空孔在硬岩光面爆破作用中的试验与应用

摘要

光面爆破对巷道稳定性和安全性意义重大。普通光面爆破法应用在小断面硬岩巷道全断面一次爆破上存在一些弊端，由于周边孔装药量、孔间距及不耦合系数的关系，爆破后出现超欠挖现象，成形不规则，增加了支护工作量，降低了掘进效率，片帮与顶板垮塌等问题。为了达到全断面光面爆破一次成巷，尽量减小爆破对围岩的破坏，改善巷道成形，保证巷道安全高效掘进。利用空孔的应力集中效应，在周边孔设计6个大直径空孔，空孔直径?=70 mm,周边孔间距由原来的544～600 mm减少到400 mm,并且均匀布置在巷道轮廓上；周边孔选择空气间隔装药结构，间距0.4 m。选取在黑岚沟金矿-500 m中段掘进巷道进行光面爆破试验，试验结果表明：在小断面硬岩巷道全断面一次爆破中，与普通光面爆破法相比，优化后的光面爆破在技术经济安全方面更加显著。巷道掘进平均循环进尺增加0.03 m,平均半孔率提高34%,炸药单耗降低了0.42 kg/m³,爆破作业成本降低了7.82元/m³。巷道壁完整光滑，顶板稳定性更好，能够有效降低对围岩的扰动程度，为深部硬岩全断面掘进的矿山提供经验。

关键词

空孔 / 硬岩巷道 / 光面爆破 / 全断面掘进

基金资助

国家自然科学基金(51904177)