聚能光面爆破技术在煤矿岩巷施工中的应用.pdf
第 4 2卷第 6期能 源 与 环 保 V o l 4 2 N o 6 2 0 2 0年6月 C h i n aE n e r g ya n dE n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o nJ u n . 2 0 2 0 收稿日期 2 0 2 0- 0 2- 1 1 ; 责任编辑 陈朋磊 D O I 1 0 . 1 9 3 8 9 / j . c n k i . 1 0 0 3- 0 5 0 6 . 2 0 2 0 . 0 6 . 0 3 4 作者简介 赵延召( 1 9 8 1 ) , 男, 河南平顶山人, 工程师, 硕士, 2 0 0 6年毕业于河南理工大学, 现从事煤矿管理工作。 引用格式 赵延召, 陈义军, 罗炎炙, 等. 聚能光面爆破技术在煤矿岩巷施工中的应用[ J ] . 能源与环保, 2 0 2 0 , 4 2 ( 6 ) 1 5 0 1 5 4 . Z h a oY a n z h a o , C h e nY i j u n , L u oY a n z h i , e t a l . A p p l i c a t i o no f e n e r g yg a t h e r i n ga n dl i g h t b l a s t i n gt e c h n o l o g yi nc o n s t r u c t i o no f c o a l m i n er o c k d r i f t [ J ] . C h i n aE n e r g y a n dE n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n , 2 0 2 0 , 4 2 ( 6 ) 1 5 0 1 5 4 . 聚能光面爆破技术在煤矿岩巷施工中的应用 赵延召, 陈义军, 罗炎炙, 张红武, 陈见存, 夏志锋 ( 平煤股份 十一矿, 河南 平顶山 4 6 7 0 0 0 ) 摘要 随着煤炭行业的快速发展, 对于矿井建设也进入了新的阶段。聚能爆破是利用一定的装药结构 设计出特定的药包对爆破对象进行作用的一种爆破方法。该方法具有能量集中方向性强、 穿透力大、 能量密度高等特点, 在实际工程中聚能药包还具有体积小、 效果好、 作用迅速、 减少施工人员、 减轻作 业人员的劳动强度等优点, 在整个岩巷掘进施工过程中, 更具有操作简单、 对作业环境要求较低等特 点, 能给整个工程带来可观的经济效益。 关键词 钻爆技术; 聚能爆破; 岩巷掘进 中图分类号 T D 3 5 3 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 3- 0 5 0 6 ( 2 0 2 0 ) 0 6- 0 1 5 0- 0 5 A p p l i c a t i o no f e n e r g yg a t h e r i n ga n dl i g h t b l a s t i n gt e c h n o l o g yi nc o n s t r u c t i o no f c o a l mi n er o c kd r i f t Z h a oY a n z h a o , C h e nY i j u n , L u oY a n z h i , Z h a n gH o n g w u , C h e nJ i a n c u n , X i aZ h i f e n g ( N o . 