對(duì)巖巷掘進(jìn)爆破技術(shù)的探究

【摘 要】巖巷的掘進(jìn)爆破是一復(fù)雜的綜合過(guò)程，這一過(guò)程主要涉及到施工的每一項(xiàng)工作中。文章主要從爆破破碎理論和工程實(shí)踐，影響鑿巖爆破效果等多種因素進(jìn)行探究，主要對(duì)巖巷掘進(jìn)爆破技術(shù)中的深孔爆破掘進(jìn)速度和巷道的質(zhì)量等若干問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，最終提出較為合理的解決辦法。

【關(guān)鍵詞】巖性；爆破；巷道；技術(shù)

前言

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的巖巷掘進(jìn)爆破掘進(jìn)技術(shù)還算不成熟，巷道的寬度小，產(chǎn)生的自由面也小，所以巖石受到的夾制作用也很強(qiáng)?，F(xiàn)在的炮眼利用率很低，巖石的碎塊不集中，碎石也被拋到各處，這樣使得周圍的的松軟巖很難留下眼痕。這樣會(huì)降低巷道的穩(wěn)定性和安全性。所以，提高爆破效率，從根本上改善爆破效果增加進(jìn)尺，保證成型這些仍然是巖巷掘進(jìn)爆破技術(shù)需要解決的地方。

1、炮眼深度的解決

想要對(duì)巖石的性質(zhì)、鉆眼機(jī)械和循環(huán)作業(yè)方式進(jìn)行探究，要弄清這些影響炮眼深度問(wèn)題的因素，才能進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在炮眼的深度上要做綜合的考慮，面對(duì)一些巷道斷面比較小，巖石的堅(jiān)固性能高，炮眼底部巖石夾制作用比較強(qiáng)，這時(shí)的掏槽難度就被加大；要想獲得較高的掏槽效果，就得裝藥直徑大、爆炸威力高才能有成果。

炮眼的深度合理與否與鉆眼的機(jī)械相適應(yīng)，只有合理的炮眼深度才能保證在鉆眼時(shí)有較高的鉆眼速度。一些普通的氣腿十鑿巖機(jī)在同等的鑿巖條件下，鉆眼速度和深度的增加成正比。隨著鉆眼的深度不斷增加時(shí)，鉆眼的速度衰減也會(huì)加快。所以，要采用其有較大的軸推力與較強(qiáng)的扭矩，才能克服氣腿式鑿巖機(jī)的炮眼深度的問(wèn)題。

炮眼的深度合理與否與循環(huán)作業(yè)方式也要相適應(yīng)，使得炮眼深度能夠保持完整的循環(huán)，最終實(shí)現(xiàn)正規(guī)的循環(huán)作業(yè)。這樣做，使得每班的工作任務(wù)都很明確，便于統(tǒng)一組織和管理。在合理的炮眼深度下，配合錨噴支護(hù)及其掘支作業(yè)方式，達(dá)到一班多循環(huán)或中深孔爆破一班一循環(huán)的目的。

炮眼的深度合理與否與單位工時(shí)消耗想適應(yīng)，根據(jù)相關(guān)人員的長(zhǎng)期研究和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)得知，在炮眼深度不斷變化時(shí)，像鉆眼爆破、裝運(yùn)巖石、永久支護(hù)、臨時(shí)支護(hù)和鋪設(shè)軌道等純單位工時(shí)的消耗量基本保持不變，但是像交接班、鉆眼的準(zhǔn)備、工作面的清潔、通風(fēng)排煙和安全檢查等轉(zhuǎn)換工序和輔助工序的單位工時(shí)消耗量會(huì)有變化，與炮眼深度成反比，隨著炮眼深度的增加而減少。

