【摘要】在巖石巷道炮掘中，按照炮孔布置位置和作用的不同，可以將炮孔分為掏槽孔、周邊孔和輔助孔。在掏槽過程中，掏槽孔的布置方式又三種，即平行空孔直線掏槽、傾斜掏槽和混合掏槽。本文分析了三種掏槽方式的特點，特別分析了混合掏槽相對于其他兩種掏槽方式單獨采用的優(yōu)勢。最后文章以一個工程實例進一步分析了混合掏槽的優(yōu)點。

【關鍵詞】巖巷掘進；掏槽孔；混合掏槽；應用

前言

巷道掘進是煤礦開采中的一個重要環(huán)節(jié)，直接影響到整個礦井的經濟效益。目前，對于煤巷掘進，已經可以采用綜合機械化進行掘進，但是對于布置在巖層中的巷道而言，由于巖石硬度大，仍然只能采用炮掘。在放炮掘進中，按照炮孔布置位置和作用的不同，可以將炮孔分為掏槽孔、周邊孔和輔助孔。掏槽孔一般布置在巷道斷面中央偏下的位置，在爆破過程中最先起爆，為輔助孔的爆破提供自由面。輔助孔在掏槽孔起爆之后起爆，借助于掏槽孔爆破后提供的自由面，將掏槽孔周邊的巖石層層爆破，并沿著掏槽孔形成的槽腔內拋擲石頭。周邊孔沿著巷道斷面輪廓線布置，并在最后起爆，其主要作用是使得爆破后形成光滑的輪廓面。

1.掏槽孔的三種布置方式

在掏槽過程中，掏槽孔的布置方式主要有三種，即平行空孔直線掏槽、傾斜掏槽和混合掏槽。

1.1 平行空孔直線掏槽。平行空孔直線掏槽，是將所有掏槽孔都沿著垂直于工作面的方向布置，彼此相互平行在裝藥時，將中央的一個或者數(shù)個炮孔不裝藥，而是讓其為其他炮孔的爆破提供自由面和作為破碎巖石膨脹的補償空間。平行空孔直線掏槽的掏槽效果受到空眼的大小、數(shù)量、位置以及炮眼間距等多種因素的影響。這種掏槽方式需要的炮孔數(shù)量較多，炸藥消耗量大，掏出的槽腔較小，成本偏高，應用范圍有限。

1.2 傾斜掏槽。與平行空孔直線掏槽相反，傾斜掏槽是將炮孔傾斜布置，即炮孔與工作面斜交，一般呈錐型布置。采用傾斜掏槽，要控制好炮眼的傾角，傾角太小，則石塊拋擲距離大，容易損壞設備，且對后期挖裝不利；傾角太大，則炮孔深度勢必會減小，從而影響掏槽效果。一般來講，掏槽孔與工作面的夾角以50°～70°為宜。傾斜掏槽成本較平行空孔直線掏槽要低，但是對鉆孔工人的要求比較高，不僅要掌握好鉆孔角度，還要保證鉆孔的對稱性，否則掏槽效果也不好。另一方面，傾斜掏槽的炮眼深度受巷道寬度和高度的限制，小斷面巷道難以應用。

1.3 混合掏槽?；旌咸筒凼菍⑵叫锌湛字本€掏槽和傾斜掏槽有機結合，綜合運用的一種掏槽方式。它結合了平行空孔掏槽和傾斜掏槽兩者的優(yōu)點，是一種很好的掏槽方式。對比平行空孔直線掏槽和傾斜掏槽，混合掏槽主要優(yōu)勢在于：（1）充分利用了炮孔在斜眼起爆時充分利用中心掏槽上部未裝藥的空孔效應，增強了第一次爆破效果，沒有“浪費”炮孔，有利于提高炮孔利用率；（2）減少掏槽眼數(shù)量，擴大槽腔體積為后續(xù)炮孔爆破提供更大的自由面和補償空間，不會出現(xiàn)后續(xù)炮孔爆破時“壓死”的現(xiàn)象；（3）混合掏槽眼與自由面斜交充分利用了掘進迎頭提供的自由面，增強了爆破效果，同時其傾角比楔形掏槽的大，全斷面巷道爆破時的巖石拋擲距離小，不易崩壞巷道里的設備和支架等。

