某矿快速掘进最优炮孔间距的选择
探矿坑道掘进最优炮眼深度的确定
Ｋｅ ｉＱｉ Ｊ ａｎＹａｎ
Ｊ ａｎ ｉ Ｚｈｕ ＹＵ Ｆａ Ｚｈａｎ
探矿坑 道掘 进最优 炮眼深度的确定
付 平 新疆 乌苏 ８ ３０ ３０ ０ 新 疆地矿局 第七地质 大队
【 摘 【 关键词 】 探 矿坑道 炮眼深度 掘进循环
３ １眼 深 ．
要 】 结合一坑道施工 实例 ， 论述 了小型探矿坑道确 定最优 炮眼深度的一般方法 。
炮眼 法 … 是在 坑道掘进 过程 中 ，利用炮 眼钻进 所产生 的矿石粉
尘和碎屑 作为样 品的一种采 样方法 。样品可 以是一眼一样 ，也可 由数 眼合并为一样 ，炮眼 的深度可达 ６ 米 。矿粉采集方法 与炮眼 方法有 ～８
取的 。
钻眼和装 岩等 主要工序 的工作量 和完成该 工序所需要 的时 间。所 以炮
眼深度 决定每 班循环 次数和能 否实现正规 循环作业 的直接 因素。影响
炮眼 深度 的主 要 因素有 ： １）巷 道断 面尺 寸和掏 槽方 法 ；（ （ ２）岩 石 的物 理 力学 性质 ；（ ３）钻 眼设 备 ：（ ４）劳动 组织 和循环 作业 方 式 。 衡 量炮眼深 度是否合 理的主 要依据 ：炮眼 利用率要 高；钻眼和掘 进速
关 。当湿法 打 眼 时，选用 手 工打 眼 ，则可在 打 眼时 ，用 带孔 的盖 子 盖住 炮眼 ，打 完 眼后 再用 小勺 把矿 泥掏 出 机械 打眼 ，则用 三通 管 套在钎 子上 使矿 泥流 出 （ １） 图 。当干 法打 眼时 ，最好 用集尘 器收 集 矿 粉 （ ２） 图 ，也 可 以用 帆 布袋 套 在炮 眼 上 收集 矿粉 。
加 。 表 １ 实 测 结 果 ‘
３ ． 风 出碴 （ 道 深 度 不超 过 ２ ０ ） ２通 坑 ２ｍ
某煤矿安全爆破技术
装药
必须按照作业规程爆破说明书规定的各号炮眼装药量、起爆方式进行装药。装药时要一手拉脚线，一手拿木制或竹制炮棍将药卷轻轻推入眼底。用力要均匀，使药卷紧密相接。药包装完后要将两脚线末端扭结。根据现场实际采用不同的起爆方式。无论采用何种起爆方式，引药都应装在全部药卷的一端，不得将引药夹在两药卷中间。
6.爆破崩坏输送机
原因：刮板输送机布置高，不平；炮眼角度大，装药量多，炮泥软；炮眼多，俯角大；刮板输送机没有支撑和掩盖，溜槽间连接不紧。预防措施：将刮板输送机摆直、摆平、摆稳，尽量降低溜槽高度，节与节间连紧；炮眼位置、角度适宜，炮眼个数与装药量适当等。
7.放糊炮
指不打炮眼，将炸药药卷用炮泥糊在大块煤、岩石表面上爆破。危害：引起瓦斯、煤尘爆炸。故严禁使用糊炮。
爆破事故的预防和处理
1.瞎炮指通电起爆后，工作面雷管全部或少数不爆的现象。由炸药原因产生的不爆现象称为残炮，多由炸药变质引起。瞎炮的处理应遵守下列规定。（1）由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆。 （2）在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。 （3）严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼。 （4）处理拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必须详细检查炸落的煤、矸，收集未爆的电雷管。 （5）在拒爆处理完毕以前，严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作 。
