一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破结构，包括煤岩体，在所述煤岩体岩石巷道掘进工作面上布置钻孔，所述钻孔分为上、下两排，呈发射状排布，上排是超前钻孔，下排为松爆孔，在松爆孔内放置药卷，并设置放炮线，在药卷外放置沙子和黄泥封堵松爆孔，端部使用10#铁丝固定；放炮线伸出松爆孔外。本实用新型专利技术采用的钻孔参数和爆破参数，是通过多种研究手段综合确定巷道围岩应力集中分布情况，并在此基础上，借助计算机数值模拟技术确定的；按本实用新型专利技术所述的爆破结构实施爆破，能够提前释放巷道前方应力，并且确保松动爆破后巷道支护的稳定，达到安全、快速、高效掘进的目的。掘进的目的。掘进的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破结构


[0001]本技术涉及深部岩石巷道爆破
，具体涉及一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破结构。

技术介绍

[0002]浅部煤炭资源逐渐减少枯竭，煤矿开采逐渐转向深部已成为必然趋势。随着开采深度不断加大，深部岩石巷道工程越来越多，随之而来的是地质和工程环境更为复杂和恶劣，地应力显著增大，高地应力作用下的深部巷道受动力影响更为严重和敏感。同时由于巷道顶、底板及两帮围岩主要表现出松散、软弱的特性，承载能力相对较低，碎胀现象明显，受周围采动影响逐渐显现。保证高地应力环境下岩石巷道掘进和支护的安全可靠已经逐渐变成了巷道支护领域的突出难题。
[0003]此外，传统的松动爆破技术不考虑爆破后支护稳定情况，易造成巷道二次支护，为煤矿开采增加经济成本。因此，为了实现用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破，亟需开展松动爆破新技术的研究，在保证松动爆破后围岩应力释放的前提下，还要实现爆破的精准度，以及爆破后支护强度影响，确保巷道施工安全。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是解决现有技术的不足之处，提供一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破结构。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案：
[0006]一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破结构，包括煤岩体，在所述煤岩体岩石巷道掘进工作面上布置钻孔，所述钻孔分为上、下两排，呈发射状排布，上排是超前钻孔，下排为松爆孔，在松爆孔内放置药卷，并设置放炮线，在药卷外放置沙子和黄泥封堵松爆孔，端部使用10#铁丝固定；放炮线伸出松爆孔外。
[0007]具体的，所述超前钻孔共6个，布置在岩石巷道掘进工作面煤层中部，孔径89mm或94mm，孔深25.2～26m，横向间距700mm；超前钻孔与巷道掘进施工方向的角度从左向右依次为：
‑
12.5
°
、
‑6°
、
‑
3.5
°
、3.5
°
、6
°
、12.5
°
，其中超前钻孔水平角平行于巷道掘进施工方向为0
°
，与巷道掘进施工方向的上仰角从左到右依次为4
°
、3
°
、2
°
、2
°
、1
°
、0
°
；控制巷道前方25m、巷道轮廓线外左、右各5m位置。
[0008]具体的，所述松爆孔共3个，开孔距上排孔400mm，孔径89mm或94mm，孔深18.2～18.5m，横向间距1050mm，松爆孔与巷道掘进施工方向的角度从左向右依次为：
‑
10
°
，0
°
，10
°
，其中松爆孔水平角平行于巷道掘进施工方向为0
°
，与巷道掘进施工方向的上仰角从左到右依次为3
°
、2
°
、1
°
；控制巷道前方18m、巷道轮廓线外左、右各2m位置。
[0009]进一步地，所述药卷的用量为：单孔炸药用量≤6000g，单个药卷重量200g时每个孔装≤30卷，单个药卷重量400g时每个孔装≤15卷。
[0010]进一步地，所述药卷放置于聚乙烯管A中，聚乙烯管A直径不小于50mm，药卷分成2
组装入，每组长度3m，共计装药长度6m，聚乙烯管A两端用堵头塞塞紧。
[0011]进一步地，所述沙子放置于聚乙烯管B中，聚乙烯管B直径75mm，沙子的长度为9m，所述黄泥的长度为3m。
[0012]进一步地，所述松爆孔内的放炮线并联，所述松爆孔外的放炮线串联，起爆时一次装药、一次起爆。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果有：
[0014]1)本技术采用的钻孔参数和爆破参数，是通过多种研究手段综合确定巷道围岩应力集中分布情况，并在此基础上，借助计算机数值模拟技术确定的；按本技术所述的爆破结构实施爆破，能够提前释放巷道前方应力，并且确保松动爆破后巷道支护的稳定，达到安全、快速、高效掘进的目的。
