光面爆破資料

1、武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司先進(jìn)操作法申報(bào)表申報(bào)單位：程潮鐵礦工會(huì)（蓋章）申報(bào)時(shí)間：2005-11-21掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型法的操作要領(lǐng)概述：1、在巖壁上留下的半圓形炮眼殘痕（簡(jiǎn)稱半邊孔）和周邊眼 總數(shù)的比值（簡(jiǎn)稱半邊孔率）如下三個(gè)等級(jí)：A級(jí):周邊孔15個(gè)、半邊孔率80%以上、半孔長(zhǎng)A 1200mm半邊孔達(dá)到12 個(gè)為合格。顏:周邊孔17個(gè)、半邊孔率60%以上、半孔長(zhǎng)A 1000mm半邊孔達(dá)到10 個(gè)為合格。C級(jí):周邊孔1719個(gè)、半邊孔率40%以上、半孔長(zhǎng)A 500mmHi孔達(dá)到6個(gè)為合格2、掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型法，在巖石中采用的掏梢方式是垂直眼五梅花式掏梢，在礦體中采用的是雙菱形掏梢，通過(guò)

2、增加周邊眼的數(shù)目、 減少周邊眼的裝藥量來(lái)提高巷道的成型質(zhì)量。3、周邊眼采用空氣層間隔裝藥，用兩個(gè)同段發(fā)導(dǎo)爆管起爆，根據(jù)各類 圍巖、礦石的主要性質(zhì)調(diào)整周邊眼孔底、孔口的裝藥量，從而達(dá)到 合理裝藥的目的。4、炮眼利用率可以達(dá)到95%先進(jìn)操作法的理論與技術(shù)論證：光面爆破(smooth blasting )：主體工程爆破之后，利用 布置在開(kāi)挖輪廓線上的炮孔準(zhǔn)確地把預(yù)留的光爆層在巖石上 切下來(lái)。其理論依據(jù)是光面爆破破巖機(jī)理。主要采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)特征是藥包和孔壁之間有環(huán)狀空氣間隔層， 該空氣間隔層的存在削減了 作用在孔壁上的爆炸壓力峰值。因?yàn)閹r石的動(dòng)抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，因此可以控制削減后的爆壓不致使

3、孔壁產(chǎn)生明顯的壓縮破壞，但切向拉應(yīng)力能使炮孔四周產(chǎn)生徑向裂紋。加之孔與孔間的彼此聚能作用，使孔間連線產(chǎn)生應(yīng)力集中，孔壁連線上的初始裂紋進(jìn)一步發(fā)展，而滯后 的高壓氣體的準(zhǔn)靜態(tài)作用，使沿縫產(chǎn)生氣刃劈裂作用，使周邊孔間連線 上的裂紋全部貫通成縫。圖1相鄰兩周邊孔的貫穿新舊操作方法對(duì)比 近期實(shí)績(jī)推廣效果標(biāo)準(zhǔn)化采用預(yù)留光爆層法掘進(jìn)的缺點(diǎn)是：(1)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)生產(chǎn)率低；(2)爆破作業(yè)頻繁，大大增加了爆破安全管理的工作量；采用掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型法掘進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是：(1)可使掘進(jìn)巷道平整光滑，巷道輪廓整齊，便于下道工 序進(jìn)行噴錨網(wǎng)支護(hù)。(2)可使巷道巖壁裂隙少，穩(wěn)定性提高。(3)基本消除頂板及兩幫危

4、巖，減少了二次支護(hù)，確保了 施工安全。(4)減少了巷道超欠挖量，降低了掘進(jìn)費(fèi)用，節(jié)省了人力。1、使用“掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型”法后，比原“預(yù)留光爆層”法的效果明顯。2、“掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型”法爆破進(jìn)尺為比“預(yù)留光爆層”法的爆破進(jìn)尺多炮眼利用率提高 42%3、“掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型”法的半邊孔率為90%匕原“預(yù)留光爆層”法的半邊孔率提高 70%4、“掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型”法比“預(yù)留光爆層”法成本降低 “掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型”法被礦今年4月份命名為程潮鐵礦先進(jìn)操作法，現(xiàn)采礦車(chē)間掘進(jìn)巷道時(shí) 由原來(lái)的“預(yù)留光爆層”法全部改成“掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型”法。評(píng) 單 審 位 組 專 評(píng)