掘进工作面的掏槽方式
斜眼掏槽直眼掏槽混合式掏槽
掘进工作面常用掏槽方式及适用条件
不与巷道中线平行，而与工作面在水平方向成一角度的这种掏槽方式叫斜眼掏槽；它适用于各种岩石条件
斜眼掏槽
掘进工作面常用掏槽方式及适用条件
煤矿巷道光面爆破参数选择在快速掘进中的作用
关键词 ：光面爆破
一
引 言 在煤 矿 巷道 的开 挖过 程 中 ，其光 面爆 破是 一 种使 爆 出的新 壁 面保 持 平整 而不 受 明显 破坏 的爆 破技 术 ，又 称为 周边 爆破 和 轮廓 爆破 。要 实 现快速 掘 进 ，主要 是 从凿 岩机 具 、爆 破参 数 、施 工组 织等 方面 优化 设 计 ，从 而达 到快速 掘进 的 目的。
Ｒ＝２ Ｒ （ Ｐ ／ 盯 ）ｄ ｂ （ ６ ）
四、巷道 光面爆 破 的参 数计 算
巷 道光 面 爆破 参数 包括 不 耦合 系数 、炮 孔 深度 、炮 眼间 距 、邻 近 系数 、最小 抵 抗线 、装 药 结构 和装 药 密集 系数 等 。其 中 ，炮 孔 直径 和 炮 孔深 度 ，则按照 工程 实际来 取值 。 １ ． 不 耦合 系数 对 于不 耦 合系 数来 说 ，它 是药 卷直 径 与炮孔 直 径之 比 。其 选取 原 则是 ，使作 用在孔 壁上 的压 力低于岩 石 的抗压 强度 ，而高 于抗拉 强度 。 按 下式 进行 ：
式 中 ：Ｒ 为炮 眼 间距 ；Ｐ 为炮 眼 壁上 初始 应 力峰 值 ；ｂ为切 向应 力 与径 向应 力 比值 ，ｂ＝ ，（ １ 一 ） ， 为泊松 比 ；为岩 石抗 拉 强度 ； ａ 为应 力波 衰减 系数 ， ｄ＝ ２ 一 ／（ １ 一 ） 。若 以应力 波和爆 生气 体共 同 作 用理论 为基础 ，炮 眼间距 为 ：
第１ 期 ２ ｏ １ ３年
中国 化 工 贸 易
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
攘术瘟用
煤 矿巷道光面爆破参数选择在快 速掘进 中的作用
周 甄遥
（ 淮北 矿业集 团双龙公 司 。安徽淮 北 ２ ３ ５ ０ ４ ７ ）
半煤岩巷快速掘进爆破参数优化确定
半煤岩巷快速掘进爆破参数优化确定SHEN Li-hua;GUO Zong-hao;LI Zheng-dai;SHAO Guang-yao;LIU Hai-yan 【摘要】针对王庄煤矿91-101工作面顶板高抽巷巷道成型质量差和掘进速度慢的问题,结合巷道爆破及围岩状况,依据光面爆破原理计算分析了半煤岩巷的爆破参数,运用LS-DYNA软件模拟分析了不同爆破布孔间距下泥岩和煤的应力和应变塑性区分布特征,优化确定了半煤岩巷的周边眼间距.结果表明:优化爆破周边眼间距由400 mm扩大为500 mm,爆破能量作用充分,塑性区成型平整光滑,且整体布孔数量可减少6个;现场应用后半煤岩巷围岩的成型质量及稳定性好,月平均进尺可增加45.3 m,掘进效率可提高约50.93％.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2019(028)007【总页数】6页(P16-21)【关键词】爆破掘进;半煤岩巷;数值分析;参数优化;快速掘进【作者】SHEN Li-hua;GUO Zong-hao;LI Zheng-dai;SHAO Guang-yao;LIU Hai-yan【作者单位】;;;;【正文语种】中文【中图分类】TD353半煤岩巷掘进速度缓慢及巷道成型差一直是煤矿巷道爆破掘进的技术难题[1]。
