中深孔爆破技術(shù)在大斷面巖巷掘進中的研究與應(yīng)用

彭 浩 朱思剛 劉思凱

（棗莊礦業(yè)（集團）有限責(zé)任公司蔣莊煤礦，山東 滕州 277519）

1 概況

蔣莊煤礦一水平北大巷延伸，設(shè)計長度1500m，在3下煤底板中穿層掘進，巷道坡度+3‰，錨網(wǎng)噴支護，噴漿厚度80mm，掘進斷面16m2，直墻半圓拱形，凈寬4.5m，凈高3.2m。

采用規(guī)格為Φ18×1800mm的左旋預(yù)應(yīng)力阻尼錨桿，錨桿間排距為900×1000mm，拱部掛1片規(guī)格為長×寬=4000mm×1000mm的鋼筋網(wǎng)，兩幫各豎掛1片規(guī)格為長×寬=3000mm×1000mm的鋼筋網(wǎng)（鋼筋網(wǎng)使用Φ6mm的鋼筋焊制，網(wǎng)格為110×110mm）。

2 中深孔爆破

2.1 雙楔形掏槽技術(shù)

采用中深孔爆破技術(shù)，實行“雙楔形掏槽技術(shù)”。即：第一次掏槽時，位于斷面中間均勻布置四個掏槽眼，眼深1.2m，用于初次掏槽，增加自由面，二次掏槽則加大掏槽眼間距和眼深，眼深達到2.0m，進一步增加自由面數(shù)量和深度，充分利用炸藥能量，確保爆破效率。

圖1 巷道斷面圖

根據(jù)巖性條件設(shè)計爆破參數(shù)?，F(xiàn)場施工中，嚴(yán)格執(zhí)行爆破圖表，實施光面爆破，使炮眼利用率達到最佳，巷道成型達到設(shè)計要求。

結(jié)合該巷道及圍巖特點，炮眼深度選擇2.0m，循環(huán)進尺不低于1.9m。堅持光面爆破。爆破參數(shù)見圖2、表1。

表1 爆破說明表

圖2 雙楔形掏槽技術(shù)施工炮眼布置圖

2.2 反向裝藥技術(shù)

使用反向裝藥爆破技術(shù)，引藥置于眼底裝藥端(稱為底端)，引藥所有藥卷的聚能穴均指向眼口，爆炸波向眼口傳播，該爆破方式，充分利用炸藥能量，有效克制巖石夾制作用，提高爆破效率。反向裝藥見圖3。

圖3 反向裝藥示意圖

3 中深孔爆破在大斷面巖巷掘進中的應(yīng)用效果

中深孔爆破技術(shù)改變了傳統(tǒng)的爆破施工技術(shù)，傳統(tǒng)的爆破技術(shù)采用單排楔形掏槽及正向裝藥爆破掘進，由于受矸石夾制作用，炸藥能量往往不能被充分利用，爆破后圍巖松動，但炮眼利用效果差。傳統(tǒng)的爆破技術(shù)，一般一個循環(huán)炮眼深度1.8m，而爆破后有效進尺不超過1.5m，炮眼利用率為83%，而且隨著眼深的增加，其利用率將更低，而且爆破后矸石破碎效果不理想。

采用中深孔爆破，雙楔形掏槽技術(shù)及反向裝藥施工，有效克服矸石夾制作用，而且反向裝藥后炸藥聚能穴向外，有效釋放能量，加之兩次掏槽后，爆破范圍內(nèi)自由面增加，有效地將炸藥到掘進迎頭自由面之間的矸石崩落，炮眼利用率明顯提高?，F(xiàn)場實踐中，采用該技術(shù)，炮眼眼深2m，爆破循環(huán)進尺達到1.9m，炮眼利用率達到95%。

中深孔爆破技術(shù)在大斷面巖巷掘進中的應(yīng)用，有效提高了炮眼利用率，在相同地質(zhì)條件及施工裝備條件下，其單循環(huán)進尺由原來的1.5m增加到1.9m，單循環(huán)進尺提高27%。按每班一個循環(huán)，四六制作業(yè)（三掘一噴），全月生產(chǎn)時間30天，正規(guī)循環(huán)率以85%計算，全月進尺可提高30.6m，月度單進水平提高27%。