分次爆破技術(shù)在一礦巖巷掘進(jìn)中的應(yīng)用

【摘要】堅(jiān)硬巖石巷道一直是制約陽煤一礦掘進(jìn)效率提升的重點(diǎn)和難題，我們通過在東一皮帶巖巷的分次爆破技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了爆破循環(huán)進(jìn)度和效果，顯著的提高了掘進(jìn)單進(jìn)水平，取得了巖巷爆破技術(shù)的成功應(yīng)用。

引語

陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）一礦是一座年產(chǎn)750萬t的大型現(xiàn)代化礦井，礦井由于屬于高瓦斯礦井，每年施工的開拓巖巷、瓦斯抽放巷等巖巷達(dá)10000米，巖巷掘進(jìn)水平成為保證生產(chǎn)銜接的關(guān)鍵。以往受觀念的影響一般采用大斷面一次起爆，炮眼深度也達(dá)不到中深孔爆破，尤其在堅(jiān)硬巖石巷道爆破時(shí)，循環(huán)進(jìn)度和爆破效率很低。為了解決以上問題，我礦先后采用了密布炮眼，加大裝藥量，縮小循環(huán)進(jìn)度，增加掘進(jìn)循環(huán)次數(shù)等方法，卻均未達(dá)到預(yù)期效果，反而造成消耗增加。經(jīng)反復(fù)研究后，采用了分次爆破技術(shù)。分次光爆是指為了提高堅(jiān)硬巖層中、深孔光爆的爆破效率，采用先進(jìn)行掏槽爆破，再進(jìn)行成形爆破的巖巷掘進(jìn)方法。首先進(jìn)行掏槽爆破，并將柱形掏槽改為楔形掏槽，在掏槽爆破成功后再進(jìn)行成形爆破。掏槽爆破保證其他炮眼有可靠的自由面，使爆破效率和光爆質(zhì)量得到明顯提高。

一、巷道技術(shù)特性及設(shè)備配置

1.1巷道概況

巷道名稱：北翼東一皮帶巷。

工作面巖性：工作面從上到下依次巖性為：0.2m黑色泥巖，2.8m細(xì)砂巖，硬度系數(shù)f>8。

巷道斷面：矩形斷面，凈斷面規(guī)格4.4m×3.0m（寬×高），支護(hù)形式：錨桿+錨索+噴漿聯(lián)合支護(hù)，，采用φ20×2000mm圓鋼錨桿，間、排距800mm，噴射混凝土支護(hù)厚度100mm，強(qiáng)度C15。

施工設(shè)備：YT-29型風(fēng)鉆；ZC-60R型側(cè)裝機(jī)1臺(tái)；濕式噴漿機(jī)1臺(tái)；壓入式局部通風(fēng)機(jī)1臺(tái)；5t蓄電池機(jī)車1臺(tái)；1t礦車。

爆破器材：選用2#巖石硝銨炸藥，陽煤集團(tuán)化工公司生產(chǎn)的段發(fā)電雷管，MFD-200型脈沖炮機(jī)引爆。

二、爆破參數(shù)的確定及施工技術(shù)

2.1爆破參數(shù)的確定

2.1.1全斷面一次光爆參數(shù)

采用普通全斷面一次光爆時(shí)，選用六眼柱型楔形掏槽，掏槽眼深2.0m，循環(huán)炮眼眼深1.8m，周邊眼間距400mm，崩落眼距平均600mm，全斷面布置炮眼60個(gè)。

2.1.2分次爆破參數(shù)的確定

采用分次爆破時(shí)，掏槽眼全部采用6眼楔形掏槽，第一次掏槽眼斜長(zhǎng)1.8m，垂深1.6m。

在第一次爆破結(jié)束后如果槽腔達(dá)到了設(shè)計(jì)深度，即開始打第二次爆破掏槽眼及下部炮眼，并與其余炮眼一起引爆，周邊眼眼距550mm，周邊眼抵抗線500mm，崩落眼平均眼距650mm，兩次共布置炮眼50個(gè)。

2.2施工技術(shù)

2.2.1全斷面一次光爆施工技術(shù)

在普通全斷面一次光爆施工時(shí)，采用“三八制”兩掘一噴作業(yè)方式。正常施工時(shí)每天安排兩個(gè)掘進(jìn)循環(huán)一個(gè)噴漿循環(huán)，掘進(jìn)班接班末炮后，利用炮后矸石堆打矸石堆以上錨桿及上部炮眼，然后利用側(cè)裝機(jī)出矸，后打下部錨桿、掏槽眼及下部炮眼。全部炮眼打完后一次裝藥一次引爆。

