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        中、深孔爆破技術在煤礦巖巷快速掘進中的應用探析

        2021-11-10 01:42:54董良志
        科技信息·學術版 2021年23期
        關鍵詞:煤礦開采

        董良志

        摘要:煤礦開采多為井工開采,而巖巷施工是井工開采中的重要內(nèi)容,但其存在一定難度,且工程量較大,所以想要提高巖巷掘進速度,為煤礦采掘安全性提供保障,就需采用合理的、先進的技術。鑒于中、深孔爆破技術在巖巷快速掘進方面有一定優(yōu)勢,可以有效的提高生產(chǎn)效率,所以煤炭企業(yè)需將中、深孔爆破技術的應用重視起來。此處就主要針對中、深孔爆破技術特點及其具體應用展開探討。

        關鍵詞:中、深孔爆破;煤礦開采;巖巷快速掘進;

        1.中、深孔爆破技術概述

        中、深孔爆破技術是在掘進機具的改進、發(fā)展下出現(xiàn)的,簡單來說就是按照規(guī)定進行挖槽,挖好槽后將炸藥放入,待其爆破后進行開采工作。

        中、深孔爆破技術模式較多,且在煤礦開采工作中發(fā)揮出了不同效用。比如,安全保障程度高,作業(yè)條件好,開采能力大,生產(chǎn)效率高,爆破周期長、飛石少,爆破器材配送管理方便,綜合效益明顯提高等。在巖巷掘進中應用中、深孔爆破技術可將單次爆破巖石量提高,可有效減少輔助作業(yè)時間,進而實現(xiàn)巖巷快速掘進。

        2.中、深孔爆破技術在煤礦巖巷快速掘進中的應用

        2.1掏槽爆破

        在實踐中發(fā)現(xiàn),掏槽爆破在巖巷掘進進尺中占據(jù)著重要地位,因為掏槽眼的根本目的為:崩落工作面上的部分巖石,為后續(xù)的炮眼起爆奠定良好的基礎。因此,工作人員需將掏槽爆破這一環(huán)節(jié)重視起來。

        2.1.1掏槽方式

        爆破作用指數(shù)n=爆破漏斗半徑÷最小抵抗線。通常情況下,爆破作用指數(shù)n=1時,所形成的爆破漏斗為標準拋擲漏斗;爆破作用指數(shù)n大于1、小于3時,所形成的爆破漏斗為加強拋擲漏斗;當爆破作用指數(shù)n大于0.75、小于1時,所形成的爆破漏斗為減弱拋擲漏斗;當爆破作用指數(shù)n<0.75時,無法形成爆破漏斗。一般情況下,巖巷掘進爆破作用指數(shù)n在0.8~1.0之間。掏槽分為直眼掏槽、斜眼掏槽兩種,但在巖巷掘進中常用到的掏槽方式為:斜眼掏槽。因為斜眼掏槽的特點為:不容易受斷面寬度限制,有利于巖石破碎。

        2.1.2確定掏槽形式、參數(shù)

        2.1.2.1掏槽形式

        想要使掏槽與實際需要相符,工作人員就需對巖石的實際情況進行了解,并基于巖石普氏系數(shù)選擇掏槽形式。一般情況,掏槽形式有兩種,一為雙楔式掏槽,二為楔式掏槽配合輔助掏槽。當巖石普氏系數(shù)f>6時,工作人員可采用雙楔式掏槽這種形式;當巖石普氏系數(shù)f在4~6之間時,工作人員可采用楔式掏槽配合輔助掏槽這種形式。且想要將掏槽效果最大限度的發(fā)揮出來,工作人員就需盡可能向上布置槽眼。

        2.1.2.2掏槽參數(shù)

        一般情況下,掏槽眼深度需要控制在2.3米,其他炮眼深度需要控制在2.2米。

        2.2輔助眼和周邊眼布置

        周邊眼指的是頂眼、幫眼、底眼,一般在巷道斷面輪廓線上,且周邊眼的垂直深度為3.0m。按照曝光要求來看,頂眼、幫眼需要互相平行,而且底眼要落在同一個平面內(nèi)。輔助眼一般在掏槽眼、周邊眼之間,需要按照斷面大小進行均勻的布置,一般輔助眼間距為600米左右。但在進行輔助眼布置時,工作人員需要嚴格對周邊眼的裝藥量進行控制,盡可能選擇密度較低的、爆速較低的炸藥。如此,才可確保巷道成型。

