煤礦掘進中深孔爆破技術(shù)探析

吳帥　劉磐

摘 要：在煤礦巷道掘進中，爆破是必不可少的環(huán)節(jié)，科學(xué)合理地選擇爆破技術(shù)，在確保巷道安全的同時，還有利于掘進效率的提高。目前煤礦掘進中所廣泛采用的中深孔爆破技術(shù)，不僅成本較低，還能實現(xiàn)令人滿意的掘進效率，施工質(zhì)量也獲得提高，因此，非常有必要對中深孔爆破技術(shù)進行進一步的分析和研究。文章針對中深孔爆破拒爆原因及處理措施、施工時的注意事項展開了討論。

關(guān)鍵詞：煤礦掘進；中深孔爆破；技術(shù)

1 煤礦掘進中深孔爆破技術(shù)

1.1 炮眼設(shè)置是爆破作業(yè)的基礎(chǔ)

在煤礦掘進爆破作業(yè)中，影響爆破效果的因素有很多，而炮眼的設(shè)置則是其中關(guān)鍵性的決定因素之一。在確定炮眼分布位置時，要從煤礦掘進的實際情況出發(fā)，綜合考慮到井下巖體性質(zhì)、爆破掘進作業(yè)方式、巷道斷面大小及類型、鑿巖機械設(shè)備等各種影響因素，科學(xué)合理地選擇最優(yōu)的炮眼位置，從而獲得令人滿意的爆破效果，在確保爆破質(zhì)量的同時，也提高了掘進的效率。爆破作業(yè)中，炮眼的深度與鑿巖設(shè)備的選擇有關(guān)，而炮眼的深度則會對爆破的效果產(chǎn)生影響。通過生產(chǎn)實踐和數(shù)據(jù)分析可知，最佳的炮眼深度為2～2.5m，如果炮眼深度過小，就難以獲得理想的爆破效果。反之，如果炮眼深度過大，對巖體造成的沖擊也是難以想象的，不僅對煤礦的穩(wěn)定性造成破壞，還不利于掘進作業(yè)的進行，降低掘進的速度和效率。因此，為了安全順利地開展掘進作業(yè)，在爆破作業(yè)前必須合理設(shè)置炮眼的深度、間距等。

1.2 掏槽是爆破作業(yè)的核心

在爆破作業(yè)中，掏槽通常在炮眼設(shè)置完成后進行，對于整個爆破作業(yè)來說，掏槽處于核心地位，具有非常重要的作用，合理有效的掏槽能夠?qū)r體進行充分的破碎，是影響炮眼利用效果的關(guān)鍵因素，進而使掘進速度也獲得提升。當前，掏槽主要有三種方式，即直眼掏槽、斜眼掏槽、混合掏槽。在爆破作業(yè)中，必須根據(jù)實際情況，科學(xué)合理地選擇有效的掏槽方式，只有這樣才能確保掏槽的安全順利進行。以上三種掏槽方式中，直眼掏槽應(yīng)用得最為廣泛，通過采用這種方式，可以確保炮眼的深度，對于巖體的破碎效果也非常顯著，這是由于直眼掏槽可以獲得較小的爆破體積以及較為均勻的爆破能量，此外，還并不需要考慮井下巖性、巷道斷面給炮眼深度帶來的影響。掏槽方式取決于所選擇的槽眼形狀，目前，應(yīng)用得最為廣泛的是三角柱式掏槽，其炮眼的施工并不復(fù)雜，因此對于提高爆破作業(yè)的效率非常有效，同時還能保證爆破作業(yè)的質(zhì)量，進而使得掘進工作順利進行。

1.3 起爆方式將決定爆破效果

在煤礦掘進爆破作業(yè)中，中深孔爆破效果與起爆方式有著非常密切的聯(lián)系。這是因為，起爆的方式?jīng)Q定了炸藥的傳爆長度。起爆方式多種多樣，而其中應(yīng)用得最廣泛的就是反向爆破方式。這種爆破方式能夠獲得非常好的巖體破碎效果，因為起爆藥是放置在炮孔內(nèi)的，所以對于延長爆能對應(yīng)力波的動作用及爆炸氣體的靜作用的時間非常有效，因此爆破的效果十分顯著。分析其原因，可以知道這是由最高爆破率的特性所決定的，反向爆破時在起爆藥的尾端放置雷管，當對內(nèi)部進行爆破時，起爆藥采用正向裝藥，對外部進行爆破時則與之相反，正反向裝藥量的比例為1：3，為了達到滿意的爆破效果，需要控制好藥量，反向裝藥量應(yīng)比正向裝藥量多。

