光面爆破掘进知识培训材.ppt

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皖北煤电
刘桥一矿开拓一区
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主要内容
一、光面爆破
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一、目的意义及背景分析
适应集团公司精细化管理,与我矿的开展
适应区内部管理的要求
提高各项经济指标,提高职工收入水平
自动自发认真做好各项工作
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一、光面爆破
定义:针对不同的岩性，通过合理的炮眼布置、装药量控制、装药结构等手段，使放炮后掘出的巷道轮廓根本符合设计要求，外表光滑，成型规整，减少对顶板的破坏，便于进行锚喷支护。
优点:岩帮不受破坏，所以裂隙少、稳定性高，有利于巷道的维护,减少顶板的管理难度。本钱低，质量好，减少喷浆材料费用，减少排矸费用
光爆标准：岩壁上留下的半圆形炮眼残痕应占周边眼数的50%以上。
岩壁上超欠挖尺寸不大于150mm，欠挖不得超过质量标准的规定；岩面上不得留有明显的炮震裂缝。
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光面爆破的技术要求
，预留层厚度

3. 周边眼的不偶合系数
. ， ～， 缓冲作用最正确， 光爆效果最好. 在我们现有情况下，周边眼用直径42mm的钻头，现用乳胶炸药直径为27mm，42/27= .

q又称线装药密度或装药集中度， 它是指单位长度孔眼中的装药量〔g/m〕. 适当的q值应该保证沿孔眼连线形成贯穿裂缝而保持新壁面的完整稳固. 计算q值公式很多， 本文选用公式：
q=
式中： r为炮孔半径(m)， 一般取r=； E为周边眼距(m)； f为岩石稳固性系数； D为炸药爆速(km/s).
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经验数据
表1　光面爆破周边眼参数表
岩性 f q(-1) E(mm) W(mm) m
软岩 <4 70～120 350～450 500～600 ～
中硬岩6～8 100～150 400～450 500～600 ～
硬　岩8～10 150～250 450～500 450～500 ～
现 场 6~8 160~320 350 400
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1．3周边眼距E(300~350mm)
相应炮眼装药爆破的贯穿裂缝是靠应力波在各自的炮眼壁上先产生初始裂缝， 然后在爆轰气体准静压作用下扩展贯穿. 形成贯穿裂缝所需满足的条件为：
=(E-2rk) .ST
那么周边眼距：
E=2rk+ / ST
式中： p 为炮眼壁上产生的冲击压力， p= kbsc， kb 为体积应力状态下岩石抗压强度增大系数， kb=10～15； sc为岩石单轴抗压强度(kPa)； ST 为岩石抗拉强度 (kg/cm2)， ST=sc/12； rk 为炮眼周围形成的裂缝长度(cm)； rk=(bp/ ST)1/；　 rb为炮眼半径； b为切向拉应力与径向压力的比值， b=u/(1-u)； u为岩石的泊松比， 一般u=， α=2-b 为应力波衰减指数. 据此可求出在爆炸应力波作用下在炮眼周围形成的裂缝长度rk， 此裂缝继而在爆轰气体准静压作用下贯穿. 以rk为依据算出的E值是适宜的周边眼距.
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1．4　最小抵抗线W
光面层厚度与周边眼距E有密切关系. 适宜的最小抵抗线应该使周边眼爆孔后设计轮廓线以外的岩石完整无损而设计轮廓线以内的岩石应破碎爆落. 为此， 必须使E/W保持一个适当的关系〔E/W称之为炮眼密集系数m〕. 从图1的单孔爆破漏斗分析中可以看出， W与E的关系直接影响爆破漏斗形状， 并决定着爆破漏斗破裂半径RP与W所夹角度α的大小. 实践证明， 光面爆破的α角在35°～45°最为适宜. 因此， 可得炮孔密集系数：
m=E/W=tan35°～tan45°＝～
亦即光面爆破周边眼的最小抵抗线W应大于周边眼距E， 岩石松软破碎那么取小值， 岩石坚硬完整时取大值. 施工现场总结出的一组经验数据也可供参考
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其它技术措施
2．2　周边眼的装药结构
　　在仍使用2号岩石硝铵炸药的情况下， 建议在周边眼中采用图2所示的装药结构. 按计算的线装药密度， 将炸药改装成22mm或25mm 的小直径药卷. 采用不偶合装药， 将药卷套在2个中空的与眼径相适应的硬纸壳中放入炮眼中的预定位置. 为克服眼底岩石的夹制力， 可在眼底放置半卷标准药卷〔dc=32mm〕， 两者之间以空气间隔. 在眼口小药卷顶端放置一个锥形空心塑料塞， 然后按设计长度堵塞炮泥. 随着炮泥的填塞， 空心塑料塞不断扩张而紧贴岩壁， 既保证炮泥不会填入药卷之中又可到达密封炮眼口的目的.
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周边眼的装药结构
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