任亞輝

(山西焦煤西山煤電官地礦 綜采一隊， 山西 太原 030053)

0 引 言

逐孔起爆技術(shù)是一種全新采礦技術(shù)，是指在煤礦爆炸的范圍內(nèi)，炮孔依據(jù)事先安排好的順序依次進(jìn)行引爆的一種方式，其中每兩個相鄰的炮孔之間在爆破時都具有一定的延時效果，這樣就可以出現(xiàn)一定的預(yù)應(yīng)力作用，使得依次產(chǎn)生的應(yīng)力波能不斷累加，從而使得保障效果更加顯著，大塊率得以銳減，因此得到了采礦業(yè)的大力推廣應(yīng)用。

礦山作業(yè)時，最為關(guān)鍵的一環(huán)就是爆破技術(shù)的使用。就爆破效果而言，它與二次爆破、后期礦山作業(yè)等密切相關(guān)。一旦爆破沒有取得預(yù)期效果，那么就可能帶來過多大塊石頭，這會給后期礦山的鏟裝、運輸?shù)仍斐珊芏嘭?fù)面影響，使作業(yè)展開艱難。對于以往的爆破技術(shù)來說，產(chǎn)生大塊率過高的主要成因在于以下兩個方面：其一，在傳統(tǒng)作業(yè)中普遍采用普通毫秒級導(dǎo)爆雷管，延期效果很差，延時時間的波動范圍太廣，這給施工的整體控制帶來很大的難度；其二，分段級別的毫秒爆破炮孔數(shù)目非常龐大，加大后期炮孔的自由調(diào)整困難，使得產(chǎn)生大塊石頭的概率進(jìn)一步加大，進(jìn)而給四周建筑物的安全帶來巨大影響。因此，為了使得爆破的效果達(dá)到最佳級別，同時還最大程度上達(dá)到減低爆破成本的目的，則在實施爆破時，不但需要降低爆破的大塊率，還需要爆破效果易于控制，因此最為合理、高效的辦法就是找出較為精確的爆破范圍，使得爆破效果和成本可以管控在適宜的范圍內(nèi)，在此基礎(chǔ)上，將這個范圍當(dāng)做參考標(biāo)準(zhǔn)，就可在礦山作業(yè)的進(jìn)程中降低成本，使得采礦作業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不斷地提高。同時，在這一環(huán)節(jié)中還需重視對爆破堆松散度的控制，在松散度較好并且沖擊力不高的情況下，采裝過程就愈發(fā)簡單，所花費的成本也就更低。

1 實際應(yīng)用分析

1.1 逐孔起爆材料的合理選用

逐孔起爆技術(shù)在煤礦采礦作業(yè)應(yīng)用時，需選用最新型的起爆材料，應(yīng)該是具備高強(qiáng)度、高精確度的材料，使得逐孔起爆的效果更加優(yōu)異。當(dāng)前在我國大范圍使用的爆破材料多數(shù)以上是由澳瑞凱爆破材料企業(yè)制造的長延時爆破雷管，西安慶華公司產(chǎn)出的非電導(dǎo)爆破類雷管等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品共同的特點就是自身抗油、耐磨、抗擠壓能力較強(qiáng)。逐孔起爆進(jìn)程中，為有效確保雷管的延期精確度，需要延期精確度位于1%～2%之間，這樣才能在一定限度上提升爆破的效果。澳瑞凱公司產(chǎn)出的爆破材料，孔與孔之間的延時性都需要運用延時進(jìn)行爆破控制，唯有如此才可依據(jù)一定的順序關(guān)系進(jìn)行炸藥引爆工作，既可以有效提升爆破的精確度，又能在一定程度上增強(qiáng)爆破雷管的強(qiáng)度、耐磨度以及抗壓能力等，進(jìn)而完成對延期精度的提升，讓毫秒級別的延時效果控制得以展現(xiàn)。

1.2 逐孔起爆技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計分析

逐孔起爆技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計需要以煤礦采礦作業(yè)的實時情況為基礎(chǔ)，利用逐孔起爆技術(shù)中群炸藥包的共同作用，為能夠達(dá)到依據(jù)一定順序確定爆破效果的目的，這些群炸藥包的起爆控制就需要利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效控制。然而，在實際的爆破過程中，煤礦四周的環(huán)境極易受到水文、環(huán)境等地質(zhì)因素影響，使得采煤作業(yè)的施工特點不確定，在這種情況下科學(xué)合理的選用爆破網(wǎng)絡(luò)組合有效確保煤礦施工作業(yè)的各項標(biāo)準(zhǔn)就顯得十分重要。逐孔起爆技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計需要依據(jù)需求劃分成孔內(nèi)延期網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和地表延期網(wǎng)絡(luò)設(shè)計兩個部分。起先需要確定起爆地點，如果在垂直面上只具備一個自由面時，起爆點往往選擇在自由面的中心位置上，使起爆順序可以延中心向四周散射或者延伸。就孔內(nèi)延期網(wǎng)絡(luò)來說，需要計算出排內(nèi)孔間的具體延期時間，一般情況下，這一過程中爆破規(guī)模以及雷管數(shù)量對其影響較大；與此同時，還要換算好炸藥的使用量，這能夠讓逐孔起爆的炸藥單耗量得以減少，進(jìn)而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，為提高煤礦采礦的經(jīng)濟(jì)效益提供保障。