半煤岩巷掘进速度低，辅助运输工作量大，成本高，影响矿井采掘衔接，不能适应高产高效采煤技术的发展。
因此，研究半煤岩巷快速掘进爆破技术对提高矿井产能，缓解采掘接替紧张具有重要意义[2]。
王庄煤矿91-101工作面高抽巷采用半煤岩巷掘进，爆破掘进时巷道成型差，围岩破坏和超欠挖严重，遇到松软破碎岩层时更甚，工作面安全条件差，掘进速度慢。
基于此，本文采用理论计算和数值模拟相结合的方法，优化确定了半煤岩巷的爆破掘进参数，现场应用后提高了掘进速度，巷道成型质量及施工安全得到了保障。
1 半煤岩巷爆破参数计算分析王庄煤矿91-101工作面高抽巷设计长度为2 200 m，方位角248°，与91-101风巷净煤柱为18 m，爆破掘进断面为3.5 m×3.0 m的矩形断面，采用锚网索支护；掘进时保证岩层高度不小于1.5 m，原爆破布孔方案见图1。
煤矿巷道快速掘进中爆破方案的优化设计
法 掘进 速度 快 、 率 高 、 效 劳动 强 度低 以及安 全 性 好等 优点 ， 受 诸 因素 影 响未 能普 遍 使 用 。 但
因 此 ， 爆 法仍 是 井下 巷 道 掘进 的主要 手 段 ， 钻 在 煤 矿 巷 道 掘 进 中 仍 占相 当 大 的 比 重 ，是 井 下 巷 道 掘 进 的 传 统 技 术 。钻 爆 法 具 有 低 投 入 、
的高产 稳产 。 １ 快 速 掘 进 的 技 术 系统
眼加 深 ２０ ５ ０ ｍ，作 为装 药槽 眼爆 破 时 的 ０ ～ ０ｍ
自 由面 ．槽 眼 的深 度 不 受 巷 道 断 面 大 小 的 限
加 快 巷 道 掘 进 速 度 可 从 多 方 面 采 取 技 术
制 ， 以进 行 深 孔 爆 破 。 可
数 的 优 化 设 计
当 采 用气 腿 式 凿 岩 机 和普 通 岩 石 炸 药 时 ， 炮
眼 深 度 以 １８ ２５ 为 宜 ．欲 加 深 炮 眼 深 度 则 ．～ ．ｍ
２ １１ 围 岩 特 征 ： ．．
三 采 区 ＋ ４ — ＃半 煤 岩 巷 多 处 地 段 开 掘 ２５ ６
应 改 进钻 眼机具及 使用威 力 更大 的炸药 。 炸药 消耗量 ： 响炸药 消耗量 的因素有 岩 影 石性 质 、巷 道断 面 尺寸 、 自由面 的位 置 和数 目．以及 炮 眼 的装 药结 构 、炮 眼 的直径 和深
低 消耗 、 活方便 、 灵 适应 性 强等优 点 …， 它不受 煤 、岩物 理 力学 特 性 的 限制 ，但 施 工 速度 较 低 。随着采 煤机 械化 程度 的不断 提高 ， 回采速 度 大 大加 快 ，以及 先 进 的爆 破技 术 和 巷道 支
护 改 革 在 煤 矿 应 用 不 断 刷 新 ．要 求 巷 道 掘 进 速 度 相 应 加 快 ， 以 保 证 采 掘 比 例 协 调 和 矿 井
2025年二级建造师《矿业工程管理与实务》考前点题卷一
2025年二级建造师《矿业工程管理与实务》考前点题卷一[单选题]1.巷道掘进采用气腿式凿岩机钻眼时，炮眼的深度一般取()m。
A.1.2～2.0B.1.6～2.5C.1.8～3.0D.2.5～3.5（江南博哥）正确答案：B参考解析：炮眼深度是巷道与硐室钻眼爆破施工的一个重要参数，炮眼深度应综合考虑钻眼设备、岩石性质、施工组织形式来合理确定。
通常气腿式凿岩机炮眼深度为1.6～2.5m，凿岩台车为1.8～3m。
选项B正确。
[单选题]2.目前巷道永久支护多采用()。
