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略说不同地带的施爆技术

略说不同地带的施爆技术

1表土段施爆

岩石风化带称为表土,这段矿洞的施爆为表土施爆。当矿洞的中心位置确定后即可施爆。为了减少临时锁口改换成永久锁口的工序,缩短建设工期,可采用永久混凝土锁口。表土层的掘进可采用全断面分层向下挖掘,如果风化不完全,可采用打小眼放小炮的方法掘进。通常情况下,当施爆到达稳定性差的土层时,为了及时封堵暴露的面积,可采用挖一段砌一段的井壁背板施爆方法:每向下掘进1m左右,即用井圈背板进行临时支护,以防止井壁沙土流失造成空帮;掘进一长段后(不超过30m),再自上而下拆除井圈、背板,然后砌筑永久井壁。

2垮台带施爆矿洞施爆

通过构造垮台带是不可避免的,由于垮台带施爆对钻爆施爆和支护都带来困难,因此必须高度关注。原则是加强地质预报,及时进行地质编录,对垮台带采用超前支护,及时加强衬砌,采取合理的施爆方法、施爆顺序,严禁大药量放炮。尤其是节理裂隙密集带、构造垮台带,由于其导水性强,雨季很有可能产生涌水,在施爆中应注意加强排水,必要时应对下掘矿洞进行防渗处理。为避免在节理裂隙垮台带后位时发生卡钻现象,要求凿岩推进不要太快,并应尽量让岩粉排出孔外。一般采取凿岩机先轻冲洗、后强冲洗的方式(这种方式有利于排渣),使钎头在孔内前后反复拉动,并使凿岩机械左右晃动。与此同时,当凿岩机在上述状态下运转一段时间后,停止冲击,强力冲洗孔内岩粉。上述2种工作状态交替轮换,持续一段时间后,大多数卡钻现象可以排除。需要指出的是:在垮台带放炮装药时一定要控制药量,一般宜采用松动放炮方式;对严重垮台的区段建议直接采用风镐机械垮台。对于垮台段的支护,由于垮台带注浆过程中浆液在无压力的状态下沿着裂隙或水流失,常规的注浆材料不仅难以保证浆液的限定扩散半径和预计的注浆效果,同时造成浆液的浪费,因此在水位以上的大裂隙注浆时可采用添加速凝剂的方法,以有效缩短浆液的凝固时间,提高注浆效率。速凝剂使用方案一般是在注浆结束前采用,即在0.8∶1(水与水泥质量比)的水泥浆液中添加5%(体积)的密度为1.38g/cm3水玻璃,同时为了提高结合体的早期强度,也可采用在0.8∶1(水与水泥质量比)的水泥浆液中添加0.05%的三乙醇胺(与水泥质量比)和0.5%的氯化钙(与水泥质量比)。当遇到水位以下的大裂隙时,由于地下水的作用,会使普通浆液稀释,加速浆液的流失,一般可采用水泥尾矿砂混合浆液。该混合浆液具有遇水离析快、尾矿砂密度大、沉淀迅速的特点。通过在地下水位大裂隙地层中注入一定量的水泥尾矿砂混合浆液,控制混合浆液中尾矿砂的添加量,以及控制注浆量及注浆时间等参数,从而保证注浆效果。

3钻爆施爆

后位放炮作业是矿洞施爆中安全技术控制的重点,包括后位(凿岩)作业和放炮作业2个工序。岩石的稳固程度确定了井下放炮的难易程度,岩石的裂隙和节理的发育程度及分布规律,又决定了放炮后位的布置方式,因此,后位放炮作业必须有专项放炮设计,并在施爆过程中需随着岩石条件的变化而不断进行调整和优化。放炮设计的主要内容是确定放炮参数,包括断面炮孔的布置方式及数量,单孔深度、装药量及装药结构,以及起爆网络联接方式等。放炮参数的选择优化要以满足光面放炮的要求为准则,同时参考岩石性质、矿洞断面大小和炸药性能等因素。对于圆形断面矿洞矿洞施爆,炮眼多布置成同心圆形,掏槽方式为直眼掏槽和锥形掏槽;后位(凿岩)拟采用风动伞钻凿岩,该方法机械化程度高,劳动强度低,后位速度快且工作安全;炸药选择抗水炸药,如乳化炸药等;起爆器材采用非电导爆管秒延时或毫秒延时雷管,采用并串并联接方式。

作者:陈军利曾庆强李定龙单位:中核集团地矿事业部