论文(软岩支护参数确定)

1、软岩巷道光面爆破参数的选择江，涟邵矿区安全生产监督管理局生产技术部根据软岩巷道光面爆破的原理和机理，通过理论推导给出了光面爆破参数的计算方法，同时给出了经验参考范围，以便通过比较选择最佳值。最后，提出了需要解释的几个问题。软岩巷道光面爆破参数的计算由于光面爆破巷道形成规则，符合设计轮廓，不产生或很少产生爆裂，保持了新岩面原有的稳定性，且不降低岩体的承载能力，能有效保证施工安全，为快速施工创造条件，因此能更好地发挥其作用，特别是在软岩地层中。因此，本文阐述了软岩巷道光面爆破参数的计算及取值，以供参考。1软岩巷道光面爆破原理软岩巷道的光面爆破不同于稳定岩层的光面爆破，其主要原理是：根据巷道的设计轮

2、廓线形成，尽量减少爆破引起的裂缝，但不要求眼标率。根据这一原理，在软岩巷道光面爆破施工中，周边眼采用不耦合的单级气柱装药结构，利用药卷与孔壁之间的环形气隙和药卷与炮泥之间的轴向气柱来缓冲爆炸对孔壁的冲击压力，该压力等于软岩在多向应力状态下的抗压强度，即孔周不产生破碎带。并尽快在相邻周边孔之间形成贯通裂缝，从而控制巷道围岩裂缝的发展。2参数计算及取值范围2.1孔长度l和直径d周边孔的长度和直线长度一般与切割孔和辅助孔根据施工条件和要求确定的循环进度和眼径一致。在软岩巷道施工中，应采用短断面开挖，周边孔应装设单断面气柱，孔深一般为1.5 2.0m.2.2解耦系数w、电荷长度Lo和线性电荷密度q解耦

3、系数是孔直径d与药筒直径do的比值。合理的解耦系数和装药长度应使作用在孔壁上的压力等于岩石在多向应力下的抗压强度。在实践中，周边孔和切割孔的辅助眼与同一个药筒连接，即，确定do，即，确定W，并且上述目的可以通过改变装料长度来实现。由于空气冲击波的波面应力远小于煤成气的压力，所以孔壁上的压力是根据瓦斯压力计算的。煤成气的初始压力：(1)其中Po爆炸密度；D弹药筒的爆速。作用在孔壁上的气体压力：(2)其中LS为炮泥充填长度，r为绝热指数，一般为1.3 1.4。多向应力下岩石的抗压强度；(3)Ra岩石的单轴抗压强度；G重力加速度；岩石密度；岩石的声速。如果岩石的坚固系数为f，Ra=100f，pr。C

4、r是岩石的波阻抗Zr，近似计算可作为pa。Cr=Zr F105g/cm3.cm/s。代入公式(3)，由公式(1)和(2)得到计算线性电荷长度的公式：线内药物的密度，即线内药物的浓度，是：在实践中，药柱长度应满足以下要求：炮孔药柱长度系数和药柱密度q。=70120g/m .2.3周边孔间距e和光滑煤层厚度w及周边孔密度系数m软岩巷道光面爆破应尽快使周围孔洞形成贯通裂缝，并使光面爆破层尽快剥离，以减少爆炸对围岩的破坏。在软岩中，爆炸应力波形成的裂纹比稳定岩石中的裂纹长。只要相邻孔洞之间的距离合适，应力波形成的裂纹可以穿透相邻孔洞，有效地限制了裂纹的进一步扩展在实践中，周边眼间距可按其孔径的10倍左

5、右选择，一般在300-500毫米之间。光面爆破层的厚度应略大于周边孔间距，以便周边孔的密度系数m=0.8 1.0为宜。确定软岩巷道光面爆破参数应说明的三个问题3.1参数选择通过计算值与实际值范围的比较，并根据软岩的软化程度，可以选择最佳值。软岩的软度可以根据围岩松动圈理论来确定。对于厚度在1.52.0m以下的中松动圈和大松动圈围岩，随着松动圈厚度的增加，光面爆破参数如孔长、线电荷密度、周边眼间距和光面爆破层厚度应逐渐减小。对于松动圈厚度较大的巷道围岩，不宜采用周边孔爆破。3.2装药结构和起爆间隔周边孔的装药结构采用反装(由于突出矿井不采用反装，岩巷掘进时必须采取长期勘探措施，只有前方无煤时才考

6、虑反装)。由于正电荷的存在，爆炸能量集中在孔底，对底部围岩的振动造成很大的破坏。当周边孔同时爆破时，爆破孔之间形成的贯通裂纹更长，这抑制了裂纹向其他方向的发展，有助于减少爆破孔周围的裂纹，并且可以形成平坦的壁，因此周边孔被相同的雷管同时引爆。3.3孔洞填充长度由于炮孔的充填长度决定了爆炸性气体的作用时间，也决定了炮孔周围裂纹的扩展程度。因此，软岩巷道光面爆破的充填长度应尽可能小，可根据煤矿安全规程中规定的最小充填长度300mm进行选择。3.4周边孔的眼位置可以降低爆破对围岩的振动破坏效应。睁眼位置应在轮廓线内，眼底应与轮廓线重合，但应偏离轮廓线。上眼距轮廓线50 100毫米，上眼距轮廓线100 300毫米。围岩松动圈的厚度应越来越小。4个例子在牛马寺矿业公司铁鸡山煤矿5221瓦斯抽放巷高应力软岩地层掘进时，指导施工队采用上述确定的光面爆破参数，取得了良好的光面爆破效果，爆破孔利用率达到40-60%，岩石碎块抛到附近，爆破桩集中，围岩超挖小，成型质量好，围岩松散、损伤小，在软岩地层周围留下了半眼痕迹。它不仅提高了巷道掘进速度，减少了矸石量和支护材料的消耗，而