1.3 最優(yōu)微差間隔時間的合理選用

逐孔起爆技術(shù)的微差間隔時間的有效控制，可以對提升爆破效果、降低震動起到十分關(guān)鍵的作用。將微差間隔時間控制到最優(yōu)狀態(tài)需要重視爆破時各種因素的影響。尤其需要考慮爆破區(qū)域內(nèi)巖石的性質(zhì)、巖體裂縫等眾多因素。無論是微差時間選擇的過長或者過短，都會給爆破效果帶來重大的影響。一旦微差間隔時間過長，就會影響到單孔爆破的效果，嚴(yán)重時甚至可能波及到整個爆破網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計；微差間隔時間過短則會使得先爆破的孔洞不能及時為后期爆破準(zhǔn)備好自由面，這樣微差爆破效果就難以得到展現(xiàn)。因此，微差時間間隔選用時，先期起爆的爆孔需要為后期爆破留出一定的開辟自由面的時間，這對逐孔起爆技術(shù)的效果展現(xiàn)非常重要，必須引起高度重視。在某種程度上來說，隨著自由面的增多，可以有效提升爆破的利用率，降低爆破成本，還可讓爆破產(chǎn)生的沖擊波相互累加，進(jìn)而達(dá)到最為完美的爆破效果。一般來說，爆破孔洞之間較為合理的延時時間是前后孔洞的3～8 ms/s之間，唯有如此才可得到理想的爆破塊。在實際應(yīng)用中，還應(yīng)該引起關(guān)注的就是及時地勘察爆破場地的巖石性質(zhì)，對于硬巖石則需要選擇小的微差間隔時間，而軟巖石則需要選用較大的值。通過長期的實踐，發(fā)現(xiàn)排間的延時時間則需要控制在8～15 ms/s之間，一旦超過這個限制的話，就會將后排爆破產(chǎn)生的巖石塊堆積到前排上，使得爆破效果大幅度降低，所產(chǎn)生的大石塊率增高；時間間隔不足，也會出現(xiàn)前后排擠壓的現(xiàn)象，就會讓爆破堆起，松散度大幅度降低。

2 逐孔爆破技術(shù)的的實際應(yīng)用效果

2.1 減少爆破的大塊率

煤礦采礦作業(yè)中，運用好逐孔爆破技術(shù)，就會使得爆破所產(chǎn)生的石塊均勻化，底跟較少或無底跟出現(xiàn)，這樣大石塊的產(chǎn)出率會降低七成左右，與此同時，在逐孔爆破中對于一次爆破的效率會得到提升，盡可能減少二次爆破造成的耗費。需要指出，在這一過程中爆破產(chǎn)生的爆破堆比較規(guī)整，大多是以前撲、中隆、后沉的形式進(jìn)行展現(xiàn)的，其松散度也得到了有效控制，這給后期大型設(shè)備的裝車、運輸帶來了極大的方便，使得效率大幅度提升，設(shè)備的保養(yǎng)和損失也減低，進(jìn)而間接地減少了成本支出。

2.2 減少爆破震動幅度

在煤礦采礦作業(yè)中，爆破技術(shù)的運用，經(jīng)常會受到爆破點的水文、環(huán)境等眾多因素影響，這樣爆破時就會產(chǎn)生一定的震動現(xiàn)象，給周圍環(huán)境或者人們生產(chǎn)生活帶來干擾。隨著逐孔爆破技術(shù)的引入，使得爆破沖擊力得到有效控制，讓爆破產(chǎn)生的噪音或者飛石減少，震動速率降低。在實際的應(yīng)用過程中，一般的爆破因為所用雷管對于延期控制的效果較差，使得爆破精確度難以提升，而逐孔爆破技術(shù)則可以很好地解決這一問題，盡可能地降低振動頻率。

3 結(jié) 語

針對逐孔起爆技術(shù)在煤礦采礦中的應(yīng)用進(jìn)行了細(xì)致探究，總而言之，煤礦采礦作業(yè)中逐孔起爆技術(shù)的引入，既可以有效減低炸藥的使用量，使得爆破效果得以提升，又在很大程度上減少企業(yè)的輸出成本，為提升經(jīng)濟(jì)效益奠定堅實基礎(chǔ)。與此同時，逐孔起爆技術(shù)中逐孔起爆網(wǎng)絡(luò)的連接比較簡單，可以有效降低勞動強(qiáng)度，從而使得爆破點周圍環(huán)境和人們的安全性得到保障。

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