陳磊 權(quán)張龍 鄧虎
摘 要:煤礦作業(yè)中巷道頂板的管理尤為重要,尤其是現(xiàn)在地下巷道頂板結(jié)構(gòu)越來越復雜,經(jīng)常會出現(xiàn)頂板在巖石壓力波動下無法自行塌陷,然后又出現(xiàn)突然間的垮塌等,使得作業(yè)過程非常危險。因此,如何實現(xiàn)堅硬頂板的規(guī)律性垮落,已成為煤礦生產(chǎn)企業(yè)的難題。在以往學者進行研究的基礎(chǔ)之上,本研究提出了一種新型深孔爆破技術(shù),該技術(shù)具有很大優(yōu)勢,可以靈活地利用深孔爆破來控制頂板中預裂縫的位置,實現(xiàn)任意復雜條件下可控頂板塌陷的需要,不僅對頂煤的采收率有很大程度的正向影響,而且可以有效地緩沖頂板壓力的強度。將該方案投入到實際作業(yè)中進行試驗發(fā)現(xiàn),該煤礦的深孔爆破技術(shù)方案可以有效地解決頂板堅硬,不能自行坍塌的現(xiàn)象。最高采煤率提高了將近三分之一,同時還保證了安全性和經(jīng)濟效益的大幅度提升。
關(guān)鍵詞:深孔爆破技術(shù);礦井;采煤工作;應用
1深孔爆破技術(shù)概述
1.1技術(shù)原理
近年來,我國大多數(shù)礦井的巷道掘進效率都在呈現(xiàn)不斷增加的趨勢,而掘進過程中所使用的爆破技術(shù)也較為多樣化,其中,深孔爆破技術(shù)在現(xiàn)階段礦井巷道爆破中應用最為廣泛。該項技術(shù)需要借助鉆孔爆破的沖擊力以及其生產(chǎn)傳播過程中所產(chǎn)生的能量累積破壞巷道周圍的巖體,進而推進后續(xù)相關(guān)巷道掘進工作的發(fā)展。在巷道的掘進過程中,深孔爆破技術(shù)在一定程度上顯著提升了礦井整體生產(chǎn)效率,在保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下,提高了礦井整體經(jīng)濟水平。
1.2核心技術(shù)
隨著科學技術(shù)水平的不斷進步,深孔爆破技術(shù)在我國大多數(shù)礦井中均已廣泛應用,但在其實際生產(chǎn)過程中仍然存在諸多缺陷。實際生產(chǎn)過程中需要注意的關(guān)鍵技術(shù)核心問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先,在進行巷道爆破時,工作人員應當充分了解目標礦井的實際地質(zhì)情況,考慮目標區(qū)域是否適合采用該項技術(shù)進行爆破,同時對于爆破的效果應進行提前預估。其次,在爆破的過程中應該根據(jù)礦井的實際情況計算炸藥的使用量,當巖體硬度較高時應當適當增加爆破所使用的炸藥數(shù)量。最后,由于巷道爆破本身存在較大的技術(shù)難度,同時,爆破過程的外界因素較為復雜多變,因此,為保證爆破效率,應當在爆破過程中設(shè)計多種應急預案。
1.3技術(shù)優(yōu)勢
當在礦井中利用深孔爆破技術(shù)進行巷道掘進時,相關(guān)工作人員應當充分了解目標礦井所處區(qū)域的地質(zhì)情況,根據(jù)實際情況選取相對應的爆破參數(shù),并對已有的爆破參數(shù)進行優(yōu)化以確保取得較為理想的爆破效果,降低工人操作的危險系數(shù),最終提升整個企業(yè)的生產(chǎn)效益。在進行巷道掘進時,深孔爆破技術(shù)可以有效提升巷道整體生產(chǎn)效率,減少工人的工作時間,最終實現(xiàn)整個礦井的經(jīng)濟收益水平的增加。
2采礦生產(chǎn)中應用深孔爆破技術(shù)的流程
2.1前置打孔作業(yè)
首先,具體的恐懼大小需要在網(wǎng)站上進行測量。第一排鉆孔的起點通常是工作臺的邊緣區(qū)域。鉆孔間距也需要根據(jù)阻力線的長度來設(shè)置。一般來說,長度大約是后者的1倍。在實際鉆井過程中,還需要確定作業(yè)區(qū)是否有巖石破碎,還是確定了巖石繼電器的開發(fā),才能找到實際的鉆孔位置,當然,不能跟隨固定的恐懼進行爆破。為了大幅度提高爆破效率,必須確??謶殖潭缺M可能地降到最低。此外,底盤的電阻需要全面有效測量。首先,應找到第一排鉆孔的中心線。然后根據(jù)中心線與斷開的底線之間的水平和距離確定。設(shè)置電阻線時,必須避免電阻線設(shè)置過大或太小,如果設(shè)置電阻線較大,則可能出現(xiàn)回流現(xiàn)象,這將大大增加回流的概率。