光面爆破技術及其在巖巷掘進中的應用

李旭亞 王運朋 張偉 張恒旭 李韶杰

摘 要： 在巖巷掘進施工過程中光面爆破是至關重要的一項爆破技術，該項技術能夠在爆破之后保證巖巷斷面的完整性，并且對周圍圍巖不會產生較大的損傷，能夠有效提高圍巖的承載能力與穩定性，為錨噴支護環節的展開奠定了良好的基礎。本文通過論述與分析了在巖巷掘進中光面爆破技術以及種類、光面爆破技術在應用中的參數以及光面爆破技術應用的裝藥結構三個主要方面，旨在全面提高巖巷掘進工程展開中光面爆破技術高效率的應用，進一步提升巖巷掘進工程進行的安全性與效率性，促進煤礦開采行業得到迅速健康的運行與發展。

關鍵詞： 光面爆破技術；巖巷掘進工程；應用探討

【中圖分類號】 TD235 【文獻標識碼】 A【文章編號】 2236-1879（2017）20-0204-01

通常情況下巷道掘進技術使用掘進機掘以及鉆眼爆破掘進兩種主要的方式。在巖巷掘進過程中，鉆眼爆破法在掘進工作中的應用中占據了主要地位，鉆眼爆破法在應用方式上又分為光面爆破與普通爆破這兩種[1]。在光面爆破過程中，巷道圍巖不會產生較多的炮震裂縫，能夠保證圍巖的完整性與整體性，對于巷道圍巖的穩定性產生了較好的保障作用，對巷道的頂板管理以及巷道支護環節的具體展開十分有利，工程中巷道的成型能夠滿足工程設計的實際要求。在鉆眼爆破法中光面爆破比普通爆破的方式更加具有優勢，因此我國在巷道掘進工程中提出了《煤礦安全規程》并嚴格規定，鉆眼爆破法對巖巷的掘進必須使用光面爆破的方式。

一、在巖巷掘進中光面爆破技術以及種類分析

（一）光面爆破 。

在在巖巷掘進中光面爆破又被稱為密眼小炮爆破，在具體的應用過程中通過科學合理的對各種不同爆破參數進行選擇，對裝藥量進行嚴格控制，并有效合理的對各種炮眼進行科學設置，按照一定的順序利用巖石抗拉力的強度比自身抗壓強度要低的特征，對爆破應力進行高效的組織，這種方式就是光面爆破，是一種人為控制的爆破方式。光面爆具有較多優點，例如能夠符合設計斷面的輪廓要求，整個巷道的成型具有高度的規整性，能夠全面保證圍巖的穩定性，并且不會產生較多的炮震裂縫等問題[2]。

（二）光面爆破技術的種類分析。

按照巷道掘進施工過程中的施工方式差異性，能夠將光面爆破分為三類，分別為普通光面爆破法、輪廓線光面爆破法以及欲裂爆破法，通常情況下在煤礦的開采以及巖巷掘進施工過程中使用普通爆破的方式較多。普通光面爆破法的具體應用在炮眼掏槽環節的基礎上輔助炮眼爆破，之后再進行周邊眼的起爆，普通光面爆破法是當前我國礦井施工過程中廣泛應用的一種方法。在施工過程中按照斷面的不同，施工方式又具體分為全斷面一次光面爆破法以及預留光面層光面爆破法兩種形式。一般情況下，全斷面一次光面爆破法主要應用于斷面為十二平米以下的巷道掘進工程中，而預留光面層光面爆破法一般較多的應用于斷面為十二平米以上的巷道中[3]。

二、光面爆破技術在應用中的參數探討

在光面爆破技術應用中，爆破參數是一個至關重要的內容。在具體的施工過程中合理有效的選取參數，能夠在周邊眼間形成高度連貫通順的裂縫，把光面能夠完整的進行切割，除此之外還能夠保證圍巖不會遭受到極大的破壞。

（一）炮眼間距。

在光面爆破技術應用中對于泡眼間距這個參數，一般距離上是炮眼的直徑的十到十五倍。在節理裂縫較多的巖石中應當取較小值，對于整體性較好并且節理裂縫較少的巖石中應當取最大值，與此同時還應當對巖石的巖性經常一定的兼顧[4]。

（二）最小抵抗線。

在光面爆破中對于最下抵抗線這個參數來說，周邊眼到鄰近輔助眼間的距離或者光面厚度，是光面周邊眼在起爆過程中最小抵抗線，通常情況下該值應當不小于或者等于光面周邊眼的間距距離。

（三）炮眼密集系數。

在光面爆破應用過程中還需要及時關注炮眼密集系數這個參數，在爆破過程中炮眼密集系數主要是指周邊眼間距與最小抵抗線之間的比值，通過實踐證明在通常情況下，炮眼密集系數值在0.8-1.0這個范圍當中能夠產生最好的效果。

三、光面爆破技術應用的裝藥結構

一般情況下對光面爆破周邊眼的裝藥結構采取以下幾種形式。

（一）單段空氣柱反向連續裝藥結構分析。

在光面爆破技術應用中單段空氣柱方向連續裝藥結構，在特點上表現為，能夠在藥卷外側進行炮泥的填充，能夠積極的預防出現爆破過程中較多殘眼的情況；在炮眼口上炮泥到藥卷之間有一定的空氣柱，一般這種裝藥結構在深度為1.7到2米之間的光面爆破上適用[5]。

（二）小直徑藥卷連續反向裝藥結構分析。

在光面爆破技術應用中小直徑藥卷連續反向裝藥結構具有自身鮮明的特點，連續性的在普通直徑的炮眼中及經常二十五毫米的小直徑藥卷的裝入，在炮眼與藥卷之間具有較大的空氣環形間隔，在炮眼深度不超過1.8米的光面爆破中十分適用。

（三）導爆索多段空氣間隔分節反向裝藥結構。

導爆索多段空氣間隔分節反向裝藥結構在光面爆破技術中的具體應用，在特點上表現為安全導爆索與反向裝藥結構電雷管進行復合式的起爆，在藥卷之間具有一定的空氣間隔，在炮眼深度不受限制的作業中十分適用。

四、結語：

綜上所述，但是在具體的施工過程中尤其遇到了圍巖較為松軟的情況時，可能因為沒有選擇合適的爆破參數，導致整個爆破環節的展開沒有達到良好的光爆效果，很大程度上帶來了支護環節進行的難度，對安全生產產生了不良的影響。本文圍繞著在巖巷掘進中光面爆破技術以及種類、光面爆破技術在應用中的參數以及光面爆破技術應用的裝藥結構三個主要方面展開了論述與分析，希望能夠全面提高巖巷掘進工程展開中光面爆破技術高效率的應用，進一步提升巖巷掘進工程進行的安全性與效率性。

參考文獻

[1] 劉俊軒，欒龍發，張智宇，李祥龍，梁成.全斷面光面爆破技術在堅硬巖巷掘進中的應用[J].爆破，2014，03：80-84+109.

[2] 周戰冰，王杰嘯，舒可望，盧麗莎.機械化光面爆破施工技術在巖巷掘進中的應用[J].內蒙古煤炭經濟，2015，08：155-157.

[3] 曹琴，吳戰，田新邦，葉新.光面爆破技術及其在隧道掘進中的應用[J].交通科技與經濟，2015，04：105-109.

[4] 張青成.BOOMER281臺車掘進的光面爆破技術在破碎巖巷中的應用[J].中國礦山工程，2016，04：67-71.

[5] 李永強，夏文營，張慶振.田莊煤礦西翼行人通道巖巷快速掘進技術研究[J].山東煤炭科技，2012，01：153-154.