空氣柱裝藥結(jié)構(gòu)光面爆破技術(shù)淺析

王上飛++苗良磊++李明棟

摘 要 空氣柱裝藥爆破技術(shù)能夠使得周邊眼爆破時孔壁承受較長時間的準(zhǔn)靜態(tài)壓力作用，延長了作用時間，最終使巖壁受力均勻，減少了破碎帶范圍，控制了巷道成型；大幅度提高周邊眼眼痕率，光爆成型效果顯著，減少巷道的超挖量和噴漿量；保護(hù)了圍巖完整性，增強了圍巖抗壓強度，再配合現(xiàn)有支護(hù)手段，將大大提高在深部巷道及軟巖巷道中的支護(hù)效果。

關(guān)鍵詞 空氣柱裝藥爆破技術(shù)；光爆；周邊眼

中圖分類號：TD235 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0103-01

在煤礦井下巖巷掘進(jìn)過程中，巷道的成型質(zhì)量對巷道支護(hù)效果[1]、材料消耗、工作效率、巷道面貌有很大影響，為了使巷道成型更加接近設(shè)計輪廓線，提高巖巷炮掘光面爆破成型質(zhì)量極其重要。河南能源城郊煤礦在光面爆破過程中大力推行空氣柱裝藥結(jié)構(gòu)光面爆破技術(shù)，提高周邊眼眼痕率，實現(xiàn)光爆成型效果。

1 爆破原理

空氣柱裝藥爆破技術(shù)就是在炮孔封泥與炸藥之間留設(shè)一段空氣柱的裝藥結(jié)構(gòu)形式，是間隔不連續(xù)裝藥的一種，與之相對應(yīng)的是連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)；簡言之，減少原來連續(xù)不耦合裝藥結(jié)構(gòu)中粘土炮泥的長度，形成空氣柱，主要用于周邊眼裝藥，控制周邊眼眼痕率，進(jìn)而控制光爆效果。

其原理為：炸藥爆炸瞬間產(chǎn)生的爆轟波向外傳播時，首先接觸到空氣柱，使用空氣柱有了動能，形成具有陡峭波頭的空氣沖擊波，在未擾動的空氣中傳播，當(dāng)空氣沖擊波遇到孔壁時，速度瞬間變?yōu)榱?，將動能轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)靜態(tài)能儲存在被壓縮的空氣中，實際上起到了緩沖作用，由于爆轟波沖擊動能被空氣柱吸收、緩沖，因此炮孔壁受到的沖擊壓力峰值明顯降低；隨著爆轟壓力的作用，被壓縮的空氣柱開始釋放儲存的準(zhǔn)靜態(tài)能，并產(chǎn)生大量氣體，使得孔壁承受較長時間的準(zhǔn)靜態(tài)壓力作用，延長了作用時間，最終使巖壁受力均勻，減少了破碎帶范圍，控制了巷道成型，對軟巖效果比較明顯。

2 裝藥方法

常規(guī)的裝藥方法為將藥卷送至眼底，裝100 mm長粘土炮泥，再裝400 mm長水炮泥，最后封裝粘土炮泥長度不少于500 mm?？諝庵b藥爆破技術(shù)是僅對周邊眼采用的裝藥技術(shù)，在周邊眼裝藥時，必須將藥卷送至眼底，使用炮泥封孔時，先用一根棉線繩拴住一卷充好水的水炮泥一端，將水炮泥送入孔內(nèi)300 mm即可，安裝完水炮泥后，一手拉住棉線繩不動，一手再用粘土炮泥將眼孔封實，保證封泥長度300 mm[2]。

附圖1 常規(guī)炮眼裝藥結(jié)構(gòu)示意圖

附圖2 空氣柱裝藥炮眼示意結(jié)構(gòu)圖（周邊眼）

3 注意事項

1）封泥質(zhì)量尤為重要，特別是周邊眼，使用的炮泥必須柔軟，隨手一捏即重塑形狀，且必須有黏度，保證封口是封實，否則很容易出現(xiàn)抽炮現(xiàn)象。

2）周邊眼裝藥時，將水炮泥送入孔內(nèi)300 mm，一手拉住棉線繩不動，一手再用粘土炮泥將眼孔封實，保證封泥長度300 mm即可。

3）必須保證打眼質(zhì)量，特別是周邊眼和掏槽眼，要嚴(yán)格按照設(shè)計角度和深度進(jìn)行施工，使用好導(dǎo)向棍很重要，嚴(yán)防炮眼上挑、下扎，同時保證同一類型的炮眼落底必須保證在同一個平面上。

4）注意圍巖情況，及時調(diào)整裝藥量，對周邊眼巖石松軟或?qū)永戆l(fā)育容易出現(xiàn)片落地點只需要裝半卷藥。

5）打眼堅持“五定”原則，即：一定鉆工，打眼人員基本固定，做到操作專業(yè)化；二定鉆具，每個鉆工所用鉆具要固定，做到人知機性，得心應(yīng)手；三定眼數(shù)，每位鉆工所打的炮眼要基本固定，且炮眼參數(shù)盡可能相似，做到心中有數(shù)，操作熟練；四定位置，每個鉆工的作業(yè)位置要基本固定，做到環(huán)境熟悉，操作有序；五定責(zé)任，要有明確的責(zé)任制，所有眼孔必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，個人必須對自己所打眼孔的質(zhì)量負(fù)責(zé)。

4 結(jié)論

空氣柱裝藥爆破技術(shù)能夠有效的減少了圍巖破壞，提高周邊眼眼痕率，光爆成型效果顯著，減少巷道的噴漿量，既節(jié)約了材料投入，又減少了人工投入，同時也增加了巷道的美觀。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

王上飛（1991-），男，河南商丘人，助理工程師，2012年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)（徐州），現(xiàn)從事煤礦技術(shù)管理工作。endprint