A.喷射混凝土支护B.金属支架支护C.锚杆支护D.砌碹支护正确答案：B参考解析：目前巷道永久支护多采用锚喷支护或金属支架支护，砌碹支护已很少采用，硐室一般采用现浇混凝土支护。
选项B正确。
[单选题]3.地质构造、水文条件复杂的矿井，需要在同一工业广场内布置2个立井井筒时，井筒检查孔至少应打()个。
A.1B.2C.3D.4正确答案：C参考解析：同一工业广场内布置1个井筒的，至少应打2个检查孔；同一工业广场内布置2个立井井筒的，至少应打3个检查孔；同一工业广场内布置2个以上立井井筒的，每个井筒至少应打1个检查孔。
因此，本题正确答案为C。
[单选题]4.掺有缓凝剂的混凝土浇水养护期不应少于()d。
A.12B.20C.14D.28正确答案：C参考解析：采用缓凝型外加剂、大掺量矿物掺合料配制的混凝土，不应少于14d。
选项C正确。
[单选题]5.下列钢筋连接方法中，不属于机械连接的方法是()。
A.套筒挤压连接B.钢丝绑扎连接C.锥螺纹套筒连接D.直螺纹套筒连接正确答案：B参考解析：钢筋机械连接的常用方法有套筒挤压连接、锥螺纹套筒连接、直螺纹套筒连接等。
选项B正确。
[单选题]6.水准测量应使用精度不低于()级的水准仪和普通水准尺进行。
A.DS05B.DS1C.DS3D.DS10正确答案：C参考解析：水准测量应使用精度不低于DS3级的水准仪和普通水准尺进行。
选项C正确。
关于矿井快速掘进中锚杆支护技术的探讨
关于矿井快速掘进中锚杆支护技术的探讨作者：任晓飞来源：《科技探索》2013年第12期摘要：在煤巷掘进时如何最大限度地发挥锚杆支护的潜力，提高巷道掘进速度，降低巷道支护成本，改善巷道支护效果，是锚杆支护技术的发展方向。
要充分认识锚杆支护的作用机理，改变现有锚杆的支护方式。
锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式，针对以前在井下煤层巷道支护方面存在的问题进行了探讨，文章提出技术上解决方案并进行了实施，有效地保障了矿井生产的安全。
关键词：锚杆支护快速掘进锚索联合支护在煤矿巷道掘进工作中，快速支护施工工艺已成为提高巷道支护效果、实现快速掘进的关键。
然而，锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式，由于对巷道围岩强度的强化作用，可显著提高围岩的稳定性，因而成为煤矿矿井巷道的一种主要支护形式。
1临涣煤矿煤矿水文地质情况1.1工程地理位置临涣煤矿位于安徽省濉溪县和蒙城、涡阳县交界处临涣镇境内，其中心东距宿州市约55km，东北距淮北市区约65km。
西南约10km处有铁运处临涣分处小胡孜铁路编组站，东55km处有京沪铁路的宿州站；区内公路与干线相连可达涡阳、亳州、蒙城、淮北、宿州、等地，采区地表为第四系及第三系特厚松散层覆盖，平均厚约250米，地面地势较平坦，一般海拔标高28.00 m。
在煤矿巷道掘进工作中，快速支护施工工艺已成为提高巷道支护效果、实现快速掘进的关键。
2水文地质条件分析采区位于矿井中南部，南起6煤层露头及高长营孜断层上盘断煤交线；北至高-7断层下盘和矿井工广保护煤柱线；东以采矿权登记边界作为采区边界；西至DF2断层下盘断煤交线，东西宽600m～1600m，南北长约2400m，面积约2.3Km2。
采区地表为第四系及第三系特厚松散层覆盖，平均厚约250米，地面地势较平坦，一般海拔标高28.00 m。
根据勘探报告和施工实际情况，所穿围岩依次为砂质泥岩、中粒砂岩和浅灰泥岩。
巷道穿插过中粒沙岩后的围岩情况变得比较复杂，曾先后揭露三条断层，造成工作面节理发育，见风风化，片帮掉顶现象严重，给施工带来了一定困难。
