論硬巖巷道掘進爆破方式

楊春部

摘要：在煤礦巖石巷道掘進過程中，主要是采用爆破方式使巖石破碎。文章主要闡述我國煤礦巖石巷道的爆破技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了爆破技術(shù)需要不斷完善、科學管理，使爆破技術(shù)在煤礦巖石巷道掘進過程中能夠取得良好的效果。同時指出中深孔爆破和光面爆破是兩種主要的掘進爆破形式與方法，也是硬巖爆破發(fā)展的必然趨勢。

關(guān)鍵詞：巷道掘進；中深孔爆破；光面爆破；硬巖巷道

眾所周知，傳統(tǒng)的爆破形式主要是采用淺眼爆破的作業(yè)方式，我國大多數(shù)煤礦企業(yè)仍然采用鉆眼的爆破方式在巷道掘進中進行巖石爆破。如果爆破效果不錯，將有助于提高之后施工的速度和質(zhì)量，提高施工的效率。因此，國外的一些煤礦企業(yè)主要關(guān)心對鉆眼爆破方法的探究，并且不斷對其進行改進和完善。

在硬巖巷道掘進過程中，中深孔爆破和光面爆破是兩種主要的掘進爆破形式與方法，也是硬巖爆破發(fā)展的必然趨勢，是爆破行業(yè)發(fā)展的方向。因此，進一步提高爆破效率和爆破質(zhì)量是我們所研究的關(guān)鍵。

一、炮眼深度

在巷道掘進過程中，當遇到石灰?guī)r、中細砂巖等較為堅硬的巖石時，鉆眼時間明顯延長，巖石爆破困難，經(jīng)常出現(xiàn)放炮“打筒”現(xiàn)象，爆破效率普遍較低，有時只能達到50%左右，工程進展緩慢。在硬巖巷道爆破過程中，炮眼深度對爆破效果的好壞有著很重要的影響，但是炮眼深度又受到以下幾個因素的影響，比如有巖石的性質(zhì)、鉆眼機械、裝藥結(jié)構(gòu)、炸藥的使用量和循環(huán)作業(yè)方式等幾大因素，我們應(yīng)該綜合考慮這些因素，才能使得炮眼達到最佳深度，爆破效果最好。

（一）根據(jù)鉆眼機械確定

與此同時，爆眼深度還與鉆眼機械有密切的關(guān)系，鉆眼的參數(shù)是否與鉆眼機械的參數(shù)相適應(yīng)，這直接決定著爆眼深度的好壞。根據(jù)查閱大量資料和現(xiàn)場調(diào)研我們可以發(fā)現(xiàn)，對于普通的氣腿式鑿巖機，在硬巖鉆眼中，鉆眼的速度下降，從而克服釬子的彈性變形沖擊力就越大，這樣使得排粉難度在趨于困難，在隨著鉆眼的深度的增加，鉆眼速度的衰減加快。因此。使用普通式鑿巖機.如果采用重型導(dǎo)軌式鑿巖機，故能克服氣腿式鑿巖機的上述缺點，對巷道掘進中深孔爆破非常有利。

（二）單位炸藥消耗量

要精確計算單位炸藥消耗量是很困難的。我們在實際操作過程中，一般情況下是參考經(jīng)驗公式和國家相關(guān)規(guī)定標準來確定，但是這些公式和國標都需要在實踐中不斷的調(diào)整和完善。

（三）根據(jù)循環(huán)作業(yè)方式確定

合理的炮眼深度設(shè)計，除了以上所論述的鉆眼機械和單位炸藥消耗量，同時還應(yīng)該必須要與煤礦的循環(huán)作業(yè)方式是相協(xié)調(diào)和適應(yīng)，這就要求即合理的炮眼深度應(yīng)能保證每班或完成整循環(huán)，保證實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)。

（四）裝藥結(jié)構(gòu)

在爆破設(shè)計過程中，我們還要考慮到在爆炸的藥包起爆時，藥包的位置決定著炸藥起爆后爆轟波的傳播方向，這是影響巖石爆破作業(yè)和爆破效果的重要因素。我們從理論的分析和實踐的經(jīng)驗可以得到證明，反向裝藥比正向裝藥效果要好。因此，其它炮眼均采用正向起爆順序。

二、中深孔爆破

（一）掏槽爆破形式

掏槽爆破提高掏槽爆破的成功率和效率，決定了整個爆破質(zhì)量和掘進效果。而掏槽效果的好壞又主要取決于掏槽方式。中深孔爆破時，必須采用直眼掏槽。除普通簡單的角柱形直眼掏槽形式外，目前較為先進的巖巷掘進直眼掏槽方式直眼邁步式掏槽方式可增大槽腔體積，降低拋擲作用，利于裝巖，同時提高了掘進工效。我們可以總結(jié)出選擇掏槽形式時考慮的原則有以下幾個方面：第一，有較高的炮眼利率和較大的槽腔表面積，才能為后爆炮眼創(chuàng)造更為充分的自由面；第二，掏槽形式越簡單越好；第三，首爆炮眼裝藥應(yīng)占有較多的空眼。空眼越多對掏槽爆破越有利。

（二）掏槽爆破參數(shù)

目前，垂直楔形掏槽可以充分利用工作面這唯一的自由面，而巷道中深孔爆破，當巷道斷面較小時斜眼楔形掏槽的應(yīng)用就受到了巷道斷面寬度的限制，可采用直眼掏槽，而巷道斷面較大時，也較多采用楔形掏槽。我們通過長期實驗和實踐可知，對硬巖巷道，當巷道斷面能滿足鉆眼掏槽要求時，最好的掏槽方式可以采用垂直楔形掏槽。

三、光面爆破

在一般情況下，光面爆破炮眼間距取二十一倍的炮眼直徑，但是我們可以根據(jù)長期實踐經(jīng)驗和查閱有關(guān)文獻資料可以得知，現(xiàn)場施工實際采的炮眼間距控制在450—500mm。光面爆破炮眼布置的另一個重要參數(shù)是炮眼密集系數(shù)，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定在有沼氣和煤塵的工作面不許采用空氣不耦合裝藥。所以，設(shè)計施工中為嚴格控制周邊眼的裝藥量以求減少對周邊圍巖的損傷，巷道周邊眼裝藥量要求爆破后在炮眼周圍的巖石中不產(chǎn)生粉碎性破壞，并能在巖壁上留有眼痕。

四、結(jié)論

在煤礦爆破過程中，爆破施工工藝的不斷改善，中深孔爆破和光面爆破是發(fā)展的必然趨勢，通過現(xiàn)場試驗研究可以很清楚的發(fā)現(xiàn)，在對巖石性質(zhì)和施工條件確定的情況下，我們在爆破參數(shù)、炸藥單耗和炮泥堵塞等幾個方面對爆破的效率等有很明顯的影響，并且進行了多次反復(fù)的實驗認證，提出了一些對硬巖巷道掘進有重要作用的施工技術(shù)和方法，總結(jié)了硬巖巷道掘進中的一些基本施工技術(shù)方案，同時也積累了更為適用的、科學的實踐經(jīng)驗。因此，中深孔爆破和光面爆破并舉是既保證質(zhì)量和速度又可取得高效益的關(guān)鍵。初步分析了深井中深孔爆破和光面爆破的參數(shù)，這對現(xiàn)場參數(shù)設(shè)計和爆破施工具有很好的指導(dǎo)意義和借鑒意義。endprint