1 1C o a l M i n e , P i n g d i n g s h a nC o a l I n d u s t r yG r o u p , P i n g d i n g s h a n 4 6 7 0 0 0 , C h i n a ) A b s t r a c t Wi t ht h er a p i dd e v e l o p m e n t o f c o a l i n d u s t r y , m i n ec o n s t r u c t i o nh a s e n t e r e dan e ws t a g e . S h a p e dc h a r g eb l a s t i n gi s ak i n do f b l a s t i n g m e t h o dw h i c hu s e s a c e r t a i nc h a r g e s t r u c t u r e t o d e s i g na s p e c i f i c c h a r g e t o a c t o nt h e b l a s t i n g o b j e c t . T h i s m e t h o dh a s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f s t r o n g e n e r g y c o n c e n t r a t i o nd i r e c t i o n a l i t y , l a r g e p e n e t r a t i o na n dh i g he n e r g y d e n s i t y . I nt h e a c t u a l p r o j e c t , t h e c o n c e n t r a t e d e n e r g yc a r t r i d g ea l s oh a s t h ea d v a n t a g e s o f s m a l l v o l u m e , g o o de f f e c t , r a p i da c t i o n , r e d u c i n gc o n s t r u c t i o np e r s o n n e l , r e d u c i n gt h el a b o r i n t e n s i t yo f o p e r a t o r s a n ds o o n . I nt h e w h o l e p r o c e s s o f r o c kt u n n e l e x c a v a t i o nc o n s t r u c t i o n , i t h a s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f s i m p l e o p e r a t i o n a n dl o wr e q u i r e m e n t s f o r t h ew o r k i n ge n v i r o n m e n t , w h i c hc a ng i v et h ew h o l ep r o j e c t c o n s i d e r a b l ee c o n o m i cb e n e f i t s . K e y w o r d s d r i l l i n ga n db l a s t i n gt e c h n o l o g y ; c o n c e n t r a t e de n e r g yb l a s t i n g ; r o c kr o a d w a ye x c a v a t i o n 0 引言 自 2 0世纪 6 0年代至今, 我国在隧道、 巷道开挖 中采取的钻爆方法不断变化、 不断发展和不断进步, 表现为湿式钻眼代替干式钻眼; 使用钻孔台车机械 化钻眼; 塑料导爆管非电起爆代替传统的火爆、 电 爆; 使用乳化炸药提高了防水作用; 成功研究开发了 聚能光面爆破技术[ 1 3 ]。为加快岩巷安全高效掘进, 从理论入手, 借鉴隧道、 地铁等非煤行业施工实例, 推出了煤矿“ 岩巷聚能光面爆破” 新技术。本文将 以平煤股份十一矿己二下段轨道下山、- 9 7 5m车 场结合施工现场, 对循环进度、 围岩矿压观测、 材料 投入等方面采集数据与常规光面爆破进行分析对 比, 探讨“ 岩巷聚能光面爆破” 在煤矿开采过程中的 应用及技术研究。 