本发明涉及一种星形节能掏槽方法,可广泛用于铁路和公路隧道、水工隧道、地下矿山采掘巷道、地下厂房和洞库等地下工程的爆破开挖,尤其适用于岩体比较破碎、顶板不稳固的断面安全高效掘进。
技术背景
井巷掘进进尺主要取决于掏槽的效率。传统的井巷掘进中掏槽方法主要为倾斜孔掏槽和平行空孔直线掏槽。倾斜孔掏槽是指掏槽孔方向与工作面斜交的掏槽方法,通常分为单向掏槽、锥形掏槽和楔形掏槽。平行空孔直线掏槽亦称直孔掏槽,所有掏槽孔均垂直于工作面,且互相平行,通常分为龟裂掏槽、桶形掏槽和螺旋形掏槽。斜眼掏槽的掏槽眼与开挖断面斜交,具有操作简单、精度要求较直眼掏槽低、能按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏槽角度、易把岩石抛出、掏槽眼的数量少且炸药耗量低等优点,但存在着钻眼方向难以掌握、炮眼深度易受开挖断面尺寸的限制、不易提高循环进尺,也不便于多台凿岩机同时作业等缺点。平行空孔直线掏槽虽然炮眼利用率高,不受巷道断面限制,四是钻眼方便,准确性高等优点,但是存在着炸药单耗高等不足,以上两种方法在遇到破碎断面时,对顶板的保护作用不够,增加支护成本和安全隐患。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种操作流程简单、钻孔快、进尺率高、爆破成本低的星形节能掏槽方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供的一种星形节能掏槽方法,操作步骤如下:
1)在工作面上布置一个中心主要掏槽孔,所述的中心主要掏槽孔为直眼;
2)以所述的中心主要掏槽孔作为中心,在圆周相同半径方向依次布置5个间距相等的次要掏槽孔,次要掏槽孔与所述的中心主要掏槽孔之间的孔距500-600mm;
3)以所述中心主要掏槽孔作为中心,在圆周相同半径方向依次布置5个间距相等的空孔,空孔与所述的中心主要掏槽1之间的孔距200-300mm;
4)根据掏槽爆破所需炸药量,确定各所述的次要掏槽孔,和所述的中心主要掏槽孔的装药量;
5)根据上述掏槽次要掏槽孔和中心主要掏槽孔装药量,向各掏槽孔中装药,中心主要要掏槽孔的装药量7为孔深的60%,所述的次要掏槽孔的装药量为孔深的60%~40%,然后并用炮泥7进行堵塞,然后按顺序进行起爆,起爆顺序为:首先中心主要要掏槽孔炸药起爆,然后从最左侧的次要掏槽孔按逆时针方向依次起爆。
通过实践掏槽爆破表明,采用上述技术方案的星形节能掏槽方法,具有以下优点:
一方面,避免了斜眼掏槽受作业面空间限制问题,与传统直眼掏槽相比,解决了钻孔长度不一致导致掏槽作业工序繁琐、作业时间较长、钻孔长度错误的问题,解决了传统直眼掏槽装药多、成本高等问题;同时,星形节能掏槽方法,能够在操作中易于掌握,加快钻孔速度、提高钻孔准确性,减低炸药单耗,提高进尺率,且能为后期爆破提供安全的工作面,减少后期顶板维护等工作,减小安全隐患,适用于各种开挖断面。
附图说明
图1为本发明的工作面炮孔布置示意图。
图2为本发明的工作面炮孔布置和装药剖面示意图。
附图中:1中心主要掏槽孔1a炮泥1b炸药2次要掏槽孔3次要掏槽孔4次要掏槽孔5次要掏槽孔6次要掏槽孔7空孔8空孔9空孔10空孔11空孔。
具体实施方式
某金矿在巷道掘进过程中,工作面为巷道断面3.5m×3.5m,三分之一微拱,掏槽方法操作步骤如下:
1)在工作面上布置一个中心主要掏槽孔1,炮孔直径40mm,中心主要掏槽孔1直径40mm,中心主要掏槽孔1长度1.8m,炸药规格为:φ32mm-200g,中心主要掏槽孔1为直眼;
2)以所述的中心主要掏槽孔1作为中心,在圆周相同半径方向依次布置5个间距相等的次要掏槽孔,次要掏槽孔也为直眼,分别为次要掏槽孔2,次要掏槽孔3,次要掏槽孔4,次要掏槽孔5,次要掏槽孔6,也就是次要掏槽孔2、次要掏槽孔3、次要掏槽孔4、次要掏槽孔5和次要掏槽孔6,围绕主要掏槽孔1按五角星形的位置均匀布置,所有次要掏槽孔与所述的中心主要掏槽孔1之间的孔距500-600mm;
3)以所述中心主要掏槽孔1作为中心,在圆周相同半径方向依次布置5个间距相等的空孔,分别为空孔7,空孔8,空孔9,空孔10,空孔11,也就是空孔7、空孔8、空孔9、空孔10和空孔11,围绕主要掏槽孔1按五角星形的位置均匀布置,所有空孔与所述的中心主要掏槽1之间的孔距200-300mm,空孔作为掏槽爆破的补偿空间;
4)根据掏槽爆破所需炸药量,确定各所述的次要掏槽孔,和所述的中心主要掏槽孔的装药量;
5)根据上述掏槽次要掏槽孔和中心主要掏槽孔装药量,向各掏槽孔中装药,中心主要要掏槽孔的装药量7为孔深的60%,中心主要掏槽1的装药量为1.08kg;次要掏槽孔的装药量为孔深的60%~40%;
次要掏槽孔2的装药量为1.08kg,次要掏槽孔3的装药量为0.99kg,次要掏槽孔4的装药量为0.9kg,次要掏槽孔5的装药量为0.81kg,次要掏槽孔6的装药量为0.72kg,然后并用炮泥7进行堵塞,然后按顺序进行起爆,起爆顺序为:首先中心主要要掏槽孔1炸药起爆,然后从最左侧的次要掏槽孔2按逆时针方向依次起爆。