如果相對較小,可能會導致多次超標問題。一般來說,在設(shè)置電阻線時,要綜合考慮工程的安全需要,還要對工作臺進行有效安排。爆破前,必須確定是否需要超深。如果臺階的層理相對較軟,需要適當?shù)某睿仨毐苊馄脚_底部的阻力,這也能有效提高爆破效果,在超深時間必須控制強度,如果強度相對較高,則可能損壞下臺階。最后一項工作是鉆孔,需要根據(jù)工程實際情況進行選擇。一般有兩種方式,一種是垂直型,另一種是傾斜的。前者目前應用廣泛,可以有效降低爆破成本。但其他爆破方法的時間和成本均高于以往,施工難度相對較低。因此,在露天開采中,前者更適合于一般應用。
2.2爆破生產(chǎn)作業(yè)
鉆孔作業(yè)完成后,必須進行非常重要的爆破作業(yè)。無論是爆破作業(yè)中的藥量分析,還是爆破環(huán)節(jié),都需要嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行,不得有違規(guī)行為。當然,具體來說,它需要滿足三個方面的關(guān)鍵需求。首先,要準確分析和確定收費數(shù)額。只有在裝藥量適當、準確的情況下,才能有效地提高最終爆破效果。因此,在準備藥量時,必須根據(jù)可能的爆破效果來分析爆破效果,不能超過爆破要求。當然,我們應該更小心地選擇爆炸物的類型。結(jié)合現(xiàn)場具體情況,首先要分析的是施工現(xiàn)場的延誤情況。為了提高爆破效率,避免重復作業(yè),人們必須把藥量上限作為藥量綜合分析和控制的重要依據(jù),平衡爆破的安全穩(wěn)定。對裝藥結(jié)構(gòu)要嚴格控制,反復確認正確的結(jié)構(gòu)。在露天開采過程中,深孔爆破技術(shù)的目標是土方工程。土石方種類繁多,但不同類型土石方的差異較大。人們應該根據(jù)裝藥結(jié)構(gòu)進行全面有效的分析,使炸藥的成分更有針對性。對于爆破過程,還需要對爆破順序進行更詳細的規(guī)劃和設(shè)置,包括將在大多數(shù)工程中應用的爆破工藝和爆破方法。如果深孔爆破過程中存在問題,造成的損傷是無法彌補的。露天開采中,可根據(jù)現(xiàn)場具體情況,適當?shù)母倪M和創(chuàng)新,調(diào)整順序。除了順序爆破外,人們還將根據(jù)具體情況選擇交叉爆破方法進行合理調(diào)整。
2.3爆破完整性的全面控制
一般來說,露天開采的周邊環(huán)境十分復雜,不穩(wěn)定。因此,深孔爆破前,有必要對周圍環(huán)境進行詳細調(diào)查分析,更準確地掌握周圍環(huán)境數(shù)據(jù),有必要記錄待爆破巖石的相關(guān)指標。例如,還應明確巖石厚度和巖石松動情況,以及項目所在區(qū)域的總體地質(zhì)穩(wěn)定性。特別是根據(jù)局部特定地址的觀測結(jié)果,對爆破孔的位置進行了詳細的設(shè)計和分析。深孔爆破技術(shù)本身具有獨特的優(yōu)勢,因此要優(yōu)化爆破效果,必須通過炸藥布置和鉆孔工藝,有效提高爆破精度和控制水平。當人們不知道爆炸物時,需要充分考慮分層和條紋設(shè)計,以避免爆炸影響爆炸的影響。爆破前,必須通過對周圍的碎片進行輕化,全面控制爆破效果。
2.4注意事項
在進行深孔爆破中需要注意以下幾點,首先,在爆破前應當對工作面進行勘探并得出報告,從而根據(jù)報告內(nèi)容確定后續(xù)爆破參數(shù)。其次,應當對設(shè)備進行定期檢測,避免由于設(shè)備問題而導致操作失敗。最后,應加強工作人員的技術(shù)水平培訓以實現(xiàn)整體爆破成功率的增加。當爆破完成后,應當對現(xiàn)場進行二次檢查,從而避免由于未引爆而導致事故的發(fā)生。
結(jié)論
在我國不同類型資源開采的過程當中,如果人們在開采的過程當中使用的深孔爆破技術(shù),應用得當就能夠有效地提高開采的效率,也能夠使得礦產(chǎn)開采難的問題而解決,如果沒有有效的運用,則會給周邊的工作人員造成較大的危險,因此,本文重點對深孔爆破技術(shù)進行了探討,希望能夠有效地提高我國礦產(chǎn)資源露天開采的安全性。
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