王桂凡

摘 要：本文闡述了巖巷掘進(jìn)光面爆破技術(shù)，介紹了光面爆破參數(shù)確定，列舉了技術(shù)指標(biāo)，說(shuō)明了在礦井應(yīng)用中的實(shí)際效果。

關(guān)鍵詞：光面爆破；技術(shù)探討；實(shí)際效果

爆破后巖體輪廓面形成規(guī)整，圍巖穩(wěn)定，無(wú)明顯炮震裂隙的控制爆破叫光面爆破。光面爆破也稱(chēng)密眼小爆破，是一種人為控制的爆破方法，通過(guò)合理的選擇爆破參數(shù)，嚴(yán)格控制裝藥量，科學(xué)布置各種炮眼，達(dá)到光爆要求。光面爆破的實(shí)質(zhì)是在井巷掘進(jìn)設(shè)計(jì)斷面的輪廓線(xiàn)上布置間距較小、相互平行的炮眼，控制每個(gè)炮眼的裝藥量，選用低密度和低爆速的炸藥，采用不耦合裝藥（藥眼直徑明顯小于炮眼直徑，不耦合系數(shù)在1.5～3）同時(shí)起爆，使炸藥的爆炸作用剛好產(chǎn)生炮眼連線(xiàn)上的貫穿裂縫，并沿各炮眼的連線(xiàn)一井巷輪廓線(xiàn)將巖石崩落下來(lái)。光面爆破能使巷道成形并達(dá)到設(shè)計(jì)要求，減少掘進(jìn)過(guò)程中的超挖量，減少巖石裝運(yùn)量，加快了施工進(jìn)度，降低了通風(fēng)阻力，減少瓦斯聚集，便于運(yùn)輸和行人。當(dāng)前，還有一些問(wèn)題認(rèn)識(shí)不盡一致和沒(méi)有得到令人滿(mǎn)意的結(jié)果，需要在實(shí)踐和研究中不斷地去探討，進(jìn)一步完善、提高。

一、技術(shù)指標(biāo)

一般地光面爆破要求：

（1）圍巖是硬巖（f值在10以上）的時(shí)候眼痕率應(yīng)達(dá)到80%以上；圍巖是中硬巖（f值在6～8）的時(shí)候眼痕率應(yīng)達(dá)到50%以上；圍巖是軟巖（f值在4～5）的時(shí)候爆破應(yīng)基本成型。

（2）超挖尺寸不大于150㎜，主要運(yùn)輸巷和機(jī)電硐室不大于設(shè)計(jì)值的20㎜，其它巷道和硐室的尺寸不大于設(shè)計(jì)值的50㎜；欠挖尺寸不得小于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的巷道幾何尺寸。

（3）巖面上不應(yīng)有明顯的炮震裂縫。因此，要達(dá)到理想的光爆效果，必須控制好巷道周邊的光爆炮眼，既不把圍巖壁上的巖石炸碎，不產(chǎn)生明顯的爆震裂縫，又要把周邊炮眼整齊地截?cái)嘞聛?lái)，使圍巖壁面規(guī)整，符合設(shè)計(jì)的輪廓要求，不能產(chǎn)生較大的凸起和凹入。

二、技術(shù)要求

（1）鉆眼質(zhì)量。炮眼眼位的標(biāo)定、鉆鑿各個(gè)環(huán)節(jié)都必須準(zhǔn)確無(wú)誤，尤其是周邊眼一定要做到互相平行且眼底落在同一平面上，否則其他光爆措施都難以實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明，大多數(shù)情況下周邊眼以一定的角度向輪廓線(xiàn)外偏斜，即“外插”是必要的，眼底落在設(shè)計(jì)輪廓線(xiàn)外一般不超過(guò)20cm。這樣可保證得到預(yù)定的設(shè)計(jì)輪廓表面而不發(fā)生欠超挖。

（2）掏槽方式。決定掘進(jìn)進(jìn)尺的關(guān)鍵是掏槽眼的爆破。要提高炮眼利用率，就應(yīng)首先選擇合理的掏槽形式和掏槽參數(shù)。根據(jù)實(shí)際情況，我們目前使用菱形直眼掏槽，掏槽眼垂直深度比其他炮眼深100mm。

（3）鄰近周邊眼炮孔的裝藥。鄰近周邊眼的炮孔（二圈眼，三圈眼）裝藥量較多且先于周邊眼起爆，過(guò)量裝藥，可能使這些炮孔起爆后破壞范圍超過(guò)設(shè)計(jì)輪廓界面，在周邊眼起爆之前先將控制界面破壞，形成超挖，降低光爆質(zhì)量。因此鄰近周邊眼的炮孔裝藥應(yīng)均衡遞減，這樣就可保證周邊眼鄰近炮眼爆破后所形成的破壞范圍不超過(guò)周邊眼范圍，使周邊光滑平整且圍巖穩(wěn)定。

（4）放炮順序。從安全方面考慮最好是采用毫秒延期爆破全斷面一次起爆，為了達(dá)到好的爆破效果也可也采用分段起爆。預(yù)留光爆層法分兩次起爆，即周邊眼以里的所有炮眼首先起爆，周邊眼最后一次起爆。

