子长安定煤矿副斜井过加油站静态爆破施工方案.doc
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1、一、子长安定煤矿副斜井筒过加油站施工方案设想1.工程概况由于子长安定煤矿副斜井井筒工程,在距井口 m处有一加油站,根据施工图纸计算和实地考察,井筒在 m处穿过加油站正上方,井筒顶板距加油站储油池底部仅12m。普通爆破方法产生的爆破震动对加油站影响较大,且不安全,会给加油站及工程施工产生不利影响。因此副斜井筒在穿过加油站正下方前后20米范围内宜采用以下两种方法通过。2.采用方法第一:采用机械破碎掘进(岩石掘进机);第二:静态破碎+机械破碎掘进(风镐、扒渣机)。根据副斜井的岩石、坡度等情况,机械破碎掘进无法使用(岩石掘进机爬坡能力不大于19,而副斜井筒坡度为20),所以选择第二种方法较实用,第二种
2、方法以静态破碎为主,该方法在深圳市南坪快速路(二期)主线新屋隧道工程中已成熟运用。二、 静态爆破工艺静态爆破技术破碎过程是低压和慢加载的,静态爆破剂是一种非爆炸性的无公害破碎剂,其破碎物体时不产生震动、噪音、飞石、粉尘及有毒气体,不属易燃、易爆物品。运输、保管安全可靠,使用方便。静态爆破剂的主要成分是CaO。施工中不会产生地震、飞石和声响,所以,静态爆破又名无声爆破。静态破碎技术需对岩体密集布孔,爆破剂对岩体作用后,仅使岩体产生龟裂还需辅以风镐等机械工具实施二次破碎才能使岩体分离。静爆剂破碎效果稳定,一般可使被破碎物在 8 小时以内发生破碎。主要的优点有: 1.膨胀力大。最大可达到120兆帕(
3、1200kg/cm2)。 2.反应时间短。最大膨胀力可在8小时内出现。 3.需破则破,需留则留。可以很容易控制被破碎体破碎完后的形状。 4.施工简单,易操作:膨胀剂用洁净水搅拌后灌入钻孔中捅紧即可,也可以用药卷式。不需雷管炸药,不需放炮,不需专业工种。操作人员培训时间很短。 5.安全,易管理: 无声破碎剂属建材类产品,产品标准归类于水泥制品中,代号为:JC506-92,为非易燃易爆危险品,购买,运输,保管、使用安全可靠。缺点主要是比起普通炸药爆破施工进度低,工程成本相对较高静态爆破施工程序爆破结构(体)调查爆破设计选择破碎剂及钻孔参数钻孔充填灌注养护二次破碎清理。三、静态爆破参数根据副斜井井筒
4、断面尺寸、岩石性质等选择参数(1) 炮孔深度 : L23m。上断面水平进尺0.50.8m(具体长度按照实际掘进过程中岩石性质及爆破效果确定)(2)钻孔直径D :采用手风钻钻孔 取D42mm(3)抵抗线W : W30cm(4)孔距和排距:布孔方式如图1所示:图1 静态爆破平面布孔方式示意图图2 静态爆破炮孔装药结构示意图孔距a :孔距越小,开裂越容易,破碎时间也短。但是孔距越密,孔数增多,必然加大施工成本,影响施工进度,根据下列公式计算出可行的最大孔距:a=(P/R1+1)d式中: P破碎剂膨胀压力30兆帕;R1岩体的抗拉强度为12兆帕;膨胀系数,0.5;d孔径,d=0.042。由此可计算出孔距
5、为30.2cm,取a=30cm。排距b:排距b一般小于孔距a,可采取b=(0.60.9)a;这里取b=30cm。(5)灌浆长度L2 : L2L-5cm(7)用药量:静态爆破与炸药爆破不同,装药需基本填满空孔,用药量可按照空孔总长度计算,并随孔径、孔距而异,单位体积用药量表10所列。表10 单位体积装药量破碎岩石类别单位体积用药量(kg/m3)软质岩石810中硬岩石1015硬质岩石1220破碎剂总用药量也按被破碎岩石体积乘以单位体积耗药量经验数据按下式计算:Q=Vq式中:V破碎岩石体积(m3);q单位体积耗破碎剂量(kg/m3)。四、施工方法1布置孔眼 布眼前首先要确定至少一个自由面,钻孔方向应
6、尽可能做到与自由面平行;本工程由于巷道环境影响,采用台式阶爆破,(1)台阶高度选取12米,预计施工台阶23个。为加快施工进度,当上面一个台阶向内静态破碎开挖完成34米时,开始进行下一个台阶的施工,形成梯步式工作面。(2)布孔形式为提高破碎效果,提高装车能力,满足进度需要,根据自由面较多的特点,宜采用对数形布孔方式,即离自由面越远,孔的间距越密。间、排距以20-30cm为宜,采取逐排作业。在掌子面上部用风镐扩大形成一个槽,以这样方式来增加巷道上部自由面,提高破岩效果。当开槽困难时,也可用大孔径钻孔法形成自由面,以大孔为中心向周边逐步扩展,俗称掏洞法。上断面一般采用浅眼法,向下倾斜孔,孔径42mm
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