2 煤礦掘進中深孔爆破拒爆原因及處理

2.1 煤礦掘進中深孔爆破拒爆原因

在進行煤礦掘進中深孔爆破施工時，經(jīng)常受到各種因素的影響，給爆破的效果帶來不利的因素，甚至導(dǎo)致拒爆的發(fā)生。拒爆的存在，無疑會對煤礦的安全構(gòu)成威脅，甚至危及人們的生命安全。因此，一旦發(fā)生拒爆現(xiàn)象，就必須在第一時間進行處理，防止危害進一步擴大。這就需要采取科學(xué)合理而又行之有效的措施，減少和避免拒爆所造成的損失。引起拒爆的原因有很多，如電爆網(wǎng)路連線不合格、起爆器質(zhì)量不過關(guān)、雷管腳線存在異常等。施工中，通常采用串聯(lián)的方式進行電爆網(wǎng)路的連線，這就導(dǎo)致了在母線電阻過大的情況下，很容易引發(fā)短路故障。另外，對于網(wǎng)路的連接，必須嚴格按照相關(guān)的規(guī)定進行連接，否則就可能發(fā)生差錯性網(wǎng)路連接、線路連接不嚴等現(xiàn)象，或者是處在濕度過大的煤礦內(nèi)部作業(yè)環(huán)境下，這些情況都會引發(fā)線路漏電，進而導(dǎo)致拒爆的發(fā)生。起爆器質(zhì)量的好壞直接影響到起爆的效果，對于起爆器的質(zhì)量必須進行嚴格的控制，不允許使用超過使用壽命的起爆器，否則起爆器就會因內(nèi)部電容量和電壓下降而導(dǎo)致其電量不充足，進而引發(fā)拒爆。對于雷管腳線，接觸不良、絕緣性不良等諸多情況，都會導(dǎo)致拒爆的發(fā)生。

2.2 煤礦掘進中深孔爆破時拒爆的處理措施

為了消除安全隱患，確保后續(xù)施工的安全有序進行，一旦發(fā)生拒爆，必須采取有效措施立即處理，而最先要做的，就是分析拒爆的產(chǎn)生原因，結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，尋找和制定合理的解決辦法，在最短的時間內(nèi)，消除隱患，確保煤礦生產(chǎn)的正常進行。分析拒爆產(chǎn)生的原因，如果是由于線路連接不當引起的，就應(yīng)該按照正確的方法，對網(wǎng)路進行重新連接，然后再進行爆破作業(yè)。需要注意的是，要把爆破工作的安全性放到第一位，在取出爆炸藥和雷管時，必須謹慎小心，不可以任意使用工具。再次設(shè)置炮眼時，應(yīng)該與原有的發(fā)生拒爆的炮眼平行，并相距30cm，這樣不僅能夠確保起爆的安全順利進行，起爆的效果也有顯著的提高。對拒爆炮眼進行適當?shù)奶幚砗螅€要檢查和清理現(xiàn)場，特別是未起爆的雷管的查找，必須把施工人員的安全放在第一位。

3 中深孔爆破技術(shù)施工時的注意事項

在中深孔爆破施工中，為提高爆破質(zhì)量，確保施工安全，還需加強對于施工現(xiàn)場的管理工作，合理地排放和管理施工所需的材料和設(shè)備。遵守相關(guān)的管理要求和規(guī)范，對于材料的放置進行嚴格的控制，將責任落實到每個人。加強施工人員和管理人員的安全和質(zhì)量意識，切實做好事前防范工作，確保煤礦掘進中深孔爆破的順利進行，使爆破風險得以降低。對于爆破材料和器械，要進行嚴格的檢查，杜絕使用不合格的材料或工具。對于爆破作業(yè)中發(fā)生的拒爆現(xiàn)象，認真分析拒爆原因，針對不同原因采取相應(yīng)的措施。由于爆破作業(yè)具有特殊性和危險性，因此必須做好施工現(xiàn)場的安全檢查工作，檢測和清理不安全的爆破物。此外，對于爆破區(qū)域的確定，是進行煤礦掘進爆破作業(yè)時，首先要考慮到的。在進行施工前期的準備工作時，還要結(jié)合實際的煤礦地質(zhì)條件。對于中深孔爆破作業(yè)來說，炸藥的利用率相對不高，爆破的方向也難以保證，這就導(dǎo)致爆破對巷道巖體會造成一定影響，因此，必須嚴格加強煤礦巷道的支護作業(yè)，消除安全隱患和不利因素，確保施工過程中的人身安全。

4 結(jié)束語

綜上所述，在煤礦巷道掘進中爆破起到重要的作用，選擇合適的爆破技術(shù)，有助于提高掘進效率，還能進一步保證巷道安全，在煤礦掘進中使用中深孔爆破技術(shù)，易于獲得理想的掘進效率，降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟價值。在煤礦掘進中實施中深孔爆破時，應(yīng)嚴格按照相關(guān)設(shè)計要求與標準規(guī)范，保證中深孔爆破技術(shù)的施工質(zhì)量，實現(xiàn)煤礦掘進爆破作業(yè)的順利開展。

參考文獻

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