我国煤矿岩巷爆破掘进发展历程与新技术研究进展

• Published in: 煤炭科学技术 Vol. 51; no. 1; pp. 224 - 241
• Main Authors: 杨仁树, 李成孝, 陈骏, 邹凤仪, 王雁冰, 肖成龙, 张召冉
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 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 100083%深部岩土力学与地下工程国家重点试验室, 北京 100083 2023; 北京科技大学 土木与资源工程学院, 北京 100083; 中国矿业大学(北京) 力学与建筑工程学院, 北京 100083%北京理工大学 机电工程学院, 北京 100081%北方工业大学 土木工程学院, 北京 100144
• Subjects: "相似"掏槽爆破; 岩巷爆破掘进; 聚能药包; 分段装药; 掏槽眼超深; 数码电子雷管
• ISSN: 0253-2336
• DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2022-1804

TD353; 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.