1 工程概况 1 . 1 工作面地质条件 平煤股份十一矿己二下段轨道下山、- 9 7 5m 车场位于二水平己二采区, 该巷道整体均位于己1 6 1 7 煤层底板以下岩石中, 为全岩施工。巷道上距己1 6 1 7 煤层法线间距 2 0~ 4 0m , 地层倾角为 1 0 左右, 顶、 底板均为砂质泥岩及细砂岩互层, 灰色, 含植物根茎 化石。巷道埋藏较深, 矿压显现明显。预计标高为 051 2 0 2 0年第 6期赵延召, 等 聚能光面爆破技术在煤矿岩巷施工中的应用 第 4 2卷 - 8 7 8~ - 9 7 8m , 地面标高 + 2 9 0~+ 2 9 5m ; 地面 相对位置为红石寨北 3 0m 。 1 . 2 施工方法 己二下段轨道下山斜巷 6 7 3m , 即从轨 1 1号点 前 6 2m处按照方位 2 7 、 - 8 坡度施工 4 6 8 . 5m , 然 后按方位 2 7 、-3 ‰坡度施工 2 3 4m达到设计位 置。施工断面采用半圆拱型锚网索 +喷浆支护 巷 道净宽5 5 0 0m m , 净高4 2 5 0m m , 巷道净断面2 0 . 1 2 m 2, 采用 2 2m m 26 0 0m m高强锚杆 + 2 2m m 75 0 0m m的锚索进行支护; 锚杆间排距为 7 0 0m m 7 5 0m m , 每排 1 7根; 锚索间排距为 1 4m 1 5m , 每排5根 2 2m m 75 0 0m m的锚索。采用“ 三八” 制炮掘作业, 耙斗机、 胶带输送机出渣。 1 . 3 主要技术路线及技术标准 ( 1 ) 技术路线。根据十一矿己二下段轨道下 山、 - 9 7 5m车场常规光面爆破对巷道围岩变形影 响及工序影响→选取合适爆破技术→试验确定→试 验区效果检验→效果分析评价。 ( 2 ) 技术标准。①使用聚能光面爆破, 应注意 聚能管的聚能槽方向与巷道轮廓面切线方向一致, 这一点可以通过定位块来固定, 防止聚能管在炮眼 内随意转动; 否则, 不但起不到应有效果, 反而会使 巷道轮廓出现“ 鸡窝”状; 施工前应加强装药工知识 培训。②使用装药枪装药应保证聚能管内炸药装 满, 这样更能加强应力波和气体准静态作用, 促使高 温高压定向聚能效应发挥极致作用。③使用聚能光 面爆破要求聚能管构件齐全, 不可缺失, 特别是定位 块, 不但能固定聚能管方向, 还能把聚能管“ 架空” , 可减弱应力波对炮眼围岩直接作用, 促使爆破后轮 廓面更加稳定。 2 聚能光面爆破的基本原理 聚能爆破是利用聚能爆破原理( 利用线性聚能 药型罩聚集炸药能量对工程目标进行定向切割, 对 要保护的巷道周圈围岩做到不破坏, 提高炸药能量 利用率) , 爆炸产物在线性药型罩上产生聚能作用, 爆炸产物的势能通过对称的药型罩转化成射流动 能, 在岩石上切割出裂缝, 在高压爆破气体准应力及 气体气刃作用下, 根据应力集中现象, 在聚能角中心 线方向上被拉断, 相邻炮孔连线上形成贯通缝隙, 进 而形成轮廓面[ 4 5 ]。聚能光面爆破技术是在巷道周 边眼中采用聚能管装置代替常规药卷和雷管, 通过 聚能管聚集炸药能量, 爆破时能量通过聚能管上对 称的聚能槽转化成射流动能, 岩石在高压爆破气体 应力及气体气刃作用下, 在聚能槽中心线方向, 即沿 巷道轮廓面被拉断, 同时相邻炮孔形成贯通缝隙, 实 现了对工程目标进行定向切割, 保护巷道周向围岩 不被破坏, 提高炸药能量利用率。 3 聚能管爆破工艺技术 3 . 1 聚能管装置组装 单管聚能管外形近似葫芦圆形, 聚能管其实质 就是把多个聚能穴连在一起, 由“ 点” 变成“ 线” 。 “ 点” 是指单个聚能穴, “ 线” 是指若干个聚能穴连在 一起。聚能管装置由聚能管、 炸药、 封堵棉、 起爆雷 管和定位圈 5部分组成, 聚能管分主体管和盖片, 聚 能管材质为 P V C , 管壁厚2m m 。管主体两侧有一个 对称凹进去的槽, 即“ 聚能槽” , 其作用举足轻重。 聚能槽顶角6 0 , 聚能槽顶部距离1 7 . 7 9m m , 外形尺 寸 2 7 . 9 6m m 2 0 . 