使梢控内的岩石破碎，而后 借助爆性气体的余能将已破碎的岩石从梢内抛出，达到掏梢目的，不难看出，空眼的作用，有2个方面对爆破应力和爆破方向起集中导向作

11、 用。使受压岩石有必要的碎胀补偿空间。图4矿石中掘进时的双菱形掏梢眼布置形式6,全断面的炮眼布置型式（1）坚固性岩体中掘进时的炮眼布置及爆破参数a、光爆层厚度W光面爆破层厚度即最小抵抗线的大小，一般为炮孔直径的1020倍取光爆层厚度W=12 45=545mmb、孔距A一般为为光面爆破层的一倍岩质弱软裂隙发育者取小值。c、周边眼间距E=+2H/N+1=545mmM中滋周边眼数目，的巷道墙高, B巷道的宽度。各孔的装药量计算如下：每孔平均装药量qp：qp=56qLd、掏梢眼装药量qt：装药卷数：（卷）取1璀e、辅助眼的装药量:装药卷数：（卷）取11卷f、周边眼的装药量:（卷）取8卷g、底板眼的装药

12、量为消除底板岩石夹制作用，药量稍有增加，同掏梢眼取伤是-一，戈3、1采用掘进台车光而爆破先进操作法后的炮孔布曾图和装药结构图见图5和图6。一一1-注：图5是改进后在水平23#进路的坚固性岩石中布置的炮孔，但在岩石 比较破碎的地段周边孔必须在 17个以上，即两帮再增加相同数目的炮孔。附图6是改进后周边孔的装药结构图坚固性岩石中巷道掘进凿岩爆破参数表表二炮眼名称及眼 号眼 数炮眼深度（mrh爆破顺序每眼装药量总装药量kg卷数kg卷数空孔43200掏槽眼113200I （1段雷管）31513P 15 1掏槽眼2543200II （2段雷管）1456掏槽眼6943200III （3段雷管）1352辅助

13、眼10-1783200IV （4段雷管）1188辅助眼1833163200V（5段雷管）211176周边眼34-50173200VI （6段雷管）8136氐板眼5156 - 卬3200汉立（6段雷管）3参15数r 181 90口盯 岩石等呦7 60ZVI类,f=511612开挖断同但2 m凿岩机具类型掘进台车炮眼深度m掏槽眼炮眼总数个60炸约种类硝钱炸药药卷规格mm?36X 200(g)雷管种类半秒导爆管雷管起爆单位炸药消耗量kg/ m3每循环炸药消耗量kg炮眼利用率95%每循环进尺m3炮眼总长度m192掘进每米的炸药消耗量Kg/m掘进每米的雷管消耗量个/m24采用先进操作法后的凿岩爆破条件和

14、达到的效果表二 矿体中掘进时的炮眼布置及爆破参数7。.矿体中掘进时的炮眼总数为60个，空孔为6个，采用双菱形掏梢 其余与坚固性岩体中掘进时的炮眼布置及爆破参数相同见图注：图7是是改进后在-360米水平40砧路的矿体中布置的炮孔坚固性岩石中巷道掘进凿岩爆破参数表炮眼名称 及眼号眼数炮眼深度爆破顺序每眼装药量总装药量kg卷数Kg卷数空孔63200掏槽眼123200I （1段雷管）315630掏槽眼63200n（2段雷管）3151890辅助眼83200W （3段雷管）2. 41219. 296辅助眼153200IV （4段雷管）1236180底板眼63200V （5段雷管）1416. 884周边眼1

15、73200V（5段雷管）7133合计60113. 85529表四II.光面爆破施工.先用水平仪、经纬仪定出开挖的洞轴线、边墙两底板点、 起拱点、拱顶点，并画出断面轮廓线，再用坐标法准确标出 炮孔位置。.周边孔外插角为3。，误差1。，其它钻孔需平行打孔， 掏梢孔误差0 ,周边孔误差为1。.清洗钻孔和钻孔质量验收。.装药与填塞。先用竹竿将孔底的5条药送进并用竹竿捣实，接着将孔口的3条 用竹竿送进，当孔口药进入到一定位置用炮纸填塞 ，最后用泥球将孔口 密封。.连接起爆网络并起爆在起爆前检查起爆网络并且设置警戒。.通风将爆破后集中在巷道的炮烟用局扇冲散。四、两种方法的比较1、周边眼装药结构的比较见图三

16、和图七从图中可以看出：(1)掘进工段在以前都是根据岩石的情况决定装药量，一般是在周边眼连续装68条药然后孔底起爆，虽爆破效果好，但该法药量多、爆力 集中对围岩的破坏很大，基本上看不到光爆的半边孔。(2)为了减轻爆破对围岩的破坏，先进操作法的周边眼采用间隔装药 通过改变孔底、孔口药量，达到控制周边眼药量的目的。将孔底和孔的 药卷用两个同段发导爆管相连，起爆后巷道轮廓规则可明显看到半边孔 留在巷道两帮。2、掘进巷道的炮孔布置图比较见图二和图六，凿岩爆破参数比较见表一和表二。3 .两种操作法优劣性的比较采用预留光爆层法掘进的缺点是：(1)工人劳动强度大，劳动生产率低；(2)爆破作业频繁，大大增加了爆

17、破安全管理的工作量； 采用掘进台车光面爆破一次成型法掘进的优点是：(1)掘进台车光面爆破可使掘进巷道平整光滑， 巷道轮廓整齐，便 于 下道工序进行喷锚网支护。(2)可使巷道岩壁裂隙少，稳定性提高。(3)基本消除顶板及两帮危岩，减少了二次支护，确保了施工安全。(4)减少了巷道超挖量，降低了掘进费用，节省了人力。五、巩固和提高掘进台车光面爆破一次成型法自2004年10月在采矿车间掘进工 段正式开始直到今年11月在经历一年的实施以来，效果是非常明显的， 它与原来的普通法相比较，在安全、技术、经济等几 项重要指标上 均有明显的提高，符合矿山可持续发展的的战略目标但该法 还存在需要改进的地方：.掘进车虽

18、然便于钻凿垂直炮眼，但炮眼间距的精度仍然受工人熟 练程度的影响。.工人在采用先进操作法的时候一定要搞清楚巷道的围岩和矿石条件，以便采取相应的先进操作法武汉钢铁（集团）公司技术操作规程（B标准）程潮铁矿BOOMER281全液压掘进台车编号：Q/WGB4A批准日期：2004年7月30日生效日期：2004年8月1日一、准备工作进入工作面使用手电筒检查围岩，接通照明。进行敲帮问顶，然后检查工作面是否有盲炮、残炮，如有应按规程处理。二、BUT28型液压钻臂技术操作规程.准备工作认无人站在钻臂工作范围内，当检修或维修凿岩台上某个部件时总是关闭液压泵。保所有控制器和操纵杆工作正常。.操作步骤 钻孔前为了得到一个没有盲点的工作范围，推进梁尾必须移过钻臂中心线。通过推进梁的延伸，将推进梁紧紧顶住被钻岩面。.操作中注意事项当在巷道顶部、底版和横向钻孔时，在翻转推进梁时，推进梁的重心必须始终靠近翻转装置。三、DCS12钻进系统技术操作规程1