爆破新技術(shù)　解決“攔路虎”

王小靜　劉文芯

“嗶嗶嗶”三聲哨聲后，震耳欲聾的爆炸聲響起。8月2日，《科學(xué)導(dǎo)報》記者來到山焦西山鎮(zhèn)城底礦采煤區(qū)，了解到該礦與太原理工大學(xué)聯(lián)合開展科技攻關(guān)，在該礦井下22210綜采工作面首次創(chuàng)新實施巖石弱化控制爆破技術(shù)，解決了綜采工作面巖石堅硬、綜采機無法切割的難題，實現(xiàn)了安全高效回采。

據(jù)了解，該礦地質(zhì)條件復(fù)雜，井下22210綜采工作面在回采過程中遇到堅固性系數(shù)f>8的砂巖，其硬度高、完整性好，綜采機無法正常切割，給該工作面回采帶來了困難，影響采煤工作的正常進行，成為該工作面安全高效回采最大的“攔路虎”。且22210綜采工作面設(shè)備和設(shè)施較多，距爆破點較近，爆破時必須保證綜采機及其附屬設(shè)施的絕對安全。課題研究組人員認真對該斷層產(chǎn)狀進行分析，按照工作面過斷層回采軌跡，由礦地測防治水中心分析繪制出斷層影響范圍，太原理工大專家通過理論分析、數(shù)值模擬與現(xiàn)場工程應(yīng)用相結(jié)合的方式，通過優(yōu)化和完善煤線內(nèi)直線掏槽方式的爆破參數(shù)、03#煤層內(nèi)斜線掏槽參數(shù)、硬巖斜眼掏槽參數(shù)與施工工藝，減少炮孔數(shù)目并優(yōu)化炮孔在堅硬巖層的布置，確定一次弱化4.0米硬巖的爆破方案。在22210綜采工作面成功實施了綜采面堅硬巖石爆破弱化技術(shù)。

“22210綜采工作面是該礦井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的工作面，我們需要全面謹慎考慮，不僅要將堅硬巖石弱化控制爆破效果達到最佳，同時必須做到在巖體內(nèi)形成裂隙，炸而不飛，并保證綜采機能在范圍高度內(nèi)正常工作。還要嚴(yán)格參照《煤礦安全規(guī)程》，嚴(yán)格執(zhí)行《爆破安全規(guī)程》，嚴(yán)格遵守‘三人聯(lián)鎖‘一炮三檢放炮制度，加強人員管控，細化工作流程，強化精益化管理，保證員工安全，確保爆破任務(wù)安全有序進行。”生產(chǎn)技術(shù)部部長蘇旭說。

該礦22210綜采工作面1月底開始揭露斷層，2月份工作面通過斷層的過程中，采用“堅硬巖石弱化控制爆破技術(shù)”，每個圓班割煤從1.5刀提高到了3.5刀，每天可以多組織生產(chǎn)原煤600噸，原煤日產(chǎn)也穩(wěn)定提升。與地質(zhì)構(gòu)造相近的22602綜采工作面未使用堅硬巖石弱化控制爆破技術(shù)對比，截至7月累計節(jié)約采煤機截齒1373個、齒套1485個、雷管1032個、火藥206公斤，共節(jié)約成本約65萬元。實現(xiàn)了效益最大化，創(chuàng)造了以往過同類型大斷層推進速度最快、效果最佳的記錄，標(biāo)志著該礦首次實施的綜采工作面堅硬巖石弱化控制爆破技術(shù)取得成功。

堅硬巖石弱化控制爆破技術(shù)相比傳統(tǒng)的工作面打眼放震動炮過斷層方法，具有循環(huán)次數(shù)少、施工時間短、施工過程安全可靠的特點，在回采推進爆破區(qū)域時頂板較為穩(wěn)定，頂板管理也得到了較大改善。同時，22210工作面實施堅硬巖石弱化控制爆破技術(shù)期間，利用在煤線內(nèi)的直線掏槽創(chuàng)造側(cè)向自由面，最大限度地弱化巖石，保證采煤機可以正常截割，加快工作面的推進進度，不僅有效地防止采空區(qū)自燃發(fā)火現(xiàn)象的發(fā)生，還有效地降低周期來壓對工作面礦山壓力傳遞的影響，斷層硬巖弱化后，配合采煤機截割，直接穿過斷層影響區(qū)，不僅提高了資源回收率，而且保證了礦井生產(chǎn)穩(wěn)定，安全效果明顯，為鎮(zhèn)城底礦同類條件下綜采工作面過大落差斷層積累了寶貴經(jīng)驗。