7 1m m 。盖片截面宽 1 9m m 、 高 5 . 4 7m m , 片厚 2m m 。 ( 1 ) 设备。注药枪需配合现场压风使用。注药 枪为利用风压对聚能管注药的工具, 由胶嘴、 枪筒 ( 直径 1 2 0m m ) 、 扳机 3部分组成, 注药枪通过气压 线( 直径 6m m ) 连接至巷道进风管上。 ( 2 ) 材料。组装聚能管装置所需要的材料有 聚能管, 由厂家专门提供; 乳化炸药、 雷管, 井下正常 使用的; 定位圈蜂窝状塑料制品, 由聚能管生产厂家 提供; 封堵棉, 定位圈内部一块分离塑料制品; 阻燃 胶带, 刀具等。 3 . 2 聚能管装置装药工艺 组装聚能管装置需有专门的工作平台, 还要有 压风, 除 2名操作人员以外, 其他人不得干涉。组装 聚能管装置分以下步骤逐步进行。为缩短组装时 间, 必须严格遵守组装程序。①装药使用工具及材 料 聚能管、 封堵棉、 定位圈、 阻燃胶带、 水胶炸药、 注 药枪、 刀具等。②装药前将注药枪接好风源, 通过注 药枪扳机处风压调节阀将风压调至 0 . 1 8~0 . 2 2 M P a 。③把药卷一端和沿药卷纵向将包装皮切开, 打开枪筒前盖, 然后将药卷内炸药挤入枪筒中, 最后 拧紧前盖。④使用封堵棉对聚能管一端进行封堵, 之后手握注药枪从聚能管封堵端开始从头至尾移 动, 炸药从胶嘴连续不断装入聚能管中, 装药后炸药 必须充满。⑤炸药装入聚能管后, 扣上另一片半壁 管。⑥从聚能管一端把定位圈套在聚能管外面, 定 位圈距聚能管端头约 5 0c m即可, 并用胶布绑紧一 151 2 0 2 0年第 6期 能 源 与 环 保第 4 2卷 半, 确保聚能槽对准轮廓面不转动。⑦将雷管插入 聚能管药卷内。⑧将聚能管装入周边眼, 聚能管的 聚能槽方向与轮廓线切线方向一致。 3 . 3 注意事项 ( 1 ) 组装聚能管装置注意事项。①注药枪加压 控制在 0 2M P a 以内。加压过大, 易造成聚能管中 的乳化炸药敏感度降低, 造成半爆或不起爆; 加压过 小, 则炸药从枪嘴流不出或流出太慢。②往聚能管 中注药, 要连续不断且均匀, 绝不能出现断药。③起 爆雷管千万不能在组装聚能管装置时装入, 聚能管 装置运到巷道掘进面, 向光爆炮眼装填前再装入。 ( 2 ) 往光爆炮眼中装填注意事项。①向光爆炮 眼装填聚能管装置时, 聚能槽必须与轮廓面平行不 得有偏离, 否则爆破后轮廓面不会平顺整齐, 还会出 现超欠挖。这条注意事项务必重视, 必须认真仔细 做到, 绝不能有任何差错。②光爆炮眼上部的水砂 袋必须与聚能管装置紧紧衔接, 不得有空隙。③回 填堵塞的炮泥, 必须一直回填到光爆炮眼口, 并捣固 坚实。 3 . 4 钻眼质量要求与实施方法 钻眼的质量要求是, 在设计的轮廓线上定准炮 眼位置, 各个光爆炮眼相互平行, 而且要与开挖断面 中心轴线平行, 钻的炮眼要顺直尽量不要有角度, 光 爆炮眼底要落在同一断面上, 以上概括为“ 准、 平、 直、 齐” [ 6 8 ]。对钻眼工人要培训, 而且要经常监督 检查, 只有这样才能长期保持打光爆炮眼的质量。 光面爆破质量如何与钻眼和装药两个环节息息相 关, 而钻眼是大前提, 必须按“ 准、 平、 直、 齐” 的规定 认真执行。 ( 1 ) 定准开眼位置。“ 准” , 就是按光爆炮眼的 间距定准每个炮眼的位置, 这个工作由验收员来完 成。验收员要准确用红漆画出开挖断面( 掘进面) 中线和开挖轮廓线及高程, 先画出拱部中间光爆炮 眼, 然后按炮眼间距用钢卷尺向拱部中间炮眼两边 画出其他光爆炮眼, 与此同时按照光爆层厚度画出 光爆层厚度界线。这项工作不可缺省, 每循环必须 如此。可实际有的只画出轮廓线而不画出具体光爆 炮眼位置, 任凭钻眼工随意钻眼, 导致设计要求得不 到保障, 或大或小, 影响光爆质量。 ( 2 ) 严格控制钻眼方向。为使光爆炮眼“ 平、 直” , 必须严格控制钻眼方向, 尽量不上挑外甩。人 工钻眼应该先钻出拱部中间光爆炮眼, 然后把钢钎 或炮棍半截插入炮眼中半截露出, 以插入而露出的 钢钎或炮棍作为参照物再钻出其他光爆炮眼, 这样 就能保证所有光爆炮眼平行。 ( 3 ) 控制钻眼深度。所谓“ 齐” , 就是所有光爆 炮眼底部都要落在同一断面上。可以按照下列操作 实现, 如炮眼位置岩石凸起, 那么比掘进面凸起多少 深度就要比设计深度多钻多少; 反之凹进多少就少 钻多少。 ( 4 ) 定位定人。钻光爆炮眼除按“ 准、 平、 直、 齐” 规定外, 当钻的光爆炮眼出现问题时, 为及时准 确找到钻眼工纠正, 在钻眼前要分配好, 明确到人, 且要固定, 做到“ 定位定人” 。 4 聚能光面爆破技术对比 聚能光面爆破效果对比如图 1所示。 图 1 聚能光面爆破效果对比 F i g 1 C o mp a r i s o no f e f f e c t o f c o n c e n t r a t e d e n e r g ys mo o t hb l a s t i n g ( 1 ) 常规光面爆破光爆炮眼间距为 3 0 0m m , 而 聚能光面爆破光爆炮眼间距则扩大到 6 0 0m m , 显著 减少光爆炮眼数量, 缩短钻眼时间约 4 0m i n 。 ( 2 ) 聚能光面爆破平均每循环进尺 1 . 6 5m , 常 规光面爆破平均每循环 1 . 5 0m 。相比较而言, 聚能 光面爆破平均每循环增加进尺 0 . 1 5m 。 ( 3 ) 爆破效果得到了极大的提高, 半眼痕几乎 都保留了下来, 半眼痕保留率由常规光面爆破的 8 6 %提高到现在的 9 5 %以上, 使轮廓面更加平顺整 齐, 超欠挖得到直接有效的控制。 ( 4 ) 由于光爆炮眼间距扩大了 1倍, 数量仅为 常规光爆炮眼数量一半, 从而减少了对围岩的破坏 影响。 ( 5 ) 常规光面爆破常常出现超欠挖问题, 该项 目采用常规光面爆时超欠挖控制效果一般, 经常会 出现欠挖补炮或者超挖挂网补喷。采用聚能光面爆 破技术后, 超欠挖控制得到极大改善, 几乎不存在补 炮或者挂网补喷现象, 为后续施工提供可靠保障。 251 2 0 2 0年第 6期赵延召, 等 聚能光面爆破技术在煤矿岩巷施工中的应用 第 4 2卷 5 喷射混凝土用量对比 目前, 爆破后断面超欠挖可通过先进的扫描仪 得出结论, 但只能扫描出局部超欠挖, 不能代表周边 轮廓面的平整度。通过喷射混凝土的用量来对比 2 种爆破方法, 常规光面爆破和聚能光面爆破喷射混 凝土用量的统计见表 1 、 表 2 。 表 1 常规光面爆破喷射混凝土用量的统计 T a b 1 S t a t i s t i c s o f a mo u n t o f c o n v e n t i o n a l s mo o t hb l a s t i n gs h o t c r e t e 序 号 里程/ m 长度/ m 设计用量/ m3 实际用量/ m3 超挖及 回弹/ m3 超设计/ % 11 2 01 41 6 . 83 0 . 21 3 . 48 0 21 3 71 72 0 . 43 7 . 11 6 . 78 2 31 5 21 51 8 . 03 2 . 91 4 . 98 3 41 6 61 41 6 . 82 9 . 61 2 . 87 6 51 8 01 41 6 . 83 0 . 11 3 . 37 9 61 9 51 51 8 . 03 2 . 41 4 . 48 0 72 0 91 41 6 . 82 9 . 71 2 . 97 7 82 2 41 51 8 . 03 2 . 01 4 . 07 8 92 3 81 41 6 . 83 0 . 41 3 . 68 1 1 02 5 21 41 6 . 83 0 . 11 3 . 37 9 1 12 6 71 51 8 . 03 2 . 01 4 . 07 8 1 22 8 11 41 6 . 83 0 . 91 4 . 18 4 1 32 9 61 51 8 . 03 2 . 91 4 . 98 3 1 43 1 01 41 6 . 83 0 . 41 3 . 68 1 合计2 0 42 4 4 . 84 4 0 . 71 9 5 . 