中深孔爆破施工技術的應用研究

孫文光 馬寧 劉國慶

（1.汾西礦業集團新柳煤業公司，山西孝義 032300;2.中國礦業大學（北京）力建學院，北京 100083）

中深孔爆破施工技術的應用研究

孫文光1馬寧1劉國慶2

（1.汾西礦業集團新柳煤業公司，山西孝義 032300;2.中國礦業大學（北京）力建學院，北京 100083）

針對某礦巖巷掘進施工過程中的少打孔、亂打孔、裝藥不規范、起爆網路不合理造成的超欠挖嚴重、周邊成形效果差、掘進速率低的現象，通過不斷調整施工方案，選擇出了合理的炮眼布置方式和正確的起爆網路，從而顯著的提高了爆破效果和掘進速率。

中深孔，爆破參數，爆破效果

巷道沿著10號煤底板進行施工，為了保證支護質量和施工安全的需要，施工時拱頂位置在10號煤300 mm處。其余均為黑灰色頁巖，性脆，易碎，抗壓強度389 kg/cm2。巷道設計為半圓拱形，斷面尺寸如表1所示。

表1 巷道斷面尺寸

施工隊采用的原先掘進方案主要存在以下幾方面的問題:

1）作業方式為“四六制”，人員配備不齊，單班不能完成一個施工循環，班與班之間存在技術差異，導致施工進度難以達到要求。

2）作業打孔全憑經驗甚至為趕時間少打孔，造成孔的分布不科學，不能充分利用炸藥能量，不僅成形效果差、大塊率嚴重，甚至有時需二次起爆增加爆破成本。

3）爆破網絡不合理，雷管段別的使用較隨意。

4）鉆桿長度為2 m但只鉆1.8 m左右，在很大程度上限制了掘進速率。

1 施工方案和爆破參數

根據調查情況和實際巖石條件，做出初步實驗方案，不斷優化、實驗，最后確定最優的施工方案。設計施工方案如下:

1）炮孔直徑、藥徑。

現場鉆桿釬頭直徑40 mm，炮孔直徑為42 mm左右，采用規格φ32×200 mm二級乳化炸藥;1-5段位的雷管全部應用。

炮孔深度主要是根據現場的施工要求、鑿巖機的鑿巖功率、工人的打眼水平來綜合考慮決定。通過對以上情況的綜合考慮，試驗現場采用2.2 m左右的炮孔，在滿足施工安全、勞動強度下，逐步加深炮孔深度為2.5 m以至達到3.0 m的最終目的。

2）掏槽和中心眼。

現場掏槽方式采用復式雙楔形掏槽的方式，掏槽區內布置了三對楔形和兩對輔助掏槽眼，外加兩個中心眼。中心眼的理想深度一般是比掏槽眼深一個藥卷的長度，也就是200 mm，掏槽區內各眼的角度深度應使眼間距，尤其是眼底距達到設計方案的要求。

3）輔助眼、周邊眼。

輔助眼包括視斷面大小有三圈眼、二圈眼，主要是用來繼續擴大掏槽，掏槽區位的輔助眼距離應保證在600 mm左右，均勻布置在掏槽區與巷道成形區之間，深度要達到設計要求，使巖塊均勻減少大塊率的產生，為后續工序創造有利條件。

周邊眼直接決定巷道輪廓成形的好壞，根據圍巖情況，周邊眼間距一般設計為300 mm～450 mm，這樣能夠保證不會產生超挖或者欠挖的情況，減少噴漿量和勞動強度。

4）起爆順序及藥包。

全斷面起爆時，先起爆的掏槽眼能夠為后續輔助眼及周邊眼創造自由面。為了使掏槽徹底和創造自由面，先起爆掏槽眼，然后是輔助掏槽眼、中心眼，其余炮眼由此類推。炮泥堵塞長度嚴格按照《煤礦安全生產規程》中規定執行。

5）爆破圖表。

炮眼布置圖及爆破參數見圖1，表2。

圖1 炮眼布置圖

表2 爆破參數

礦上使用的2.0 m方案炸藥單耗大，炸藥使用較多，爆后對圍巖損傷大，超挖現象明顯，使得掛網、噴漿占用大量時間。通過了解施工過程中存在的技術缺陷，并對工作面進行實際考察，在原有理論基礎上查看相關資料做出新的施工方案，經審批后施工檢驗。共作出四次實驗方案，修改、制定、施工后觀看效果，測定進尺、觀看成形效果，最后確定3.0 m方案為可行方案，日進尺可達到5.5 m以上，達到了預期的目的。

2 結語

通過改進原先礦上應用的2.0 m方案，使得爆破成形效果、爆破巖石的大塊率、炸藥單耗程度在很大程度上突破，周邊眼眼痕明顯，能夠達到光面爆破的要求，噴漿量大大減少，提高工人勞動效率，減少勞動強度。為了實現快速掘進最后采用3.0 m的方案施工，月進尺能到120 m以上，月進尺比原先提高50%，給煤礦帶來了顯著的經濟效益和社會效益。

［1］李恩璞.許廠煤礦巖巷快速掘進試驗研究［J］.煤炭技術，2007，26（1）：92-94.

［2］張召冉.談巖巷進度控制措施［J］.煤炭技術，2008（10）：9-11.

App lication research ofmedium-length hole blasting technique

SUNW en-guang1MA Ning1LIU Guo-qing2
（1.Xinliu Coal Industry Company，FenxiMining Industry Group，Xiaoyi032300，China;
2.College of Mechanical Construction，China University of Mining Industry（Beijing），Beijing 100083，China）

In light of phenomenon including serious back brace，bad surrounding forming effect and low tunneling speed in themine rock tunneling construction process owning to some fault operation including less holing，disorderly holing，irregular charging，and irrational blasting network and so on，through constantly adjusting the construction scheme，the paper finally determines rational borehole layoutmethods and correct blasting network.As a result，it obviously improves the blasting effect and tunneling speed.

medium-length hole，blasting parameter，blasting effect

TU751.9

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.19.004

1009-6825（2012）19-0106-02

2012-03-12

孫文光（1979-），男，工程師