地下變電硐貫通控制爆破技術(shù)
【阿里巴巴冶金】 摘要:為操縱煤礦井下新開變電硐室與老變電所硐室貫通時的迫害,采納了毫秒微差爆破、中空 掏槽、周邊光面爆破、松動開挖等一系列操縱爆破技能,并辨別對變電所硐室貫通前10~4 m段、
貫通前4~2 m段和貫通2 m段進(jìn)行爆破參數(shù)選擇和炮眼部署,現(xiàn)場爆破震蕩的檢測表明了爆破參數(shù)選擇合理,施工工藝可行,并取得了較好的后果。
要害詞:貫通;操縱爆破;變電所;震蕩測試
中圖分類號:TD235.1 文獻(xiàn)標(biāo)記碼:A 文章編號:0253—2336(2008)04—0025—03
隨著國投能源新集一礦生產(chǎn)才能的大幅進(jìn)步, 原一450 m中央變電所內(nèi)裝備已不能滿足生產(chǎn)的需 耍。須要調(diào)換一些電氣裝備,而原變電所硐室內(nèi)的 空間已嚴(yán)重不足,為此,必需對原變電所進(jìn)行擴(kuò)定,并采納向西延長38 m硐室開挖擴(kuò)容,另掘30 m的聯(lián)絡(luò)巷(圖1)。在新變電所硐室施工歷程中, 必需對爆破載荷進(jìn)行嚴(yán)峻操縱,保證周邊圍巖不受到損傷或者損傷的范疇足夠小,在貫通時首先要保證老變電所內(nèi)電氣裝備的震蕩速度必需小于其規(guī)定的震蕩速度,這樣才氣保證爆破施工歷程中,不至 于造成跳閘停電現(xiàn)象,同時貫通時爆破飛石不能砸壞電氣裝備,否則會造成停產(chǎn)的嚴(yán)重事故。為此, 依據(jù)現(xiàn)場的具體情形,應(yīng)用操縱爆破技能,并通過現(xiàn)場爆破震蕩測試及時調(diào)解爆破參數(shù)和施工方式, 制訂周密的防震、減震辦法,安全高效地完成了硐 室貫通工程,,對原變電所裝備和其他設(shè)施沒有發(fā)生 任何影響,確保了施工進(jìn)度。
1 操縱爆破計劃
由于變電所硐室處于該礦井底車場內(nèi),距離井底咽喉部位馬頭門較近,左近人員密度大,周圍環(huán)
境條件極為繁雜,貫通時,原變電所內(nèi)有大批的電 氣裝備,有的距離爆破點的距離只有0.8 m左右, 爆破施工時必需嚴(yán)峻操縱一次爆破起爆藥量,下降爆破時硐室內(nèi)介質(zhì)質(zhì)點的震蕩速度和空氣沖擊波, 一旦爆破震蕩較大造成電氣裝備跳閘停電,或者是爆破飛石砸壞電氣裝備,都將給礦方帶來重大的經(jīng)濟(jì)喪失,經(jīng)認(rèn)真剖析鉆研,按如下總體設(shè)計思想進(jìn)行爆破作業(yè):①在施工全歷程中,采納多炮孔、淺眼微分小藥量毫秒微差的分次操縱爆破,嚴(yán)峻操縱單段齊爆的最大藥量,嚴(yán)禁放大炮,配以風(fēng)鎬清刷為輔的施工方式。②為減少圍巖損傷水平,采納光面操縱爆破技能。即采納空氣墊層裝藥或分層裝藥。③為保證貫通時原變電所內(nèi)裝備的安全, 需對貫通硐室左近的電氣裝備進(jìn)行必要的安全防護(hù)辦法。④據(jù)爆破震蕩檢測成果,及時調(diào)解裝藥參數(shù),以便為貫通時調(diào)解優(yōu)化爆破參數(shù)。
2 硐室貫通前分段爆破參數(shù)的選取及施工
由于貫通段硐室斷面較大,且貫通時與原變電所內(nèi)的變壓器、空氣開關(guān)等電氣裝備距離較近,為