98 0 表 2 聚能光面爆破喷射混凝土用量的统计 T a b 2 S t a t i s t i c s o f t h ea mo u n t o f s h o t c r e t e u s e di ns h a p e de n e r g ys mo o t hb l a s t i n g 序 号 里程/ m 长度/ m 设计用量/ m3 实际用量/ m3 超挖及 回弹/ m3 超设计/ % 14 0 81 51 8 . 02 5 . 47 . 44 1 . 0 24 2 31 51 8 . 02 4 . 96 . 93 8 . 0 34 3 71 41 6 . 82 3 . 26 . 43 8 . 0 44 5 01 31 5 . 62 2 . 06 . 44 1 . 0 54 6 41 41 6 . 82 3 . 76 . 94 1 . 0 64 7 71 31 5 . 62 1 . 86 . 24 0 . 0 74 9 01 31 5 . 62 0 . 34 . 73 0 . 0 85 0 61 61 9 . 22 7 . 17 . 94 1 . 0 95 2 01 41 6 . 82 3 . 26 . 43 8 . 0 1 05 3 31 31 5 . 62 1 . 45 . 83 7 . 0 1 15 4 71 41 6 . 82 4 . 17 . 34 3 . 0 1 25 6 01 31 5 . 62 1 . 76 . 13 9 . 0 1 35 7 31 31 5 . 62 1 . 25 . 63 6 . 0 1 45 8 51 21 4 . 41 9 . 04 . 63 2 . 0 合计1 9 22 3 0 . 43 1 9 . 08 8 . 63 8 . 2 通过对巷道喷射混凝土用量的统计, 采用常规 光面爆破时, 每进尺 1m平均用量为 2 . 2m 3, 超出 设计用量约 8 0 %( 人为误差、 爆破机理引起的超挖 约3 5 %, 回弹及其他引起的超量约4 5 %) ; 采用聚能 光面爆破新技术后, 每进尺 1m平均用量为 1 . 7 m 3, 超出设计用量约 3 8 %( 人为误差引起的超挖约 1 0 %, 回弹及其他引起的超量约 2 8 %) 。因此, 除去 人工因素、 回弹及其他因素影响, 采用聚能光面爆破 新技术在爆破机理上较常规光面爆破节省混凝土用 量约 2 5 %。 6 围岩矿压观测对比 虽然围岩矿压观测数据不能直接表明爆破震动 对围岩的破坏程度, 但是通过同等地质条件下不同 爆破方式对围岩整体稳定性的影响, 将围岩矿压观 测数据统计出来, 作为不同爆破方式对围岩整体稳 定性的破坏程度的参考依据。选取 2组不同爆破方 式施工的观测数据进行对比, 2组不同爆破方式施 工的矿压观察结果如图 2所示。 图 2 两组不同爆破方式施工的矿压观察结果 F i g 2 O b s e r v a t i o nr e s u l t s o f mi n ep r e s s u r ei n t w og r o u p s o f d i f f e r e n t b l a s t i n gme t h o d s 2处同等地质条件下采用不同爆破方式施工的 巷道围岩观测点分别布置 2个测站, 间距 3 0 0m , 围 岩岩性相同。2组测点各选取观测期限 6 0d , 采用 常规光面爆破 巷道两帮移近量 7 2m m , 顶底板移近 量 1 0 6m m ; 采用聚能光面爆破 巷道两帮移近量 1 5 m m , 顶底板移近量 1 6m m ; 前者两帮移近量是后者 的将近 5倍, 顶底板移近量是后者的 6倍多, 顶底板 移近量之所以大, 不排除巷道底鼓现象。虽然常规 矿压观测不能有效证明爆破震动是破坏围岩整体稳 定性的主要原因, 但反过来讲, 采用聚能光面爆破相 比常规光面爆破, 确实减少了巷道的变形量, 其主要 创新点 ①聚能光面爆破周边眼数量少, 爆破时对巷 道围岩扰动要小; ②采用聚能光面爆破未出现超 351 2 0 2 0年第 6期 能 源 与 环 保第 4 2卷 ( 欠) 挖, 轮廓面成型好。因此, 巷道拱稳定性好。 