巷道快速掘进技术的研究与应用
不少于３０ ｍ ０ ｍ ，点柱必须背牢背实。
（ ）用ｏ １ ５ ｍ ３ ３ ． ｍ 的钢丝绳将工字钢与尾轮砸绕 ，
并用５ 个绳 卡 将 钢 丝绳 固定 ，将螺 母 上 紧 。
（ ）在尾轮 上打一根压 柱与项 板呈锐 角，防止 ４ 尾轮起伏。 Ｃ 中深孔光面爆破技术 ） 炮 孔布 置 和 炮 孔 问距 ： （ ）掏槽孔 的布置 与设计 。采用 中深 孔爆破 技 １
下 ”大量崩碎岩石 ，刷 大断面 的主要炮孔 ，其布置 原 则应能充分利用 掏槽孔所创造 的 自由面和 自由空间 ，
最 大限度 地、最高效率地爆破 岩石 ， 以接近 临界抵 抗 和 临界间距布 置孔位和 孔 向， 以最 高密度装 药使崩 下
的岩块大 小便 于装岩 ，靠近周 边孔 的一圈辅助孔还 应 等于周边光爆的抵抗线 。 根据研究试验和国内外有关经验数据 ，在各种孔径 和岩石条件下，辅助孔的各参数可按下列各式计算： 临界抵抗：Ｗ ｚ＝ ＝ （ ｍ ｍ ）
硐 室 采 用 １ｍＵ 钢 支 护 ，净 宽４ ２ ，净 高３ ０ 。 ２ 。型 ．ｍ ．ｍ ２ 巷 道 机 轨 合 一 的 设 计 。根 据 巷 道 的 断 面 、铺 ． 设 设 备 的尺 寸 和 用 途 ， 设计 机 轨合 一 。胶 带运 输 机 、
增 加了劳动强度 ，制约 了掘进单进 。另外 ，工作面地 质 条件 极为复杂 ，巷道多起伏 、变 向，若采用 小绞车
二 、影响巷道 快速 掘进 的原 因分 析
１ ．轨道运 输系 统落后 。 由于 工作面掘 进期 间，
运 输 路 线 尚未 形 成 ，掘 进 材 料 、设 备 需要 人 工运 输 ，
定好胶带 、刮板 输送机铺 设位 置后，合理选 择无极绳 绞 车安装位置 （ 图１ 如 ）。例如米村矿２ ０ ５ 工作 面 ６０ ｌ 上付 巷无极绳 绞车硐 室设计， 皮带机 头对面沿巷 道 在 中心线做无极绳 绞车硐 室，在 无极绳 绞车硐 室与上 车 场之 间埋６ 时管子 ，使其构成通 风系统 ，无极绳绞 车
隧道直孔掏槽爆破的炮孔间距分析与确定
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ 一 ｏ ４ — ２ ９ 修 回 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ４ — ２ ９
了便于利用 已有 的集 中装药爆破理论和计算公式 ， 爆 破装药设为似集 中装药 ， 即把直列装药分段 ， 每段不大 于４ 倍炮孔装药 直径 ， 再 以 每段 长 的 装 药 视 为 集 中装 药 。已有 资料 表 明［ ２ ， 用似 集 中装 药代 替 集 中装 药其 粉 碎 区范围却与圆柱形直列装药时的粉碎区范围相近 。 计算 炮 孔 间距 时 ， 首 先按 炸 药爆 炸 能量 ， 确 定 爆炸 压 力 与 反射 拉 应 力 对 岩 石 的破 碎 范 围 大 小 ； 再 根 据 爆 破 孔
１ 概 述
爆 破 作用 指数 应满 足 既使 爆 破孔 与 空孔 之 间 的岩 渣能挤入空孔 ， 而又 不 能 将 空 孔 挤死 造成 空爆 或 再 生
岩。
在 隧道 掘 进爆 破 作 业 中 ， 常用 的楔形 掏槽 法 、 锥形
掏槽法和扇形掏槽法 ， 都有较大的角度要求 ， 受作业面 限制大 ， 钻孔浅 ， 作业循环次数多 ， 进度较慢 ， 满足不了 机 械 化 作 业 的需 要 。而 直 线 深 孔 掏 槽 法 ， 则 不 受 断面
