煤礦巖巷炮掘工藝的炮眼布置方式分析與改進(jìn)

摘 要：煤礦作為我國重要礦產(chǎn)資源，在我國各個行業(yè)中均有廣泛的應(yīng)用。為保證煤礦開采效果符合我國各行業(yè)發(fā)展需求，采取適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行煤礦開采顯得尤為重要。就目前來看，我國各地區(qū)在進(jìn)行煤礦開采時通常采取炮掘工藝，這一工藝手段不僅僅能夠降低煤礦開采時出現(xiàn)資源浪費(fèi)的可能，對于提升煤礦開采效果也是非常重要的一點(diǎn)。本文就煤礦巖巷炮掘工藝綜合分析，闡述相關(guān)工藝炮眼布置方式及相關(guān)改進(jìn)措施，以加深相關(guān)人員對這一工藝的了解。

關(guān)鍵詞：煤礦巖巷；炮掘工藝；炮眼布置；改進(jìn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.084

0 引言

現(xiàn)階段，我國各個行業(yè)對煤炭的需求量大幅度提升，為保證煤礦開采水平與我國各行業(yè)發(fā)展需求相互銜接，在這個過程中就需要對煤礦開采中應(yīng)用的技術(shù)手段綜合分析。從煤礦巖巷的角度分析，在開展煤礦開采工作之前，應(yīng)按照煤礦巖巷地形條件和其他方面因素進(jìn)行炮眼布置，全面提升煤礦巖巷資源開采水平。此外，在這個過程中還需要對不合理的炮眼布置方式實(shí)施優(yōu)化改進(jìn)，進(jìn)一步提升炮眼布置合理性。

1 炮眼布置方式和原則

1.1 掏槽眼的布置方法及原則

就目前來看，我國各地區(qū)煤礦區(qū)通常采取一面四巷的布置方式，這種布置方式不僅僅能夠降低煤礦開采過程中資源浪費(fèi)，對于提升巖巷工程掘進(jìn)量也起到非常重要的作用。為加快煤礦巖巷礦產(chǎn)開采速率，在這個過程中還會應(yīng)用到一系列機(jī)械化技術(shù)和儀器設(shè)備，確保煤礦開采速率符合社會發(fā)展需求。在進(jìn)行煤礦巖巷掘進(jìn)工作時，通常采取炮掘工藝，這一工藝主要通過爆破的方式對煤礦進(jìn)行破巖處理，以縮短煤礦開采效率。而開展炮掘工藝還需要保證炮眼布置的合理性，只有這樣才能夠降低煤礦巖巷實(shí)施炮掘工藝時出現(xiàn)問題的可能。

一般來說，在進(jìn)行炮眼布置之前，需要相關(guān)人員對煤礦巖巷地質(zhì)條件和該地區(qū)煤礦資源狀態(tài)實(shí)施有效分析，并按照分析結(jié)果和巖石性質(zhì)等因素制定合理的炮眼布置方式。不僅如此，在這個過程中還需要考慮實(shí)施煤礦巖巷炮掘工藝時應(yīng)用的炸藥種類，并按照炸藥爆破威力控制炮眼中炸藥數(shù)量。

就目前來看，我國在煤礦巖巷中實(shí)施炮掘工藝時，首先應(yīng)進(jìn)行掏槽眼工作，在這一階段所采取的布置方法包括斜眼掏槽法和直眼掏槽法這兩種。對于斜眼掏槽法來說，這種掏槽眼的方法能夠充分利用煤礦巖石的自由面，而且整體掏槽面積較大，能夠滿足煤礦巖巷炮掘工藝相關(guān)要求。但是這種掏槽眼方法在實(shí)施過程中會受到巷道斷面尺寸的干擾，掏槽眼質(zhì)量難以達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。在開展斜眼掏槽法時，應(yīng)按照該種方法工藝要求選取適當(dāng)?shù)膬x器設(shè)備，借以保證斜眼掏槽法順利開展。

1.2 其他炮眼的布置原則

在開展煤礦巖巷炮掘工藝時，還需要在煤礦開采平面上布置輔助眼，與掏槽眼布置相比，輔助眼布置原則主要表現(xiàn)在充分利用掏槽眼形成的自由面上，有效提升巖石爆破水平。為保證輔助眼在煤礦巖巷炮掘工藝中發(fā)揮自身最大的作用，應(yīng)將相鄰輔助眼之間距離控制在400-800mm之間，同時保證輔助眼方向與煤礦開采工作面處于相互垂直的狀態(tài)。不僅如此，在輔助眼布置時，還應(yīng)充分考慮炮眼的最小抵抗線，確保爆破過程中所崩落的巖石具有大小一致的特點(diǎn)，借以保證后期裝巖工作順利開展。

