中深孔爆破技术在生产中的应用上传.docx
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中深孔爆破技术在生产中的应用
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中深孔爆破技术在生产中的应用
章丘市××煤矿三号井（简称三号井）位于官庄乡以东3公里处，隶属章丘市东风煤炭集团总公司。
三号井采用立井多水平开拓方式，井田面积7.49平方公里，现主要开采煤7和煤10-3，煤7平均厚度1.27米，煤10-3平均厚度0.93米，均属薄煤层开采。
三号井共有六个掘进工作面，均采用炮掘工艺。
一、课题的提出及原因
三号井掘进工作面采用炮掘工艺，每小班一个循环，炮掘工艺流程为：
人工打眼、爆破破岩、耙装机装车、矿车运输、锚喷支护。
施工区队为了方便施工组织和工程量的考核往往采用浅孔多循环的爆破作业方式以保证每班一循环的生产组织。
这种作业方式炮眼深度一般在0.6～0.8米之间，每循环进尺平均在0.5米左右，由于其爆破参数不合理，循环次数多对围岩的稳定影响大，爆破效果及工程质量较差，有时班组人员少时炮眼深度小于规程规定的0.6米给生产带来安全隐患。
浅孔多循环爆破作业的主要缺点有：
1、循环次数多，雷管炸药消耗量大。
2、炮眼利用率低，掘进速度慢。
3、爆破效果差，巷道成型差。
4、劳动生产率低，影响矿井经济效益。
由于上述原因，巷道掘进时工程进度慢，成本高，巷道成型差，影响矿井安全和效益。
附1：
浅孔爆破多循环施工时的循环作业图表
附2：
浅孔爆破作业炮眼布置图及爆破说明书
附3：
采用浅孔多循环爆破作业时主要经济指标
附1:
浅孔爆破多循环施工时的循环作业图表
工序编号
工序名称
工序所需时间
循环作业时间
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
0
1
2
3
4
5
1
交接班
15
2
打眼、铺轨
190
3
装药爆破
45
4
爆破通风
15
5
前探支护
25
6
耙装机耙装
100
7
安注锚杆
75
8
质量检查
15
9
全程通风
480
附2：
浅孔爆破作业炮眼布置图及爆破说明书
附3：
采用浅孔多循环爆破作业时主要经济技术指标表
序号
单位
项目
数量
1
人
出勤人数
7
2
平方米
巷道断面
10.93
3
米
炮眼深度
0.7
4
％
炮眼利用率
71.4
5
米
循环进尺
0.5
6
次
月循环次数
75
7
米
月进尺
37.5
8
kg/m
炸药消耗量
26.1
9
发/m
雷管消耗量
126
10
kg
月炸药消耗量
978.8
11
发
月雷管消耗量
4725
二、课题的攻关人员及组织实施情况
为了加快掘进进度，提高工程质量和矿井经济效益，三号井于2010年11月成立了“中深孔爆破技术在生产中的应用”的技术攻关小组，小组成员深入现场，根据区队施工组织方式、地质构造和巷道围岩情况，认真研究、讨论爆破基本理论和区队的施工组织方式，经过对爆破参数的计算、爆破现场试验进行对比、分析、研究，撑握了中深孔爆破技术的有关参数，爆破效果令人满意；通过改进区队的施工组织方式实现了该技术在施工中的应用。
技术攻关小组人员组织概况下表：
技术攻关小组人员组织概况表
姓名
性别
年龄
文化程度
职称
分工
三、解决方案
1、爆破技术改进
由原来的浅孔爆破改为中深孔爆破，使炮眼深度由原来的0.6～0.8米增加至1.6～1.8米，使循环进尺由原来的0.5米左右提高到1.5米左右；
炮眼布置方面：
掏槽眼爆破是决定循环进尺和炮眼利用率的主要因素，由于中深孔爆破炮眼较深，掏槽眼由原来的垂直楔形掏槽改为双楔形复式掏槽；周边眼增加空眼以保证光面爆破的效果；
装药结构方面：
由于反向装药可以增加岩体内应力波的作用时间；其爆轰波向眼口传播，在自由面上产生的拉伸应力强，对岩石的拉断力大，所以在掏槽时采用反向装药，以保证掏槽效果。
周边眼和崩落眼仍采用正向装药结构。
附4：
中深孔爆破作业的炮眼布置图及爆破说明书
附4：
中深孔爆破作业的炮眼布置图及爆破说明书
2、施工组织改进
采用中深孔爆破由于炮眼的加深使打眼时间加长，为合理组织生产将一个作业循环分在两个班完成：