2.混合掏槽應用舉例

某煤礦膠帶上山位于3#煤層之上，3煤為緩傾斜煤層，傾角9～13°，平均傾角11°，厚度1.36～3.55m，平均厚度2.43m。3煤煤層結構簡單，斷層、夾矸均比較少，開采中發(fā)現(xiàn)的斷層均小于2m，且數(shù)量很少，在煤層上部有一層厚度很薄的夾矸，其厚度在0.05～0.08m之間，平均厚度約為0.06m。煤層上方有一層很薄的偽頂，厚度約0.05m，隨采隨冒。直接頂主要由砂巖、頁巖和泥巖組成，底板為砂頁巖。

2.1 施工工藝。通過現(xiàn)場實地跟班考察，根據(jù)現(xiàn)場條件和設備配制以及施工水平，現(xiàn)場試驗方案采用中深孔全斷面一次起爆技術施工，采用“三八”制作業(yè)方式。采用錨-網-噴支護，兩掘一噴的作業(yè)方式。全斷面一次打眼，混合掏槽并增加中孔，1～5段毫秒延期雷管，采用強力發(fā)爆器一次起爆，一次成巷的循環(huán)方式，炮眼深度2.0m，循環(huán)進尺平均1.90 m。膠帶上山爆破掏槽炮眼布置斷面見圖1。

2.2 爆破效果。膠帶上山巖石大巷爆破掘進采用混合掏槽技術，從2014年10月20日現(xiàn)場跟班開始，現(xiàn)場掘進爆破指標見表1。

在試驗期間，除第一次試驗裝藥量稍大造成矸石拋擲距離較大及第二次由于聯(lián)線不當導致落炮外，其余幾次試驗都圓滿成功，并取得了明顯效果，進尺大幅度提高，單循環(huán)進尺提高0.7m以上，實現(xiàn)大斷面巖巷高效優(yōu)質掘進，達到月進100m以上。試驗效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①提高了爆破進尺及炮眼利用率。試驗前掘進進尺在1.5～1.6m，炮眼利用率不足80%。采用混合掏槽技術后，爆破進尺大大提高，循環(huán)進尺都在1.80m以上，比試驗前每循環(huán)高出至少0.2m，炮眼利用率提高到了90%以上。②提高單進。膠帶上山巖巷采用混合掏槽爆破技術，循環(huán)進度由原來的1.2～1.3m提高到1.8～1.9m，炮眼利用率由原來的不足80%提高到90%以上，實現(xiàn)了快速成巷；剔除其他影響，月進尺由原來的50～60 m提高到95m左右，進尺效率是原來的190%。

3.結論

與單獨采用平行空孔直線掏槽和傾斜掏槽相比，混合掏槽具有比較明顯的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）適應性較強。混合掏槽對于多種地質條件、多種巷道斷面大小都可以適用。（2）方法簡單，掏槽效率高。該法具有技術簡單、易于掌握的特點，且需要鉆鑿的炮孔數(shù)目較少，效率高。（3）炮眼利用率高。例如在上述實例中，沒有采用混合掏槽時，炮眼利用率不足80%，而改用混合掏槽技術后，炮眼利用率達到了90%以上，提升了十多個百分點。（4）提高單進。在上述實例中，沒有采用混合掏槽時，一次掘進進尺不超過1.6m，而改用混合掏槽后，每次循環(huán)進尺都達到了1.8m以上，也就是每次循環(huán)進尺比以前提高了至少0.2m，效果非常明顯。

參考文獻

[1]劉優(yōu)平，陳壽如.直眼掏槽爆破參數(shù)設計探討[J].采礦技術，2005（3）.

[2]王虹.我國煤礦巷道掘進技術和裝備的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].煤炭科學技術，2010，38（1）.

作者簡介

王吉（1986--），山西大同人，助理工程師.