在進(jìn)行周邊眼布置時，應(yīng)對煤礦巖巷地質(zhì)條件綜合分析，借以制定合理有效的炮眼布置方法，只有這樣能夠在提升巷道成型率的同時，避免開展炮掘工藝時出現(xiàn)問題。不僅如此，在布置周邊眼之前，應(yīng)將周邊眼中心布置在規(guī)定的輪廓線上，同時保證炮眼底部能夠向著輪廓線方向偏移，并保證偏移幅度在100-150mm之間。

2 炮眼布置方式及改進(jìn)措施

受地質(zhì)條件的影響，在進(jìn)行煤礦巖巷炮掘工藝時，所布置的炮眼還存在一些問題，不僅僅影響炮眼布置的合理性，對于我國煤礦開采行業(yè)發(fā)展也有很大的影響。大多數(shù)煤礦巖巷中巖石較為堅(jiān)硬，無形中加大煤礦巖巷炮眼布置難度?；诖?，在進(jìn)行炮眼布置時，應(yīng)對各方面影響因素實(shí)施有效分析，并按照煤礦開采工作面狀態(tài)開展進(jìn)尺工作，嚴(yán)格控制煤礦巖巷炮掘工藝出現(xiàn)問題的可能。不僅如此，還應(yīng)按照煤礦巖巷炮掘工藝炮眼布置過程中出現(xiàn)的問題制定合理的改進(jìn)措施，盡可能保證炮眼布置符合煤礦開采工作的全部要求。

在對煤礦巖巷炮掘工藝炮眼布置圖紙和現(xiàn)場地質(zhì)條件進(jìn)行深入分析的過程中，了解到當(dāng)前我國各地區(qū)煤礦巖巷在開展炮掘工藝時還存在一些問題。這就需要將原有一層掏槽眼改成二層掏槽眼，并在巷道中布置符合煤礦開采要求的空眼，以實(shí)現(xiàn)煤礦巖巷中自由面增大的目的。從掏槽眼改進(jìn)幅度的角度出發(fā)，第一層掏槽眼的角度為75°，第二層掏槽眼的角度為82°，這一改進(jìn)方案，不僅僅能夠提升煤礦巖巷中炮眼布置的合理性，還能夠降低地質(zhì)條件對炮掘工藝產(chǎn)生的影響。在對炮眼布置方式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)的過程中，還應(yīng)遵循以下幾方面要求：第一，在進(jìn)行炮眼布置時，應(yīng)保證掏槽眼和直眼之間距離在400mm以內(nèi)，在第一層掏槽眼爆破之后，應(yīng)將第二層掏槽眼自由面大小控制在400mm以內(nèi)。第二，通過炸藥實(shí)施巖石爆破工作時，應(yīng)采取適當(dāng)措施減小爆破過程中崩落矸石的大小，避免在煤礦巖巷實(shí)施炮掘工藝時，產(chǎn)生大塊矸石，保障煤礦巖巷炮掘工作參與人員自身安全。第三，在進(jìn)行第二層掏槽眼布置時，應(yīng)保證第二層掏槽眼的外拋效果和直眼剝落效果符合炮掘工藝要求，全面提升煤礦巖巷炮掘工藝的合理性。第四，在掏槽眼之間需要對煤礦開采自由面進(jìn)行增加處理，有效防治外力作用對煤礦巖巷地質(zhì)條件產(chǎn)生影響。而且增大自由面面積，還能夠避免開展炮掘工藝時，掏槽眼中產(chǎn)生大量大塊矸石，在保證掏槽眼暢通性的同時，有效提升煤礦巖巷炮掘工藝實(shí)施效果。

3 結(jié)語

綜上所述，了解到煤炭在我國各個行業(yè)中均有廣泛的應(yīng)用。在這種條件下就需要采取適當(dāng)?shù)拇胧┨嵘旱V資源開采力度，確保我國各個行業(yè)發(fā)展需求得以滿足。就目前來看，在煤礦巖巷實(shí)施炮掘工藝時，應(yīng)按照煤礦巖巷地質(zhì)條件和其他方面因素制定合理的炮眼布置方式，同時保證所布置的炮眼符合煤礦巖巷炮掘工藝的全部要求。對于不合理的炮眼布置方式還應(yīng)制定合理有效的改進(jìn)措施。在提升炮眼布置合理性的同時，推進(jìn)煤礦巖巷炮掘工藝順利開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王世潭，陳水生，何標(biāo)慶，章基.優(yōu)化炮眼布置方案提高鉆爆掘進(jìn)效果[J].西部探礦工程，2013，25（11）：104-106+110.

作者簡介：閆軍（1972-），男，江蘇徐州人，本科，助理工程師，研究方向： 采礦工程。