与 空孔 的体积 应 满 足爆 破孑 Ｌ 与 空孔 之 间 的原 岩 因碎 胀 而 增 加 的体 积 要 求 ， 确 定炮 孔 间距 值 ； 最后 ， 按 爆 破 作
用指数 的要求 （ 爆破作 用指数过大 ， 易产生再生岩 ； 过 小， 易产 生 冲炮 现 象 ） ， 确定 炮孔 间距 值 。 因此 ， 合理 的、 适用 的炮孔间距应同时满足 以上 ３ 个条件 ， 并取其中最小值为使用值。
《煤矿安全规程》及《煤矿安全质量标准化标准》综合题库
《煤矿安全规程》及《煤矿安全质量标准化标准》综合题库一、填空题1、井下巷道中两条钢轨内侧的距离叫做轨距。
2、井下常用的有三种道岔分别为单开道岔、对称道岔、渡线道岔。
3、斜巷安装的铠装电缆悬挂高度到轨面上应不低于1.5米。
4、中运输安全设施要求：坡头必须设常闭式挡车器，坡头往下20-25米处安设撞击式挡车器及风动挡车器，距坡底20-25米处安设常闭式柔性拦车网。
拦车网间距为80-100米，撞击杆距网间距为10-15m。
5、斜巷运输中严禁放飞车，严禁在有余绳时开车，严禁排绳乱时开车，严禁信号不通时开车，严禁绞车不完好时开车，严禁绞车固定不合格时开车。
6、摘挂钩的上部平车场的坡度应不大于7‰。
坡度大于7‰的平巷，禁止使用人力推车。
7、运送超重（3吨以上）•、超高（1.4m以上）、超长（2m以上）、超宽（1.1m 以上）设备材料时必须使用符合标准的专用车辆和连接装置，捆绑固定时必须用3 股及以上的钢丝绳或捆绑牢固。
斜巷提升时必须使用专用多环链或专用绳套等斜巷连接器。
8、操作下部车场拦车网时，下方物料时，车辆距坡底20-25米时，应及时打开常闭拦车网，提升时，物料超过常闭拦车网9、上部车场下方物料必须有上部绞车司机亲自检查钢丝绳的联车情况，否则不准开车。
10、井下人行道坡度达15度时要设有台阶，台阶宽度不小于0.7m，•步距合适，通风良好，与每个工作面上下平巷畅通。
11、斜井和斜长300m以上的采区轨道上下山（包括车场）都要实行封闭管理，禁止行人，确实无法封闭管理的，要制定行人安全措施。
12、斜巷上车场、各甩车场、底车场应悬挂行“行车不行人、行人不行车”的安全标志排版。
13、斜巷安装的风、水管路至轨面下高度不低于1.7米，并不得侵占安全设施的空间位置。
14、在斜井和轨道上下山施工时，必须制订安全措施，并经矿分管领导批准。
15、运送综采支架等大型设备或材料时必须制定安全技术措施，并经矿总工程师批准。
运送前首先要对运输沿线巷道的安全间隙、高度、支护情况、轨道线路、曲线半径、绞车、信号、钢丝绳和连接装置等进行一次全面认真的检查，符合规定要求后方可运送。
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１ 工程概况
山西某 矿 井 田 东 西 长 ８．９１ｋｍ，南 北 宽 ７．６１ ｋｍ，面积 ４３．５１ｋｍ２。矿井主要开采 ３号煤层，全井 田共划分为 ５个 盘 区，５３０８底 抽 巷 位 于 四 盘 区 南 翼，北部为四盘区胶轮车大巷，南部为矿界，东部为 ４３０４工作面（已回采结束），西部为 ４３０８工作面（正 在布置）。
２ 炮孔间距的选择原则
炮孔间距的选择决定着炮孔数量的多少和爆破 的效果，其间距的大小除了要大于抵抗线和小于炮 孔深度以外，还应该根据现场的实际情况来确定，如 炸药型号、岩石的硬度、炮孔的直径等等［１２］。在炮 孔装药量已定的前提下，炮孔间距过大时，爆破后形 成的爆破漏斗相互独立，可以明显的看到炮眼根底； 炮孔间距过 小 时，爆 破 作 用 过 度 重 叠，不 但 浪 费 炸 药，而且抛渣过远，爆堆不集中，破坏工作面设备，不 利于出矸。
