吳建輝,張現
(中國平煤神馬集團平煤股份八礦開掘區,河南平頂山467000)
探討煤礦掘進中深孔爆破技術
吳建輝,張現
(中國平煤神馬集團平煤股份八礦開掘區,河南平頂山467000)
中深孔爆破技術是當前煤礦掘進生產過程中的一項常用技術,本文主要探討了中深孔爆破技術的優勢,重點對中深孔爆破相關技術進行了分析與研究。
煤礦掘進;中深孔爆破;技術
中深孔爆破技術在當前煤礦掘進工程中發揮著十分重要的作用,特別是在地下采礦工程中的應用更加廣泛。該項技術對多種地貌與規模的煤礦都較為適用,與其他的開采技術有機結合起來,不但可有效降低生產事故的發生率,還能大大提高生產的效率及安全性。
中深孔爆破技術是煤礦掘進爆破工藝的改善,其最大的優勢主要體現在爆破飛石量大大減少、巖石破碎效果好,同時石塊大小與工程要求都較為符合。良好的爆破效果就是沒有底跟存在,同時爆堆集中且松散度良好,對于鏟裝設備的裝卸作業較為有利[1]。而中深孔爆破技術在整個爆破的過程中能夠對最小抵抗線進行合理控制,從而有效減少地面產生的各種效應,減低各種爆破危害事故的發生率。
2.1中深孔爆破參數設置
在進行中深孔爆破的炮眼深度確定時,應當依據當地煤礦井下巷道斷面的尺寸與巖石的性質以及爆破過程中的設備機械類型等方面等進行綜合考慮,通常在工程中的中深孔鉆機直徑大約為90~100mm,對鉆機型號進行確定之后,炮孔直徑相應地也就能得到確認,一般采用的孔徑有100mm、45mm及80mm等,在井下煤礦開采的時候通常都將炮眼深度設定為2.5m左右最為合適。
在進行煤礦中深孔爆破的過程中,設定最小抵抗線是十分重要的,其對于工程的正常開采有著十分重要的影響,如果前排抵抗線很大,那就可能造成炮難以推出去,從而發生強烈的拉裂及后沖等現象[2]。除此之外,大塊石、多底跟等現象都會發生,對爆破的進度產生嚴重的影響。因此,如何進行最小抵抗線的科學設定顯得尤為重要,這就需要有關爆破人員依據炮孔角度、炮徑、炸彈威力以及煤礦巖石硬度等多方面因素進行計算,同時還要不斷進行調整,從而保障最佳的爆破效果。
單位體積巖石所需要的藥量系數稱之為炸藥單耗,一般采用字母Q表示,Q的變化范圍較大,影響其因素較多,當起爆方法、堵塞方式、裝藥以及藥量等確定之后,還應當依據最小抵抗線、均勻性以及巖石硬度等因素對炸藥單耗值進行確定,一般能夠通過實踐經驗與實驗對其進行驗證[3]。如果盲目增加單耗,則可能導致巖石出現過度粉碎的現象,還可能導致爆破產生的危險增加。
2.2中深孔爆破技術的調整與優化
當前,我國已經有很多煤礦都采用機械化裝藥的方式進行爆破,科學的炮孔堵塞長度能在一定程度上改善爆破的效果、提高炸藥的利用度,從而充分保障堵塞質量。堵塞質量控制意義重大,合理的堵塞不僅可以大大減少沖擊波造成的能量損失,還能夠降低炮孔的裝藥量。
微差起爆通常都是在井下開采時采用的一種爆破技術,其主要是通過毫秒對各種排炮孔之間的時間間隔進行計算,從而依據相應的順序起爆。這種方法能在很大程度上降低爆破的震動程度,從而減輕因爆破造成的危害,還可以大大減少爆破的成本,降低巖石的破碎質量。
2.3巷道掘進爆破
巷道爆破效果會對巷道掘進相關工藝產生直接的影響,并且會對工程進度有著直接的影響。巷道爆破技術主要指的是依據制定的斷面爆破巖石,形成作業巷道。巷道掘進爆破的范圍并不十分大,所用藥的藥量也較少,并且在一個自由面上的爆破夾制作用也不是十分明顯[4]。所以,對各種炮眼進行科學布置,從而確定出最佳的參數與方法方式尤為重要。在巷道掘進的過程中,對炮眼的分類主要包括掏槽眼、崩落眼、周邊眼以及底眼。
在進行巷道掘進作業的過程中,需要借助掏槽口的作用來為其創造出后期爆破的良好條件,而進行科學的掏槽方式選擇則能夠大大提高爆破的效率。通常可以將其分為斜眼式與直眼式兩種方式[5]。直眼掏槽對中等硬度或以上的巖石較為適用,其在較小巷道掘進方面能取得良好的作用,并且不會限制炮孔的深度與角度,還能有效提高巷道掘進工作效率。
2.4中深孔爆破技術施工的相關注意事項分析
在開展煤礦掘進深孔爆破作業過程中,施工技術人員應當對煤礦當地的地質條件進行全面的了解與分析,選擇適宜爆破的區域,盡可能縮短空頂時間,同時還要在爆破之前做好相應的準備工作。在中深孔爆破的過程中,由于爆破會導致裂隙存在,而這些裂隙的發展方向卻又難以控制,并且在爆破之后的爆炸威力還能夠對煤礦巖體產生破壞,因而在煤礦掘進生產時應當注意施工安全,做好科學全面的防護措施。
中深孔爆破技術可以大大提高煤礦的開采進度,還能在一定程度上降低煤礦開采的成本。為了有效提升煤礦開采的效率,應當依據煤礦當地實際情況進行科學的煤礦參數設定,依據煤礦爆破安全章程進行操作,從而提高煤礦開采的效率,為企業創造出更大的經濟效益與社會效益。
[1]殷學龍.芻議煤礦掘進中深孔爆破技術[J].價值工程,2014,(22):144-145.
[2]劉曉剛.淺論煤礦掘進中深孔爆破技術[J].中國高新技術企業,2012,(20):145-147.
[3]尹良,席艷豐.芻議煤礦掘進中深孔爆破技術[J].黑龍江科技信息,2015,(16):98.
[4]陳獻銀.煤礦掘進中深孔爆破技術管理研究[J].科技與企業,2015,(10):118.
[5]辛飛.煤礦掘進中深孔爆破技術研究[J].科技創業家,2013,(20):72.
Discussion on Medium-length Hole Blasting Deep Technology in Coal Mine Tunneling
WUJian-hui,ZHANGXian
(China Pingmei ShenmaGroup,Pingdingshan 467000,China)
The medium and deep hole blasting technology is a common technology in the current coal mine tunneling production process,this paper mainly discusses the advantages of medium and deep hole blasting technology,the key to the deep hole blasting technology is analyzed and studied.
Coal mine;Medium-length hole blastingdeep;Technology
TD235.3
A
1674-8646(2015)09-0098-02
2015-05-30
吳建輝(1986-),男,河南魯山人,碩士研究生,助理工程師,從事快速掘進研究。