張全森

摘要：在硬巖巷道掘進(jìn)過程中，中深孔爆破和光面爆破是兩種主要的掘進(jìn)爆破形式與方法，也是硬巖爆破發(fā)展的必然趨勢，是爆破行業(yè)發(fā)展的方向。因此，本文主要介紹了這兩種爆破方式的相關(guān)情況，并對如何提高爆破效率做了進(jìn)一步的分析和探討，所以通過優(yōu)化施工組織、優(yōu)化爆破參數(shù)、優(yōu)化支護(hù)參數(shù)、降低噴漿厚度，可確保充分發(fā)揮大斷面水平巖巷快速施工裝備的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：巷道掘進(jìn)；中深孔爆破；光面爆破；硬巖巷道

掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)是煤巷掘進(jìn)過程中的最主要工藝技術(shù)之一，要想在現(xiàn)實(shí)中不同的質(zhì)條件下實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面的系統(tǒng)自動化，就必須研究適合我國煤層條件的各種自動化技術(shù)，如掘錨聯(lián)合機(jī)組自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)過程中掘、裝、運(yùn)、支等工藝條件下的自動化平行作業(yè)，達(dá)到快速掘進(jìn)割煤的目的又能夠加強(qiáng)頂板和煤幫的支護(hù)，保證工作面的順利進(jìn)行。

眾所周知，傳統(tǒng)的爆破形式主要是采用淺眼爆破的作業(yè)方式，雖然這種爆破方式有其特點(diǎn)，但是在硬巖爆破中，其優(yōu)勢體現(xiàn)不出來，而缺點(diǎn)卻被更加凸顯出來，采用這種爆破方式，爆破效率普遍較低，更為嚴(yán)重的是爆落巖石大塊率高、而且它的裝巖生產(chǎn)效率也是很低，這樣嚴(yán)重影響掘進(jìn)施工進(jìn)度。所以在硬巖巷道掘進(jìn)過程中，中深孔爆破和光面爆破是兩種主要的掘進(jìn)爆破形式與方法，也是硬巖爆破發(fā)展的必然趨勢，是爆破行業(yè)發(fā)展的方向。因此，進(jìn)一步提高爆破效率和爆破質(zhì)量是我們所研究的關(guān)鍵。

一、炮眼深度

在硬巖巷道爆破過程中，炮眼深度對爆破效果的好壞有著很重要的影響，但是炮眼深度又受到以下幾個(gè)因素的影響，比如有巖石的性質(zhì)、鉆眼機(jī)械、裝藥結(jié)構(gòu)、炸藥的使用量和循環(huán)作業(yè)方式等幾大因素，我們應(yīng)該綜合考慮這些因素，才能使得炮眼達(dá)到最佳深度，爆破效果最好。

（一）根據(jù)鉆眼機(jī)械確定

與此同時(shí)，爆眼深度還與鉆眼機(jī)械有密切的關(guān)系，鉆眼的參數(shù)是否與鉆眼機(jī)械的參數(shù)相適應(yīng)，這直接決定著爆眼深度的好壞。根據(jù)查閱大量資料和現(xiàn)場調(diào)研我們可以發(fā)現(xiàn)，對于普通的氣腿式鑿巖機(jī)，在硬巖鉆眼中，鉆眼的速度下降，從而克服釬子的彈性變形沖擊力就越大，這樣使得排粉難度在趨于困難，在隨著鉆眼的深度的增加，鉆速度的衰減加快。因此。使用普通式鑿巖機(jī).如果采用重型導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)，故能克服氣腿式鑿巖機(jī)的上述缺點(diǎn)，對巷道掘進(jìn)中深孔爆破非常有利。

（二）單位炸藥消耗量

要精確計(jì)算單位炸藥消耗量是很困難的。我們在實(shí)際操作過程中，一般情況下是參考經(jīng)驗(yàn)公式和國家相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)來確定，但是這些公式和國標(biāo)都需要在實(shí)踐中不斷的調(diào)整和完善。

