
技术摘要:
本发明公开了一种基于聚能预切割与底部加强抛掷的掏槽爆破方法,属于掏槽爆破技术领域,方法步骤如下:步骤1、在掏槽区域中心钻设中心掏槽孔,所述中心掏槽孔周围环形钻设预切割掏槽孔,所述中心掏槽孔与所述预切割掏槽孔之间环形钻设抛掷掏槽孔;步骤2、所述中心掏槽 全部
背景技术:
岩巷开挖中掏槽爆破是决定整体破岩效果及循环进尺大小的关键,合理的掏槽方 法有利于岩体爆破成腔,为后续爆破提供较大自由面。基于掏槽孔与掌子面的空间位置关 系,通常将掏槽爆破分为直孔掏槽和斜孔掏槽。其中直孔掏槽优点在于:炮孔深度不受断面 大小限制;掏槽参数可以不随炮孔深度和断面改变;爆堆集中,抛掷距离小,不易崩坏设备; 易于实现多台钻机的平行作业。因此,直孔掏槽是岩巷爆破开挖中常用的掏槽方式。 目前常用的直孔掏槽方法都是采用装药孔与空孔配合的方式,将空孔作为自由面 和岩石碎胀补偿空间。但传统的直孔掏槽方法,存在以下几个方面的问题:第一点由于钻孔 机具的限制难以获得较大直径空孔,自由面和岩石破碎膨胀补偿空间都比较小,槽腔岩石 破碎后难以完全抛掷出来;第二点围岩对掏槽腔体存在夹制作用,且随炮孔深度增加夹制 作用增强,使得槽腔岩体难以抛出出来;第三点当在深部进行开挖时候存在较高的围岩应 力,围岩应力的影响会加强围岩对槽腔岩体的夹制作用,使得槽腔岩体难以抛出出来。上述 原因使得现有直孔掏槽爆破的掏槽效果不佳,无法为后续爆破提供较大的自由面,进而导 致整体爆破效果差。
技术实现要素:
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的 一个目的在于提出基于聚能预切割与底部加强抛掷的掏槽爆破方法,本发明通过在预切割 掏槽孔装填预切割聚能装药能克服围岩夹制作用,将槽腔岩体充分抛掷出来,显著改善掏 槽效果。 根据本发明实施例的一种基于聚能预切割与底部加强抛掷的掏槽爆破方法,方法 步骤如下: 步骤1、在掏槽区域中心钻设中心掏槽孔,所述中心掏槽孔周围环形钻设预切割掏 槽孔,所述中心掏槽孔与所述预切割掏槽孔之间环形钻设抛掷掏槽孔; 步骤2、所述中心掏槽孔、所述抛掷掏槽孔装填药卷,所述预切割掏槽孔装填预切 割聚能装药; 步骤3、采用微差起爆进行全断面爆破。 优选地,所述预切割掏槽孔外侧依次钻设辅助孔、崩落孔和周边孔,且所述辅助 孔、所述崩落孔以及所述周边孔内均装填药卷。 优选地,所述中心掏槽孔、所述抛掷掏槽孔及所述预切割掏槽孔的深度均相同,所 述辅助孔、所述崩落孔及所述周边孔的深度均相同,且所述中心掏槽孔、所述抛掷掏槽孔及 所述预切割掏槽孔的深度比所述辅助孔、所述崩落孔及所述周边孔的深度深200-500mm。 3 CN 111578798 A 说 明 书 2/6 页 优选地,所述抛掷掏槽孔装药长度为所述中心掏槽孔装药长度的0.2-0.3倍,所述 抛掷掏槽孔的药卷均集中在孔底。 优选地,所述预切割掏槽孔装药不耦合系数为1.5-2.0,因为如果装药不耦合系数 过小,会导致非聚能位置发生破坏产生裂隙,这些裂隙也会引导爆生气体进入,这将会导致 聚能位置的爆生气体作用降低,聚能位置的裂隙扩展能力减弱。 优选地,所述预切割聚能装药包括预切割聚能管和装填在预切割聚能管内部的炸 药,所述预切割聚能管对称设有两条纵向聚能凹槽,两条所述纵向聚能凹槽之间设有环向 聚能凹槽,所述预切割聚能管、纵向聚能凹槽和环向聚能凹槽一体成型设置。 优选地,所述预切割掏槽孔装填预切割聚能装药的过程中所述环向聚能凹槽所在 的一端送入预切割掏槽孔底部,所述环向聚能凹槽对准槽腔中心,所述纵向聚能凹槽对准 预切割掏槽孔所在圆圈的切线。 优选地,所述预切割聚能管为金属管。 优选地,所述全断面爆破起爆顺序为预切割掏槽孔、中心掏槽孔和抛掷掏槽孔、辅 助孔、崩落孔、周边孔。 优选地,所述预切割掏槽孔、中心掏槽孔、抛掷掏槽孔、辅助孔、崩落孔及周边孔的 延期时间分别为0ms、25ms、25ms、70-90ms、90-110ms、110-130ms。 与现有技术相比,本发明的有益效果是: (1)本发明将环向聚能凹槽所在的一端送入预切割掏槽孔底部,环向聚能凹槽对 准槽腔中心,纵向聚能凹槽对准预切割掏槽孔所在圆圈的切线,预切割掏槽孔爆破后各孔 之间定向裂隙相互贯穿,将槽腔岩体从围岩中切割出来,这样能克服围岩夹制作用,克服围 岩应力的影响,提高了掏槽的效果; (2)采用预切割聚能装药使得爆破后将槽腔岩体从围岩中切割出来,切割面相当 于自由面,中心掏槽孔爆炸产生的压缩应力波传播到切割面,会形成反射拉伸波用于破坏 槽腔岩体,由于岩石抗拉强度很低,通常仅为抗压强度的10%左右,槽腔岩体容易在反射拉 伸波的作用下形成破碎的岩块,便于将槽腔岩体充分抛掷出来; (3)抛掷掏槽孔装药长度为中心掏槽孔装药长度的0.2-0.3倍,抛掷掏槽孔的药卷 均集中在孔底,当槽腔岩体从围岩中切割出来之后,由于中心掏槽孔的炸药能量沿炮孔长 度方向分布均匀且主要用于破碎岩体,仅靠中心掏槽孔的炸药能量难以将槽腔岩体抛掷出 来,而抛掷掏槽孔底部的药卷爆炸后会形成巨大推动作用,加强对槽腔岩体的抛掷,能将槽 腔岩体充分抛掷出来; (4)在不超过煤矿安全规程规定的130ms的情况下,延长了第二段与第三段之间的 延期间隔设置,可以保证有足够时间能将槽腔岩体充分抛掷出来。 附图说明 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实 施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中: 图1为本发明提出的基于聚能预切割与底部加强抛掷的掏槽爆破方法的掏槽孔布 置示意图; 图2为本发明提出的基于聚能预切割与底部加强抛掷的掏槽爆破方法的预切割聚 4 CN 111578798 A 说 明 书 3/6 页 能管示意图。 图中:1、中心掏槽孔,2、抛掷掏槽孔,3、预切割掏槽孔,4、预切割聚能管,5、纵向聚 能凹槽,6、环向聚能凹槽。