7 经济效益及社会效益分析 7 . 1 经济效益 采用聚能光面爆破比常规光面爆破进尺提高了 1 0 %, 装药量比常规装药平均减少 1 9 . 3 %, 周边眼 数量减少 5 0 %, 喷射混凝土量降低 2 5 %。 ( 1 ) 巷道每米节约总额。①钻爆费用。聚能光 面爆破每米可节省费用 5 5 . 3 2元; 相比常规光面爆 破, 聚能光面爆破每米可节省爆破费用约 2 3 . 8 %。 ②混凝土喷射费用。聚能光面爆破每米喷浆料可节 省费用 2 1 5 . 9元; 相比常规光面爆破, 聚能光面爆破 每米可节省喷浆料费用约 2 5 %。③人工费用。采 用聚能光面爆破与常规光面爆破炮眼数量减少 1 7 个, 平均减少 1名钻眼工人。采用聚能光面爆破相 比常规光面爆破, 每米各项费用节约为 4 8 3 . 3 2元。 ( 2 ) 循环进尺率提高总额。采用常规光面爆 破, 每月平均进尺 5 5m ; 采用聚能光面爆破每月平 均进尺 7 0m , 相比月进尺率提高 2 7 . 3 %。2 0 1 9年 进尺 6 4 0m , 共提高进尺 1 5 0余米, 每米人工费用定 额 58 2 5元, 合计节省费用 8 7 37 5 0元。 ( 3 ) 后期维修投入节约。己二下段轨道下山埋 深较深, 矿山压力明显, 巷道变形量大, 每年要对变 形严重区域进行挑顶开帮维修, 按照 2 0 %失修率计 算, 2 0 1 9全年进尺共需要维修 1 2 8m 。①维修材料 费用 5 2 73 6 0元; ②人工费用定额 7 4 56 0 0元; ③维 修总费用 12 7 29 6 0元。 ( 4 ) 经济效益总额。通过在己二下段轨道下山 进行聚能光面爆破试验, 与常规光面爆破相比, 巷道 每进尺 1m可节约资金 4 8 0元, 2 0 1 9年己二下段轨 道下山、- 9 7 5m车场使用聚能光面爆破总进尺为 6 4 0m , 效益总额计算 聚能管材料费用投入 6 32 9 6 元; 节约成本 24 5 60 3 4元; 效益总额 2 3 9万余元。 7 . 2 社会效益 ( 1 ) 聚能光面爆破技术充分利用了炸药聚能爆 破能够产生集中爆破能的原理, 并且能够较好控制 聚能射流面与光爆面吻合, 因此能够显著增大光面 爆破的孔距, 即减少钻眼工作量, 显著降低了爆破作 业的劳动量, 钻孔缩短 4 0m i n 。可有效解决钻爆作 业人员短缺难题。 ( 2 ) 聚能光面爆破新技术既减少了围岩扰动, 又提高保留岩体的完整性和稳定性, 成型效果好, 保 证开挖轮廓线的圆顺、 整齐, 半眼保留率高, 超挖减 少, 支护混凝土成本降低。 ( 3 ) 施工进度加快, 施工质量明显提高, 降低生 产成本显著, 社会效益和经济效益比较明显。 ( 4 ) 操作时严格按照施工方案布设周边孔, 严 格控制聚能管的开口方向, 并使用水砂袋、 炮泥堵 塞, 方能达到“ 定向断裂” 的理想效果。 8 结语 岩巷聚能光面爆破新技术的成功应用, 对于光 面爆破有着质的飞跃。巷道围岩变形量小、 施工操 作简便, 每米可节省喷浆料约 2 5 %; 节约周边眼钻 孔量 5 0 %; 节约火工品; 每循环节约钻眼、 装药时间 1 . 0~ 1 . 5h , 聚能光面爆破技术在十一矿己二下段 轨道下山的成功应用, 有效削减了巷道围岩破坏程 度, 减少巷道失修率, 避免巷道二次维修带来的人 力、 物力、 财力等生产成本投入。解决了常规光面爆 破打眼时间长、 后期混凝土喷射量大、 巷道成型差等 难题, 为巷道掘进爆破技术积累了宝贵经验, 更提升 了矿井生产技术水平和管理水平, 成功实现了安全 生产标准化、 经济效益最大化、 社会效益和谐稳定 化, 加快了施工进度, 节约了成本, 提高了经济效益, 且操作简单, 具有广阔的推广空间。 参考文献( R e f e r e n c e s ) [ 1 ] 何广沂, 徐凤奎, 荆山, 等. 节能环保工程爆破[ M] . 北京 中国 铁道出版社, 2 0 0 7 . 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