5、 家 批 位 意推 見(jiàn) 進(jìn)組長(zhǎng)簽字簽字(蓋章)委 員 會(huì)技術(shù)計(jì)劃科審查意見(jiàn)采礦車(chē)間:接到你車(chē)間轉(zhuǎn)來(lái)的關(guān)于“掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型法”的建議后， 我科組織有關(guān)人員，查閱了光面爆破的相關(guān)資料，并在 -360m和水平的 施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)光面爆破的半邊孔率及爆破進(jìn)尺做了實(shí)測(cè) ，光面爆破的效果 很好，達(dá)到了國(guó)際一流水平，這也是一個(gè)對(duì)我礦技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、 安全都有 好處的先進(jìn)操作法，值得推廣，下一步需要如下具體工作：.技術(shù)人員根據(jù)不同的圍巖和礦體結(jié)構(gòu)條件，指導(dǎo)工人分別按照?qǐng)D5和圖7所示的全斷面炮眼布置圖進(jìn)行打眼，按照?qǐng)D6所示的裝藥結(jié)構(gòu) 圖進(jìn)行裝藥。.立項(xiàng)計(jì)劃：根據(jù)已取得的理想效果，礦決定自2004年10月8日起在

6、采礦車(chē)間掘進(jìn)工段實(shí)施該先進(jìn)操作法。.制定光面爆破考核制度，對(duì)嚴(yán)格按照先進(jìn)操作法施工，并且達(dá)到 良好效果的掘進(jìn)隊(duì)，礦將給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)。、光面爆破現(xiàn)狀簡(jiǎn)述巷道掘進(jìn)合格率是地下礦山的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一， 程潮鐵礦采礦車(chē)間掘進(jìn)工段年需掘進(jìn)巷道6500m。巷道掘進(jìn) 質(zhì)量的好壞，直接影響到巷道的維護(hù)、設(shè)備安裝以及安全生 產(chǎn)，而且對(duì)礦石的回采指標(biāo)也產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)，提高 巷道的合格率可以減少超挖量和二次處理量，從而節(jié)省人力、 物力，降低掘進(jìn)費(fèi)用。此外采準(zhǔn)巷道合格率達(dá)到90%以上， 是礦對(duì)車(chē)間的考核指標(biāo)之一，由于過(guò)去采用預(yù)留光爆層法掘 進(jìn)，采礦車(chē)間的采準(zhǔn)巷道累計(jì)合巷格率一直在85%左右徘徊 而掘進(jìn)方法的

7、優(yōu)劣是影響采準(zhǔn)巷道合格率的重要因素，自從 2002年引進(jìn)先進(jìn)的掘進(jìn)臺(tái)車(chē)，經(jīng)過(guò)兩年多的探索，找到了掘 進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型法，并在巷道掘進(jìn)中取得了成功。二、預(yù)留光爆層的施工介紹.施工方法：利用布置在開(kāi)挖輪廓線上的炮孔準(zhǔn)確地把主體工程進(jìn)行爆破。沿設(shè)計(jì)開(kāi)挖線布置小孔徑，密間距的周邊孔，采用2端石炸藥，采用連續(xù)裝藥，進(jìn)行弱震爆破，炸除沿洞周留下的厚度為最小抵抗線的 光爆層，形成光面。.施工技術(shù)參數(shù)：炮孔直徑45mm空孔直徑76mm孔距（1216）d,若輪廓線為曲線則加密20GR1控制裝藥量Q=KaWL為炮眼長(zhǎng)度?？刂瓶拙嗯c最小抵抗線之比a/W=，巖石堅(jiān)韌取大值，巖石松軟可 取小，甚至達(dá)。周邊孔要同時(shí)

