時間:2022-08-29 13:48:02
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇預(yù)裂爆破技術(shù)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】爆破;爆破施工;應(yīng)用
中圖分類號:O643文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
在我國是很少見到水電站高邊坡開挖技術(shù)的。本論文主要全面的闡述了某水電站工程高邊坡的開挖技術(shù),這也是開挖技術(shù)在我國又一成功的例子。這也在另一個方面揭示了我國高邊坡開挖技術(shù)在逐漸走向成熟。
1.石方預(yù)裂爆破施工相關(guān)概述與發(fā)展歷程
1.1石方預(yù)裂爆破的施工相關(guān)技術(shù)原理
在挖石方的時候,我們要在爆破前,要先沿著設(shè)計的邊界線描出條一定寬度的裂縫。這條裂縫可以緩沖其中爆破對巖石的破壞,從而獲得比較規(guī)整的外觀。這種爆破技術(shù)稱為欲裂爆破。欲裂爆破不僅在垂直開挖上,而且在傾斜開挖上,都得到了廣泛的應(yīng)用。即使是在規(guī)則的曲面以及水平面上,我們也可以采取欲裂爆破的方式。
1.2國內(nèi)針對石方預(yù)裂爆破的施工技術(shù)要求
(1)欲裂縫要連通,而且在地表需要一定的開裂寬度。巖石如果是中等硬度的話,縫寬度要大于1.0cm。巖石的縫寬度應(yīng)該達(dá)到0.5cm左右。最好多做一些現(xiàn)場試驗,得出經(jīng)驗教訓(xùn)。
(2)在欲裂面開挖以后,不平整度要小于15cm。想要衡量鉆孔和爆破參數(shù)是否合理,也要參照欲裂面的不平整度。根據(jù)這個指標(biāo)來調(diào)整合理的數(shù)值。
(3)對于欲裂面上的炮孔痕跡來說,保留率要高于80%,而且炮孔附近的巖石不可以顯示出嚴(yán)重的爆破縫。
1.3相關(guān)技術(shù)措施要求
(1)炮孔的直徑一般為50~200mm,但是深孔常常采用大的直徑。
(2)炮孔的間距一般為400~1600mm或者600~2400mm,對于比較堅硬的巖石來說,常常取比較小的值。
(3)線裝藥密度一般在250g/m到400g/m之間。
(4)對于藥包的結(jié)構(gòu)形式,一般來說,市面上是將藥卷分散的捆綁在導(dǎo)引索上面。對于分散的藥卷來說,相鄰間距要小于50cm,而且要小于藥卷的爆炸間距。鑒于孔底巖石的威懾力比較大,應(yīng)當(dāng)加固底部藥包。
(5)在裝藥的時候,深度距離孔口1m左右是不可以裝藥的,但是我們可以使用砂土將其填實。填塞的長度應(yīng)該合適,如果填塞的長度太短,容易形成爆破漏斗或者因為爆破漏氣影響爆破的效果,填塞太長可能導(dǎo)致不能出現(xiàn)裂縫。
2.某水電站高邊坡開挖預(yù)裂爆破施工技術(shù)特點
某水電站位于大理白族和鳳慶縣交界的地方,是目前世界上建造最高的混凝土拱壩。該水電站工程的規(guī)模是比較大的,因此也是云南的標(biāo)志性工程。建造在地震比較強的區(qū)域。無論是大跨度下的洞室群,還是大容量的水輪發(fā)電機,它的技術(shù)都領(lǐng)先于世界。
該水電站的區(qū)位山高谷深,兩岸的谷坡也呈現(xiàn)陡峭的走勢,該地形的地質(zhì)條件十分惡劣,邊坡的巖石也風(fēng)化嚴(yán)重。它的左岸壩肩邊坡開挖工程是1600m左右,大壩的基礎(chǔ)高程也在1000m左右,該水電站的高部位質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)要求比較高。該水電站的高邊坡開挖部分,常常出玄武花崗巖,泥質(zhì)的頁巖等等。因此,該水電站高邊坡的開挖難度大,工程量大,地形條件復(fù)雜,工程品質(zhì)要求也高。所以,需要結(jié)合高邊坡開挖的特點以及地質(zhì)條件,采取合適的施工技術(shù)措施,這也是保證開挖質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求的十分關(guān)鍵的一點。
3.相關(guān)爆破參數(shù)
3.1鉆孔直徑
該水電站高邊坡開挖高度約700m左右。工程量也是十分巨大的,總的開挖量也在1600萬立方米以上。根據(jù)工程標(biāo)書要求,工程要在2002年下半年開工,2010年年底第一臺機組發(fā)電。因此,要求壩基槽的開挖必須保證在2004年八月底完成,邊坡的實際開挖工期大約為三年。因此,工期的要求十分緊張,實際施工的時候,要考慮工程進(jìn)度的原因,盡量采取比較大的鉆孔直徑。根據(jù)其他的工程經(jīng)驗,采用351鉆機,因為其高風(fēng)壓,進(jìn)尺快,操作也方便,移動起來也比較靈活,適合在各種場地的條件下進(jìn)行作業(yè),因此該水電站所使用的鉆機設(shè)備全部為該類型。該種類型的鉆機采用的轉(zhuǎn)桿直接為50~80mm,配合鉆頭,實際的鉆孔直徑可以達(dá)到100mm。為了節(jié)省施工的成本和滿足施工進(jìn)度,該水電站的邊坡開挖預(yù)裂孔的鉆孔直徑就采用110mm。
3.2相關(guān)優(yōu)化措施以及參數(shù)調(diào)整
3.2.1爆破參數(shù)的改進(jìn)和調(diào)整
爆破試驗的重點研究是對參數(shù)調(diào)整之后的爆破進(jìn)行了六次試驗,主要根據(jù)巖石的特性,調(diào)整線裝藥密度以及裝藥的結(jié)構(gòu),線裝藥密度在500g/m到380g/m里面,以20為一個差值,總共選擇了五種,底部加強的藥卷分為10ф32mm連續(xù)藥卷,12ф32mm連續(xù)藥卷,6x2ф32mm連續(xù)藥卷和4x2ф32mm連續(xù)藥卷等布置,孔口部位的3m范圍內(nèi)線裝藥密度都采用正常的裝藥密度的三分之二。其次就是對預(yù)裂孔距進(jìn)行調(diào)整,孔距分別采用1.2m,1.1m,1.0m,0.9m四種。通過對比試驗觀察可以發(fā)現(xiàn),預(yù)裂孔的線裝藥密度采用480g/m,底部6x2ф32mm的連續(xù)加強藥卷的爆破效果最好。半孔率比較高,孔底欲裂也是到位的,欲裂面沒有明顯的裂紋。但是在局部巖體脆弱的部位,例如夾層,破碎的裂隙部位和巖體的特性有著明顯的變化帶。欲裂效果顯著降低,孔痕的可見性也差,欲裂面有一定的損傷。
