光面爆破技术在铜矿软岩巷道掘进中的应用与研究

许长虹

（江西铜业股份有限公司武山铜矿，江西 九江 332204）

1 地质条件简介

武山铜矿位于江西省瑞昌市白杨镇，开采的地段的层理、节理、裂隙、地质构造较发育，岩石的坚硬系数f=8～12；地层由志留系—三叠系（其中缺失泥盆系中、下统和石碳系上、下统）碎屑岩及碳酸盐类岩石组成；断裂构造以北东东向、北北西—北西向及北东向比较发育。

2 光面爆破的爆破参数

根据岩石的抗劈能力选择具体的爆破方法，爆破参数需要结合具体使用情况进行合理设置，保证井巷的稳定性。井巷的周围岩石轻微破坏后可以获得一个良好的挖掘路线，使施工人员可以实施下一步的施工计划。这种爆破方法的合理使用，能够最大程度控制爆破的破坏性，降低资金成本损失。井巷光面爆破的主要参数主要有：炸药消耗量，炮眼直径炮眼间距，炮眼深度和炮眼数目等。

1.3.1 患者表达交流有困难：病史和症状都是通过问诊来获得的，治疗的疗效和不良反应也常通过问诊来发现来确定，而病史、症状、疗效和不良反应都是诊断和鉴别诊断的重要依据。可见问诊的重要性。但临床工作中我们经常会遇到一些表达或交流有困难的患者，如昏迷、痴呆、失语，或讲方言、少数民族语言甚至讲外国话的患者。此时医生就可能遗漏或误会许多重要信息，造成误诊或漏诊。

2.1 炸药消耗量及装药

爆破一立方米原岩所需的炸药重量叫做单位炸药消耗量，通常用q来表示，单位用kg/ m³。q一般取0.15～0.28kg/t，对于f=10～12的硬岩层，取0.27kg/t，该矿山围岩密度为2.60t/m3，得q=2.60×0.27=0.70kg/m³，选用2号岩石硝铵炸药（我们矿用的乳化炸药）。当炮眼直径为32mm～45mm时，Rd=1.5～2.0之间满足本设计要求，故可取不耦合系数为1.7。

全部入组患者疾病确诊,有直系亲属陪同,经研究人员讲解后亲属对研究清楚,自愿加入并配合本研究,研究期间与其的沟通交流无障碍,患者除本疾病外无其他严重威胁生命的组织或器官器质性疾病。排除有严重组织或器官器质性疾病,家属不愿配合研究,与家属无法进行正常的沟通交流。患者中途转院或发生死亡[2]。征得医院伦理委员会的许可后本研究方正常开展。

目前我国普遍采用的药包直径为32mm和35mm两种，由表4-1在这选药包直径为35mm。则炮眼直径为41mm。

图1 周边孔装药结构图

2.2 炮眼直径

对于软岩隧道，掏槽眼采用连续装药结构，将空气柱留在装药与炮泥之间，底部药量适当加强。为更好地达到光爆效果，周边眼采用导爆管、有2#岩石硝铵炸药加竹片绑扎的串状装药结构（空气间隔不耦合装药结构），底部药量适当加强，其他装药均采用标准药卷连续装药反向起爆结构。采用空气间隔装药，可以增加用于破碎或抛掷岩石的爆炸能量，提高炸药能量的有效利用率，降低装药量。炮眼装药安装药集中度计算出的药量均匀装入炮眼内。炮泥堵塞炮孔，生产中常取填塞长度相当于0.35倍～0.50倍装药长度，在此取0.35，周边孔装药结构如图所示：

2.3 炮眼深度

三是深化水利行政审批制度改革、促进政府职能转变。继续做好水利行政审批制度改革工作，清理行政审批事项，加强事中事后监管，健全监督制约机制，最大限度减少预审和前置审批环节，确保水利行政审批制度改革和职能转变取得实效。