（三）根據(jù)循環(huán)作業(yè)方式確定

合理的炮眼深度設(shè)計(jì)，除了以上所論述的鉆眼機(jī)械和單位炸藥消耗量，同時(shí)還應(yīng)該必須要與煤礦的循環(huán)作業(yè)方式是相協(xié)調(diào)和適應(yīng)，這就要求即合理的炮眼深度應(yīng)能保證每班或完成整循環(huán)，保證實(shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)。

（四）裝藥結(jié)構(gòu)

在爆破設(shè)計(jì)過程中，我們還要考慮到在爆炸的藥包起爆時(shí)，藥包的位置決定著炸藥起爆后爆轟波的傳播方向，這是影響巖石爆破作業(yè)和爆破效果的重要因素。我們從理論的分析和實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)可以得到證明，反向裝藥比正向裝藥效果要好。因此，其它炮眼均采用正向起爆順序。

二、中深孔爆破

（一）掏槽爆破形式

掏槽爆破提高掏槽爆破的成功率和效率，決定了整個(gè)爆破質(zhì)量和掘進(jìn)效果。而掏槽效果的好壞又主要取決于掏槽方式。中深孔爆破時(shí)，必須采用直眼掏槽。除普通簡單的角柱形直眼掏槽形式外，目前較為先進(jìn)的巖巷掘進(jìn)直眼掏槽方式直眼邁步式掏槽方式可增大槽腔體積，降低拋擲作用，利于裝巖，同時(shí)提高了掘進(jìn)工效。我們可以總結(jié)出選擇掏槽形式時(shí)考慮的原則有以下幾個(gè)方面：第一，有較高的炮眼利率和較大的槽腔表面積，才能為后爆炮眼創(chuàng)造更為充分的自由面；第二，掏槽形式越簡單越好；第三，首爆炮眼裝藥應(yīng)占有較多的空眼?？昭墼蕉鄬μ筒郾圃接欣?/p>

（二）掏槽爆破參數(shù)

目前，垂直楔形掏槽可以充分利用工作面這唯一的自由面，而巷道中深孔爆破，當(dāng)巷道斷面較小時(shí)斜眼楔形掏槽的應(yīng)用就受到了巷道斷面寬度的限制，可采用直眼掏槽，而巷道斷面較大時(shí)，也較多采用楔形掏槽。我們通過長期實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐可知，對硬巖巷道，當(dāng)巷道斷面能滿足鉆眼掏槽要求時(shí)，最好的掏槽方式可以采用垂直楔形掏槽。

三、光面爆破

在一般情況下，光面爆破炮眼間距取二十一倍的炮眼直徑，但是我們可以根據(jù)長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料可以得知，現(xiàn)場施工實(shí)際采的炮眼間距控制在450—500 mm。光面爆破炮眼布置的另一個(gè)重要參數(shù)是炮眼密集系數(shù)，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定在有沼氣和煤塵的工作面不許采用空氣不耦合裝藥。所以，設(shè)計(jì)施工中為嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量以求減少對周邊圍巖的損傷，巷道周邊眼裝藥量要求爆破后在炮眼周圍的巖石中不產(chǎn)生粉碎性破壞，并能在巖壁上留有眼痕。

四、結(jié)論

在煤礦爆破過程中，爆破施工工藝的不斷改善，中深孔爆破和光面爆破是發(fā)展的必然趨勢，通過現(xiàn)場試驗(yàn)研究可以很清楚的發(fā)現(xiàn)，在對巖石性質(zhì)和施工條件確定的情況下，我們在爆破參數(shù)、炸藥單耗和炮泥堵塞等幾個(gè)方面對爆破的效率等有很明顯的影響，并且進(jìn)行了多次反復(fù)的實(shí)驗(yàn)認(rèn)證，提出了一些對硬巖巷道掘進(jìn)有重要作用的施工技術(shù)和方法，總結(jié)了硬巖巷道掘進(jìn)中的一些基本施工技術(shù)方案，同時(shí)也積累了更為適用的、科學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此，中深孔爆破和光面爆破并舉是既保證質(zhì)量和速度又可取得高效益的關(guān)鍵。初步分析了深井中深孔爆破和光面爆破的參數(shù)，這對現(xiàn)場參數(shù)設(shè)計(jì)和爆破施工具有很好的指導(dǎo)意義和借鑒意義。

（作者單位：淮南礦業(yè)集團(tuán)謝橋煤礦）