[0015]2)本技术采用的装药和封孔方式采用模块化预装方式，分别提前将药卷、封孔用的沙子装入相应的聚乙烯管中，确保药卷在聚乙烯管A中固定并紧密接触，确保沙子在聚乙烯管B中紧实，然后分别将装有药卷、沙子的相应聚乙烯管送入松爆孔中，提高现场施工时装药、封孔速度，而且可以确保药卷的送达位置准确，实现控制爆破，达到理想的爆破效果。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0017]图1为用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法流程示意图；
[0018]图2为钻孔主视示意图；
[0019]图3为钻孔俯视示意图；
[0020]图4为钻孔侧视示意图；
[0021]图5为松动爆破单孔爆破装药结构放大示意图；
[0022]附图标记：1
‑
药卷，2
‑
聚乙烯管A，3
‑
堵头塞，4
‑
沙子，5
‑
松爆孔，6
‑
黄泥，7
‑
放炮线，8
‑
10#铁丝，9
‑
聚乙烯管B，10
‑
煤岩体。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0025]如图1所示，所述技术实施例用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法流程示意图，本技术实施例提供的用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破方法，包括如下步骤：
[0026]步骤一、巷道围岩地质条件调研分析，在岩石巷道典型部位进行采样，获取煤、岩物理力学参数以及坚固性系数。
[0027]具体的，所述岩石巷道典型部位包括岩石巷道顶板、底板及帮部；所述煤、岩物理力学参数包括密度、内摩擦角、粘聚力、弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度；测定煤、岩坚固性系数的方法为捣碎法，参照国标GB/T23561.12
‑
2010执行。
[0028]步骤二、准确探测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破结构，包括煤岩体(10)，其特征在于：在所述煤岩体(10)岩石巷道掘进工作面上布置钻孔，所述钻孔分为上、下两排，呈发射状排布，上排是超前钻孔，下排为松爆孔(5)，在松爆孔(5)内放置药卷(1)，并设置放炮线(7)，在药卷外放置沙子(4)和黄泥(6)封堵松爆孔(5)，端部使用10#铁丝(8)固定；放炮线(7)伸出松爆孔外。2.根据权利要求1所述的一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破结构，其特征在于：所述超前钻孔共6个，布置在岩石巷道掘进工作面煤层中部，孔径89mm或94mm，孔深25.2～26m，横向间距700mm；超前钻孔与巷道掘进施工方向的角度从左向右依次为：
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12.5
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3.5
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、3.5
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、6
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，其中超前钻孔水平角平行于巷道掘进施工方向为0
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，与巷道掘进施工方向的上仰角从左到右依次为4
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、3
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、2
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、2
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、1
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、0
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；控制巷道前方25m、巷道轮廓线外左、右各5m位置。3.根据权利要求2所述的一种用于高地应力环境下岩石巷道掘进的松动爆破结构，其特征在于：所述松爆孔共3个，开孔距上排孔400mm，孔径...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓五先，吕有厂，代志旭，张创业，王山磊，马晓红，高明忠，谢晶，杨本高，刘军军，李飞，
申请(专利权)人：平顶山天安煤业股份有限公司十二矿，
类型：新型
国别省市：