8、起爆，鉆孔準(zhǔn)確度要高。預(yù)留光爆層的全斷面炮眼布置圖見(jiàn)圖 1.爆破效果爆破進(jìn)尺是，半邊孔率20%炮眼利用率53%,巷道合格率85%注：圖1是采用預(yù)留光爆法時(shí)的全斷面炮孔布置示意圖14號(hào)一一掏梢孔；及5號(hào)一一輔助孔；2647號(hào)孔一一周邊孔圖2是采用預(yù)留光爆法時(shí)的裝藥結(jié)構(gòu)圖注：比例1: 10,圖面尺寸單位是 mm1、泥球2、填塞物3、導(dǎo)爆管4、條藥5、火雷管三、掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型法施工介紹I .光面爆破的設(shè)計(jì)1.單位炸藥消耗量表巖石類別巖石極限抗壓強(qiáng)R(MPa周邊眼間品巨a (cmj)周邊孔抵抗線W(cm)周邊孔密 集系數(shù)M=a/W單位炸藥消耗量q硬巖120-18055-6560-80中硬巖5

9、0-11045-6060-75礦石45-12055-6045-55炮眼深度(L)程潮鐵礦采用的掘進(jìn)設(shè)備為 Boomer28掘進(jìn)臺(tái)車(chē)帶Copo183所巖機(jī)，釬 桿長(zhǎng)度為米，其中掏梢眼、輔助眼和周邊眼深度均為。.炮眼數(shù)目(N)炮眼數(shù)目(N)可按下式計(jì)算：N=qs/ 丫 (3-2)式中q 一單位炸藥消耗量，(kg/m3) ; S一開(kāi)挖巷道斷面面積(nf)；S=B(H+=x +x =丫 一每米炮眼長(zhǎng)度裝藥量(kg)；取* =N=qs/丫 =x=51(個(gè))，增加周邊眼的個(gè)數(shù)和空眼個(gè)數(shù)后后實(shí)為60個(gè)眼。.每一循環(huán)的炸藥消耗量(3-3)=x x = kg ,與實(shí)際基本吻合。5,掏梢眼的布置形式利用掘進(jìn)臺(tái)車(chē)便

10、于鉆鑿垂直孔的特點(diǎn)，因此設(shè)計(jì)時(shí)采用直眼掏梢。(1)堅(jiān)固性巖石中的掏梢方法堅(jiān)固性巖石中，巖石的可爆性不好，在掏梢時(shí)必須提供足夠補(bǔ)償空 間，以保證掏梢的成功。實(shí)際中采用垂直五梅花式的掏梢方式見(jiàn)圖四。圖3堅(jiān)固性巖石中的垂直眼五梅花式掏槽方式(圖中1、2、3為起爆順序)(2)礦石中掘進(jìn)的掏梢方案礦石同樣也有較大的韌性，可爆炸性不好，夾制性較大，采用雙菱 形掏梢。其原理是使用2端石炸藥的破碎圈來(lái)破碎巖石。當(dāng)裝藥眼起爆 后，即對(duì)這些小空眼產(chǎn)生強(qiáng)力擠壓作用， 致使梢控內(nèi)的巖石破碎，而后 借助爆性氣體的余能將已破碎的巖石從梢內(nèi)拋出，達(dá)到掏梢目的，不難看出，空眼的作用，有2個(gè)方面對(duì)爆破應(yīng)力和爆破方向起集中導(dǎo)向作

11、 用。使受壓巖石有必要的碎脹補(bǔ)償空間。圖4礦石中掘進(jìn)時(shí)的雙菱形掏梢眼布置形式6,全斷面的炮眼布置型式（1）堅(jiān)固性巖體中掘進(jìn)時(shí)的炮眼布置及爆破參數(shù)a、光爆層厚度W光面爆破層厚度即最小抵抗線的大小，一般為炮孔直徑的1020倍取光爆層厚度W=12 45=545mmb、孔距A一般為為光面爆破層的一倍巖質(zhì)弱軟裂隙發(fā)育者取小值。c、周邊眼間距E=+2H/N+1=545mmM中滋周邊眼數(shù)目，的巷道墻高, B巷道的寬度。各孔的裝藥量計(jì)算如下：每孔平均裝藥量qp：qp=56qLd、掏梢眼裝藥量qt：裝藥卷數(shù)：（卷）取1璀e、輔助眼的裝藥量:裝藥卷數(shù)：（卷）取11卷f、周邊眼的裝藥量:（卷）取8卷g、底板眼的裝藥