3.2.2優(yōu)化爆破方式
(1)保留開挖的部分;
(2)采用施工欲裂技術(shù);
(3)加強對周邊加密孔的使用。
3.2.3安全保障工作
為了使得爆破的效果更好,要對爆破裝藥的過程加以控制,我們可以做好以下方面。炮孔需要全部檢查驗收通過以后才能裝藥,裝藥之前要檢查炮孔的深度以及孔壁的質(zhì)量,才能保證炮孔正常裝藥,預(yù)裂孔的裝藥要嚴(yán)格按照爆破設(shè)計的裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝藥,預(yù)裂孔鉆到壩基建基面或者馬路或者邊坡面以下的時候,要從0.6m以上開始裝藥。堵塞的長度也要符合爆破規(guī)范,檢察員要跟蹤全過程,逐步進(jìn)行檢查。
因為該水電站受特殊地形的影響,開挖的邊坡比較高,開挖的坡度也陡,邊坡的穩(wěn)定程度受影響大,為了保證施工安全,要加強對邊坡穩(wěn)定程度的監(jiān)測。一般是要測定爆破對邊坡產(chǎn)生爆破的水平震速,垂直震速,震動頻率,震動時間的四個數(shù)值。該工程主要采取不知震動測點和布置聲波測試孔的方法來進(jìn)行爆破,以此來影響觀測。聲波測試一般有兩種,一種是在欲裂線兩邊布置縫隙孔,一種是在上層坡面,按照三角形布置的原則,布置聲波測試孔。后面對比出爆破前后的波速差值,從而反映出爆破隊巖體的破壞程度。
4.結(jié)束語
針對開挖質(zhì)量和開挖穩(wěn)定性要求比較高的特點,在實際施工過程當(dāng)中,結(jié)合爆破試驗的研究成果,在欲裂爆破當(dāng)中采用合理的控制爆破技術(shù)以及優(yōu)化后的爆破參數(shù),有效保證在爆破開挖當(dāng)中滿足質(zhì)量和高邊坡穩(wěn)定的要求。該水電站邊坡開挖的成功,標(biāo)志著我國欲裂爆破技術(shù)在高邊坡石方開挖領(lǐng)域技術(shù)成熟的體現(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王應(yīng)周. 小灣水電站高邊坡開挖預(yù)裂爆破施工[J]. 水利水電施工,2008,04:6-9.
[2]閆建文. 拉西瓦水電站高邊坡開挖爆破技術(shù)研究[D].西安理工大學(xué),2005.
【關(guān)鍵詞】爆破 技術(shù)方案 安全防范 擾民預(yù)案
1爆破技術(shù)方案設(shè)計
1.1工程概況
1.11工程地理位置、周圍環(huán)境、周邊狀況:廣晟數(shù)碼城項目業(yè)主為廣州萬舜投資管理有限公司,項目位于廣州市番禺區(qū)南村鎮(zhèn)里仁洞村,迎賓路東側(cè)、漢溪大道南側(cè),基坑面積約42000m2。本土石方爆破、挖運工程場地已平整到廣州市絕對高程24.5m。設(shè)計基底絕對高程為7m,基坑最深處達(dá)到17.5m。項目南側(cè)靠近華南碧桂園大型住宅小區(qū)。
1.12工程地質(zhì):廣晟數(shù)碼城項目區(qū)域?qū)儆谖⑶鹆甑匦危瑘龅氐乇砜梢姶罅繌姟⒅酗L(fēng)化巖石出露,根據(jù)相鄰工程的地質(zhì)報告,本項目的巖石主要為粉砂巖,按風(fēng)化程度分:全風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。
1.13爆破性分析:根據(jù)相鄰?fù)练焦こ痰刭|(zhì)報告,泥質(zhì)粉砂巖,時有礫巖,該巖種的物理、力學(xué)性質(zhì)為“朔性”微強,可爆性好,所用炸藥單耗偏大,炸藥在巖石中的分布、爆破網(wǎng)絡(luò)、爆破微差時間要合理、根據(jù)巖性、地質(zhì)情況調(diào)整。
1.14水文地質(zhì):場地地下水主要賦存于基巖風(fēng)化裂隙中,為基巖裂隙水,含水層主要由強、中、微風(fēng)化巖組成。
1.2爆破方案選擇
爆區(qū)東側(cè)、南側(cè)有別墅區(qū)、高層住宅:鑒于爆破區(qū)周邊有別墅、居民區(qū)、吉盛偉邦家城、在建工地等設(shè)施,屬于復(fù)雜環(huán)境爆破,必需嚴(yán)格控制爆破振動、爆破飛石、爆破沖擊波、爆破噪聲,確保周圍設(shè)施環(huán)境安全。因此采用微差控制爆破方案,即采用中深孔爆破結(jié)合微差控制爆破技術(shù),同時達(dá)到爆破產(chǎn)量要求又滿足爆破安全。
1.3爆破規(guī)模及爆破產(chǎn)量
根據(jù)業(yè)主進(jìn)度要求,結(jié)合場平爆破、挖運施工的特點,爆破、運輸?shù)雀鞴ば騾f(xié)調(diào)進(jìn)行,互相配合,總方量約65萬立方米,在6個月完成,則每月約110000立方米爆破、挖運量,考慮不可預(yù)見的天氣影響,每天安排10000~12000立方米爆破、挖運量,按這一產(chǎn)量安排人員、設(shè)備。
若每天完成的爆破量大于10000m3,必須確保有超過1000m2的工作面,或超過80米長的工作線。
1.4爆破參數(shù)選擇與裝藥量計算
1.41深孔爆破參數(shù)確定
爆破推進(jìn)方向及臺階松動爆破的炮孔布置見下圖
1.411深孔爆破(直徑φ=76mm)
中深孔的炸藥單耗、單孔藥量、填塞高度等參數(shù),通過試炮調(diào)整,達(dá)到更優(yōu)。
1.412深孔爆破 (φ=115mm)
深孔的炸藥單耗、單孔藥量、填塞高度等參數(shù),通過試炮調(diào)整,達(dá)到更優(yōu)。炮孔深度應(yīng)根據(jù)振動控制指標(biāo)、振動測試結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,確保爆破振動安全。
1.42 淺孔爆破
前后排采用梅花布孔,改善爆破效果;爆破距碧桂園超過200米的石方采用深孔爆破,不足200米的石方爆破采用弱松動、孔內(nèi)微差爆破,減少爆破總藥量,結(jié)合爆破振動監(jiān)測確保建筑爆破振動小于2.0cm/s。必要時采用淺孔爆破。最小抵抗線方向背向碧桂園建筑物。
1.5裝藥、填塞和起爆網(wǎng)路設(shè)計及防護(hù)
