煤礦巖巷掘進光面爆破技術分析

文/郭燕杰，河南能源義煤集團李溝礦業有限責任公司

1 引言

煤礦巖巷掘進光面爆破技術是在工作中提高礦石回收率，并降低貧化率的有效方式，光面爆破中對鉆眼的準確性要求較高，需要準備好炸藥、毫秒雷管、導爆索等專用工具，減弱擾動的情況下，為煤礦施工提供安全的環境，工程質量得以提高，應在光面爆破的技術形式上，進行相應管理與技術形式分析，爭取降低光面爆破帶來的不良影響，同時降低成本提高經濟收益。

2 理論基礎

光面爆破主要包括普通光面爆破、預裂光面爆破兩種。

2.1 普通光面爆破

預留光爆層分次爆破以及全斷面一次爆破是光面爆破掘進巷道最主要的方案。其中在實際的全斷面一次爆破過程中,需要按照起爆的順序對多段亳秒電雷管分別地進行裝入、起爆,掏槽眼。在掘進小斷面巷道中大多應用了周邊眼輔助眼。若是遇到大斷的峒室、巷道的穩定性較差的情況時,需要應用預留光爆層展開分次的爆破,這種方式也被稱為修邊爆破”。

2.2 預裂光面爆破

預留光面爆破方式其實就是順著巷道輪廊線展開布置,往往需要布置一圈密集的周邊眼,弱威力炸藥的分布方式是遵循低密度均勻的方式，第一步需要對周邊眼進行引爆,幫助各眼間構建相連的破裂面，讓圍巖、主爆體再完成分割;第二步就是爆破主爆體。在該種方法的基礎上,能夠保護圍巖，保證圍巖免遭周邊眼的破壞，以此獲得完整合理的巷道設計輪廓線。

3 光面爆破的參數

最小抵抗線，周邊眼起爆過程中最小的抵抗線其實就是周邊眼至鄰近輔助眼的長度或者光爆層厚度,一般大于周邊眼的間距。炮眼間距通常是炮眼直徑的15倍左右”)。在裂隙、節理少以及整體性較好的巖石中需取大值,在裂隙發育、節理的巖石中需取小值,同時需充分考慮巖石的巖性。裝藥密度其實就是單位長度炮眼的實際裝藥量。要想有效對裂隙的發育進行控制,需要在周邊炮眼間構建貫穿裂隙的基礎上,需盡量少裝藥,確保眼壁的完整性。炮眼密集系數M其實就是爆破施工中的周邊眼間距E和最小抵抗線評的比值，具體公式為M= E/w,-般值常取0.9左右。若是此值過小會造成超挖的不良后果,此值過大會造成欠挖。

4 提高爆破技術管理途徑

4.1 施工技術工作者的培訓

光面爆破需要一定的專業技能與經驗，還應注意材料的選擇與檢查，分析現場環境，在復雜且隱蔽的巖巷正確操作，減少對圍巖的不良影響，保持圍巖穩定性的同時，注意自身與煤礦巖巷的安全支護，爆破的負責人需要具備綜合能力，在工作中應給現場人員學習的機會，增加培訓機會，促使爆破參與人員的專業操作，現場情況分析能力更強，同時注意爆破相關的危險問題預防設想，分析可能性的不足，在培訓中討論，選擇最合理的爆破方案，強化工作人員系列的理論知識與操作能力。

4.2 強化施工現場的技術指導

應預先在爆破之前，組織比較有經驗的技術人員進行觀察與勘測，了解現場的具體情況，掌握施工的資料，了解施工的目標與成本，記錄掘進的進展，對現場中潛在的危險進行深入的調查，指導參與掘進的人員觀察周圍情況，檢查圍巖性質，保障在爆破開展中圍巖具有基本的承載力。

4.3 合理確定炮眼深度和掏槽方式

作為提高單進水平的一個重要因素,炮眼深度是一個在施工管理中最活躍的參數,它主要是根據巖石性質,巷道斷面大小，循環作業方式，炸藥威力、職工技術水平等因素來確定。實行定人、定鉆、定眼位、定任務、定時間責任制，分區打眼，自下而上，點眼和鉆眼由技術好經驗豐富的老工人承擔。各工種要相互配合好,能平行作業的要盡量平行作業，以做到不怠工、不窩工,充分利用工時,提高工作效率。單從爆破理論方面來探討,采用中深孔(大于2.5m)爆破最為合理。因此，首先應重點抓一個隊正規循環，然后在循環時間不變的條件下,逐漸加深炮眼深度來加快進度，待炮眼達到一定深度后，要設法增加循環次數,并適當降低炮眼深度，使施工速度穩步提高。

4.4 提高現場施工的監督管理

施工的監督管理對現場施工的質量、進度有著深刻的意義，在每個小班進行打眼前需要通過跟班技術工作者完成點眼位工作。對于實際打眼的過程中,達到三定位的目標，也就是定位、定人、定職責。在完成放炮后要及時進行驗炮檢查,尤其重點關注眼數、眼深、眼的角度,同時安排安檢員如實的匯報實際的當班打眼情況，保證打眼工作實現動態管理的要求。

4.5 采用光面爆破,提高單進速度

光面爆破大大減少了掘進超挖量，一般普通爆破的超挖量為20% ～ 30%，而光面爆破的超挖量只有4% ～6%。因此，可以減少材料消耗,從而降低了成本加快了掘進速度。減少了不必要的工時浪費,縮短了工作循環時間消耗，從以上特點可以看出,采用光面爆破,為掘進單進水平提高提供了可靠的保障。

4.6 完善施工技術的方法

在實際掘進施工工作中,還需要在光面爆破技術的基礎上，針對技術參數進行相關的調整、改進：(1)掏槽眼從水平掏槽轉化為楔形掏槽，強化掏槽效果。使用該類掏槽試驗，最大程度上發揮掏槽眼的作用，明顯突出掏槽效果。(2)按照地質情況對爆破參數進行及時調整，和不同情況的現場技術要求相適應。

5 結語

綜上所述,只有應用巖巷掘進光面爆破技術，選取適宜的掏槽形式，對炮眼深度進行合理設計，對爆破參數、裝藥結構進行優化,才能實現巖巷的施工質量、速度大力提高的目的。