12、量為消除底板巖石夾制作用，藥量稍有增加，同掏梢眼取傷是-一，戈3、1采用掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光而爆破先進(jìn)操作法后的炮孔布曾圖和裝藥結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖5和圖6。一一1-注：圖5是改進(jìn)后在水平23#進(jìn)路的堅(jiān)固性巖石中布置的炮孔，但在巖石 比較破碎的地段周邊孔必須在 17個(gè)以上，即兩幫再增加相同數(shù)目的炮孔。附圖6是改進(jìn)后周邊孔的裝藥結(jié)構(gòu)圖堅(jiān)固性巖石中巷道掘進(jìn)鑿巖爆破參數(shù)表表二炮眼名稱及眼 號(hào)眼 數(shù)炮眼深度（mrh爆破順序每眼裝藥量總裝藥量kg卷數(shù)kg卷數(shù)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輔助

13、眼10-1783200IV （4段雷管）1188輔助眼1833163200V（5段雷管）211176周邊眼34-50173200VI （6段雷管）8136氐板眼5156 - 卬3200漢立（6段雷管）3參15數(shù)r 181 90口盯 巖石等呦7 60ZVI類,f=511612開(kāi)挖斷同但2 m鑿巖機(jī)具類型掘進(jìn)臺(tái)車(chē)炮眼深度m掏槽眼炮眼總數(shù)個(gè)60炸約種類硝錢(qián)炸藥藥卷規(guī)格mm?36X 200(g)雷管種類半秒導(dǎo)爆管雷管起爆單位炸藥消耗量kg/ m3每循環(huán)炸藥消耗量kg炮眼利用率95%每循環(huán)進(jìn)尺m3炮眼總長(zhǎng)度m192掘進(jìn)每米的炸藥消耗量Kg/m掘進(jìn)每米的雷管消耗量個(gè)/m24采用先進(jìn)操作法后的鑿巖爆破條件和

14、達(dá)到的效果表二 礦體中掘進(jìn)時(shí)的炮眼布置及爆破參數(shù)7。.礦體中掘進(jìn)時(shí)的炮眼總數(shù)為60個(gè)，空孔為6個(gè)，采用雙菱形掏梢 其余與堅(jiān)固性巖體中掘進(jìn)時(shí)的炮眼布置及爆破參數(shù)相同見(jiàn)圖注：圖7是是改進(jìn)后在-360米水平40砧路的礦體中布置的炮孔堅(jiān)固性巖石中巷道掘進(jìn)鑿巖爆破參數(shù)表炮眼名稱 及眼號(hào)眼數(shù)炮眼深度爆破順序每眼裝藥量總裝藥量kg卷數(shù)Kg卷數(shù)空孔63200掏槽眼123200I （1段雷管）315630掏槽眼63200n（2段雷管）3151890輔助眼83200W （3段雷管）2. 41219. 296輔助眼153200IV （4段雷管）1236180底板眼63200V （5段雷管）1416. 884周邊眼1

15、73200V（5段雷管）7133合計(jì)60113. 85529表四II.光面爆破施工.先用水平儀、經(jīng)緯儀定出開(kāi)挖的洞軸線、邊墻兩底板點(diǎn)、 起拱點(diǎn)、拱頂點(diǎn)，并畫(huà)出斷面輪廓線，再用坐標(biāo)法準(zhǔn)確標(biāo)出 炮孔位置。.周邊孔外插角為3。，誤差1。，其它鉆孔需平行打孔， 掏梢孔誤差0 ,周邊孔誤差為1。.清洗鉆孔和鉆孔質(zhì)量驗(yàn)收。.裝藥與填塞。先用竹竿將孔底的5條藥送進(jìn)并用竹竿搗實(shí)，接著將孔口的3條 用竹竿送進(jìn)，當(dāng)孔口藥進(jìn)入到一定位置用炮紙?zhí)钊?，最后用泥球?qū)⒖卓?密封。.連接起爆網(wǎng)絡(luò)并起爆在起爆前檢查起爆網(wǎng)絡(luò)并且設(shè)置警戒。.通風(fēng)將爆破后集中在巷道的炮煙用局扇沖散。四、兩種方法的比較1、周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)的比較見(jiàn)圖三