关键词 钻爆法 快速掘进 爆破 ＡＮＳＹＳ软件 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０１９．０９．０２６
ＳｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆＯｐｔｉｍａｌＨｏｌｅＳｐａｃｉｎｇｆｏｒＲａｐｉｄＥｘｃａｖａｔｉｏｎｉｎａＭｉｎｅ ＺｈａｏＸｉｎ
（ＳｈａｎｘｉＨｏｎｇｙｕＣｈｅｎｇｚｈｕＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＤａｔｏｎｇＣｏａｌＭｉｎｅＧｒｏｕｐ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｓｌｏｗｓｐｅｅｄａｎｄｌｏｗｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆ５３０８ｂｏｔｔｏｍ ｄｒａｉｎａｇｅｒｏａｄｗａｙｉｎａｍｉｎｅｏｆＳｈａｎｘｉｄｉ ｒｅｃｔｌｙａｆｆｅｃｔｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｉｎｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｂｏｖｅｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅｈｏｌｅｓｐａｃｉｎｇｉｓｓｔｕｄ ｉｅｄ．ＵｓｉｎｇＡＮＳＹＳｔｏｓｉｍｕｌａｔｅａｎｄａｎａｌｙｚｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒａｐｉｄｔｕｎｎｅｌｉｎｇｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｏｌｅｓｐａｃｉｎｇａｎｄ ｖｅｒｉｆｙｉｔｏｎｓｉｔｅ，ｔｈｅｂｅｓｔｈｏｌｅｓｐａｃｉｎｇｏｆｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｍｉｎｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｈｏｌｅ ｓｐａｃｉｎｇｉｓ５００ｍｍ，ｔｈｅｃｒａｃｋｇｒｏｗｔｈａｒｅａａｎｄｒｏｃｋｄａｍａｇｅａｒｅａａｒｅｔｈｅｌａｒｇｅｓｔ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆａｓｔｔｕｎ ｎｅｌｉｎｇｉｓｔｈｅｂｅｓｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｄｒｉｌｌｉｎｇａｎｄｂｌａｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，Ｆａｓｔｄｒｉｖｉｎｇ，Ｂｌａｓｔｉｎｇ，ＳｏｆｔｗａｒｅＡＮＳＹＳ
赵 鑫（１９９４—），男，助理工程师，０３８３００山西省朔州市。
９２
