选择合理的爆破参数提高井筒硬岩施工爆破效果.doc

选择合理的爆破参数
提高井筒硬岩施工爆破效果

张贵民
（中煤第四十九工程处,河北邯郸，056003）

摘要：中煤四十九处承建的武安市崇义铁矿主竖井工程，岩石坚硬，施工难度大，在施工中选择合理的爆破参数，使炮眼利用率达到89%，大大提高了施工进度，比合同工期提前2.5个月竣工，创出了很好的经济效益和社会效益。
关键词：井筒硬岩施工 手抱伞 合理的爆破参数 提高爆破效率。

1 概况：
崇义铁矿位于河北省武安市西15km，设计年产量30万吨，立井多水平开拓，井筒净直径Ф5.5m，井深430m，现浇砼支护厚度300mm，砼标号C25。表土段为第四纪冲积层，厚度25-30m，基岩段主要为砂岩、闪长岩，岩石坚硬，普氏系数f=10-14。
2 配套设备选择：
本工程为个体投资，造价低，要求工期紧。通过多种施工方案的对比分析，统筹考虑量、本、利之间的关系，决定采用普通机械化配套方案，即以手抱钻打眼，中心回转抓岩机装岩，一套单钩提升，装配式小模板砌壁，矿车排矸。主要施工设备见表1。

主要设备一览表 表1
设备名称
规格型号
单位
数量
凿井绞车
Ⅱ型
座
1
提升绞车
JK-2.0/11
台
1
吊桶
2.0m3
个
2
风 钻
7655
台
15
抓 岩 机
HZ-6
台
1
抓 斗
0.6m3
个
2
矿 车
″V″型 0.75m3
辆
5
空 压 机
4L-20/8
台
3
风 机
28KW
台
1

3 凿岩与爆破
选用7655型风动凿岩机打眼，全断面布置10台风钻同时作业，使用B72×2000中空六角钢钻杆，Ф42mm“一”字型合金钢钻头，眼深1.8m。
爆破器材选用2#岩石销铵炸药，1、3、5段毫秒延期电雷管，380V交流电起爆，爆破参数见表2，施工中统计平均进尺只有1.2m，最低时0.7m，爆破效果很差，影响了施工进度。
表2 基岩段爆破参数表
名 称
眼数个
眼深mm
圈径mm
眼距mm
装药量
kg/眼
起爆
顺序
雷管
段号
掏槽眼
6
3000
1200
628
3
Ⅰ
1
第一圈辅助眼
11
1800
2800
800
2
Ⅱ
3
第二圈辅助眼
17
1800
4400
820
2
Ⅱ
3
周边眼
38
1800
6000
500
1.6
Ⅲ
5
合 计
72

134.8

4 优化爆破参数：
由于爆破效果太差，我们从中找原因，首先对井筒基岩段岩性进行测定分析，岩石属闪长岩普氏硬度系数f=10-14为坚硬岩，岩层呈倾斜分布，倾角60-80°，裂隙发育，波阻抗为15×106Pa.s/m3，破碎耗能6500J/m3。决定选用T220型水胶炸药，规格为Ф35×400mm×0.5kg，猛度16-18mm，爆力350ml/10g，爆速4100-4600m/s，爆热192Kcal/kg,雷管选用1.2.3.5.7段毫秒延期电雷管。
优化爆破参数：
1）掏槽眼采用复式掏槽方式，第一阶槽眼深1.5m，第二阶槽眼2.0m，中心打一空眼增加自由面。
2）原爆破作业选用1.3.5段雷管，段数少，现改为1.2.3.5.7段毫秒延期电雷管，增加延时时间。
3）炮眼以井筒中心为定点对称布置，使各段炮孔对称起爆，形成中部盖帽式对称碰撞，多余能量用于岩块的二次破碎，防止破坏井壁及悬吊设施。
4）增加炮眼布置圈数，减少抵抗，使用黄土炮泥将炮眼剩余部分封死，增加爆炸应力的作用时间和传给岩石的比冲量，以提高爆破效果。详见表3。
表3 基岩段优化后爆破参数
名 称
眼数
眼深
倾角
眼距
圈径
装药量
kg/眼
雷管
段号
起爆
顺序
中空眼
1
1500
90
0
0
0

一阶槽眼
4
1500
90
628
800
2
1
Ⅰ
二阶槽眼
8
2000
90
550
1400
3
2
Ⅱ
第一圈辅助眼
12
1800
90
680
2600
1.5
3
Ⅲ
第二圈辅助眼
16
1800
90
750
3800
1.5
3
Ⅲ
第三圈辅助眼
24
1800
90
654
5000
1.5
5
Ⅳ
周边眼
36
1800
87
520
6000
0.5
7
Ⅴ
合 计
101

128

通过对岩性分析优化爆破参数，提高了爆破效率，平均循环进尺1.6m，炮眼利用率达到89%，平均月成井55m，最高进尺75m，比合同工期提前2.5个月竣工，工程质量全优，实现利润43万元，创出了社会、经济效益双丰收。

作者简介：张贵民，29岁，助理工程师，1994年毕业于徐州煤建校，长期从事现场施工及技术管理工作，现任中煤第四十九工程处太行铁矿项目部技术主管。

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