本發(fā)明涉及煤礦炮掘生產(chǎn)領(lǐng)域，具體而言是一種底抽巷回風聯(lián)巷深孔爆破方法。

背景技術(shù)：

受斷層構(gòu)造應(yīng)力及附近工作面采動集中應(yīng)力影響,底抽巷回風聯(lián)巷處于復雜的應(yīng)力環(huán)境中,屬典型的高應(yīng)力區(qū)巷道。在高應(yīng)力狀態(tài)下，應(yīng)力值超出圍巖自身強度時，巖體失穩(wěn)產(chǎn)生破壞，巷道便會產(chǎn)生變形、破壞。一方面，需要確定合理的支護手段，以控制巷道圍巖變形，確保安全生產(chǎn)。另一方面，在高應(yīng)力狀態(tài)下，普遍存在巷道掘進效率低，工人勞動強度大，掘進時間長的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高掘進效率且保障安全生產(chǎn)的底抽巷回風聯(lián)巷深孔爆破方法。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種底抽巷回風聯(lián)巷深孔爆破方法，包括支護方案和爆破方案，

所述支護方案包括：

（1）頂錨桿布置

底抽巷回風聯(lián)巷拱頂采用φ20mm×2.2m的左旋無縱筋螺紋鋼樹脂錨桿，矩形布置，間排距為0.8×1.0m，每根錨桿配套錨固劑和φ120mm、眼徑24mm的鑄鐵鐵餅，貼頂鋪設(shè)2.0×1.0m的鋼筋網(wǎng)；拱頂錨桿為矩形布置，均使用直眼鐵餅；

（2）錨索布置

抽巷回風聯(lián)巷錨索采用φ21.6mm×7.3m的鋼絞線，鋼板使用規(guī)格為300×300mm，厚16mm，并配套錨固劑，錨索要緊跟工作面迎頭進行支護，三排布置，間距為1.4m，排距為1.6m；

（3）幫錨桿布置

底抽巷回風聯(lián)巷，兩幫采用φ22mm×2.2m的樹脂錨桿，兩幫錨桿縱向布置，每排各打兩根，呈矩形布置，間排距為0.8×0.8m，下面一根幫錨桿距底板0.25m，貼幫鋪設(shè)2.0×1.0m的鋼筋網(wǎng)，配合φ120mm、眼徑24mm的鑄鐵鐵餅及k3537型錨固劑支護，幫錨桿施工緊跟工作面；

所述的爆破方案包括：

（1）炮孔直徑、藥徑，采用規(guī)格φ38×200mm二級乳化炸藥；

（2）炮孔深度，炮孔深度采用2.2m，循環(huán)進尺分別為2.0m，鑿巖采用2.2m規(guī)格的釬桿，掏槽眼、輔助掏槽眼的垂直深度與周邊眼、二圈眼、三圈眼深度相同；

（3）掏槽方案、中心眼

采用楔形掏槽，布置三對楔形掏槽眼和兩對輔助楔形掏槽眼，中間加2個中心眼，中心眼的垂直深度比掏槽眼大200mm；

（4）輔助眼、周邊眼

輔助眼包括視斷面大小有三圈眼、二圈眼，輔助眼間距為600mm，布置在掏槽眼與周邊眼之間，方向垂直于工作面，周邊眼眼口距離巷道周邊50-100mm，周邊眼間距為350-500mm，輔助眼和周邊眼的眼底落在同一深度的平面上；

（5）起爆藥包位置，軟巖采用正向起爆、硬巖采用反向起爆；

（6）起爆順序

三對掏槽眼用一段雷管起爆，二對輔助掏槽眼、中心眼用二段，其它炮眼的段數(shù)由內(nèi)往外依次排布。

本發(fā)明所述的底抽巷回風聯(lián)巷采用深孔爆破方法，成型效果好，循環(huán)進尺達2m，提高了巷道掘進效率，減少了材料的浪費，降低了工人的勞動力與工作時間。

具體實施方式

基于底抽巷回風聯(lián)巷高應(yīng)力狀態(tài)下掘進中存在的支護難度高及掘進效率低的問題，本發(fā)明一種典型的實施方式提供一種底抽巷回風聯(lián)巷深孔爆破方法，包括支護方案和爆破方案。