16、和圖七從圖中可以看出：(1)掘進(jìn)工段在以前都是根據(jù)巖石的情況決定裝藥量，一般是在周邊眼連續(xù)裝68條藥然后孔底起爆，雖爆破效果好，但該法藥量多、爆力 集中對(duì)圍巖的破壞很大，基本上看不到光爆的半邊孔。(2)為了減輕爆破對(duì)圍巖的破壞，先進(jìn)操作法的周邊眼采用間隔裝藥 通過(guò)改變孔底、孔口藥量，達(dá)到控制周邊眼藥量的目的。將孔底和孔的 藥卷用兩個(gè)同段發(fā)導(dǎo)爆管相連，起爆后巷道輪廓規(guī)則可明顯看到半邊孔 留在巷道兩幫。2、掘進(jìn)巷道的炮孔布置圖比較見(jiàn)圖二和圖六，鑿巖爆破參數(shù)比較見(jiàn)表一和表二。3 .兩種操作法優(yōu)劣性的比較采用預(yù)留光爆層法掘進(jìn)的缺點(diǎn)是：(1)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)生產(chǎn)率低；(2)爆破作業(yè)頻繁，大大增加了爆

17、破安全管理的工作量； 采用掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型法掘進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是：(1)掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破可使掘進(jìn)巷道平整光滑， 巷道輪廓整齊，便 于 下道工序進(jìn)行噴錨網(wǎng)支護(hù)。(2)可使巷道巖壁裂隙少，穩(wěn)定性提高。(3)基本消除頂板及兩幫危巖，減少了二次支護(hù)，確保了施工安全。(4)減少了巷道超挖量，降低了掘進(jìn)費(fèi)用，節(jié)省了人力。五、鞏固和提高掘進(jìn)臺(tái)車(chē)光面爆破一次成型法自2004年10月在采礦車(chē)間掘進(jìn)工 段正式開(kāi)始直到今年11月在經(jīng)歷一年的實(shí)施以來(lái)，效果是非常明顯的， 它與原來(lái)的普通法相比較，在安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等幾 項(xiàng)重要指標(biāo)上 均有明顯的提高，符合礦山可持續(xù)發(fā)展的的戰(zhàn)略目標(biāo)但該法 還存在需要改進(jìn)的地方：.掘進(jìn)車(chē)雖

18、然便于鉆鑿垂直炮眼，但炮眼間距的精度仍然受工人熟 練程度的影響。.工人在采用先進(jìn)操作法的時(shí)候一定要搞清楚巷道的圍巖和礦石條件，以便采取相應(yīng)的先進(jìn)操作法武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司技術(shù)操作規(guī)程（B標(biāo)準(zhǔn)）程潮鐵礦BOOMER281全液壓掘進(jìn)臺(tái)車(chē)編號(hào)：Q/WGB4A批準(zhǔn)日期：2004年7月30日生效日期：2004年8月1日一、準(zhǔn)備工作進(jìn)入工作面使用手電筒檢查圍巖，接通照明。進(jìn)行敲幫問(wèn)頂，然后檢查工作面是否有盲炮、殘炮，如有應(yīng)按規(guī)程處理。二、BUT28型液壓鉆臂技術(shù)操作規(guī)程.準(zhǔn)備工作認(rèn)無(wú)人站在鉆臂工作范圍內(nèi)，當(dāng)檢修或維修鑿巖臺(tái)上某個(gè)部件時(shí)總是關(guān)閉液壓泵。保所有控制器和操縱桿工作正常。.操作步驟 鉆孔前為了得到一個(gè)沒(méi)有盲點(diǎn)的工作范圍，推進(jìn)梁尾必須移過(guò)鉆臂中心線。通過(guò)推進(jìn)梁的延伸，將推進(jìn)梁緊緊頂住被鉆巖面。.操作中注意事項(xiàng)當(dāng)在巷道頂部、底版和橫向鉆孔時(shí)，在翻轉(zhuǎn)推進(jìn)梁時(shí)，推進(jìn)梁的重心必須始終靠近翻轉(zhuǎn)裝置。三、DCS12鉆進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)操作規(guī)程1