中深孔爆破技術(shù)在煤礦井下掘進(jìn)中的應(yīng)用

李紅勛 宋建偉

摘 要：在煤礦井下開(kāi)采工作中，中深孔爆破掘進(jìn)技術(shù)有很大的優(yōu)勢(shì)，如工作效率高、作業(yè)時(shí)間短等。我國(guó)是煤炭大國(guó)，對(duì)煤炭的消耗巨大，在現(xiàn)代化礦井作業(yè)中探討中深孔爆破技術(shù)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。文章主要討論了煤礦掘進(jìn)當(dāng)中中深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用以及在進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：煤礦；井下掘進(jìn)；中深孔；爆破技術(shù)

中圖分類號(hào)：TD235.33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）30-0060-01

前些年，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)能源的需求越來(lái)越大，這促進(jìn)了煤炭開(kāi)采力度的增加，采煤技術(shù)水平也隨之有了顯著的提高，傳統(tǒng)的人工開(kāi)采方式被摒棄，逐步往高效化、機(jī)械化的方向發(fā)展，煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率因此大大提升。雖然近兩年來(lái)煤炭市場(chǎng)出現(xiàn)疲軟，但是社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)煤炭能源的需求仍然是一個(gè)長(zhǎng)期的問(wèn)題，所以在煤礦井下掘進(jìn)工作中更需要科學(xué)合理的應(yīng)用高效率深孔爆破技術(shù)，提高煤礦開(kāi)采效率，增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

1 采煤技術(shù)的發(fā)展

我國(guó)煤炭資源的存儲(chǔ)量非常豐富，并且煤炭種類也相當(dāng)齊全，這是我國(guó)在煤炭工業(yè)中不斷實(shí)現(xiàn)飛躍及發(fā)展的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，煤炭工業(yè)的快速發(fā)展離不開(kāi)開(kāi)采工藝以及技術(shù)的提升，其中井下的開(kāi)采工藝及技術(shù)經(jīng)歷了飛速變化與發(fā)展。在20世紀(jì)60年代，我國(guó)開(kāi)始對(duì)傳統(tǒng)的煤炭回采技術(shù)進(jìn)行突破與革新，到了70年代，普通的機(jī)械化采煤技術(shù)中加入了綜合機(jī)械化技術(shù)；到了80年代，采煤的工藝及技術(shù)就有了更新的發(fā)展，已經(jīng)能夠很好的運(yùn)用現(xiàn)代化電子設(shè)備，而到了近幾年，煤炭在開(kāi)采水平上又有了全新的技術(shù)突破，也漸漸將中深孔爆破技術(shù)應(yīng)用到煤礦的開(kāi)采當(dāng)中，促使開(kāi)采效率大大提高。

2 中深孔爆破技術(shù)

在現(xiàn)階段煤礦井下掘進(jìn)中，中深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越多，越來(lái)越廣泛，應(yīng)用的效果非常顯著，是目前我國(guó)煤礦井下掘進(jìn)中較為常見(jiàn)的一種技術(shù)形式。下面我們來(lái)具體了解一下深孔爆破技術(shù)。

2.1 掏槽技術(shù)

目前，掏槽手段主要是將斜眼、直眼以及掏槽相混合。在煤礦掘進(jìn)時(shí)，因?yàn)閼?yīng)用直眼的掏槽爆破體積比較小，所以應(yīng)用這種技術(shù)就能將爆破力量均勻的進(jìn)行分布。而且炮眼深度會(huì)較少因巷道斷面以及井下巖性而造成影響，對(duì)巖體的破碎非常有效，所以在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，這一種掏槽技術(shù)非常普遍，不僅如此，因?yàn)椴垩壑械膸缀涡螤畈幌嗤允褂玫奶筒奂夹g(shù)自然也有一定差異，所以必須要對(duì)不一樣的形狀進(jìn)行結(jié)合，最后選出最適合的手段，比如像角柱式、螺旋式以及三角柱式。一般煤礦的采掘當(dāng)中，掏槽技術(shù)當(dāng)中的三角柱式應(yīng)用比較多，這種技術(shù)對(duì)炮眼施工有很大的促進(jìn)作用，不需要應(yīng)用太多的雷管就能提高作業(yè)效率，確保采掘正常進(jìn)行。

2.2 炮眼設(shè)計(jì)

要科學(xué)合理的確定炮眼位置，那就必須要從各個(gè)方面進(jìn)行思考與分析，其中包括爆破掘進(jìn)的手段、井下巖體特性、鑿巖機(jī)械裝置種類以及巷道斷面的形式及尺寸等。要對(duì)這些因素進(jìn)行綜合比對(duì)，才能做出最合適的選擇，而對(duì)炮眼位置能做出科學(xué)地設(shè)計(jì)，對(duì)爆破工作來(lái)說(shuō)非常有利。在炮眼的深度中，對(duì)其影響最大的就是鑿巖裝置，研究表明，炮眼深度最合適的在2.5～3 m，如果深度比較小那么對(duì)爆破的效果不利，如果深度太大又會(huì)造成一定程度的沖擊，加大排粉難度，影響爆破掘進(jìn)。同時(shí)，為了確保爆破能夠正常進(jìn)行，還要設(shè)計(jì)好炮眼之間的距離。

2.3 起爆技術(shù)