支護方案

（1）頂錨桿布置

底抽巷回風聯(lián)巷拱頂采用φ20mm×2.2m的左旋無縱筋螺紋鋼樹脂錨桿，矩形布置，間排距為0.8×1.0m，每根配套一支k2355（上）和一支z2355（下）型錨固劑和φ120mm、眼徑24mm的鑄鐵鐵餅，貼頂鋪設(shè)2.0×1.0m的鋼筋網(wǎng)；錨桿應(yīng)與主要裂隙面成較大角度布置，并盡可能垂直，拱頂錨桿為“八根*八根”矩形布置，均使用直眼鐵餅。

（2）錨索布置

錨索采用φ21.6mm×7.3m的鋼絞線，鋼板使用規(guī)格為300×300mm，厚16mm，及相配套的錨具。配套一支k2355（上）和兩支z2355（下）型錨固劑。錨索要緊跟工作面迎頭進行支護，三排布置，間距為1.4m，排距為1.6m。

（3）幫錨桿布置

兩幫采用φ22mm×2.2m的樹脂錨桿，兩幫錨桿縱向布置，每排各打兩根，呈矩形布置，間排距為0.8×0.8m，下面一根幫錨桿距底板0.25m，貼幫鋪設(shè)2.0×1.0m的鋼筋網(wǎng)，配合φ120mm、眼徑24mm的鑄鐵鐵餅及k3537型錨固劑支護。幫錨桿施工緊跟工作面。

掘進工藝采用全斷面一次掘進法的施工工藝，有利于發(fā)揮巷道斷面的空間優(yōu)勢，更便于多工序平行交叉作業(yè)，實現(xiàn)快速高效掘進。

根據(jù)現(xiàn)場條件、設(shè)備配制及施工水平，使用“二掘一噴”作業(yè)方式，掘進班每班循環(huán)進尺為尺2.0m。

為實現(xiàn)大斷面巖巷掘進高效優(yōu)質(zhì)，工序安排原則上是能后放的盡量放后，使迎頭集中力量掘進，盡可能使工序平行作業(yè)，實現(xiàn)巖巷快速掘進。采用迎頭拱部錨桿支護與后部排矸平行作業(yè)，打迎頭炮眼與后部排矸平行作業(yè)，要求耙裝機的掛鉤距離迎頭工作面約為6m以外，充分利用溜子出矸。迎頭施工與后部拌料、噴漿平行作業(yè)。輔助工序包括交接班、接長管線、釘?shù)赖?，在保證安全生產(chǎn)條件下，盡量平行作業(yè)，如出渣、移機、接管、排水及掘砌水溝等。由于循環(huán)進度加大，排矸量增加很大，排矸在工序中占用時間較多，在不影響其它工序的情況下，盡可能平行作業(yè)，提高排矸效率。

爆破方案

（1）炮孔直徑、藥徑

巖巷鉆爆法施工中，炸藥是決定爆破效果的重要因素，包括炸藥類型、裝藥直徑、雷管段位。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，采用規(guī)格φ38×200mm二級乳化炸藥；1-5段位的雷管全部應(yīng)用，充分利用前段爆破產(chǎn)生的新自有面，提高炸藥的利用效率，以提高槽眼的破巖能力，增大不耦合系數(shù)，延長應(yīng)力波作用時間。

（2）炮孔深度

炮孔深度主要是根據(jù)試驗要求、鉆眼機具的鑿巖能力、工人的操作水平、安全要求的空頂距決定。根據(jù)現(xiàn)場施工水平，炮孔深度采用2.2m，循環(huán)進尺分別為2.0m。鑿巖采用2.2m規(guī)格的釬桿，掏槽眼、輔助掏槽眼的垂直深度與周邊眼、二圈眼、三圈眼深度相同。

（3）掏槽方案、中心眼

實施2m以上的中深孔爆破時，掏槽方式、炮眼布置，其掏槽方式視巖性、設(shè)備配制等而定。采用楔形掏槽，布置三對楔形掏槽眼和兩對輔助楔形掏槽眼，中間加2個中心眼。中心眼的垂直深度比掏槽眼大200mm，掏槽眼的角度應(yīng)保證其孔口距離、孔底距離嚴格符合設(shè)計要求。掏槽方式及掏槽眼布置包括眼距嚴格按中深孔爆破說明書進行，保證爆破循環(huán)進尺。