2.2.2分次爆破施工技術(shù)

在分次爆破施工中，作業(yè)方式不變，接班后，利用炮后矸石堆打上部錨桿及上部炮眼，（迎頭矸石堆高度一般1.6m左右），然后用側(cè)裝機(jī)出干凈工作面矸石，打下部眼，打出第一次掏槽眼，并單獨(dú)進(jìn)行裝藥爆破。爆破后如果進(jìn)度達(dá)到了預(yù)期深度，即可開始正常出矸，再打第二次爆破掏槽眼及其他成形爆破炮眼；如果達(dá)不到預(yù)期深度，必須再次調(diào)整掏槽眼位置，重打掏槽眼，再次單獨(dú)爆破直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度方可打二次爆破炮眼。

三、爆破效果對(duì)比

采用分次爆破技術(shù)后，爆破效率比全斷面一次光爆明顯提高，成形規(guī)整，減少了炮眼數(shù)量，降低了材料消耗，全斷面一次光爆和分次爆破效果對(duì)比情況見下表。

表 全斷面一次光爆和分次爆破效果對(duì)比

通過全斷面一次光爆和分次爆破效果對(duì)比：

1）減少了打眼數(shù)量。采用全斷面一次光爆布置炮眼60個(gè)，炮眼平均間距500mm，分次爆破后，兩次共布置50個(gè)，炮眼平均間距調(diào)整到530mm，整個(gè)斷面少打眼10個(gè)。

2）爆破后巷道成形規(guī)整。采用全斷面一次光爆時(shí)，由于裝藥量大，周邊輪廓超、欠挖明顯，局部可達(dá)200mm以上，采用分次爆破后，巷道超、欠挖減少到100mm以內(nèi)。

3）周邊眼眼痕率大大提高。采用全斷面一次光爆時(shí)周邊眼痕率在30%左右，分次爆破后達(dá)到了90%以上，眼底長(zhǎng)度達(dá)到1.8m。

4）炮眼利用率得到了很大提高。采用全斷面一次光爆時(shí)平均炮眼利用率在70%，循環(huán)進(jìn)尺1.40m，分次爆破，可達(dá)90%以上和1.8m以上。

5）降低了巷道單耗。采用分次爆破技術(shù)后，每循環(huán)可節(jié)省鉆頭2個(gè)，鉆桿0.38根，節(jié)約炸藥4kg，雷管10個(gè)。

6）掘進(jìn)速度明顯提高。采用全斷面一次爆破技術(shù)時(shí)，平均月進(jìn)尺60m；采用分次爆破技術(shù)后，月進(jìn)尺可達(dá)75m，在人員設(shè)備不變的情況下月進(jìn)尺效率提高了25%。

7）由于打眼數(shù)量減少，打眼時(shí)間一般縮減為40min，與第一次掏槽爆破及準(zhǔn)備時(shí)間基本相當(dāng)，并未因爆破次數(shù)的增加而延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間。

四、分次爆破施工時(shí)應(yīng)注意的問題

1）確保炮眼施工質(zhì)量，要按照爆破圖表和炮眼布置圖的位置鉆眼，鉆眼前一定要畫出好輪廓線，專人專鉆，定準(zhǔn)眼位，保證眼向，特別是周邊眼影響著巷道成形。

2）第一次掏槽爆破后，再次打眼前，必須對(duì)炮眼內(nèi)進(jìn)行認(rèn)真清理，確保炮眼質(zhì)量。

4）必須在第一次爆破深度達(dá)到1.0m以上時(shí)，才能進(jìn)行第二次爆破，第二次掏槽眼位向下移動(dòng)200mm左右為宜。

5）保證炮眼的封孔質(zhì)量。在堅(jiān)硬巖層中，峰孔質(zhì)量也是制約爆破效果的因素，掏槽眼封泥長(zhǎng)度不小于600mm，周邊眼不小于400mm。

6）在有條件的地方，可以適當(dāng)試驗(yàn)中深孔分次爆破，利用液壓鉆車等機(jī)械化設(shè)備打眼的優(yōu)勢(shì)，多打眼，深打眼。

結(jié)束語

分次爆破技術(shù)，在堅(jiān)硬巖層普通機(jī)械化作業(yè)線快速施工中，可以較好地解決全斷面一次爆破效率低、進(jìn)度慢、巷道成型差、材料消耗大的問題，不僅能提高施工進(jìn)度和爆破規(guī)整度，同時(shí)可降低材料消耗，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。