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摘要：當(dāng)前時(shí)期下，光面爆破技術(shù)在井巷施工中應(yīng)用效果十分顯著，這項(xiàng)技術(shù)的廣泛使用，不僅切實(shí)體現(xiàn)了井巷施工作業(yè)的安全性與穩(wěn)定性，同時(shí)也有效延長了巷道的使用壽命，優(yōu)化了巷道的使用結(jié)構(gòu)，為井巷施工效益的優(yōu)質(zhì)展現(xiàn)提供有力保障。本文以武山銅礦的實(shí)際應(yīng)用為例，闡述松軟巖層中光面爆破技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)選取等技術(shù)要求，為軟巖巷道光面爆破參數(shù)的計(jì)算提供一定依據(jù)。

關(guān)鍵詞：光面爆破；炸藥消耗量；炮眼直徑

1地質(zhì)條件簡介

武山銅礦位于江西省瑞昌市白楊鎮(zhèn)，開采的地段的層理、節(jié)理、裂隙、地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育，巖石的堅(jiān)硬系數(shù)f=8~12；地層由志留系—三疊系（其中缺失泥盆系中、下統(tǒng)和石碳系上、下統(tǒng)）碎屑巖及碳酸鹽類巖石組成；斷裂構(gòu)造以北東東向、北北西—北西向及北東向比較發(fā)育。

2光面爆破的爆破參數(shù)

根據(jù)巖石的抗劈能力選擇具體的爆破方法，爆破參數(shù)需要結(jié)合具體使用情況進(jìn)行合理設(shè)置，保證井巷的穩(wěn)定性。井巷的周圍巖石輕微破壞后可以獲得一個(gè)良好的挖掘路線，使施工人員可以實(shí)施下一步的施工計(jì)劃。這種爆破方法的合理使用，能夠最大程度控制爆破的破壞性，降低資金成本損失。井巷光面爆破的主要參數(shù)主要有：炸藥消耗量，炮眼直徑炮眼間距，炮眼深度和炮眼數(shù)目等。

2.1炸藥消耗量及裝藥爆破一立方米原巖所需的炸藥重量叫做單位炸藥消耗量，通常用q來表示，單位用kg/m³。q一般取0.15~0.28kg/t，對于f=10~12的硬巖層，取0.27kg/t，該礦山圍巖密度為2.60t/m3，得q=2.60×0.27=0.70kg/m³，選用2號巖石硝銨炸藥（我們礦用的乳化炸藥）。當(dāng)炮眼直徑為32mm~45mm時(shí)，Rd=1.5~2.0之間滿足本設(shè)計(jì)要求，故可取不耦合系數(shù)為1.7。對于軟巖隧道，掏槽眼采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，將空氣柱留在裝藥與炮泥之間，底部藥量適當(dāng)加強(qiáng)。為更好地達(dá)到光爆效果，周邊眼采用導(dǎo)爆管、有2#巖石硝銨炸藥加竹片綁扎的串狀裝藥結(jié)構(gòu)（空氣間隔不耦合裝藥結(jié)構(gòu)），底部藥量適當(dāng)加強(qiáng)，其他裝藥均采用標(biāo)準(zhǔn)藥卷連續(xù)裝藥反向起爆結(jié)構(gòu)。采用空氣間隔裝藥，可以增加用于破碎或拋擲巖石的爆炸能量，提高炸藥能量的有效利用率，降低裝藥量。炮眼裝藥安裝藥集中度計(jì)算出的藥量均勻裝入炮眼內(nèi)。炮泥堵塞炮孔，生產(chǎn)中常取填塞長度相當(dāng)于0.35倍~0.50倍裝藥長度，在此取0.35，周邊孔裝藥結(jié)構(gòu)如圖所示：圖1  周邊孔裝藥結(jié)構(gòu)圖