1.51 爆破采用Φ32mm、Φ60mm、Φ90mm乳化炸藥,爆破采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu),填塞用巖粉或黃泥,當(dāng)計算單孔裝藥量導(dǎo)致填塞減少時,優(yōu)先滿足填塞長度。
裝藥、填塞結(jié)構(gòu)見下圖
1.52起爆網(wǎng)路采用非電導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路或毫秒電雷管起爆網(wǎng)路。雷雨天或工作面可能有雜散電流等情況,采用非電導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路,淺孔爆破每孔一發(fā)雷管,深孔每個孔敷設(shè)1~2發(fā)雷管,確保準(zhǔn)爆,同時選擇合理的毫秒微差時間。
淺孔爆破非電導(dǎo)爆管雷管的連接方式見下圖
深孔爆破單孔起爆非電-電混合起爆網(wǎng)絡(luò)下圖
淺孔爆破串聯(lián)電雷管起爆系統(tǒng)連接方式見下圖
1.53防護(hù)
平面覆蓋防護(hù):在爆巖體上面進(jìn)行嚴(yán)密防護(hù),減少飛石飛散距離,炮孔覆蓋鐵板,鐵板上再壓砂包。
巖石爆破爆區(qū)防護(hù)圖如下
1.54 起爆
起爆非電導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路時,采用YJGN-1000高能起爆器 起爆電雷管,由電雷管起爆導(dǎo)爆管雷管;起爆毫秒電雷管起爆網(wǎng)路時,認(rèn)真核算流經(jīng)每個電雷管的起爆電流應(yīng)滿足爆破安全規(guī)程規(guī)定的安全準(zhǔn)爆電流,超過2.5A。
1.6分層爆破和分層開挖
本設(shè)計按挖深12米設(shè)計爆破,擬分一層或兩層爆破并開挖,每層挖深約為12米或6米;爆破主導(dǎo)方向的選擇,因為本爆破工程,主要選擇φ140鉆機,爆破的主導(dǎo)方向朝向空曠一側(cè),確保安全。
分層臺階爆破,臺階開挖剖面圖如下
1.7爆破安全距離計算
1.71爆破振動
1.72 爆破個別飛石計算
1.73 爆破噪聲
在市內(nèi)爆破作業(yè), 噪聲是不可忽視的,本爆破工程我們將采取如下技術(shù)降低噪聲:嚴(yán)格按設(shè)計控制炸藥單耗、單孔藥量、一次起爆藥量;保證填塞質(zhì)量和填塞長度,防止沖炮;選擇合適的微差時間,避免噪聲疊加。
1.74 爆破沖擊波
爆破沖擊波衰減快; 對人和建筑物產(chǎn)生危害的空氣沖擊波超壓值, 與距爆區(qū)距離的立方成反比,因此爆破沖擊波的影響主要在場平范圍內(nèi)。
1.75 爆破安全距離
綜合考慮爆破振動、個別飛石、爆破噪聲、爆破沖擊波等因素, 確定本爆破工程,人員及車輛的警戒距離為距爆區(qū)最近邊線200米。
2 安全防范措施
2.1 爆破網(wǎng)路
敷設(shè)嚴(yán)格按設(shè)計要求敷設(shè)爆破網(wǎng)路;采用導(dǎo)爆管微差起爆網(wǎng)路時,要考慮巖石移動方向和微差間隔時間對網(wǎng)路的影響,合理安排起爆段別。敷設(shè)爆破網(wǎng)路過程中禁止拔出或硬拉起爆藥包、藥包中的導(dǎo)爆管或電雷管腳線。
2.2設(shè)置爆破警戒
2.21根據(jù)設(shè)計確定爆破警戒范圍,警戒范圍內(nèi)所有人員撤離或到室內(nèi)安全避炮;北側(cè)、南側(cè)馬路附近爆破時盡量選在馬路信號燈顯示紅燈且近爆區(qū)一側(cè)沒有車輛時迅速起爆。
2.22每次爆破應(yīng)依次發(fā)出預(yù)告信號、起爆信號和解除警戒信號。第一次信號,預(yù)告信號,警戒人員從爆區(qū)由里向外清場,所有與爆破無關(guān)人員、機械設(shè)備撤到安全區(qū)域。第二次信號,起爆信號,確認(rèn)人員、設(shè)備全部撤離危險區(qū)、具備安全起爆條件時,爆破工程師才能發(fā)出起爆信號。第三次信號,解除警戒信號,未發(fā)出解除警戒信號前,警戒人員應(yīng)堅守崗位,不準(zhǔn)任何人進(jìn)入危險區(qū)。
3 減小擾民預(yù)案-制定針對性的措施
3.1及時向居民宣傳爆破振動安全常識,清除心里負(fù)擔(dān);請廣東省地震工程勘測中心監(jiān)測爆破振動情況,并進(jìn)行爆破振動安全評估,并出具具有法律效力的安全評估報告。
3.2避開居民休息的時間作業(yè),減少噪音擾民;
3.3控制爆破振動速度,降低地震波的強度:采用預(yù)裂爆破和開挖減震溝槽。限制一次爆破最大用藥量,多布孔、多分段爆破。設(shè)置緩沖層。
4 結(jié)束語
總之,通過采取以上措施,振動明顯減少,粉塵得到了有效控制,噪音明顯減小,居民對我公司爆破施工管理的投訴明顯減少,取得了明顯的綜合治理效果。
參考文獻(xiàn)
[1]《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2003)
【關(guān)鍵詞】公路交通隧道;工程施工方案;工程施工技術(shù)
我們在對公路的穿山隧道的建設(shè)中,各種管道的布置非常的多,而且在施工中很容易受到現(xiàn)場實際情況的局限,因此,我們在施工中時,必須要遵循相關(guān)的規(guī)定同時符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),從而,我們要制定最為合理的管道安裝方案,保證我國公路交通隧道建設(shè)的安全健康發(fā)展。
第一,我們首先要把對于公路隧道工程實施的準(zhǔn)備工作和施工的技術(shù)方案加以確定
