1 范围

      本标准规定了煤矿井下静态破碎的设计要求、施工要求、安全要求和试验方法。

      本标准适用于煤矿井下静态破碎的设计与施工。

2 规范性引用文件

      下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

      GB 6722 爆破安全规程

      AQ 1060-2008 煤矿井下爆破工安全技术培训大纲及考核标准

      JC 506-2008 无声破碎剂

      JC/T 729-2005 水泥净浆搅拌机

      JGJ 147-2004 建筑拆除工程安全技术规范

      煤矿安全规程2011年版

3 术语和定义

      下列术语和定义适用于本文件。

3.1

      静态破碎剂 static cracking agent

      一种与适当比例水混合后填充到破裂孔，利用其与水反应产生的较大膨胀压，将岩石或混凝土破裂的粉状工程施工材料。

3.2

      自由面 free surface

      被破碎体和外部（空气或水）相接触的表面，亦称临空面。

3.3

      破裂参数 cracking parameters

      破裂孔的孔径、孔深、相邻孔距、排距等影响破碎效果的因素的总称。

3.4

      孔径 borehole diameter

      破裂孔的直径。

3.5

      孔深 borehole depth

      破裂孔的深度。

3.6

      孔距 borehole space

      同一排上相邻两破裂孔的中心距

3.7

      排距 distance between two rows

      相邻两排破裂孔之间的距离。

3.8

      水剂比 water agent ratio

      水与静态破碎剂拌和时,所用水质量与静态破碎剂质量的比值。

3.9

      膨胀压 expansive stress

      静态破碎剂由于体积膨胀而作用在孔壁上单位面积的压力。

3.10

      体积膨胀率 volume expansion ratio

      静态破碎剂水化反应后体积与反应前体积的比值。

3.11

      反应时间 reaction time

      静态破碎剂从加水拌和后达到最大膨胀压所需的时间。

3.12

      反应温度 reaction temperature

      静态破碎剂水化反应过程中所达到的最高温度。

3.13

      抑制剂 unexciting agent

      能够减缓静态破碎剂反应速度的活性复合剂。

3.14

      激发剂 exciting agent

      能够加快静态破碎剂反应速度的活性复合剂。

4 设计要求

4.1 一般规定

4.1.1 应依据待破碎区域的技术要求、工程地质条件、水文地质条件、环境温度、湿度等，按本标准要求 编制施工组织设计与安全措施。

4.1.2 设计前应进行静态破碎剂的膨胀压测试（见附录A）、反应温度与体积膨胀率测试（见附录B）和 现场试配试验（见附录C）,以便于指导静态破碎的设计和施工。

4.2 设计准备

      设计前作如下准备：

      a）提供待破碎区域的地形、水文地质条件、瓦斯地质条件；

      b）提供待破碎区域的周围环境；

      c）测定待破碎区域的温度和湿度；

      d）测定待破碎区域被破碎体的基本力学性能；

      e）绘制待破碎区域的平面图；

      f）提供待破碎区域施工现场保障通风的措施、防止瓦斯突出、瓦斯（煤尘）爆炸的措施和防突水 的措施。

4.3 破裂参数设计

4.3.1 设计要求

      破裂参数应依据静态破碎剂的性能，被破碎体的基本物理力学性能，待破碎区域的地形、地质、水 文、环境条件，以及安全要求确定。

4.3.2 破裂孔排列

      破裂孔的排列形式主要取决于被破碎体和对破碎效果的要求。当多排孔破碎时，破裂孔的排列形 式主要是方格形排列和梅花形排列如图1所示。其他排列形式是对上述两种排列形式的变化。

图1 破裂孔排列形式

4.3.3 破裂孔孔径

      孔径一般为38 mm〜50 mm。

4.3.4 破裂孔孔距

      孔距的大小可按公式(1)计算:

a = Kd ………………………（1）

      式中：

      a--孔距,单位为毫米(mm)；

      d--孔径，单位为毫米(mm)；

      K--破裂系数。

      破裂系数K值可从表1和表2中选取。

表1 混凝土的破裂系数K(孔径d 50 mm)

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