三、技術(shù)探討

為了提高光面爆破質(zhì)量，首先，需要領(lǐng)導(dǎo)充分重視，在制度方面加大獎(jiǎng)懲力度；其次，注重培訓(xùn)，培養(yǎng)熟練的班組長(zhǎng)、驗(yàn)收員、打眼工；最后，從源頭抓起，嚴(yán)格按照光面爆破的技術(shù)參數(shù)和施工標(biāo)準(zhǔn)施工。

1.根據(jù)光面爆破理論以及已有現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合井礦現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，對(duì)爆破參數(shù)做以下探討

（1）周邊眼的間距一般選擇在250～300㎜之間，巖石軟、裂隙發(fā)育取小值，對(duì)成型要求高的取小值。

（2）光面層厚度，通常用周邊眼間距與他之比稱(chēng)作炮眼密集系數(shù)，巖巷一般取0.8～1，如：周邊眼距取300㎜，則抵抗距可取300～350㎜，巖石越硬取大值，軟時(shí)取小值。

（3）二圈眼設(shè)計(jì)是否合適，決定了光爆層的厚度及均勻性，直接影響光爆效果。二圈眼間距一般應(yīng)比周邊眼間距大100～150㎜，一般取350～450㎜。

（4）適當(dāng)加深掏槽眼

真正達(dá)到了掏槽眼比其他炮眼深200㎜，達(dá)到“重掏槽，輕剝皮”的效果。

（5）其他炮眼間距則根據(jù)巖石硬度一般取600㎜左右，以崩開(kāi)巖石、塊度適中、拋渣適宜為原則。

（6）起爆順序一般由里到外，即按掏槽眼、輔助眼、二圈眼、底眼、周邊眼起爆的順序。

2.全面有效的施工標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)有重要的指導(dǎo)意義，因此，在井下光面爆破施工時(shí)，要嚴(yán)格按以下標(biāo)準(zhǔn)施工

（1）開(kāi)鉆領(lǐng)釬必須由有經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任，眼位要做到“準(zhǔn)、平、直、齊”。準(zhǔn)，即各炮眼必須準(zhǔn)確地打在點(diǎn)好的眼位上，上下左右誤差不得超過(guò)20㎜。平，即要求各炮眼必須互相平行，尤其是周邊眼和二圈眼，角度誤差不大于5度，以防止巷道的超挖和欠挖。直，即要求各炮眼的方向與巷道軸線(xiàn)方向平行一致。齊，即同一類(lèi)的炮眼深度必須一致，其深度誤差不得超過(guò)50㎜，已保證爆破后的斷面平整，炮眼利用率提高，并為下一循環(huán)打眼創(chuàng)造條件。

（2）必須首先打出高質(zhì)量的導(dǎo)向眼。導(dǎo)向眼應(yīng)選在正頂部、兩幫拱基線(xiàn)處各兩個(gè)，由跟班人員及驗(yàn)收員在現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)完成，上尺上線(xiàn)，確保準(zhǔn)確無(wú)誤，所有鉆工根據(jù)導(dǎo)向眼的方向打出其余炮眼。

（3）堅(jiān)持五定原則。一定鉆工。打眼人員基本固定，做到操作專(zhuān)業(yè)化；二定鉆具。每個(gè)鉆工所用的鉆具要固定，做到人知機(jī)性，得心應(yīng)手；三定眼數(shù)。每位鉆工所打的炮眼要基本固定，且炮眼參數(shù)盡可能相似，做到心中有數(shù)，操作熟練；四定位置。每位鉆工的作業(yè)位置要基本固定，做到環(huán)境熟悉，操作有序；五定責(zé)任。要有明確的責(zé)任制，所有眼孔必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)人必須對(duì)自己所打眼孔的質(zhì)量負(fù)責(zé)。

四、實(shí)際效果

（1）光爆成型效果好：采用以上措施進(jìn)行光爆后，能有效控制放炮效果，控制爆破質(zhì)量，巷道周邊成型規(guī)整，不超挖不欠挖，周邊眼眼痕率能達(dá)到集團(tuán)公司規(guī)定要求。

（2）降低材料消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益：由于光爆成型好，使噴漿支護(hù)量相對(duì)減少，按照放炮效果不好比光爆效果好時(shí)超挖100mm（斷面4.2m寬、3.6m高）計(jì)算，每米巷道節(jié)省噴漿料約1立方米，1立方米C20的混泥土需要水泥391kg，黃砂430kg，石子1357kg，按照現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)格水泥488元/噸，黃砂50元/立方米，石子80元/立方米，計(jì)算可得每米巷道可節(jié)約成本約280元。

（3）放炮落矸塊度均勻，不易出現(xiàn)大塊矸石，便于運(yùn)輸。

五、結(jié)束語(yǔ)

解決好巖巷中深孔光面爆破設(shè)計(jì)及施工中的若干技術(shù)問(wèn)題，是保證有較高的炮眼利用率、較規(guī)整的周邊成型、較均勻的爆破塊度的技術(shù)關(guān)鍵。在使用中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)不足，對(duì)提高巷道的成巷質(zhì)量、保障安全生產(chǎn)能起到良好的促進(jìn)作用。在應(yīng)用中，要根據(jù)井巷支護(hù)方式及巷道巖性特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際爆破成巷效果，進(jìn)行修改和調(diào)整，可最大限度發(fā)揮光面爆破工藝的作用。

（作者單位：永興工程公司）