楊金山

摘 要：煤礦掘進施工中使用的中深孔采礦法，實質上就是淺眼爆破的延伸。其不僅可以準確地控制爆破產量，而且爆破生成的塊體一般散于爆堆邊緣和表面，容易及時進行二次破碎。部分巷道經長時間的使用，受礦井內的礦壓影響較大，采用此爆破技術也可有效地提高循環(huán)進尺，縮短輔助作業(yè)的時間，還可以在不改變掘進方式及掘進設備的前提下，提高施工進度和質量，保證掘進的快速安全向前推進。本文闡述了煤礦開采的主要形式與采礦工藝，對中深孔采礦法在煤礦采礦工程中的應用與應用過程中的拒爆原因及其處理進行了探討分析。

關鍵詞：煤礦采礦；形式；采礦工藝；中深孔采礦法；應用；原因；處理

煤礦井下掘進工作中應用中深孔采礦法前，要合理選擇正確的參數，嚴格按照相關的安全規(guī)定規(guī)范操作，要由專用的技術人員執(zhí)行爆破工作，務必保證爆破安全可靠。

一、煤礦采礦的主要形式與采礦工藝

1、煤礦采礦的主要形式（1）井下采煤。按落煤技術方法，地下采煤有爆破落煤、機械落煤和水力落煤三種，前二者稱為旱采，后者稱為水采，我國水采礦井僅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者為主。壁式采煤法工作面長，可以容納功率大，生產能力高的采煤機械。柱式采煤法工作面短，由于工作面短，頂板易維護，從而減少了支護費用，其主要缺點是回采率低。（2）露天采煤。露天采煤是指移走煤層上覆蓋的巖石及其他覆蓋物，使煤敞露地面而進行開采，其中移去土巖的過程稱為剝離，采出煤炭的過程稱為采煤。露天采煤通常將井田劃分為若干水平分層，自上而下逐層開采，在空間上形成階梯狀。

2、采礦工程中的采礦工藝。（1）崩落采礦工藝。在采礦工程中應用崩落采礦工藝，主要是為了崩落圍巖，在不斷推進回采工作面的過程中，按照相應的計劃崩落圍巖，并充填采空區(qū)，以達到管理地壓的目的。（2）空場采礦工藝。在采礦工程中應用空場采礦工藝，主要是用礦柱來劃分礦塊，再進行逐一回采，并且將礦房采完之后，需要對礦柱進行開采。將敞空形式應用于礦房回采中，為了維護礦房的強度，就需要用圍巖和礦柱。礦房采完之后，需要及時回采礦柱，并及時處理采空區(qū)；要利用充填料來充填礦房，利用相應的采礦工藝回采礦柱，這樣礦柱的回采條件就可以得到有效的改善。（3）充填采礦工藝。在采礦工程中應用充填采礦工藝，主要是在推進回采工作面的過程中，在采空區(qū)內充填相應的充填料。為了維護采空區(qū)，有時需要將充填料和支架有效結合。而充填采空區(qū)則需要利用已經成型的充填體，來對地壓進行管理，這樣就可以對圍巖的崩落和地表的下沉進行有效的控制，進而創(chuàng)造出更加安全、便利的回采環(huán)境，同時，因礦山自燃而導致的火災事故的發(fā)生頻率也可以得到有效降低。（4）溶浸采礦工藝。在采礦工程中應用的溶浸采礦工藝是一種化學采礦技術，主要考慮到礦產的物理特性和化學特性，將溶浸液注入到礦層中，經過一系列的化學反應，有針對性地選擇出礦石中浸出的有用成分，用液態(tài)來替代浸出來的固態(tài)成分，從而達到有效開采礦產的目的。

二、中深孔采礦法在煤礦采礦工程中的應用分析

1、中深孔采礦法中掏槽技術的應用。掏槽主要是將斜眼、直眼以及掏槽相混合。在煤礦掘進時，因為應用直眼的掏槽爆破體積比較小，所以應用這種技術就能將爆破力量均勻的進行分布。而且炮眼深度會較少因巷道斷面以及井下巖性而造成影響，對巖體的破碎非常有效，所以在實際的應用當中，這一種掏槽技術非常普遍，不僅如此，因為槽眼中的幾何形狀不相同所以使用的掏槽技術自然也有一定差異，所以必須要對不一樣的形狀進行結合，最后選出最適合的手段，比如像角柱式、螺旋式以及三角柱式。一般煤礦的采掘當中，掏槽技術當中的三角柱式應用比較多，這種技術對炮眼施工有很大的促進作用，不需要應用太多的雷管就能提高作業(yè)效率，確保采掘正常進行。

