張振華

摘 要：目前，我國(guó)巖巷掘進(jìn)中最普遍使用的仍是鉆眼爆破破巖，炮眼布置方式與巖性、炸藥屬性及施工方式有很大的關(guān)系。為了提高爆破效果，減少爆破材料的消耗，煤礦井下每一個(gè)爆破地點(diǎn)都應(yīng)根據(jù)所在地點(diǎn)的圍巖性質(zhì)、構(gòu)造情況及瓦斯涌出量等情況編制爆破說明書。梧桐莊礦-700水平延伸軌道巷自引進(jìn)液壓鉆車后可實(shí)現(xiàn)全斷面一次打眼，一次爆破，需通過計(jì)算對(duì)原炮眼布置方式進(jìn)行改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：爆破；炮眼布置；三級(jí)乳化炸藥

1 工程概況

冀中能源峰峰集團(tuán)梧桐莊礦礦-700水平延伸軌道巷（以下簡(jiǎn)稱為北大巷）位于礦井北翼，為開拓巷道。巷道斷面為直墻半圓拱形， 凈寬4.4m，凈高4.0m，設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度4.6m，掘進(jìn)高度4.1m，凈斷面面積15.5㎡，設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面面積16.6㎡，大巷布置在距2#煤層頂板30～75m處上部巖層中，開口層位為大煤頂板山西組砂巖層位，按+3‰坡度掘進(jìn)，之后依次在大煤頂板山西組砂巖、粉砂巖層位掘進(jìn)。該掘進(jìn)工作面原采用風(fēng)錘人工打眼，由于巷道斷面大，遂采用正臺(tái)階工作面施工法施工，引進(jìn)CMJ2-27型煤礦用液壓鉆車后，可實(shí)現(xiàn)全斷面一次打眼，一次爆破。全斷面一次爆破具有能縮短爆破時(shí)間，減輕往復(fù)爆破的體力勞動(dòng)，少吸入炮煙，有利于作業(yè)人員健康的優(yōu)點(diǎn)。所以該工作面由原來分上下臺(tái)階爆破改為全斷面一次打眼，一次爆破。需對(duì)炮眼布置方式重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2 北大巷更改后的炮眼布置方式

2.1 根據(jù)巖性和循環(huán)進(jìn)度及炸藥特性確定炸藥消耗量 影響炸藥量的因素有很多，故還沒有精確計(jì)算炸藥消耗量的辦法。

2.2 確定炮眼深度和炮眼分布情況

2.2.1 確定炮眼深度。北大巷循環(huán)排距為1.4m，根據(jù)該礦實(shí)踐，炮眼利用率取0.88，所以打眼深度應(yīng)為1.6m。

2.2.2 確定掏槽眼方式及間距。斜眼掏槽適用于各種巖層，可充分利用自由面，逐步擴(kuò)大爆破范圍。掏槽面積較大，適用于北大巷這種較大斷面的巷道，所以掏槽眼方式采用楔形斜眼掏槽，掏槽眼布置在斷面中央偏下，便于打眼時(shí)掌握方向，并有利于其他炮眼爆落的巖塊借助于自重崩落。

采用斜眼掏槽時(shí)，以工作面為自由面，每眼的裝藥長(zhǎng)度系數(shù)一般要達(dá)到0.6～0.7以上，則裝藥長(zhǎng)度應(yīng)為1.6×（0.6～0.7）=0.96～1.12m，即約3個(gè)藥卷的長(zhǎng)度。眼間距的確定：斜眼掏槽時(shí)槽口寬度一般取1.0～1.4m，掏槽的排距約為0.3～0.5m。為了加深槽腔的拋砟作用，掏槽眼比其他眼一般加深200mm左右。

北大巷為大斷面，所以槽口寬度取1.2m，掏槽眼排距0.5m，每眼裝3個(gè)藥卷，掏槽眼眼深1.8m，角度斜向巷中，端頭相距200mm。為避免掏槽眼所崩落的巖塊較大，在掏槽眼中部增加一個(gè)輔助眼。

2.2.3 確定周邊眼間距及裝藥量。周邊眼包括頂眼，幫眼和底眼，爆落后，形成巷道設(shè)計(jì)斷面輪廓的炮眼，周邊眼間距，一般取0.4～0.6m，為保證貫穿裂縫形成良好的光爆效果，炮眼之間的距離要適當(dāng)減少，所以取最小值400mm。

光爆周邊眼的間距與其最小抵抗線存在一定的比例關(guān)系即

K=E/W

式中：K——炮眼密集系數(shù)，一般為0.6～1.0；E——周邊眼間距；W——最小抵抗線，最外一圈輔助眼與周邊眼距離。

巖石堅(jiān)硬時(shí)取大值，北大巷巖性多為中粒砂巖或粉砂巖，為堅(jiān)固的巖石，所以K應(yīng)取較大值，然而為保證周邊眼中的炸藥能量能夠沿巷道輪廓線傳遞，周邊眼與最近一圈輔助眼之間的間距應(yīng)大于周邊眼間的間距，所以K取0.8。所以最外一圈輔助眼與周邊眼的距離取500mm。為避免巷道輪廓因受炸藥破壞，所以還需適當(dāng)控制周邊眼的裝藥量，所以周邊眼裝1～2個(gè)藥卷。

底眼眼距一般為500～700mm，裝藥系數(shù)一般為0.5～0.6m，放3個(gè)藥卷。

2.2.4 確定輔助眼間排及裝藥量。輔助眼布置在掏槽眼與周邊眼之間，根據(jù)巷道斷面大小可布置一圈或多圈，其間距一般為500～700mm，炮眼方向一般垂直于工作面，裝藥系數(shù)一般為0.4～0.6，即1.6×（0.4～0.6）=0.6.4～0.96m，即2～3個(gè)藥卷的長(zhǎng)度。

2.2.5 確定炮眼封泥長(zhǎng)度。根據(jù)煤礦安全規(guī)程有關(guān)規(guī)定：炮眼深度為0.6～1.0m時(shí)，封泥長(zhǎng)度不得小于炮眼深度的1/2；炮眼深度超過1m時(shí)，封泥長(zhǎng)度不得小于0.5m；光面爆破時(shí)，周邊光爆炮眼應(yīng)用炮泥封實(shí)，且封泥長(zhǎng)度不得小于0.3m。所以周邊眼封泥長(zhǎng)度取400mm，其他炮眼封泥長(zhǎng)度取600mm。

3 繪制炮眼布置圖及爆破說明表

繪制炮眼布置圖遵循“先兩邊后中間”的原則，即先畫掏槽眼與周邊眼，再在掏槽眼與周邊眼之間均勻布置輔助眼。最后根據(jù)上述計(jì)算中的炸藥消耗量和炮眼個(gè)數(shù)作為參考，適當(dāng)調(diào)整。得到炮眼布置圖及爆破說明表如下：

4 結(jié)束語

炮眼布置方式還與巷道圍巖的節(jié)理發(fā)育情況有關(guān)，這就需要我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中多深入現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件及時(shí)調(diào)整炮眼布置方式，在保證安全的前提下達(dá)到既節(jié)省爆破材料又能獲得良好爆破效果的目的。