        2.3裝藥結構與起爆

        裝藥結構與起爆是煤礦巖巷掘進的重要因素,可直接對爆破效果造成影響。在進行爆破時,工作人員需采用串聯(lián)、反向裝藥結構,上下部依次爆破的方式。而在進行裝藥工作時,工作人員需在裝藥前吹洗炮眼。此外,工作人員需注意,掏槽眼的裝藥量為13.2kg的5卷×8個,二圈眼的裝藥量為9.9kg的3卷×10個,三圈眼的裝藥量為15.84kg的4卷×12個,周邊眼的裝藥量為11.39kg的1.5卷×23個,底眼的裝藥量為10.56kg的4卷×8個。

        通過實踐、總結、優(yōu)化發(fā)現(xiàn),起爆的步驟為:①爆破。②臨時支護和上部錨網(wǎng)支護,打上部眼,出渣。③下部錨網(wǎng)支護,打下部眼,噴漿。④爆破。

        由此可見,在煤礦巖巷掘進中應用中、深孔爆破技術可將輔助作業(yè)時間縮短,可為每一環(huán)節(jié)的科學性、連續(xù)性提供保障,可使人員分工更加合理。但在運用中、深孔爆破技術進行煤礦巖巷掘進時,工作人員需考慮到巖石軟硬程度、層理發(fā)育情況,需選擇適合的掏槽眼的方法、炸藥量。如此,才可將炮眼利用率提高,才可為爆破效果提供保障。

        3.取得成果

        3.1實現(xiàn)單進突破

        中、深孔爆破技術的有效運用提高了工作效率,使得煤礦巖巷單進水平不斷提高,實現(xiàn)了真正的巖巷快速掘金。

        3.2為礦井交替提供保障

        由于中、深孔爆破技術的運用實現(xiàn)了單進突破,在施工工藝不發(fā)生改變、施工隊伍人員不變的情況下提高了工作效率,縮短了施工工期,所以給煤礦按期掘進、回采贏得了時間,給煤礦下一步采區(qū)、水平接替提供了保障。

        3.3節(jié)約成本

        煤礦巖巷掘進工作中需要用到大量的設備、設施、人力,而通過運用中、深孔爆破技術,可將巖巷掘進速度加快,有效的縮短掘進事件,所以可以減少巖巷掘進成本。此外,中、深孔爆破技術的運用還減少了一些重復性的維護工作,大大減少了維護成本。

        3.4贏得聲譽

        由于中、深孔爆破技術隸屬于先進的技術,而將這一技術運用于煤礦巖巷掘進中可使煤礦企業(yè)處于領先地位,所以會使煤礦企業(yè)受到相關政府部門的表彰,進而贏得較好的聲譽。

        結語:

        綜上所述,可以看出,將中、深孔爆破技術運用于煤礦巖巷掘進中是時代發(fā)展的必然趨勢,是提高巖巷掘進效率、縮短施工工期的有效途徑,是為煤礦企業(yè)采掘關系提供保障的有效路徑,所以,煤礦企業(yè)需將中、深孔爆破技術的應用重視起來。具體而言,煤礦企業(yè)在運用中、深孔爆破技術進行巷道掘進時,需要利用正確的挖槽方式、合理的挖掘形式,需要按照參數(shù)進行挖槽;需要將輔助眼、炮眼布置重視起來;需要按照正確的方式進行裝藥結構的安裝,需要按照一定的方式完成起爆工作。如此,才可將中、深孔爆破技術的效用最大限度的發(fā)揮出來,才可切實減少輔助作業(yè)的時間,才可真正的提高炮眼利用率、巖巷掘進水平,進而為煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。

        參考文獻

        [1]翟景輝,王方田.城郊煤礦巖巷中深孔爆破快速掘進技術[J].煤礦安全,43(11):81-84.

        [2]王占元.中深孔爆破技術在常村煤礦巖巷快速掘進中的應用[J].現(xiàn)代礦業(yè),2014(5):38-39.

        [3]劉端舉,高文樂,黃博.大斷面巖巷快速掘進中的爆破時差分析與技術研究[J].建井技術,2012(04):30-33.

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