一个班主要负责打眼铺轨、装药爆破和前探支护。
打眼时采用两部风钻同时打眼以缩短打眼时间；
下一班主要负责耙装、安注锚杆、质量检查和喷浆。
在这里增加了喷浆工序，可以及时对围岩进行封闭，防止风化，同时加强了支护强度，提高了安全系数。
三班按照循环作业要求轮流施工。
附5：
中深孔爆破施工时的循环作业图表
附5：
中深孔爆破施工时的循环作业图表
工序编号
工序名称
工序用时
循环作业时间
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
0
1
2
3
4
5
1
交接班
60
2
打眼、铺轨
345
3
装药爆破
60
4
爆破通风
15
5
前探支护
30
6
耙装机耙装
150
7
安注锚杆
120
8
质量检查
40
9
喷浆
140
10
全程通风
960
3、采用中深孔爆破作业的优点：
（1）、掘进月进尺增加，由原来的37.5米/月提高到55.5米/月；
（2）、炮眼利用率由原来的71.4%提高到83.3%；
（3）、雷管消耗量由原来126发/米减少到42发/米，炸药的消耗量由原来的26.12kg/米下减少到11.25kg/米。
每月可少消耗雷管2394发，炸药354.9kg；
（4）、工人的工作效率由原来的0.07米/工提高到0.11米/工；
（5）、把喷浆作业分到各循环中，减少因喷浆停工的时间使劳动生产率大幅提高。
每循环及时喷浆有效的防止了围岩风化，加强了巷道支护强度。
（6）、周边眼预留空眼使巷道成型效果更好,两班一循环给检修工作留有足够的时间保证了巷道工程质量。
（7）、杜绝了违章放炮现象，消除安全隐患。
附6：
主要经济技术指标对比表
序号
项目
单位
中深孔少循环爆破作业
浅孔爆破多循环作业
1
出勤人数
人
7
7
2
巷道断面
平方米
10.93
10.93
3
炮眼深度
米
1.8
0.7
4
循环进尺
米
1.5
0.5
5
炮眼利用率
%
83.3
71.4
6
月循环次数
次/月
37
75
7
月进尺
米/月
55.5
37.5
8
炸药消耗量
Kg/m
11.25
26.12
9
炸药月消耗量
Kg
624.56
979.5
10
雷管消耗量
发/m
42
126
11
雷管月消耗量
发
2331
4725
12
工效
m/工
0.11
0.07
四、经济效益对比
在巷道掘进中采用中深孔少循环爆破技术后可节省的材料及费用见下表：
序号
项目
单位
中深孔少循环爆破作业
浅孔爆破多循环作业
节省费用
1
雷管费用
元/米
79
237
158
2
炸药费用
元/米
91
212
121
3
其它材料
元/米
165
182
17
4
小计
元/米
335
631
296
注：
其它材料包括生产中使用的放炮线、风筒、钻杆、钻头等生产工具。
在巷道掘进中采用中深孔少循环爆破技术后每米巷道可节省材料消耗296元，一个掘进迎头每年可节省材料费用20万元，六个掘进迎头每年仅材料费用可节省120万元。
通过分析比较，在掘进过程中采用中深孔爆破作业可以降低每米材料费用47%
效益对比表
综合以上资料分析和实践证明，不难看出，采用中深孔少循环爆破技术不仅节省了材料消耗，还大幅提高了掘进进度，对保持矿井“三量”平衡益处不小；使劳动组织更加合理，人工效率有所提高，增加了工人的工资收入，稳定了职工队伍；进一步提高了工程质量，对于矿井的安全生产创造了条件。
五、采用中深孔爆破作业方式时，应注意的事项
采用中深孔爆破作业方式时，应注意以下几点：
1、区队要加强班组管理，做好班组间的协调工作，避免出现推诿扯皮现象，保证正常的循环作业。
2、迎头采用两部钻打眼，要控制好炮眼角度、间距、深度等参数。
3、严格按规程要求进行炮眼封孔，封孔强度要达到要求。
4、喷浆时要对距迎头10米内巷道进行复喷。
六、总结
中深孔爆破技术是我矿在巷道掘进中的初试，实践证明，确实解决了我矿掘进作业中存在的一些问题，现巷道掘进时的掘进速度和工程质量大幅提高，材料消耗明显下降，劳动组织更加合理，安全水平进一步得到提高。
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