大断面深埋巷道掘进爆破施工关键技术陈利泰1,赵鸿飞1,高长起1,李明楼1,路增祥2(1.中国华冶科工集团有限公司辽宁矿业分公司,辽宁鞍山市114051;2.辽宁科技大学矿业工程学院,辽宁鞍山市114051)摘要:陈台沟铁矿-1020m与-1050m水平坑内探矿工程施工速度对矿山控矿工程的完成与矿山建设进度影响较大,施工工期要求紧,为提高工程施工速度和工程施工质量,基于提高掘进爆破效率和巷道成型质量,提出了大断面大埋深巷道掘进爆破设计的原则,优化掘进爆破方案并进行了工程实践。实践结果表明:采用设计的爆破方案,掘进爆破效率达到了89.3%,巷道光爆壁面的炮孔留痕率达到了87.9%,取得了较好的施工效果。关键词:大断面深埋巷道;掘进施工;爆破;施工速度0引言水平巷道是地下开采矿山的一种重要工程类别,在矿山建设与生产中占有重要地位。对于金属矿床而言,由于矿床位置的确定性、工程围岩及其力学特征的多变性等因素的影响,巷道施工过程中经常会遇到掘进爆破效率低、巷道成型不好等问题。确保施工安全,加快施工速度,提高工程质量和降低工程成本,是矿山建设工程各方共同追求的目标,也是矿山工程技术人员不断研究的重要内容之一。为提高平巷掘进的炮孔利用率,控制巷道超挖量和降低爆破对巷道围岩的破坏,李晓东等[1]研究并实践了平巷掘进的不同炸药协同爆破技术。童建华等[2]在对影响巷道爆破效果的6个主要参数进行组合试验的基础上,采用可靠度分析的方法,对平巷掘进爆破参数进行了优化研究。基于提高岩巷掘进的循环进尺,岩石巷道掘进的“多阶段”掏槽技术[34]也有了较多的研究与应用。杨仁树等[5]研究了掏槽孔超深深度与炮孔利用率之间的关系,认为适当加大掏槽孔超深深度能够提高炮孔利用率。杨国梁等[6]采用数值模拟方法研究发现双楔形掏槽有利于槽腔内岩体的破碎。陈台沟铁矿坑内探矿工程-1020m与-1050m水平巷道设计断面为14.82~44.63m2,埋深超过1100m,为典型的大断面深埋巷道。巷道围岩坚固性系数f=10~14,岩石质量为中等到极好,岩体完整性为中等完整到完整,但具有不均一性,相对完整的岩体中存在局部破碎和岩石质量差的现象。加快该工程的施工速度,是确保该矿坑内探矿工程提前完成、提前进入矿山建设的重要举措。因此,基于陈台沟铁矿-1050m水平探矿巷道大断面深埋巷道的特征,进行了掘进爆破技术的相关研究与实践,可为类似工程施工提供参考。1巷道掘进爆破设计及其原则1.1巷道掘进爆破设计原则从加快工程施工进度、提高爆破效率和巷道成型质量角度,矿山大断面大埋深巷道...