(1) 如何安排施工的作業(yè)線。通常情況下,公路交通隧道是利用導(dǎo)洞先行的方式的,澆筑中墻的深度一般是掘進(jìn)45米,這種方式的依據(jù)是公路隧道設(shè)計的結(jié)構(gòu)和工程施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況,在這里值得強調(diào)的是,在中墻的混凝土必須要大于百分之七十的時候才能夠進(jìn)入左洞,而對于右洞來說,它的掘進(jìn)面必須要晚于左洞十米才可以。我們必須要在周圍的巖石變形已經(jīng)基本穩(wěn)定后在進(jìn)行左洞或右洞的第二次模筑襯砌,一旦出現(xiàn)早期我們的支撐強度小或者是周圍巖層變化過大時,則我們必須要首先增強早期的支撐強度,而且還要對二次襯砌設(shè)計的參數(shù)進(jìn)行修改。我們一般把掘進(jìn)面和左洞及右洞的間距控制在25-35m范圍內(nèi)。因為,這樣我們就可以在進(jìn)口和出口處就建立了中墻、中導(dǎo)洞、右洞開挖、左洞開挖以及第二次模筑襯砌五道并行的作業(yè)流水線,這樣既增加了隧道的施工工作面,這樣同樣可以剪短我們的工程時間。
(2)如何做好我們施工當(dāng)中的通風(fēng)和防塵工作。一旦在隧道內(nèi)需要進(jìn)行爆破,我們則一定要使用濕式鑿巖的工程施工辦法,我們在工程建設(shè)時尤其是爆破后必須要進(jìn)行灑水,目的是盡可能的降低施工環(huán)境內(nèi)的粉塵數(shù)量。對于洞內(nèi)的通風(fēng)方式我們一般采用壓入式,我們必須同時向左右洞以及中導(dǎo)洞內(nèi)送風(fēng),所以建議使用三臺軸流風(fēng)機,軸流風(fēng)機的送風(fēng)口與工作面的距離不能大于15米。
(3)如何保障隧道施工的用水。我們一般的做法是進(jìn)入現(xiàn)場后在距離公路隧道拱頂大于30米的地方修建一座高山水池,對于水源來說,一個來源就是如果就近有水電站可從水電站的水道中把水抽到我們建好的高山水池中,然后再從水池中抽到用水處,這些水既可以用用工程用水也可以用作施工人員的生活用水;再有就是,我們可以在公路隧道的出口右邊建造一個蓄水池,我們可以把山上的山泉進(jìn)到高山水池,然后再引導(dǎo)出口右邊的蓄水池中,這個水源主要是人的生活用水。對于我們所引來的水必須要經(jīng)過水質(zhì)化驗,一旦我們所利用的水源的ph值小于4或者是含有對水泥硬化有害的物質(zhì),還有如果含有氯化物和硫酸鹽,且其含量不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的不能使用。
(4)如何保證隧道建設(shè)用電要求。我們必須要在公路隧道施工的進(jìn)出口上均設(shè)立變壓器,這樣做的目的就是我們可以利用當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)來保證我們工程的順利進(jìn)行,再就是我們還必須要準(zhǔn)備一臺發(fā)電機以防萬一。我們施工時的照明應(yīng)該使用220伏的電壓,我們在施工工的機械設(shè)備要使用380的電壓,再就是我們必須要安裝漏電保護(hù)以防萬一,我們在進(jìn)行安裝各種用電器時必需按照《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》要求,以此來保證使用安全。
(5)如何處理建設(shè)時的排水問題。這里的排水主要是指我們的施工中的廢水排放和施工中地下水的排放。通常我們所說的上坡是指從隧道出口到隧道進(jìn)口為1.54%處,隧道進(jìn)口的建設(shè)通常是指反坡施工,因此,速到進(jìn)口處的排水必須利用在開挖地段挖集水坑的辦法,我們可以利用抽水機來排水;相反,隧道出口的建設(shè)通常是指順坡施工,所以隧道出口處的建設(shè)排水必須利用在自然坡的地方利用管道將水排除出洞外的辦法。
第二,如何應(yīng)對公路隧道建設(shè)時期的技術(shù)處理
(一)超前小導(dǎo)管在隧道建設(shè)中的技術(shù)。(1)制作管道。超前小導(dǎo)管必須使用管道壁厚為5毫米,管道外徑為50毫米的熱軋無縫鋼制作,小導(dǎo)管長度一般我們設(shè)計5米。我們一般是把無縫鋼管的一頭上焊上鋼箍,然后把另外一頭壓制成鍛頭,應(yīng)留400mm作為止?jié){段,之后再鉆四排注漿孔,注意應(yīng)沿管壁的四周鉆孔,并且排孔位是要相互錯開的。(2)鉆孔。確定孔眼的位置時應(yīng)嚴(yán)格的遵照設(shè)計的環(huán)向間距并以臨近開挖面的鋼支撐作為支點。外插腳應(yīng)沿鋼支撐的外側(cè)進(jìn)行鉆孔,孔深約為500cm,左洞和右洞約為250cm,中導(dǎo)洞約為320cm。(3)導(dǎo)管注漿的安裝。鉆孔完成后,應(yīng)用高壓風(fēng)進(jìn)行清孔,安裝完小導(dǎo)管之后應(yīng)使用牛角泵壓注30號的水泥漿,注漿的壓力應(yīng)在0.7到1.0MPa的范圍內(nèi),當(dāng)達(dá)到壓力時應(yīng)繼續(xù)工作15分鐘再停止注漿。
(二)爆破技術(shù)。工藝質(zhì)量是影響隧道施工的關(guān)鍵因素,而防排水質(zhì)量以及開挖和初期的防護(hù)又影響著工藝質(zhì)量,這其中最重要的影響因素就是開挖的質(zhì)量,開挖的質(zhì)量取決于鉆爆的質(zhì)量,因此鉆爆的質(zhì)量就是影響隧道質(zhì)量的最重要的因素了。進(jìn)行石方的開挖作業(yè)時,應(yīng)先在主爆區(qū)爆破前爆破出一條貫穿裂縫,并且此裂縫應(yīng)具有一定的寬度,從而控制爆破對巖體的破壞影響,并且緩沖因爆破所引起的振動波,這樣就能獲得最為憑證的開挖輪廓,這種技術(shù)就是預(yù)裂爆破技術(shù)。
(三)特殊地質(zhì)條件的技術(shù)處理。(1)塌方的處理。治理隧道塌方時,應(yīng)堅持防治結(jié)合的方針,預(yù)防為主,及時的預(yù)報施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況,施工時嚴(yán)格的按照設(shè)計規(guī)范要求進(jìn)行施工,確保各道工序的施工質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)圍巖的實際情況,控制各道工序間的步序拉開長度,對于地質(zhì)條件不佳的邊仰坡地段,必須及時的進(jìn)行量測監(jiān)控并采取相應(yīng)的防護(hù)措施。(2)涌水和滲水的處理。洞內(nèi)治水最重要的原則應(yīng)是防水和排水相結(jié)合。首先應(yīng)將涌出的水排除處洞外,但是不能影響正常的施工環(huán)境,一般反坡的排水方式主要是采用挖積水以及排水泵等機械排水管路排水的方式,而順坡的排水方式則是采用挖臨時排水溝自然排水的方式,其中圍巖處涌水和滲水的治理應(yīng)是最關(guān)鍵的治理步驟。(3)環(huán)境的影響。當(dāng)前,國家日益重視環(huán)境保護(hù)與環(huán)保,對于我們的公路建設(shè)來說,也要順應(yīng)這個時展的趨勢與潮流,在過程中注重環(huán)境問題,在工程設(shè)計與方案確定的時候,必須注重對環(huán)境的維護(hù)與保護(hù)工作。