了減輕爆破震蕩對老變電所內(nèi)電氣裝備的影響,同時使爆破形成光滑的表面,圍巖不受到損壞,對新老變電所硐室貫通前10 m的爆破參數(shù)進(jìn)行選取。 其中貫通前10~4 m段采納一次打眼,分階段分次 反向起爆的淺眼多循環(huán)爆破方式;貫通前4~2 m 段,采納一次打眼,鉆眼間距均為0.5 m,操縱單 段裝藥量,分階段分次反向起爆的淺眼多循環(huán)爆破 方式;最后貫通的2 m段,中心先松動爆破再配合風(fēng)鎬貫通形成一個直徑為l~2 m的空泛,再一圈一圈地采納分次反向起爆的淺眼多循環(huán)爆破方式。
2.1 貫通前10~4 m段爆破參數(shù)和炮眼部署
2.1.1 爆破參數(shù)選取
1)炮眼直徑取32 mm。
2)炮眼深度:掏槽眼取1 500~l 700 mm,其他類炮眼取1 300~1 500 mm。
3)周邊眼裝藥構(gòu)造:采納預(yù)裂空氣柱裝藥構(gòu)造,炸藥為~27 mm水膠炸藥。
4)周邊眼裝藥量:對于中硬巖的光面爆破, 通常線裝藥量為140~200 g/m,則每個炮眼的裝
藥量為182~300 g,最后堵上不少于500 mm長的炮泥。
5)裝藥與起爆方法:采納多次裝藥,分多次起爆,每段最大齊爆藥量不超過2.5 kg,一次起爆
的總藥量不得超過12 kg。
2,1。2 炮眼部署 ‘
新變電所硐室貫通10~4 m段的炮眼部署如圖2所示,爆破參數(shù)見表1。采納全斷面一次打眼. 分次裝藥起爆,并采納反向起爆,除了有利于進(jìn)步炮眼應(yīng)用率外,更有利于操縱爆破震蕩波傳遞的方向,也減輕了爆破對原變電所裝備的震蕩影響。
2.2貫通前4~2 m段爆破參數(shù)和炮眼部署
硐室貫通余下4~2 m段,采納一次打眼,務(wù)次裝藥的方法爆破。在巷道中心設(shè)置4個正方形指
槽眼,眼深1.2 m,其余所有鉆眼深度均減為l m; 掏槽眼的間距為0.2 m,幫助炮眼所有間距均雋0.5 m,周邊眼間距均為0.4 m;掏槽眼裝藥量為 200 g,幫助眼裝藥量為150 g,周邊眼裝藥量為 120 g,分5個段別雷管,每段齊爆藥量不超過1.2kg,依次由掏槽眼中心一圈一圈地起爆擴(kuò)張硐室。
2.3貫通前2 m段爆破參數(shù)和炮眼部署
采納在硐室中心直徑為2 m的范疇內(nèi)鉆眼,勞 次裝藥起爆,并配合風(fēng)鎬,首先形成一個直徑蕪
1.5~2 m的空泛,再依次分層分段裝藥起爆,匿合風(fēng)鎬一圈一圈地擴(kuò)張硐室。
2,3.1 中心空泛爆破參數(shù)
1)中心設(shè)置4個掏槽眼,眼深1.2 m,其間距為、0.2 m,裝藥量為200 g,其余眼間距為0.j m,眼深1 m,裝藥量100~150 g,分次分段裝蠢的方法爆破。 ‘
2)依據(jù)余下巖石的厚度判斷鉆孔深度為0.7m,裝藥量為80 g,并配合風(fēng)鎬,直至形成一個直徑為1.5~2 m的空泛。
2.3.2其余爆破參數(shù)
1)為了鉆眼便利,在硐室中心直徑為2 m外的范疇外首先鉆眼。
2)周邊眼和幫助眼孔深均為1.5 m,間距均 為4 m的炮眼。
3)裝藥量均為200 g,分炮眼底部和炮眼中心2層裝藥,裝藥量各為100 g。 。
4)分5段雷管由所形成的中心空泛一圈一圈地分段裝藥,分次起爆,每段最大齊爆藥量不超過 0.8kg。依次由中心空}同一圈一圈地起爆,并配合風(fēng)鎬擴(kuò)張硐室。
3.爆破震蕩測試