2.2炮眼直徑目前我國普遍采用的藥包直徑為32mm和35mm兩種，由表4-1在這選藥包直徑為35mm。則炮眼直徑為41mm。

2.3炮眼深度炮眼深度決定了一個(gè)循環(huán)的鉆眼，裝渣工作量、循環(huán)時(shí)間以及施工組織和掘進(jìn)速度?，F(xiàn)用的氣腿式輕型鑿巖機(jī)，較適宜的鉆眼深度一般為2.2m~3.0m。根據(jù)普通型眼徑的炮眼深度對于巖石堅(jiān)固系數(shù)在10~12，若堅(jiān)固性系數(shù)取11。掘進(jìn)面積大于12m2的炮眼深度在1.5m~2.2m，而掏槽眼比一般炮眼深0.15m~0.25m。計(jì)算每一循環(huán)炮眼深度：每一循環(huán)進(jìn)尺L=每一循環(huán)炮眼深度l炮眼利用率此次采用循環(huán)進(jìn)尺為2.4m；炮眼利用率取0.9；每一循環(huán)炮眼深度l=2.4/0.9=2.667m

2.4確定炮眼間距（1）掏槽孔、輔助眼。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，a一般為炮孔直徑的10倍~20倍；其間距從巖石的巖性、強(qiáng)度、斷面尺寸等考慮，一般掏槽孔0.3m~0.35m，輔助眼取0.4m~0.8m，兩圈之間的距離為0.6m~1.0m。（2）周邊眼間距。在光面爆破中爆破后巖石的平整成程度，與最小抵抗線W和周邊眼炮眼密集系數(shù)m有關(guān)。通常周邊眼間距取0.5mm~1.0mm，底眼0.4m~0.7m，周邊眼距巷道輪廓線取0.1m~0.2m。在兩邦和跨度大的拱頂上可取上限0.7m，或接近0.7m；而在拱頂兩側(cè)曲率半徑小的地方，因夾制作用較大，為了有利于控制曲面，可取0.4m~0.5m，或接近0.4m。

2.5最小抵抗線最小阻力線是光滑表面層的厚度，光滑爆破的效果主要受最小阻力線的影響，除了周邊眼睛之間的距離和周圍眼睛的電荷結(jié)構(gòu)參數(shù)。一般光面爆破的抵抗線可按Wmin=(10~20)d式中：Wmin——光面爆破最小抵抗線（m）；d——炮眼直徑，取d=41mm；則Wmin=18.78d=0.615m

2.6裝藥量確定每一掘進(jìn)循環(huán)所需的炸藥量Q：式中：Q——每一掘進(jìn)循環(huán)所需的炸藥量（kg）；S——掘進(jìn)斷面面積（㎡）；L——平均炮眼深度（m），取L=2.667m；q——炸藥單耗（kg/m³）；——炮眼利用率，取0.90；算出Q=65.51kg2.7炮孔數(shù)目（1）總眼數(shù)目N。設(shè)每個(gè)炮孔的合理裝藥量為式中：L——平均炮眼深度（m），取L=2.667m；——平均裝藥系數(shù)，即裝藥長度與炮孔長度之比，一般為0.5~0.7，取0.7；——炮眼利用率，取0.90；h——藥卷長度（m）；m——藥卷質(zhì)量（kg）；而炮孔數(shù)目N可根據(jù)每一循環(huán)炸藥量Q求得：算出N=65.51/1.456=44.99，取N為45個(gè)。（2）周邊眼數(shù)目N1。由于光面爆破的周邊眼距小，周邊眼裝藥量少，因此根據(jù)這一特點(diǎn)先求出周邊眼數(shù)目，然后按平均裝藥量原則計(jì)算出其他炮眼數(shù)目。式中B——巷道掘進(jìn)寬度，m；a——周邊眼平均間距，m；P——巷道掘進(jìn)周長，m；算出N1=24個(gè)

3結(jié)論

在實(shí)踐中，光面爆破技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢：光面爆破后巷道周圍形成光滑平滑的側(cè)壁，使巷道橫截面符合輪廓要求，不破壞圍巖，從而確保了圍巖本身的完整性與承載能力，通過對爆破參數(shù)的不斷調(diào)整，最終也找到了較為理想的爆破應(yīng)用參數(shù)，對武山銅礦軟巖巷道掘進(jìn)參數(shù)的選擇的提供一定的參考

作者：許長虹 單位：江西銅業(yè)股份有限公司武山銅礦