我国煤矿岩巷爆破掘进发展历程与新技术研究进展
杨仁树1
李成孝2
陈骏2
邹凤仪2
王雁冰3
肖成龙4
张召冉5
1.北京科技大学 土木与资源工程学院, 北京 100083;深部岩土力学与地下工程国家重点试验室, 北京 1000832.中国矿业大学(北京) 力学与建筑工程学院, 北京 1000833.深部岩土力学与地下工程国家重点试验室, 北京 100083;中国矿业大学(北京) 力学与建筑工程学院, 北京 1000834.北京理工大学 机电工程学院, 北京 1000815.北方工业大学 土木工程学院, 北京 100144
摘要:巷道是煤炭生产的动脉.基于岩巷钻爆法施工,从爆破关键技术、掘进装备、爆破器材等方面,系统梳理了我国煤矿岩巷爆破掘进经历了爆破质量控制、掘进速度提升和巷道安全服役保障3个阶段的发展历程.在总结分析3个阶段发展特点及历程的基础上,重点介绍了煤矿岩巷爆破新技术的研究进展及工程应用:①周边定向断裂控制爆破技术,控制了爆炸能量在介质中的分布,验证了聚能药包对于提升巷道轮廓成型质量、降低围岩损伤以及减少炮眼数量的作用.②掏槽眼超深爆破参数优化技术,超深与循环进尺和巷道轮廓面面积相关,超深值直接影响炮眼利用率和单耗,针对淮南顾北矿的典型案例,当超深为400?mm时,爆破效果最好.③孔内分段装药爆破技术,最优上段炸药占比为0.382,结合数码电子雷管进行分段起爆,开创了在煤矿巷道采用数码电子雷管爆破的先例.④"相似"掏槽爆破技术,从理论上分析了传统掏槽爆破与"相似"掏槽爆破的区别,提出并证实了均化抵抗线的重要性.综合应用上述爆破技术,使全断面爆破的炮眼数量从(5~6)S的平均水平降低至(3~4)S?(S为巷道断面面积),实现了增加单循环进尺、提高炮眼利用率、控制巷道轮廓成型质量、降低围岩损伤等效果.从煤矿地下空间工程全生命周期来看,不断优化的爆破技术,降低了对围岩和结构体的循环动力扰动,保障了煤矿岩巷工程的长期服役安全.
关键词:岩巷爆破掘进掏槽眼超深分段装药聚能药包"相似"掏槽爆破数码电子雷管
分类号:TD353(矿山压力与支护)
资助基金:国家自然科学基金(51934001)
论文发表日期:2023-01-25
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:18( 224-241 )
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煤炭科学技术

煤炭科学技术

CSTPCD北大核心CSCD
ISSN:0253-2336
年,卷(期):2023,51(1)
所属栏目:采矿科学与工程