地下變電硐貫通控制爆破技術
【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段進行爆破參數選擇和炮眼部署,現場爆破震蕩的檢測表明了爆破參數選擇合理,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 文獻標記碼:A 文章編號:0253—2336(2008)04—0025—03
隨著國投能源新集一礦生產才能的大幅進步, 原一450 m中央變電所內裝備已不能滿足生產的需 耍。須要調換一些電氣裝備,而原變電所硐室內的 空間已嚴重不足,為此,必需對原變電所進行擴定,并采納向西延長38 m硐室開挖擴容,另掘30 m的聯絡巷(圖1)。在新變電所硐室施工歷程中, 必需對爆破載荷進行嚴峻操縱,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電氣裝備的震蕩速度必需小于其規定的震蕩速度,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,否則會造成停產的嚴重事故。為此, 依據現場的具體情形,應用操縱爆破技能,并通過現場爆破震蕩測試及時調解爆破參數和施工方式, 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施沒有發生 任何影響,確保了施工進度。
1 操縱爆破計劃
由于變電所硐室處于該礦井底車場內,距離井底咽喉部位馬頭門較近,左近人員密度大,周圍環
境條件極為繁雜,貫通時,原變電所內有大批的電 氣裝備,有的距離爆破點的距離只有0.8 m左右, 爆破施工時必需嚴峻操縱一次爆破起爆藥量,下降爆破時硐室內介質質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濟喪失,經認真剖析鉆研,按如下總體設計思想進行爆破作業: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,嚴峻操縱單段齊爆的最大藥量,嚴禁放大炮,配以風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裝備的安全, 需對貫通硐室左近的電氣裝備進行必要的安全防護辦法。④據爆破震蕩檢測成果,及時調解裝藥參數,以便為貫通時調解優化爆破參數。
2 硐室貫通前分段爆破參數的選取及施工
由于貫通段硐室斷面較大,且貫通時與原變電所內的變壓器、空氣開關等電氣裝備距離較近,為
了減輕爆破震蕩對老變電所內電氣裝備的影響,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的爆破參數進行選取。 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爆破 方式;最后貫通的2 m段,中心先松動爆破再配合風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爆破方式。
2.1 貫通前10~4 m段爆破參數和炮眼部署
2.1.1 爆破參數選取
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)周邊眼裝藥構造:采納預裂空氣柱裝藥構造,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,除了有利于進步炮眼應用率外,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段爆破參數和炮眼部署
硐室貫通余下4~2 m段,采納一次打眼,務次裝藥的方法爆破。在巷道中心設置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張硐室。
2.3貫通前2 m段爆破參數和炮眼部署
采納在硐室中心直徑為2 m的范疇內鉆眼,勞 次裝藥起爆,并配合風鎬,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,匿合風鎬一圈一圈地擴張硐室。
2,3.1 中心空泛爆破參數
1)中心設置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
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,并配合風鎬擴張硐室。
3.爆破震蕩測試
該次爆破震蕩測試采納的是TOPBOX爆破自記憶它由數據采集程序、模仿信號復原程序及數字串行輸出程序3部分組成。測點部署在已開挖支護聯巷緊貼側壁的地面上,為了能正確剖析處置測試成果,在距爆心5~20 m范疇內布設5個測試點。在測試中,每個測點布設一垂向傳感器,用于測試該點的垂直速度分量。在布設測點時,應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,加少量水調勻,固定好速度傳感器,3~5 rain后石灰粉固化,即可進行垂直震速的測試。該次測試中,監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絡巷爆破震蕩的影響,爆破震蕩測試成果
見表2。

依據中華公民共和國國度尺度《爆破安全規 程》(GB6722—2003),關于維護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步3 倍以上,即到達5.4 cm/s。當硐室貫通余下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,在現場爆破施工設計中, 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 語
應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新老變電所進行貫通施工,現場爆破震蕩速度的實測成果表明,爆破參數選擇合理,施
工工藝可行,取得了較好的施工后果,提前完成了義務,老變電所內所有電氣裝備均毫發無損,對同類型工程施工具有必定的引導意義。
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作者簡介:徐 穎(1965一),男,安徽泗縣人,博士,教授,博士生導師,重要從事礦山建設工程、現代工程爆破技能方面的教學和科研工作。E—mal:vxu@aust.edu.cn
