淺析煤礦掘進過程中的中深孔爆破技術

摘要：巖巷快速掘進屬一項系統工程，它涉及各個施工環節。因此，做好中深空爆破技術，提高循環單進，是實現巖巷快速掘進的重點。實踐證明，中深孔光面爆破既可以提高施工速度，又可以確保施工質量的要求。本文從加強爆破技術管理、通過實驗尋求更合適的爆破方式、按照實驗結果再優化調整等方面作了較為詳細的介紹。

關鍵詞：煤礦掘進 中深孔爆破技術 試驗 研究

1 概述

對于煤礦開采來說，進行掘進施工時，因局部巷道過長的服務年限，礦壓在很大程度上影響到了巷道。多在巖石內布置此類巷道，施工過程中采用合理的工藝，與施工質量、施工進度和掘進有很大的關系，甚至影響到巷道的使用壽命。目前普遍推廣采用的中深孔光面爆破施工技術，輔助作業時間就可能減少，從而使單循環進尺提高。它能在確保施工質量和施工安全的條件下，使施工速度大大提升。而為使巖巷掘進施工的速度及質量得到提升，該施工辦法在施工人員及新設備不增多，以及掘進方式不變的條件下，經分析選用科學的施工技術措施及爆破參數，就能在很好的爆破效果影響下，在巖巷施工的應用中獲得較好的施工質量與施工速度。

對于巖巷快速掘進，它屬一項系統工程，涉及各個施工環節，因此，做好中深空爆破技術，提高循環單進，是巖巷實現快速掘進的重點，需要深入的進行研究和探討。

2 加強爆破技術管理

2.1 加強施工現場的技術指導

在掘進過程中，對開始實施中深孔爆破技術的環節，技術人員需跟蹤施工現場，對現場的第一手資料及時的了解并掌握，再按照現場跟班調查、記錄出的問題進行調整、改進。

2.2 加強施工技術人員的培訓

對現場施工作業人員經常開展技術培訓，通過組織學習培訓打眼知識、強化崗位責任制以及專門開展的迎頭工技術培訓班等，提高現場操作人員的責任意識和施工技術技能。

2.3 強化現場施工的監督管理

應重視加強現場施工的管理和監督，必須經跟班技術員點眼位之后，小班再開始打眼。打眼過程中，嚴格落實定人、定位、定職責的“三定位”原則。放炮后需及時驗炮對眼的角度、眼深及眼數進行檢查，同時由安檢員將當班匯報打眼進展情況，對打眼施工進行動態管理。

2.4 改進施工技術方法

在許多的掘進施工過程中，我們應用了中深孔爆破技術，后來在技術參數上主要做了以下幾點改進與調整：

2.4.1 根據地質情況及時調整爆破參數，以適應不同現場的技術要求。

2.4.2 掏槽眼由水平楔形改成水平楔形，再加輔掏。該做法能使自由面擴大，以取得較好的掏槽效果。經上述復式掏槽試驗，可縮短輔助眼底和掏槽眼底的距離，使其從1050mm縮減至650mm，從而使兩眼間距適中，獲得更為明顯的掏槽的效果。此外，擴大了眼位和輔助眼眼位之間的距離，可減少一定的眼數。

2.4.3 選用的鉆頭為大直徑的，配套的炸藥也應是大直徑的，即選用Φ32mm鉆頭配以Φ28mm直徑的炸藥，使爆破強度大大提升。除周邊眼外的全部眼位，打眼時使用的鉆頭均為Φ32mm的，以擴大眼位的自由面空間，取得理想的爆破效果。

2.4.4 改進炮眼深度。掏槽眼和其它眼的掏深分別為2.8m和2.4m。這樣就提高了爆破的有效長度。

2.4.5 增加錨桿機及風錘數量，能夠減少打眼時間，從而提高施工速度。

3 通過實驗尋求更合適的爆破方式

我們通過大量的掘進爆破實驗，在提高單進上取得了明顯的成效。我們單位的部分掘進隊單進普遍都在85m以上，而其他大部分掘進隊也都在90m以上，其中某隊在一個月內單進竟達到了175m。在中深孔爆破技術的試驗過程中，正常在一個隊進行，而另一隊作配合。因此，兩隊都有同等的斷面及巖性，一隊選用的鉆頭和炸藥都是小直徑的，致使某隊達到約1.4m的循環單進；另一隊選用的鉆頭和炸藥均為大直徑的，獲得了超過1.8m循環單進結果。

此外，加大了裝藥量，炸藥量自身也提升了，提升爆破效果的同時，也擴大了爆破的輪廓松動圈，周邊就不易成型了，從而增加了超挖量和出矸量。同時，周邊松動圈擴大，也在頂板處埋下了安全隱患。這些問題都需要進一步的進行爆破研究試驗，以研究出更加合理的爆破技術方案。

4 按照實驗結果再優化調整

4.1 對試驗進行調整

從以上的爆破試驗可知，在施工過程中還存在許多問題，仍需要作進一步的研究、試驗。對此，我們調整了周圍眼的裝藥量及孔徑，減少了裝藥量試驗，從而在很大程度上改善了周邊成型情況，同時也大幅度提升了頂板的安全系數。應從以下幾點著手試驗的改進和調整：

4.1.1 采用新的爆破圖表

通過復式掏槽的方式進行二次試驗，縮短了掏槽眼位及其旁邊輔助眼位的距離，使其由1050mm縮小至650mm，從而減小了兩眼之間的距離，取得了顯著的成效；同時，因為擴大了眼位之間的距離，也減少了一定數量的眼位。

4.1.2 打眼方式的改變

改變了打眼的工器具，使用2.2m釬子掏槽眼，而摒棄了原有的1.8m的釬子打眼，通過2.0m釬子處理其他的輔助眼。因此，掏槽的有效長度便增加到了約2.0m，同時其余輔助眼也能滿足1.4m的有效長度，該爆破方法明顯提高了有效長度。此外，打眼時全部眼位使用的鉆頭均為Φ32mm的，擴大了眼位的自由面空間，從而提升了爆破效果。通過改變以上兩個方面的狀況，大幅度提高了進尺的程度。

4.1.3 改變炸藥、炸藥量及裝藥的方式

一是增加炸藥量；二是運用正向裝藥方式。考慮到很難對殘炮進行處理，對斷面最下面的兩排眼，仍選用加裝彩帶的方式，從而大幅度提高了進尺程度。

5 結束語

根據以上的試驗、討論可知，對于巖巷中深孔爆破應結合光面爆破施工技術進行施工，使施工進度提高了，同時也降低了施工成本及材料消耗，進而使經濟效益提高。所以，在掘進施工中，采用中深孔爆破和光面爆破并舉的辦法，施工速度提高的同時，也確保了施工質量。

實踐表明，唯有采用巖巷中深孔爆破技術，通過合理的炮眼深度，選用適宜的掏槽形式，并優化裝藥結構、毫秒延期間隔時間及光爆參數，才能達到提高巖巷的掘進速度及施工質量的目的。

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