(四)設(shè)置止水帶并采取相應(yīng)的控制措施。對于襯砌防水混凝土空隙進(jìn)行灌注施工的時候,一般會預(yù)留防水混凝土的施工縫,這個施工縫要有相應(yīng)的防排水措施。對于在復(fù)合式襯砌中,常用的止水措施就是使用塑料或者橡膠性質(zhì)的止水帶。在后續(xù)的二次澆筑之前,對于上層澆筑的混凝土應(yīng)該用鋼絲刷進(jìn)行刷毛處理,或者可以在上層混凝土澆筑后4- 12小時內(nèi),使用高壓水把混凝土表面沖擊干凈平整,在過程中必須保證止水帶的接頭處理良好,在混凝土的澆筑施工中要避免對止水帶找出破壞,時刻檢查是否造成止水帶的位置變化,一旦發(fā)生接頭不緊密、割破或者位置變化等,一定的及時處理與調(diào)整,盡量保證止水帶作用的最良好的發(fā)揮。要保證止水帶有專業(yè)的固定和防止位移的措施或者設(shè)備,同時接頭的大小也要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求同時要保證止水帶有專業(yè)卡環(huán)固定并延伸到兩端混凝土中去,在施工檢查過程中要做好詳細(xì)的記錄,對于存在和發(fā)現(xiàn)的問題,要及時處理與補救
第三、結(jié)語
在公路工程建設(shè)中,隧道工程是公路工程中最關(guān)鍵且難度最大的建筑部分,尤其是近些年來,隨著西部的不斷開發(fā)與發(fā)展,堅持國家西部開發(fā)的戰(zhàn)略,順應(yīng)著這種趨勢與潮流,高等公路工程不斷從沿海地區(qū)向西南西北山嶺地帶延伸與發(fā)展,我國的公路總量不斷增加,涉及的廣度與范圍越來越大,相應(yīng)的,這對于公路隧道的建設(shè)有了新的更高的要求與標(biāo)準(zhǔn)。論文主要就公路隧道施工的準(zhǔn)備工作以及技術(shù)方面的進(jìn)行詳細(xì)的探討與論述,并對相應(yīng)的現(xiàn)實的施工技術(shù)狀況進(jìn)行分析與闡述。
參考文獻(xiàn):
[1]尹明.《關(guān)于公路隧道施工技術(shù)控制分析》.城市建設(shè)理論研究,2012
[論文關(guān)鍵詞]危險性評價煤與瓦斯突出瓦斯抽放災(zāi)害治理新技術(shù)
[論文摘要]在分析煤礦安全科技工作現(xiàn)狀和趨勢基礎(chǔ)上,介紹了近年來我國瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)研究取得的進(jìn)展和新成果。通過“十五”科技攻關(guān)項目的研究,提出了瓦斯煤塵爆炸危險性評價方法,研究出了基于瓦斯地質(zhì)、地質(zhì)動力區(qū)劃、電磁波探測方法的煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測技術(shù)和基于AE聲發(fā)射、電磁輻射和瓦斯涌出等原理的煤與瓦斯突出非接觸連續(xù)預(yù)測技術(shù),實驗成功了高瓦斯煤層群開采保護(hù)層瓦斯災(zāi)害綜合防治及順煤層強化抽放等技術(shù),開發(fā)了礦井通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測、可靠性評價分析及決策控制技術(shù)。另外還分析了我國煤礦安全所面臨的挑戰(zhàn)和急需開展的科技研究工作。
1概述
瓦斯是我國煤礦的主要災(zāi)害因素之一,瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災(zāi)害嚴(yán)重威脅著我國煤礦的安全生產(chǎn)。由于災(zāi)害因素多、治理難度大,礦井瓦斯一直是我國煤礦安全工作的重點和難點。目前,我國所有煤礦均為瓦斯礦井,據(jù)統(tǒng)計,在100個國有重點煤炭生產(chǎn)企業(yè)的609處礦井中,高瓦斯礦井占26.8%,煤與瓦斯突出礦井占17.6%,低瓦斯礦井占55.6%。國有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中,高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井占15%左右。部分局礦的情況更為嚴(yán)重,如淮南礦業(yè)集團(tuán)所屬11對礦井均為突出礦井,平頂山煤業(yè)集團(tuán)所屬的13對礦井也全部為高瓦斯或突出礦井。
瓦斯災(zāi)害已成為制約煤礦安全生產(chǎn)和煤炭工業(yè)發(fā)展的重要因素,為此,國家煤礦安全監(jiān)察局實施了“科技興安”戰(zhàn)略,并提出了“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的瓦斯治理“十二字方針”,與此同時,我國的各類科技計劃也逐步加強了瓦斯災(zāi)害治理技術(shù)研究開發(fā)的支持力度。“十五”以來,科研院所、高等院校及企業(yè)以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方式開展了攻關(guān)研究,在瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出預(yù)測、保護(hù)層開采、順煤層瓦斯抽放及礦井通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測、評價與決策控制等方面取得了重大進(jìn)展,并獲得了一批重要的科技成果。
2瓦斯治理技術(shù)研究的新成果
2.1瓦斯煤塵爆炸危險性預(yù)測評價技術(shù)
