全斷面一次爆破成型技術(shù)研究

秦 輝

（山西陽(yáng)煤集團(tuán)新景礦煤業(yè)有限公司，山西 陽(yáng)泉 045000）

在巷道掘進(jìn)過程中，采用分次爆破時(shí)，通常能夠獲得較高的爆破效率，炮眼數(shù)量也較少。但是，當(dāng)采用分次爆破時(shí)，爆破時(shí)的平行作業(yè)必須停止，工序利用率較低；其次，在爆破后進(jìn)行下次爆破裝藥和連線時(shí)，初次爆破的有害氣體威脅工人健康；另外，巖體中結(jié)構(gòu)面不同程度的破壞，易導(dǎo)致不能滿足最小抵抗線的要求。

1 概況

新景礦新開拓北大巷延伸巷道全長(zhǎng)1500m，服務(wù)年限較長(zhǎng)，主要擔(dān)負(fù)設(shè)備、材料以及人員運(yùn)輸任務(wù)，斷面形狀采用半圓拱形，掘進(jìn)高度3.8m，寬度4.4m，墻高1.6m。該巷道位于北三號(hào)采區(qū)，圍巖主要以泥巖和砂巖為主，處于褶曲構(gòu)造地段，預(yù)估穿越1個(gè)背斜，揭露2個(gè)陷落柱。

巷道全斷面掘進(jìn)采用全液壓鉆車與正裝側(cè)卸裝巖機(jī)進(jìn)行作業(yè)，8h完成一個(gè)正規(guī)作業(yè)循環(huán)。液壓鑿巖臺(tái)車配用2.1m規(guī)格Φ25mm中空六角鋼釬。

2 爆破參數(shù)及施工

確定爆破參數(shù)時(shí)，爆破后的空頂距決定炮眼深度，炮孔越深，空頂距越大，在支護(hù)過程中越容易產(chǎn)生安全隱患；另外，炮孔深度也由鑿巖能力以及工作量決定。因此，綜合考慮地質(zhì)條件，根據(jù)新景礦實(shí)際情況，確定炮眼深度為2.1～2.2m，循環(huán)進(jìn)尺2.0～2.2m。

炮眼布置采用準(zhǔn)直眼掏槽：6個(gè)主掏槽孔與工作面腰線成80～81°，孔口間距1000mm，孔底間距800mm，首次起爆；中間2個(gè)副爆孔底部裝藥，后起爆。輔助眼和周邊眼具體布置要求為：以每一炮眼最小抵抗線相等和滿足爆破巖石塊度要求為原則，輔助眼一般垂直于工作面，間距為600mm，均勻布置于掏槽眼和周邊眼之間；周邊眼眼口距離巷道周邊100mm，間距為450～500mm。輔助眼和周邊眼應(yīng)盡量布置在同一深度平面上，以達(dá)到形成光面爆破的要求，減少殘眼數(shù)量。如圖1所示。

裝藥時(shí)采用反向起爆，6個(gè)主掏槽眼均裝6卷炸藥，周邊眼每孔2卷炸藥，中間兩副孔各3卷炸藥。爆破總時(shí)長(zhǎng)不大于130ms，每個(gè)炮眼至少使用一袋水炮泥，并且周邊孔炮泥長(zhǎng)度至少為0.3m，掏槽眼、崩落眼、擴(kuò)槽眼炮泥長(zhǎng)度至少為0.5m。雷管全部采用大串聯(lián)方式，接頭必須全部接牢，并且懸空，不可接地，母線必須完整，最后母線與起爆器接牢。在起爆時(shí)，必須進(jìn)行安全檢查，在所有人員撤出后才可起爆器充電，只有在指示燈亮起后，再經(jīng)過3～5min才能起爆。各孔裝藥量具體見表1所示。

圖1 炮眼布置（mm）

表1 各孔裝藥量

3 爆破效果

通過對(duì)南大巷延伸巷道全斷面一次爆破現(xiàn)場(chǎng)施工發(fā)現(xiàn)，相比分次爆破效果非常明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）炮孔數(shù)量相對(duì)較少，一次爆破有效減少了炮孔數(shù)量，并且不需要分次爆破，節(jié)省了時(shí)間，提高了作業(yè)安全性，降低了成本。由于一次爆破節(jié)約了炮孔數(shù)量，炸藥量以及雷管、鉆頭、釬桿等材料均得到不同程度的節(jié)省。

（2）施工速度明顯加快，節(jié)約了打眼時(shí)間與放炮時(shí)間，省去了中間諸多環(huán)節(jié)，提高了掘進(jìn)效率，每次循環(huán)進(jìn)尺相比原來(lái)提高了30%以上，對(duì)于施工速度的提高起到?jīng)Q定性的作用。

（3）由于減少了炮孔數(shù)量和裝藥量，在進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，減少了爆破對(duì)圍巖的損傷程度，巷道成型質(zhì)量高；同時(shí)矸石的大塊率也得到降低，出渣和翻矸率得到提升。

（4）安全性得到保證，省去了分次爆破需要在第一次爆破后的較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行第二次爆破前的裝藥和連線的步驟，杜絕了二次爆破可能引起瓦斯爆炸的可能性，提高了巷道掘進(jìn)作業(yè)的安全性。

（5）工作面環(huán)境得到改善，由于雷管和裝藥量數(shù)量的減少，爆破時(shí)產(chǎn)生的煙霧顯著減少，避免了煙霧對(duì)身體的傷害。

4 結(jié)論

通過應(yīng)用一次爆破成型的巷道全斷面技術(shù)，縮短了放炮時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，減少了安全隱患，實(shí)現(xiàn)了少打眼又省時(shí)省力的目的，提高了爆破效率，降低了支護(hù)成本，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。