2、掏槽爆破起爆方式的確定?，F(xiàn)階段在煤礦掘進中深孔爆破作業(yè)中，主要采取反向爆破方式。通過實施科學合理的起爆方式，可以確保炸藥的傳爆長度，保證中深孔爆破的效果。反向爆破的起爆藥在炮孔內部，可以延長應力波的動作用以及爆炸氣體的靜作用時間；反向爆破起爆時由于應力波與爆速疊加，從而提高了爆破自由面附近巖體的破碎效果。采用此反向爆破起爆方式時，為了充分發(fā)揮反向爆破炮眼利用率較高的特點，可將雷管置于起爆藥的尾部，起爆藥以內采取正向裝藥、以外采取反向裝藥的方式。控制正反向裝藥比例一般在1∶3左右，整體上呈現(xiàn)反向裝藥的爆破方式，以達到起爆效率的最大化。至于裝藥量，應該結合巖巷斷面上巖性的特征合理地確定。

3、炮眼設計。炮眼位置的確定需要從各方面進行考慮，其中包括爆破掘進的手段、井下巖體特性、鑿巖機械裝置種類以及巷道斷面的形式及尺寸等。要對這些因素進行綜合比對，才能做出最合適的選擇，而對炮眼位置能做出科學地設計，對爆破工作來說非常有利。在炮眼的深度中，對其影響最大的就是鑿巖裝置，研究表明，炮眼深度最合適的在2.5～3m，如果深度比較小那么對爆破的效果不利，如果深度太大又會造成一定程度的沖擊，加大排粉難度，影響爆破掘進。同時，為了確保爆破能夠正常進行，還要設計好炮眼之間的距離。

三、中深孔采礦法在煤礦采礦工程應用過程中的拒爆原因及其處理

1、拒爆原因分析。中深孔采礦法所采用的通常都是由國家專門檢驗機構檢查合格后的炸藥和雷管，很少出現(xiàn)爆破材料不合格現(xiàn)象。筆者認為中深孔爆破所造成的拒爆原因主要有：（1）起爆器問題。煤礦掘進生產過程中用于中深孔爆破的起爆器，大多為防爆型電容式起爆器，在長期使用的過程中如果出現(xiàn)起爆器電容量下降、電壓過低時，也會直接造成起爆器的電量不足，以致出現(xiàn)拒爆現(xiàn)象。（2）電爆網路連線問題。用于中深孔采礦法的電爆網路連線，大多采用串聯(lián)的方式。如果爆破母線電阻較大，網路連接斷路，連接過程中出現(xiàn)錯接或者漏接的現(xiàn)象，線路接頭不牢固或者潮濕環(huán)境造成網路漏電等，都會導致雷管拒爆現(xiàn)象的發(fā)生。（3）雷管腳線問題。中深孔爆破過程中雷管腳線沒有效接觸或者是腳線絕緣破裂，這都會造成拒爆的發(fā)生。雷管的腳線金屬線斷裂會造成雷管連通不暢，絕緣外皮的破裂則會導致腳線接地阻礙通電，從而導致中深孔爆破作業(yè)不能順利進行。

2、拒爆處理措施。（1）明確原因，制定處理方案。在中深孔作業(yè)過程中，出現(xiàn)拒爆現(xiàn)象時，應由當班負責人及時指導處理，并明確導致拒爆現(xiàn)象的各種因素。若當班班組不能按時處理結束而需要交接班，其交接班組需要詳細說明拒爆的情況，以避免出現(xiàn)安全隱患。（2）對于連線原因所導致拒爆，應該及時重新連接繼續(xù)爆破。在處理拒爆時，杜絕采用工具取出起爆炸藥或者撤出雷管的處理方式。應在拒爆炮眼30cm左右重置與拒爆炮眼齊平的新炮眼，這樣再次實施爆破。

結束語

煤礦采礦工程應用中深孔爆破掘進技術有很大的優(yōu)勢，如工作效率高、作業(yè)時間短等。并且我國是煤炭大國，對煤炭的消耗巨大，在煤礦采礦工程中應用中深孔采礦法具有一定的現(xiàn)實意義，因此必須加強對其進行分析。

參考文獻：

[1]胡以文.淺談采礦工藝技術在采礦作業(yè)中的應用[J].中國新技術新產品，2013（05）

[2]汪海波.巖巷掘進爆破地震效應及圍巖穩(wěn)定性影響研究[D].安徽理工大學，2013

[3]張召冉.炮掘巖巷掘進影響因子系統(tǒng)分析及綜合評價研究[D].中國礦業(yè)大學，2013