长度大于 ５００ｍｍ。巷道位于三号煤层下方，对三号 煤层进行瓦斯抽采，岩巷宜于瓦斯聚集，从而形成局 部高瓦斯区，爆破采用三级煤矿许用乳化炸药，单孔 装药量 ０．８ｋｇ，采用毫秒延期电雷管反向起爆，掏槽 眼采用 １段延期电雷管，周边眼采用 ２段延期电雷 管、辅助眼采用 ３段延期电雷管，采用 ＦＤ２００Ｄ多 功能发爆器起爆，串联连线 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６０５期 ２０１９年 ９月第 ９期
某矿快速掘进最优炮孔间距的选择
赵 鑫
（大同煤矿集团山西宏宇诚铸建设工程有限公司）
摘 要 山西某矿 ５３０８底抽巷在掘进过程中速度慢、效率低，直接影响工作面的瓦斯抽采，为 了改善上述情形，对炮孔间距进行研究。通过使用 ＡＮＳＹＳ软件对不同炮孔间距下快速掘进效果的 模拟分析，并经现场验证，得出了适应该矿的最佳炮孔间距。结果表明：炮孔间距为 ５００ｍｍ时，爆 破产生裂隙发育范围和岩石损伤区域都最大，快速掘进的效果最好。
经过实际经验和理论计算，炮眼的分布要科学
赵 鑫：某矿快速掘进最优炮孔间距的选择 ２０１９年 ９月第 ９期
才能使得爆破效果达到最佳。辅助眼的布置应该均 匀地分布在掏槽眼与周边眼之间，炮孔间距一般为 ４００～６００ｍｍ，要求爆破后岩石的大块率少，而且爆 破后的自 由 空 间 足 够 大，为 以 后 的 爆 破 提 供 条 件。 周边眼是为了减小爆破对围岩的影响以及创造巷道 轮廓，一般间距为 ４００～５００ｍｍ［３４］。
４ 炮孔间距爆破模拟分析
４．１ 应力波在岩石中的传播过程 由图 １、２、３的应力云图可以看出，爆炸的发展
是炸药 在 炮 孔 底 部 起 爆 向 顶 部 扩 展 的 一 个 过 程。 ５００μｓ时模型刚刚起爆，在极短的时间内产生巨大 的冲击波作 用 在 岩 石 上，使 得 岩 石 粉 碎，形 成 粉 碎 区，随着冲击波的传播和做功，使得冲击波携带的能 量迅速下 降。１５００μｓ时 岩 石 的 破 坏 范 围 扩 大 明 显，在爆炸发生进行到 ３０００～５０００μｓ时，整个爆 破的过程基本完成。同时可以得出，岩石发生破坏， 应力是以柱面波的形式传播的，爆破后产生裂隙向 外扩展，直至自由面处，岩石会被切割成碎块，在炸 药剩余能量的作用下把碎石抛掷，模拟形象的演示 出岩石巷道掘进爆破的过程。通过比较图 １，图 ２、 图 ３在 ５０００μｓ时裂隙分布区域的应力云图，得出 炮孔间距为 ５００ｍｍ时，岩石裂隙分布广，对岩石造 成的破碎效果最理想。
３ 两孔爆破有限元模型建立
为选取爆破效果较好的方案进行现场施工，选 择炮孔之间的最优爆破距离建立模型，使得同一平 面内不同炮孔间距分别采用 ４５０ｍｍ、５００ｍｍ、５５０ ｍｍ，２个炮孔直径为 ４２ｍｍ，每个炮孔装药 ０．８ｋｇ， 岩石尺寸为，模型采用 １／２对称模型，模型单元数为 ８８８９５８，节点总数为 ９３０２７２，对对称面施加对称边 界条件，除此之外，还要对模型进行无反射定义，本 模型中除了顶面以外，其他的面都添加无反射定义， 这样可以使得应力波传递下去［５］。
该矿 ５３０８底抽巷矩形巷道掘进断面参数：垂直 高度为 ３ｍ，宽度为 ４．６ｍ，掘进断面为 １３．８ｍ２。巷 道岩石主要为砂质泥岩，巷道掘进的过程中发现，巷 道岩层破碎，节理发育，有小型构造发育。在现场采 集典型的 岩 石 样 本，经 过 试 验 测 得 单 轴 抗 压 强 度 ９６．８ＭＰａ，抗 拉 强 度 ４．９４ＭＰａ，抗 剪 强 度 １７．２７ ＭＰａ，黏聚力 ８．４ＭＰａ，内摩擦角 φ＝４５．９°。现场运 用钻装机组进行钻孔，采用准直眼掏槽方式，炮孔直 径 ４２ｍｍ，药卷直径为 ３５ｍｍ，采用反向装药，堵塞