逐孔起爆技術在煤礦采礦工程中的應用

龍尚澤

【摘要】目前我國正處于供給側改革的重要經濟轉型階段，煤礦作為社會生產和居民生活的重要基礎能源，對國民經濟發展產生著深遠影響。為了減少煤礦采礦過程中的安全事故，煤礦企業和作業人員需要盡量采用現代新型爆破技術，引入逐孔起爆技術，防范傳統起爆方式引發安全事故，提高爆破過程的可控性。本文主要對逐孔起爆技術的發展內涵進行了初步了解，并探索了逐孔起爆技術在煤礦采礦工程中的應用路徑，旨在完善煤礦采礦方法，降低采礦風險。

【關鍵詞】逐孔起爆技術 煤礦采礦工程 應用

逐孔起爆技術指的是在煤礦爆炸范圍內，炮孔根據預設次序逐一引爆，保證鄰近炮孔之間具有一定的爆炸間隔時間，后起炮孔與鄰近炮孔爆炸延遲時間約為30～50ms，形成預應力效應，促使鄰近爆破點產生的應力波能夠相互疊加，提高爆破效果，降低爆破大塊率。逐孔爆破技術有效改善了傳統爆破模式下的大塊率較高問題，減少了二次爆破所導致的成本上升，保障了周圍作業人員和設備安全，因此在煤礦采礦工程中得到了應用與推廣。

一、合理選擇逐孔起爆作業設備

為了保障起爆效果，運用逐孔起爆技術是必須采取相適應的包括設備，要求設備具有較高的長延時和高精度非電導爆管展開爆破作業，提高逐孔起爆應用效果。目前我國煤礦采礦過程中主要采用長延時類型的導爆管雷管，還可采用非電導爆管雷管設備，這兩類產品均具有良好的抗油性、抗擊壓性和耐磨性。由于逐孔起爆要求一定的施工水準，在起爆期間必須將爆雷管延時誤差控制在1～2%區間范圍內，保證爆破效果達到預設標準。在起爆時，導爆雷管會根據預設起爆次序，依次引爆乳化炸藥，具有較高的爆破精度，此類爆破方式還具有優良的抗擊度和耐磨度，安全性能優越，促使毫秒延時控制起爆成為采礦爆破中的真實。

二、注重逐孔起爆技術網絡設計

在煤礦采礦過程中，逐孔起爆技術需要通過群藥包之間的相互作用達成爆破目的，這就要求操作人員根據起爆次序明確起爆點，利用爆破設計網絡實現爆破全程控制，但是該網絡設計會隨著采礦去周圍環境和施工情況的不同而變化，因此技術人員需要注重爆破網絡設計工作。首先，將網絡設計劃分成孔內延期和地表延期兩部分網絡，先確認起爆點，當垂直面上僅存在一個自由面時，通常選擇自由面中心處作為起爆點，起爆順序會從中間逐漸向雙側延伸。在進行孔內延期網絡設計師，需要計算排內孔間延期時長，該數據通常會受到雷管段數、爆破規模的影響，根據標準展開布線操作時，同一爆破區域內需要確保孔內雷管同斷，通常采取400ms，并確認排間延期時長，孔外依此采取9、17、42ms巖石。針對部分硬巖礦山，孔距多控制在每米3ms，相鄰孔間定在6m左右，由此可知孔間最佳延遲時間約為17ms，而最佳排間延遲時間則為42ms，此時增大排距能夠提高單孔爆破量，在不改變裝藥量的前提下，相對逐孔起爆耗費的炸藥單耗能明顯降低，因此優化網絡設計有助于降低爆破成本，提高煤礦采礦經濟效益。

三、有效控制微差間隔時間

微差間隔時間的合理性與爆破振動和爆破質量具有直接關聯，為了有效控制微差間隔時間，必須充分考慮爆破時的相關因素，包括巖體裂隙、巖石性質等，這是因為微差時間過長、過短均會對整體爆破質量產生嚴重影響，當微差時間過長時，會對單孔爆破漏斗作用產生干擾效果，甚至會直接阻礙到整體爆破網羅。當微差時間過短時，先爆破孔無法為鄰近后爆破孔開辟出處相應的自由面，影響微差爆破特有的效果，而多開辟自由面的時間能夠控制逐孔起爆微差間隔時間。由于爆破利用率會隨著自由面的增加和提高，促使爆破過程中產生的沖擊波相互間形成疊加效應，確保巖石破碎，提高爆破效果。實踐結果表明，爆破孔間的延遲時間控制在前后孔距每米4～8ms時能夠達到最佳爆破塊效果。在實際操作過程中還需要注意觀察各個爆破點區域的巖石性質，軟巖石選取大值，硬巖石選取小值，爆破合理排間延遲時間控制在9～15ms/m，當時間過長時，后排爆破孔則會將巖石直接拋到前排的爆堆上，產生爆堆積壓情況，致使爆破過程中產生大塊石體，當時間過短時，則會導致前后排出現擠壓現象，促使爆堆凸起，降低松散度。

四、試驗對比分析

逐孔起爆技術試驗場區在我國西南某區，結合地區地質狀況和氣候條件進行爆破方案設計、審查和評估，結合上述分析結果，爆破方式主要包括現代化逐孔爆破和國產傳統爆破雷管爆破兩種模式，經過數據分析后發現，孔間延時通常會影響到塊石大小，爆孔間距也極有可能會對爆堆松散度產生直接干擾。經過實現后發現，孔間延時與排間延時是煤礦采礦采用逐孔爆破時的常見延時形式，前者最佳控制范圍為每米4～8ms，排間延時為每米9～15ms，因此不同的爆破方案和設備相應的排間和孔間延時控制范圍也會存在差異。

五、總結

綜上所述，在煤礦采礦工程中應用逐孔起爆技術能夠有效提高礦山整體生產能力，具有安全性能高、操作簡單、周圍振動小、可有效提升爆破效率等多項優點，答復降低煤礦采礦成本，因此為了推動我國煤礦采礦行業的長遠穩定發展，提高企業經濟效益，也能夠大力推廣逐孔起爆技術。

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