在處理炮眼的深度時(shí)，要不斷考慮一些客觀因素，像巷道斷面的大小，選用炸藥的爆炸威力和巖石的堅(jiān)硬程度。

2、掏槽爆破的相關(guān)問(wèn)題

想要提高炮眼的利用率，就要選擇合理的掏槽形式和掏槽參數(shù)?，F(xiàn)如今在巷道掘進(jìn)爆破中有很多掏槽形式，其中最常用的掏槽形式要屬垂直楔形掏槽。這些掏槽形式的有著共同特點(diǎn)，就是采用數(shù)量不等的平行空眼當(dāng)做首爆裝藥眼的輔助自由面以及破碎巖石的膨脹補(bǔ)償空間。直眼掏槽的形式有多種，像菱形掏槽、角柱掏槽、螺旋掏槽等都是比較常見(jiàn)的。由于深孔爆破時(shí)，垂直楔形掏槽的應(yīng)用受到巷道斷面寬度的限制，所以一般多采用直眼掏槽。中深孔爆破直眼掏槽方式分為階段直眼掏槽和孔內(nèi)分段直眼掏槽。階段直眼掏槽主要是將掏槽眼深度分成兩段，再用不同的掏槽眼的眼底位于不同的平面上，按照一定的順序進(jìn)行由淺入深的分階段掏槽。而孔內(nèi)分段直眼掏槽是在掏槽裝藥炮眼內(nèi)實(shí)施上分為兩分段，以一定長(zhǎng)度的炮泥相隔進(jìn)行分段裝藥，按照由外向內(nèi)順序進(jìn)行起爆。這兩種的直眼掏槽方式的掏槽機(jī)理在一定程度上是一樣的，上分段裝藥爆破后，在受到應(yīng)力波和爆轟氣體綜合作用后，槽腔內(nèi)巖石被破碎并向工作面方向推移，最終會(huì)成為漏斗形槽腔，這樣就下分段裝藥開(kāi)擴(kuò)了一個(gè)新的自由面。這樣不僅降低了強(qiáng)度，還改變了深部巖石所受的夾制作用，最終達(dá)到有利于巖石的爆破破碎和運(yùn)動(dòng)的目的。這種采用分段間裝藥微差起爆的方式，大大的改善了炸藥爆炸能量與巖石破碎的匹配關(guān)系，用于巖石破裂破碎的能量增多了而用于碎塊的拋擲的能量減少了。

對(duì)于炮眼間距的問(wèn)題，這種多是來(lái)自于經(jīng)驗(yàn)，像斜眼楔形掏槽參數(shù)。利用裝藥爆炸后巖石中產(chǎn)生的破碎破裂作用形成掏槽爆破，對(duì)于直眼掏槽，要不斷保證槽腔內(nèi)的巖石得到充分破裂破壞后，掏槽炮眼才能布置在破裂區(qū)內(nèi)。按照掏槽爆破要求，在裝藥爆后達(dá)到槽腔內(nèi)巖石充分破碎并拋出的效果。不同種類的巖石裝藥量隨著炮孔的變化而變化。

3、光面爆破的應(yīng)用

巖巷掘進(jìn)多采取周邊光面爆破技術(shù)，這種技術(shù)保證了巷道成型的規(guī)整與減少周圍圍巖的破壞。上文中提到過(guò)，合理的炮眼間距是保證炮眼間的貫通裂隙完全形成。經(jīng)多次的研究可知，炮眼的間距是可以用爆炸應(yīng)力波和爆生氣體在貫通裂隙的形成算出來(lái)的。炮眼的斷裂面的一些指標(biāo)可以得出曲率較小的拱頂部分，這時(shí)的光爆炮眼密集系數(shù)是可以適當(dāng)增大的，但不要超過(guò)1.2。裝藥集中度可以控制巷道周邊光面炮眼裝藥量，裝藥集中度的大小規(guī)定要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)，要求發(fā)生爆破以后，在炮眼周圍的巖石中不能產(chǎn)生粉碎性的破壞，而且在巖壁上要留有眼痕，徑向空氣間隙不偶合和軸向軟墊層不偶合裝藥才是比較合理的光爆裝藥結(jié)構(gòu)。利用一些方法使炮眼眼壁某部位力集產(chǎn)生徑向裂縫，避免眼壁其他部位產(chǎn)生微裂縫，隨后伴隨在爆炸應(yīng)力波和爆生氣體的相互融合，最終形成預(yù)期的斷裂面便是定向斷裂控制爆破。這種爆破方法與普通的光面爆破相比，能夠?qū)鷰r破壞程度降低，增大眼距，提高巷道周邊成型質(zhì)量并且減少了周邊鉆眼工作量。常用的斷裂控制爆破方法分為兩種，一種是相鄰炮眼貫通，另一種形成定向斷裂面。這種光面爆破對(duì)巖巷掘進(jìn)爆破技術(shù)有了很大改善，有了實(shí)質(zhì)性的提高。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)本文對(duì)巖巷掘進(jìn)爆破技術(shù)有了更深的認(rèn)識(shí)，要不斷的解決巖巷的深孔光面爆破設(shè)計(jì)和在施工中出現(xiàn)的各種技術(shù)方面的問(wèn)題，做好這些才能保證有較高的炮眼利用率，才能出現(xiàn)比較完整的周邊成型，才能均勻的產(chǎn)生爆破塊度，做好這些才是技術(shù)的關(guān)鍵所在。在巖巷的掘進(jìn)過(guò)程中，操作的難度還是很大的，不僅需要較高的技術(shù)要求，而且對(duì)工人的技術(shù)水平要求相當(dāng)高。巖巷掘進(jìn)爆破技術(shù)的普及，帶給了我們先進(jìn)的技術(shù)，較為合理的經(jīng)濟(jì)性，在堅(jiān)硬圍巖的破碎中同時(shí)具有安全的適用性。這樣做不斷提高了掘進(jìn)效率，大大的降低了成本，提升了礦井的綜合技術(shù)管理水平。所以，巷道的掘進(jìn)爆破技術(shù)的推廣應(yīng)用有很大的前景。