該次爆破震蕩測試采納的是TOPBOX爆破自記憶它由數(shù)據(jù)采集程序、模仿信號復(fù)原程序及數(shù)字串行輸出程序3部分組成。測點部署在已開挖支護(hù)聯(lián)巷緊貼側(cè)壁的地面上,為了能正確剖析處置測試成果,在距爆心5~20 m范疇內(nèi)布設(shè)5個測試點。在測試中,每個測點布設(shè)一垂向傳感器,用于測試該點的垂直速度分量。在布設(shè)測點時,應(yīng)將傳感器固定在地面上。測震前,先將測點地面整平, 然后在測點上倒少許石灰粉,加少量水調(diào)勻,固定好速度傳感器,3~5 rain后石灰粉固化,即可進(jìn)行垂直震速的測試。該次測試中,監(jiān)測了與爆源不同距離的測點爆破震蕩速度,以鉆研新補變電所掏槽爆破對聯(lián)絡(luò)巷爆破震蕩的影響,爆破震蕩測試成果
見表2。

依據(jù)中華公民共和國國度尺度《爆破安全規(guī) 程》(GB6722—2003),關(guān)于維護(hù)對象為礦山巷道的安全容許峰值震蕩速度為15~30 cm/s,電氣開 關(guān)不跳閘的安全容許峰值震蕩速度為1.6 cm/s, 但由于電氣裝備下有一個電纜溝,起到必定的減振作用,這樣電氣裝備最大容許震蕩速度可以進(jìn)步3 倍以上,即到達(dá)5.4 cm/s。當(dāng)硐室貫通余下4 m 時,電氣裝備與中隔墻的距離為l m,即爆源與電氣裝備的距離為5 m。此時,可以反求最大安全藥 量1.042 35蛞。因此,在現(xiàn)場爆破施工設(shè)計中, 硐室貫通余下2~4 m段,采納一次打眼,所有鉆眼深度均減為1m,除中心設(shè)置4個掏槽眼的間距0.25 m.裝藥量為200~250 g外,其余幫助眼間距和抵御線均為0.5 m,裝藥量為100~150 g,分5個段別雷管,每段齊爆藥量不超過1 000 g,即同段別的雷管不超過6個炮眼,依次由掏槽眼中心一圈一圈地起爆擴(kuò)張硐室,周邊炮眼間距均為0.4m,裝藥量為100-150 g,同樣分5個段別雷管藥起爆,每段齊爆藥量不超過l 000 g。
4 結(jié) 語
應(yīng)用全斷面毫秒微差分段、中空掏槽、周邊光面爆破、松動開挖等一系列操縱爆破技能,對新集一礦450 m新老變電所進(jìn)行貫通施工,現(xiàn)場爆破震蕩速度的實測成果表明,爆破參數(shù)選擇合理,施
工工藝可行,取得了較好的施工后果,提前完成了義務(wù),老變電所內(nèi)所有電氣裝備均毫發(fā)無損,對同類型工程施工具有必定的引導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn):
[1] GB6722—2003,爆破安全規(guī)程:s].
[2] 徐穎,宗琦.地下工程爆破理論及利用[Mj.徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2001.
[3] 陳紹潘.爆破震蕩公式中^值高下限的探討[J].爆破,1996(3).
[4] 徐穎,宗琦.光面爆破軟墊層裝藥構(gòu)造參數(shù)理論剖析[J].煤炭學(xué)報,2000(6).
[5] 徐穎,沈兆武.裝藥不耦合系數(shù)對爆決裂紋操縱的實驗鉆研[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報.2002(12).
作者簡介:徐 穎(1965一),男,安徽泗縣人,博士,教授,博士生導(dǎo)師,重要從事礦山建設(shè)工程、現(xiàn)代工程爆破技能方面的教學(xué)和科研工作。E—mal:vxu@aust.edu.cn