计算每一循环炮眼深度：每一循环进尺L=每一循环炮眼深度l炮眼利用率

图3(a)为浸泡前煤样的XRD图，经物相分析得出煤中主要含有以蒙脱石、伊利石、高岭石和石英为主的硅酸盐矿物，以方解石和白云石为主的碳酸盐矿物及一些黄铁矿等硫化物，各矿物质成分含量见表3。图3(b)(c)(d)分别为浸泡12h、24h、48h后煤样的XRD图，随着时间的增加，碳酸盐矿物和硫化物的衍射强度逐渐降低，而硅酸盐矿物的衍射强度升高，且出现新的衍射峰，为硫沉淀。可见，复合溶液能够与煤样中矿物质发生不同程度的化学反应，且随着浸泡时间的增加，碳酸盐矿物溶蚀最多，SEM图谱显示的煤样逐渐被溶蚀成碎片状小颗粒就是因为碳酸盐矿物溶解而造成的，生成大量Ca2+覆着在矿物表面，使得煤组成矿物发生钙化。

每一循环炮眼深度l=2.4/0.9=2.667m

此次采用循环进尺为2.4m；炮眼利用率取0.9；

2.4 确定炮眼间距

最小阻力线是光滑表面层的厚度，光滑爆破的效果主要受最小阻力线的影响，除了周边眼睛之间的距离和周围眼睛的电荷结构参数。一般光面爆破的抵抗线可按Wmin=(10～20)d

炮眼深度决定了一个循环的钻眼，装渣工作量、循环时间以及施工组织和掘进速度。现用的气腿式轻型凿岩机，较适宜的钻眼深度一般为2.2m～3.0m。根据普通型眼径的炮眼深度对于岩石坚固系数在10～12，若坚固性系数取11。掘进面积大于12m2的炮眼深度在1.5m～2.2m，而掏槽眼比一般炮眼深0.15m～0.25m。

（2）周边眼间距。在光面爆破中爆破后岩石的平整成程度，与最小抵抗线W和周边眼炮眼密集系数m有关。通常周边眼间距取0.5mm～1.0mm，底眼0.4m～0.7m，周边眼距巷道轮廓线取0.1m～0.2m。在两邦和跨度大的拱顶上可取上限0.7m，或接近0.7m；而在拱顶两侧曲率半径小的地方，因夹制作用较大，为了有利于控制曲面，可取0.4m～0.5m，或接近0.4m。

古意很生气，但是他竭力表现出一副若无其事的样子，轻描淡写地说：“就回来了？”平淡得就像是在谈论一个天气问题或是在打一个最平常无比的招呼：“你吃过饭了吗？”

2.5 最小抵抗线

（1）掏槽孔、辅助眼。根据实践经验，a一般为炮孔直径的10倍～20倍；其间距从岩石的岩性、强度、断面尺寸等考虑，一般掏槽孔0.3m～0.35m，辅助眼取0.4m～0.8m，两圈之间的距离为0.6m～1.0m。

式中： Wmin——光面爆破最小抵抗线（m）；d——炮眼直径，取d=41mm；则Wmin=18.78d=0.615m

2.6 装药量确定

其次，学校要出台相关规定和纪律。强调科研项目经费的国有资金性质以及对滥用经费的处罚手段，让所有人明确违规违纪后果的严重性。从思想上改变对项目经费的认识，从纪律上约束滥用项目经费的行为，正确对待项目经费的使用。正所谓“无规矩不成方圆”，有了完善的约束机制，高校科研经费才能在正确的使用范围内发挥最大的作用。

式中：Q——每一掘进循环所需的炸药量（kg）；S——掘进断面面积（㎡）；L——平均炮眼深度（m），取L=2.667m；q——炸药单耗（kg/m³）；——炮眼利用率，取0.90；算出Q=65.51kg

2.7 炮孔数目

（1）总眼数目N。设每个炮孔的合理装药量为

（2）周边眼数目N1。由于光面爆破的周边眼距小，周边眼装药量少，因此根据这一特点先求出周边眼数目，然后按平均装药量原则计算出其他炮眼数目。

式中B——巷道掘进宽度，m；a——周边眼平均间距，m；P——巷道掘进周长，m；算出N1=24个

3 结论

在实践中，光面爆破技术具有明显的技术优势：光面爆破后巷道周围形成光滑平滑的侧壁，使巷道横截面符合轮廓要求，不破坏围岩，从而确保了围岩本身的完整性与承载能力，通过对爆破参数的不断调整，最终也找到了较为理想的爆破应用参数，对武山铜矿软岩巷道掘进参数的选择的提供一定的参考。