瓦斯煤塵爆炸一直是困擾煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。近年來,我國在煤塵著火機理及瓦斯煤塵爆炸機理研究方面,建立了粉塵云著火及燃燒過程簡化模型,得出了粉塵空氣混合物點火過程中慢速導(dǎo)熱燃料模式到快速輻射燃燒模式的轉(zhuǎn)變具有爆炸特征,試驗系統(tǒng)中點火誘導(dǎo)期與高溫固體顆粒燃料產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和燃燒陣面中的熱輻射有關(guān),在爆炸極限范圍內(nèi)顆粒相濃度與顆粒點立溫度越低火焰加速效果越明顯,輻射熱損失可能導(dǎo)致燃燒區(qū)域的重構(gòu),粉塵空氣混合物火焰穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化等重要結(jié)論;通過研究得出了瓦斯煤塵共存條件下煤塵云著火特征參數(shù)計算方法,揭示了瓦斯爆炸過程中爆炸波和火焰的變化特征。
在取得上述成果的基礎(chǔ)上,建立了礦井瓦斯煤塵爆炸危險性評價模型,用事故樹方法分析了掘進(jìn)、采煤工作面瓦斯煤塵爆炸發(fā)生的影響因素擴權(quán)重、可能發(fā)生事故的模式和避免爆炸事故發(fā)生所要采取的途徑。確立了礦井采煤工作面、掘進(jìn)工作面瓦斯煤塵爆炸危險性預(yù)測評價指標(biāo)體系,并將指標(biāo)分為爆炸易發(fā)性指標(biāo)和爆炸后果嚴(yán)重性指標(biāo)。前者包括自然因素、技術(shù)因素、管理因素和經(jīng)濟因素四方面指標(biāo),后者包括煤塵爆炸指數(shù)、沉積煤狀況、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作業(yè)人員、以往事故損失及礦山救護(hù)能力等。開發(fā)出了瓦斯煤塵爆炸危險性預(yù)測評價技術(shù)和專家系統(tǒng)軟件,并建立了瓦斯煤塵爆炸的危險性評價和防治專家系統(tǒng)。
2.2煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測技術(shù)
采用瓦斯地質(zhì)理論與物探技術(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行突出區(qū)域預(yù)測,一直是國內(nèi)外的研究方向。“十五”計劃以來,我國煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測技術(shù)取得重要成果:
(1)我國采用瓦斯地質(zhì)方法,建立了瓦斯地質(zhì)理論與物探技術(shù)相結(jié)合的多技術(shù)(數(shù)字地震勘探、無線電波透視和構(gòu)造軟煤測井曲線識別)集成的多尺度(礦井突出區(qū)和工作面突出帶)瓦斯突出區(qū)域預(yù)測瓦斯地質(zhì)新方法;提出了以瓦斯地質(zhì)單元基礎(chǔ)的由構(gòu)造軟煤厚度(H)和煤層瓦斯壓力(P)相配套的突出區(qū)域預(yù)測瓦斯地質(zhì)指標(biāo),初步確定構(gòu)造軟煤厚度的突出臨界值為0.90m;
(2)開發(fā)了具有信息輸入、動態(tài)管理和空間分析功能的瓦斯突出區(qū)域預(yù)測WebGIS信息平臺,實現(xiàn)了瓦斯突出區(qū)域瓦斯地質(zhì)方法的自動化和可視化;
采用地球物理探測技術(shù),形成了一套礦井瓦斯富集部位地震探測技術(shù)與方法,建立了由3D3C地震技術(shù)、AVO技術(shù)、地震反演技術(shù)、地震屬性分析技術(shù)、地震波形分類技術(shù)、瓦斯地質(zhì)技術(shù)等構(gòu)成的瓦斯富集部位地質(zhì)—地震預(yù)測模式,形成了瓦斯富集部位探測的核心技術(shù);
(3)采用地質(zhì)動力區(qū)劃的方法,確定了活動構(gòu)造和巖體應(yīng)力狀態(tài)對突出的影響,并劃分出應(yīng)力升高區(qū)、應(yīng)力降低區(qū)和應(yīng)力梯度。為此開發(fā)了突出多因素模式識別概率預(yù)測計算機軟件,確定了活動斷裂、最大主應(yīng)力、應(yīng)力梯度等8個主要影響因素,并可方便地劃分突出的危險區(qū)、威脅區(qū)和安全區(qū),開發(fā)出了突出區(qū)域預(yù)測決策分析系統(tǒng)軟件,實現(xiàn)了圖、文、聲和像的可視化;
(4)采用電磁波透視技術(shù),成功研制出了探測煤層瓦斯災(zāi)害易發(fā)區(qū)的技術(shù)和裝備,建立了電磁波反射和吸收特征數(shù)據(jù)庫和地質(zhì)異常體的識別系統(tǒng),得出了瓦斯災(zāi)害易發(fā)區(qū)分布規(guī)律,提出了判定瓦斯災(zāi)害易發(fā)區(qū)的敏感指標(biāo)和臨界值,形成一套適于瓦斯災(zāi)害易發(fā)區(qū)的判識方法。
這些技術(shù)成果的研究和應(yīng)用,完善并發(fā)展了我國煤礦瓦斯突出區(qū)域預(yù)測技術(shù)體系,提高了突出預(yù)測的準(zhǔn)確性,非突出危險區(qū)預(yù)測準(zhǔn)確性達(dá)到100%,突出危險區(qū)預(yù)測準(zhǔn)確性超過70%,最大限度地降低了掘進(jìn)和回采過程中的瓦斯影響,顯著提高掘進(jìn)速度和提高回采工作面產(chǎn)量。
2.3煤與瓦斯突出動態(tài)預(yù)測技術(shù)
煤與瓦斯突出的非接觸式預(yù)測是通過對瓦斯或煤體本身的信號的實時監(jiān)測而進(jìn)行的連續(xù)動態(tài)預(yù)測技術(shù)。這種方法具有測試簡單、不與生產(chǎn)發(fā)生沖突、實時連續(xù)監(jiān)測等優(yōu)點。因此,非接觸式連續(xù)預(yù)測是目前突出預(yù)測的主要研究方向。在“九五”攻關(guān)成果的基礎(chǔ)上,針對掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出非接觸動態(tài)預(yù)測預(yù)報的需要,分別研究出了基于動態(tài)瓦斯涌出規(guī)律原理、AE聲發(fā)射原理和電磁輻射原理的工作面突出危險性連續(xù)監(jiān)測技術(shù)與裝備。