在煤礦井下進(jìn)行中深孔爆破時(shí)，最常見(jiàn)的起爆技術(shù)就是反向爆破。一般情況下，反向爆破當(dāng)中的起爆藥放置在炮孔中，所以應(yīng)用這種方式進(jìn)行起爆能有效延長(zhǎng)爆炸氣體的應(yīng)力波以及靜作用的時(shí)間、而且這種起爆技術(shù)還可以將應(yīng)力波以及爆速進(jìn)行疊加，以此實(shí)現(xiàn)期望的爆破效果。在進(jìn)行方向爆破的過(guò)程中，要想使爆破的特性很好的體現(xiàn)出來(lái)，就要將雷管放置在起爆藥的末端，在起爆藥的外面進(jìn)行反向裝藥，而在里面進(jìn)行正向裝藥。并且要將正反向裝藥的比例控制在1：3，這樣不僅使使爆破效果得以實(shí)現(xiàn)，還可以提高起爆的效率。在煤礦掘進(jìn)過(guò)程中，為了科學(xué)合理的確定裝藥分量，對(duì)巖巷的斷面性質(zhì)也要給予必要考慮。

3 中深孔爆破技術(shù)中的注意事項(xiàng)

在應(yīng)用中深孔爆破技術(shù)時(shí)，首先需詳細(xì)了解地質(zhì)現(xiàn)狀，在爆破之前將三掘與三噴準(zhǔn)備好，要最大程度的確定空頂空間。由于在中深孔爆破當(dāng)中一直都存在炸藥能量較低的問(wèn)題，而且如果在爆破當(dāng)中有裂隙出現(xiàn)，那么就很難控制發(fā)展趨勢(shì)，在爆破后巖體會(huì)因?yàn)楸贫獾狡茐?，所以在掘進(jìn)生產(chǎn)中，一定要對(duì)安全防護(hù)問(wèn)題高度重視。在爆破掘進(jìn)時(shí)，要保后路的輸送非常通暢。在煤礦的井下掘進(jìn)當(dāng)中，當(dāng)進(jìn)行周期循環(huán)之后，就要仔細(xì)的對(duì)煤渣進(jìn)行清理，其后再進(jìn)行下一步的爆破掘進(jìn)，盡可能的清除掉礦井掘進(jìn)的過(guò)程障礙。此外，在中深孔的爆破施工當(dāng)中，需要嚴(yán)格控制打眼質(zhì)量，要確保炮眼的抵抗線非常平均，在合理的等距當(dāng)中將炮眼分布在平面上，避免當(dāng)掘進(jìn)一段距離后有窄小的巷道出現(xiàn)。要想使中深孔爆破技術(shù)得以正常進(jìn)行，還必須要保證供電、運(yùn)輸以及通風(fēng)都能正常運(yùn)行。

4 中深孔爆破效果

上文已經(jīng)對(duì)煤礦井下掘進(jìn)當(dāng)中中深孔爆破技術(shù)以及需要注意的事項(xiàng)進(jìn)行了探討，下面我們?cè)賮?lái)了解一下中深孔爆破技術(shù)中的應(yīng)用效果。

4.1 高效且安全

在煤礦掘進(jìn)技術(shù)當(dāng)中，中深孔爆破技術(shù)在現(xiàn)階段的煤礦挖掘中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，因?yàn)楹侠硎褂眠@一技術(shù)，能使爆破器材大量節(jié)省，其釬具消耗也能有效減少。最重要的是能將炮眼利用率大大提高，合理應(yīng)用中深孔爆破技術(shù)能讓炮眼利用率至少有20%的提高，而在單循環(huán)的進(jìn)尺當(dāng)中也能有0.8 m的提高，而且還從1.8 m向2.5 m提高。巷道當(dāng)中的月進(jìn)尺有了很大提升，從以往的110 m向目前的150 m提高。應(yīng)用中深孔爆破技術(shù)在很大程度上能節(jié)省更多的礦井原料，還能使礦井的效率大大提高，使礦井的安全問(wèn)題得到保障，避免出現(xiàn)各種礦井安全事故。

4.2 降低成本

由于井下的掘進(jìn)速度的加快，所以導(dǎo)致在掘進(jìn)施工時(shí)巷道中掘進(jìn)過(guò)程所需要的通風(fēng)設(shè)施、設(shè)備以及機(jī)械等使用周期與時(shí)間也都隨著大幅度的縮短，而且，整個(gè)掘進(jìn)施工的工期也會(huì)相應(yīng)縮短，所以從材料、到工期再到人工開(kāi)支等各方面的成本都會(huì)相應(yīng)降低。

4.3 為下一步采區(qū)接替提供保障

中深孔爆破技術(shù)在煤礦井下掘進(jìn)中的應(yīng)用，大大的提高了井下工作效率，在礦井原有施工設(shè)備不變和施工工作人員不需要增加的情況之下，可以將巖巷掘進(jìn)當(dāng)中的工程量提升一半多，為下一步采區(qū)的順利接替提供有效保障。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)前面的分析可以看出，在煤礦井下掘進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)用以往傳統(tǒng)的爆破技術(shù)不利于井下采煤作用，而應(yīng)用中深孔爆破技術(shù)，則可以大幅度提高工作效率，有效減少掘進(jìn)成本。需要注意的是，在應(yīng)用中深孔爆破技術(shù)之前，要合理選擇正確的參數(shù)，要嚴(yán)格按照相關(guān)的安全規(guī)定規(guī)范操作，要由專用的技術(shù)人員執(zhí)行爆破工作，務(wù)必保證爆破過(guò)程的安全可靠。

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