乳化炸药抗压药柱在立井冻结基岩段中的应用

发布时间:2018-08-14

《乳化炸药抗压药柱在立井冻结基岩段中的应用》

                张磊1，王志晓2,3

(1.国家电投宁夏能源铝业有限公司，宁夏银川75000  ，2煤炭科学研究总院建井研究分院，北京10003；3.北京中煤矿山工程有限公司，北京100013)

一、摘要

     乳化炸药具有较强的爆破威力以及良好的抗水、抗冻性能，且造价相对便宜，被广泛应用在地下工程掘进爆破中。但在红二煤矿立井冻结段爆破施工初期，乳化炸药常出现拒爆现象，严重影响了施工安全和爆破效率。根据施工中的拒爆特点，分析了可能产生拒爆的原因；并通过工程实践，验证了拒爆的主要原因是炮孔中水结冰后体积膨胀而引起的乳化炸药静压减敏作用。通过应用抗压药柱和优化施工组织，在工程实践中，取得了良好的效果。

二、概述

          乳化炸药属于油包水乳胶型抗水工业炸药，多是借助乳化剂的作用，使氧化剂盐类水溶液的微影滴均匀分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质的油相连续介质中，形成一种油包水型的埻乳胶状炸药。由于乳化炸药具有良好的抗水、划抗冻性能，且造价相对便宜，被广泛应用于煤矿立场井冻结段掘进爆破施工中，并取得了良好的爆破效果。但在红二煤矿立井冻结段爆破施工初期，多次出现冻结段低温含水炮孔爆破的拒爆现象，影响了施工安全和爆破效率红二煤矿位于宁夏回族自治区银川市东部红墩子矿区的南部，东与内蒙古自治区接壤，行政区划隶属兴庆区。矿井采用立井开拓方式，工业广场内设计主井、副井和风井3个井筒，其冲积层段乳化炸药抗压药柱和上部基岩段均采用冻结法施工。风井井筒冻结深度374m，其中冲积层段厚度295.5m，基岩段厚度78.85m(含砾石层厚度18.85m)。进入基岩段后，实测掘进工作面井筒中心温度为-7℃左右，井帮温度-12℃左右。采用钻爆法掘进，用SJZ6.7型伞形钻架配YGZ70型凿岩机凿岩，爆破材料选用抗冻岩石乳化炸药、8毫秒延期电雷管，串并联爆破网路，地面380V动力电源起爆。在前期爆破过程中，出现了大量炮孔装药拒爆的现象，严重影响了施工安全和爆破效率。为此，笔者会同施工方、炸药生产厂家，根据现场情况，认真分析拒爆原因，提出应用抗压药柱和优化施工组织等措施，消除了拒爆，取得了良好的爆破效果。

三、爆破效果

        采用乳化炸药抗压药柱，在一定时间内，能够 有效阻隔炮孔内水结冰膨胀的压力作用于乳化炸药，避免了炸药静压减敏作用的发生；优化施工组织后，既有效缩短了装药炮孔的受冻时间(爆破工序总用时一般为2.5h)，又消除了钻孔和装药作业同时进行带来的安全隐患。在后续爆破施工中，未出现拒爆现象，单循环炮孔利用率达到85%以上，爆破块度均匀，爆堆匀称，井帮成形质量高，既保证了施工安全，又提高了掘进速度。

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