通過分析瓦斯涌出動態(tài)變化規(guī)律與突出危險性的關(guān)系、實時監(jiān)測瓦斯動態(tài)涌出特征波形、提取與突出危險性相關(guān)的特征指標(biāo),建立了煤巷掘進(jìn)炮后30分鐘的噸煤瓦斯動態(tài)涌出量指標(biāo)、瓦斯涌出變異系數(shù)指標(biāo)、炮后瓦斯涌出最大速率指標(biāo)等連續(xù)預(yù)測指標(biāo),研究確定了這幾種指標(biāo)與炮掘工作面突出危險性的關(guān)系及指標(biāo)臨界值,以此綜合判斷工作面所處地點的安全狀況以及前方的潛在危險性,實現(xiàn)了炮掘工作面瓦斯動態(tài)涌出預(yù)測,為我國煤礦提供了一種新的瓦斯涌出量預(yù)測方法和煤與瓦斯突出預(yù)測工藝技術(shù);
開發(fā)出了一套AE聲發(fā)射監(jiān)測煤與瓦斯突出的技術(shù)裝備,提出了AE聲發(fā)射濾噪綜合處理技術(shù)和方法,通過阻噪、隔噪、抑噪、濾噪和有效AE信號提取等途徑,實現(xiàn)了有效濾噪的目的,取得了歷年來濾噪研究中最有突破性進(jìn)展的研究成果,研究出了包括傳感器在內(nèi)的AE聲發(fā)射預(yù)測工藝技術(shù),分析和總結(jié)了煤巖破壞AE聲發(fā)射規(guī)律、AE聲發(fā)射與瓦斯動力災(zāi)害的關(guān)系;
通過連續(xù)監(jiān)測含瓦斯煤巖流變破壞過程中產(chǎn)生的電磁輻射信號強度和脈沖數(shù)及其變化的研究,實現(xiàn)了對煤與瓦斯突出等煤巖動力災(zāi)害現(xiàn)象的預(yù)測預(yù)報,研究并揭示了電磁輻射與煤與瓦斯突出影響因素間的關(guān)系,提出了臨界值法與動態(tài)趨勢法相結(jié)合的煤巖動力災(zāi)害預(yù)警方法,開發(fā)成功了煤巖動力災(zāi)害非接觸電磁輻射連續(xù)監(jiān)測儀,實現(xiàn)了煤巖動力災(zāi)害的非接觸、連續(xù)動態(tài)監(jiān)測及煤與瓦斯突出預(yù)警。
2.4高產(chǎn)高效礦井瓦斯災(zāi)害綜合治理技術(shù)
加強瓦斯災(zāi)害的治理是防止煤礦重特大事故發(fā)生的重要保證。高瓦斯煤層群保護(hù)層開采、低透氣性煤層瓦斯強化抽放、巷道邊掘邊抽等技術(shù)是瓦斯治理的有效措施,也一直都是煤礦瓦斯治理的重點和難點。在煤層群保護(hù)層開采方面,通過開展了保護(hù)層作用機理的研究,利用三維離散單元法對淮南礦區(qū)保護(hù)層開采后,采空區(qū)頂、底板煤巖體應(yīng)力重新分布的規(guī)律、頂?shù)装遄冃魏推茐奶卣鬟M(jìn)行了數(shù)值模擬研究,從理論上計算了保護(hù)層開采后卸壓范圍向頂、底板方向發(fā)展的深度,為確定被保護(hù)層的保護(hù)效果和卸壓范圍提供了可靠的理論依據(jù)。
針對首采保護(hù)層開采時,上下高瓦斯突出煤層的瓦斯集中向首采工作面涌出的特點,并考慮到確保和提高防突效果的要求,試驗成功了多種首采層瓦斯綜合治理技術(shù)措施:
保護(hù)層底板巷道+上向穿層鉆孔抽放瓦斯技術(shù)、被保護(hù)層頂板煤(巖)巷道+下向穿層鉆孔抽放技術(shù)、首采層(保護(hù)層)頂板巷道抽放技術(shù)、首采層(保護(hù)層)頂板走向鉆孔抽放技術(shù)、首采層(保護(hù)層)工作面采空區(qū)埋管抽放技術(shù)、首采層(保護(hù)層)掘進(jìn)工作面邊掘邊抽技術(shù)。在試驗研究中還在實際層間距70m(相對層間距35倍)近水平煤層群的下保護(hù)層開采和80-90~急傾斜近距離煤層群的下保護(hù)層開采上取得了重大進(jìn)展;轉(zhuǎn)在順煤層強化抽放方面上,通過試驗和理論研究,形成了一套在順煤層鉆孔中運用高壓水射流擴孔和鉆擴一體化技術(shù)提高瓦斯抽放效果的成套技術(shù)和裝備,以及對石門揭煤抽、排瓦斯鉆孔擴孔的工藝技術(shù)和方法。擴孔后鉆孔直徑達(dá)到200-300mm,為擴孔前的4.5倍,最大擴孔直徑達(dá)619.9mm。擴一個鉆孔的時間相當(dāng)于施工一個鉆孔時間的1/6,而一個擴孔鉆孔的抽排放瓦斯及防突效果相當(dāng)于2個以上的鉆孔,明顯提高了瓦斯抽放的效果;
在瓦斯抽放效果評價方面,研究了根據(jù)煤層的最小突出瓦斯壓力、瓦斯含量為依據(jù),合理確定評價預(yù)抽防突措施有效性的預(yù)抽率指標(biāo)和臨界值的方法。下向鉆孔及深孔預(yù)裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技術(shù)途徑。通過試驗研究,解決了下向鉆孔施工中的排渣、排水等技術(shù)難題,取得了下向孔鉆探長度達(dá)到70.1m的良好效果。研究中完善了適合于高瓦斯低透氣性、有突出危險煤層深孔控制預(yù)裂爆破強化抽放瓦斯技術(shù)和石門快速揭煤技術(shù);
對于單一低透氣性突出煤層巷道掘進(jìn)的瓦斯抽放技術(shù)難題,通過理論分析和試驗研究,發(fā)現(xiàn)煤層巷道掘進(jìn)工作面和巷道兩幫的煤體在松動和原始煤體之間存在的隨巷道向前掘進(jìn)而向前移動的蠕變“u”形圈,在“u”形圈內(nèi)煤層的透氣系數(shù)成百倍地增加;
分析了煤層賦存參數(shù)、瓦斯抽放參數(shù)對抽放鉆孔抽放瓦斯效果的影響,確定了有效抽放半徑與抽放時間的關(guān)系、抽放負(fù)壓和抽放量的關(guān)系,并據(jù)此合理布置邊抽邊掘鉆孔,其截流抽放瓦斯率可達(dá)到30%以上,并且煤體的強度有較大增加。
2.5礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性評價與決策技術(shù)
礦井通風(fēng)是保障煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié),合理的通風(fēng)是防止瓦斯積聚、抑制煤炭自燃和火災(zāi)蔓延擴大的重要手段,通風(fēng)系統(tǒng)布置不合理或管理不當(dāng),則是導(dǎo)致瓦斯積聚和自然發(fā)火及造成瓦斯、火災(zāi)事故進(jìn)一步擴大的主要原因。集約化生產(chǎn)的大型礦井實行一礦一面已成趨勢,要求通風(fēng)系統(tǒng)具有更強的穩(wěn)定性、可靠性和合理性,具有較強的抗災(zāi)能力。
