6)最小抵抗线和炮眼密集系数
最小抵抗线是指周边眼至临近圈的崩落眼的连线垂直距离或称光爆层厚度。最小抵抗线过大,光爆层的岩石将得不到适当破碎
合理的最小抵抗线与炮眼面积系数m相关的
m=a÷w
式中a—炮眼间距
w—最小抵抗线
实际工作中多取m等于0.8到1.0,此时光爆效果最好,故合适的抵抗线为眼距的1到1.25倍
3.装药结构与起爆
装药结构是指炸药在炮孔内的装填方式,合理的装药结构和可靠的起爆技术,应使药卷按时序准确无误起爆,爆轰稳定,完全传爆,不产生瞎炮、残炮、压死、空炮和带炮等事故,并要求装药连线操作简单、迅速和可靠
1)连续装药和间隔装药
在间隔装药中,可以采用炮泥间隔、木垫间隔和空气柱间隔三种方式,在较深的炮孔中采用间隔装药,可以使炸药在炮孔全长上分布的更均匀,使岩石破碎块度均匀
采用空气柱间隔装药,可以增加用于破碎和抛掷岩石的爆炸能量,提高炸药能量的有效利用率,降低炸药消耗量
2)耦合装药与不耦合装药
炮孔耦合装药爆炸时,孔壁受到的是爆轰波的直接作用,在岩体内一般要激起冲击波,造成粉碎区,而消耗了炸药的大量能量
不耦合装药可以降低对孔壁的冲击压力,减少粉碎区,激起应力波在岩体内的作用时间加长,这样就加大了裂隙区的范围,炸药能量利用充分
在光面爆破中,周边眼多采用不耦合装药
炮孔直径与装药直径相比,为不耦合值或不耦合系数,光面爆破中常见装药不耦合系数为1.2~2.0
3)正向起爆装药和反向起爆装药
装药采用雷管起爆时,雷管所在位置称为起爆点,起爆点通常是一个,但当装药长度较大时,也可设置多个起爆点,或沿装药全长敷设导爆索起爆。起爆雷管在炮孔眼口处,爆轰向眼底传播时,称为正向起爆;起爆雷管在炮孔眼底处,爆轰向眼口传播时称为反向起爆
反向装药不仅能提高炮眼利用率,而且也能加强岩石的破碎,降低大块率
在高瓦斯矿井采掘工作面,采用毫秒爆破时,若采用反向起爆,必须制定安全技术措施
4.炮孔的填塞
装药之前必须清除炮孔内的盐粉或煤粉,再用木制或竹制炮棍将药卷轻轻推入,完成炸药装填后,应按有关规定对炮孔进行填塞
炮孔封泥必须使用水泡泥,水泡泥剩余的部分应当使用粘土泡泥或者用不燃性、可塑性材料制成的炮泥封实,严禁使用煤粉、块状材料或者其他可燃性材料做炮孔封泥。不允许只装水泡泥而不装粘土炮泥。炮泥的封泥长度应符《煤矿安全规程》2022年版的相关规定
5.2.2 井巷凿岩爆破技术及其应用
1.光面爆破施工
为获得良好的爆破效果,节省材料用量和工程量,提高井巷围岩自身承载力,井巷爆破施工中一般采用光面爆破技术
1)施工方案
光面爆破施工有两种方案,即全断面一次爆破和预留光爆层分次爆破
在大断面巷道和洞室掘进时,可采用预留光爆层分次爆破这一施工方法的优点,是可根据最后留下的光爆层具体情况调整爆破参数,节约爆破材料,提高光爆效果和质量
预留光爆层分次爆破施工缺点是巷道施工工艺复杂,增加了辅助时间
2)光面爆破对钻孔的要求
为保证光面爆破良好效果,除根据岩层条件,工程要求正确选择光爆参数外,精确的钻孔是极为重要的,是保证光报质量的前提
对钻孔的要求是平直齐准
(1)周边眼相互平行
(2)各炮眼均垂直于工作面
(3)炮眼底部要落在同一平面上,掏槽眼除外
(4)开孔位置要准确,周边眼开孔都位于巷道掘进断面轮廓线上,炮孔角度适度外扎,实际施工中偏斜一般不超过5度
3)光面爆破参数
光面爆破时,周边眼不耦合系数取2到5时,光爆效果最好,周边眼间距一般为炮眼直径的10到20倍,周边眼的炮眼密集系数一般取为0.8到1.0,周边眼的单位长度装药量,巷道掘进按采用2号岩石硝铵炸药计,软岩中一般为70到120克每米,中硬岩中为200到300克每米,硬岩中为300到350克每米,采用其他炸药时应根据炸药的猛度和暴力进行换算。
光面爆破时,周边光爆炮眼应当采用炮泥封