（4）輔助眼、周邊眼

輔助眼包括視斷面大小有三圈眼、二圈眼，主要是用來繼續(xù)擴大掏槽，輔助眼間距為600mm，布置在掏槽眼與周邊眼之間，方向基本垂直于工作面，保證爆落下來的巖塊均勻，為裝巖創(chuàng)造有利的條件。周邊眼直接決定巷道輪廓成形的好壞，一般周邊眼眼口距離巷道周邊50-100mm，巖石愈堅固，靠周邊應(yīng)愈近，周邊眼間距不宜過大，一般為350-500mm，以利于保證巷道斷面輪廓，盡量減少刷幫或噴漿量。輔助眼和周邊眼的眼底應(yīng)盡量落在同一深度的平面上，這樣爆出來的工作面平整，有利于下一次打眼。

（5）起爆藥包位置

起爆藥包的位置決定著炸藥起爆后爆轟波的傳播方向，也決定了爆轟氣體的作用時間。實驗表明，在有良好堵塞的情況下，采用反向起爆時，炸藥產(chǎn)生的沖擊波和爆生氣體的能量多用于對炮孔壁的破壞，大大降低了爆生氣體從炮孔中噴出的數(shù)量，即使在高瓦斯礦井中，反向起爆是安全可靠，最新的煤炭安全規(guī)程取消了煤礦井下對巖巷掘進中反向起爆的限制。為提高掏槽效果和炮眼利用率，軟巖采用正向起爆、硬巖采用反向起爆。

（6）起爆順序

在成組藥包爆破時，先起爆的藥包為后續(xù)起爆藥包創(chuàng)造自由面。為了使掏槽徹底，先給其它藥包提供一個自由面，三對掏槽眼用一段雷管起爆，二對輔助掏槽眼、中心眼用二段，其它炮眼的段數(shù)由內(nèi)往外依次排下去。中心眼適當裝入一定量炸藥，起到了后續(xù)拋渣的作用，提高槽腔的成型質(zhì)量及底部破巖能力，擴大槽腔體積，有效破碎底部巖石，使得槽腔的破碎更加充分，加深掏槽有效深度，加強拋渣作用。

（7）光面爆破技術(shù)措施

①保證打眼質(zhì)量，周邊眼應(yīng)按設(shè)計要求布孔?？刂浦苓呇鄣难畚缓徒嵌?，保證炮眼在同一光滑曲面上，周邊眼眼位布置在巷道輪廓線。

②炮孔的眼位和角度。為保證掏槽效果，掏槽眼的眼距及眼深應(yīng)按照設(shè)計打眼；輔助眼和二圈眼深度足夠，以保證炮眼利用率及提高循環(huán)進尺；二圈眼孔距均勻布置。

③裝藥與起爆順序。嚴格按設(shè)計裝藥量裝藥，周邊眼藥量不得隨意增加；起爆順序按爆破說明書布置，不得隨意改變。

④保證填塞效果。由于周邊眼裝藥較少，為保證周邊眼的炮孔利用率，應(yīng)有很好的填塞質(zhì)量。掏槽眼全部堵塞，其它眼根據(jù)藥量適當加強堵塞。

（8）其它

炮眼封泥量一定要滿足規(guī)定要求，特別是掏槽眼要用炮泥盡量封滿填實。

炮眼裝藥量在設(shè)計藥量的前提下隨巷道的巖性變化而變化，但應(yīng)注意控制周邊眼的裝藥量。

對迎頭打眼制定一套技術(shù)管理辦法。充分利用大斷面作業(yè)環(huán)境，精心調(diào)配鑿巖機的布置，定人、定鉆、定眼位，每個打眼工固定眼位，根據(jù)爆破后的效果總結(jié)打眼的深度和角度中所存在的問題，以便更好提高爆破效果。實施全斷面一次掘進施工工藝，迎頭布置2部以上風鉆同時打眼，上部眼在下部放爆后打眼。