我國開展了礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性評價和決策技術(shù)的研究,建立了基于評價指標(biāo)體系和網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的兩種礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評價理論體系、評價方法和數(shù)學(xué)模型,開發(fā)了智能化、可視化通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評價和決策支持系統(tǒng)軟件。
在災(zāi)變風(fēng)流動態(tài)模擬及虛擬現(xiàn)實技術(shù)方面,研究并完善了一維動態(tài)模擬技術(shù),開發(fā)了礦井災(zāi)害風(fēng)流流動模擬的GIS顯示系統(tǒng),實現(xiàn)礦井災(zāi)變動態(tài)模擬結(jié)果在礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖各巷道通風(fēng)參數(shù)的動態(tài)顯示,提高模擬結(jié)果與各巷道的對應(yīng)性,減少礦井災(zāi)害防治及救災(zāi)決策中應(yīng)用災(zāi)變狀態(tài)各參數(shù)的失誤率,提高決策效率。研究出了礦井火災(zāi)區(qū)域內(nèi)煙流流動的三維數(shù)值模擬研究和礦井巷道中火災(zāi)煙流流動的虛擬現(xiàn)實技術(shù)。
在通風(fēng)系統(tǒng)自動調(diào)控方面,研究成功了井下自動控制風(fēng)門及遠(yuǎn)程控制技術(shù),研制出了帶有卸壓窗和撞桿自動開啟裝置的遠(yuǎn)程自控風(fēng)門,實現(xiàn)了井下人、車信號分離,采用控制命令分級管理的方法,徹底貫徹了“生產(chǎn)服從救災(zāi),行人服從行車”的風(fēng)門管理理念,有效地提高了通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全可靠性。
作為配套技術(shù)研究,將礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性評價和決策技術(shù)、礦井災(zāi)變風(fēng)流動態(tài)模擬及虛擬現(xiàn)實技術(shù)和井下風(fēng)門遠(yuǎn)程控制技術(shù)等有機整合成一體,開發(fā)了軟件平臺,初步實現(xiàn)了礦井通風(fēng)系統(tǒng)從監(jiān)測、分析、決策到控制等各環(huán)節(jié)的閉環(huán)運行。
3存在的問題和急需開展的研究
煤炭是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)能源,煤礦安全是煤炭工業(yè)走新型工業(yè)化道路、可持續(xù)發(fā)展的前提和保證。瓦斯災(zāi)害治理是煤礦安全工作的重點。對煤礦瓦斯災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控、預(yù)警防治等瓦斯綜合治理技術(shù)措施,是減少煤礦傷亡事故,提高安全生產(chǎn)水平的重要手段。目前,煤礦安全工作面臨兩大的挑戰(zhàn):
一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,生產(chǎn)高效集約化程度的提高,瓦斯涌出量倍增,產(chǎn)塵強度大幅度上升,通風(fēng)壓力增大,瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災(zāi)害事故的預(yù)防難度增大;
二是礦井生產(chǎn)水平的逐年延伸,地應(yīng)力增大,瓦斯涌出量也增大、煤與瓦斯突出和沖擊地壓危險性增加,惡化了煤礦生產(chǎn)條件,增大了生產(chǎn)中的不安全性。為此,煤礦安全技術(shù)也需從兩個方面開展攻關(guān)研究:
(1)根據(jù)礦區(qū)煤層條件不同、瓦斯賦特征不同、生產(chǎn)條件的變化,采用新的科技手段進(jìn)一步完善提高現(xiàn)有瓦斯災(zāi)害治理技術(shù)體系并進(jìn)行適應(yīng)性研究,如采用現(xiàn)代通訊技術(shù)、自控技術(shù)、計算機技術(shù)和傳感技術(shù),解決我國現(xiàn)有煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)相互不兼容、無法互聯(lián)互通的技術(shù)難題;
(2)不斷解決瓦斯治理技術(shù)研究中出現(xiàn)的新問題,如伴隨我國東部深井開采帶來了“三高”和深部礦井的延期突出問題,松軟低透氣性煤層長鉆孔瓦斯抽放技術(shù)難題。這些問題急需開展科技攻關(guān)加以解決。
4結(jié)論
瓦斯災(zāi)害治理新技術(shù)在淮南礦區(qū)進(jìn)行了試驗和應(yīng)用,取得了經(jīng)濟、社會、安全環(huán)境的多重效益。這些研究成果對我國煤礦生產(chǎn)條件和瓦斯災(zāi)害特點具有很強的針對性和適應(yīng)性,具體成果表現(xiàn)為:
(1)瓦斯煤塵爆炸危險性預(yù)測評價技術(shù)在淮南潘三礦、張集礦應(yīng)用表明,評價結(jié)果準(zhǔn)確可靠,具有很強的操作性和實用性,為預(yù)防煤礦瓦斯煤塵爆炸提供了重要技術(shù)支撐。
(2)瓦斯地質(zhì)、動力區(qū)劃和地球物理探測方法的煤與瓦斯突出預(yù)測技術(shù)是經(jīng)實踐證明是有效的,是減小防突工程量、提高防突效果的保障技術(shù)措施。
(3)AE聲發(fā)射、電磁輻射等非接觸連續(xù)監(jiān)測技術(shù)取得了突破性進(jìn)展,并進(jìn)入實用化和產(chǎn)業(yè)化階段。