煤礦掘進(jìn)中深孔爆破技術(shù)研究

鞠巖

山東方大工程有限責(zé)任公司 山東淄博 255150

1 深孔爆破技術(shù)

1.1 深孔爆破原理

在煤礦掘進(jìn)中，深孔爆破技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛且極其重要的技術(shù)。在運(yùn)用深孔爆破技術(shù)時(shí)，主要是借助深孔爆破的沖擊波，使沖擊波在傳播中出現(xiàn)疊加現(xiàn)象，從而進(jìn)一步使沖擊波的能量逐漸增加，通過(guò)產(chǎn)生的能量對(duì)煤礦巷道進(jìn)行爆破，促進(jìn)煤礦開(kāi)采的順利進(jìn)行。同時(shí)，在煤礦開(kāi)采工作中，借助深孔爆破技術(shù)還能夠提高開(kāi)采工作的安全性和科學(xué)性，提高開(kāi)采工作的效率和質(zhì)量，從而促進(jìn)煤礦開(kāi)采工作的安全持續(xù)開(kāi)展[1]。

1.2 深孔爆破技術(shù)要點(diǎn)

深孔爆破技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)是一項(xiàng)重要內(nèi)容。在中國(guó)的煤礦開(kāi)采工作中，雖然深孔爆破技術(shù)已經(jīng)逐步得到推廣和應(yīng)用，但是這一技術(shù)并不成熟，在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)還需要注意幾個(gè)要點(diǎn)：（a）在運(yùn)用深孔爆破技術(shù)前，施工人員要先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，考量要進(jìn)行深孔爆破的地點(diǎn)、爆破方式和爆破面積等；（b）在進(jìn)行深孔爆破時(shí)，要根據(jù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察結(jié)果計(jì)算所需要的炸藥數(shù)量，從而使炸藥均勻分布；（c）在煤礦的掘進(jìn)過(guò)程中，由于實(shí)施深孔爆破存在一定的難度且會(huì)產(chǎn)生不利影響，在進(jìn)行深孔爆破時(shí)要注意控制爆破面。

1.3 深孔爆破技術(shù)優(yōu)勢(shì)

在煤礦掘進(jìn)中，深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩方面：（a）在煤礦掘進(jìn)中，應(yīng)用深孔爆破技術(shù)前要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，之后再進(jìn)行爆破，從而加快煤礦開(kāi)采工作速度，提升煤礦開(kāi)采工作效率，降低煤礦開(kāi)采工作的危險(xiǎn)性，并且提高煤礦開(kāi)采工作的社會(huì)效益，提高爆破效率；（b）在煤礦掘進(jìn)工作中，應(yīng)用深孔爆破技術(shù)可以加快掘進(jìn)工作的進(jìn)度，縮短施工人員的工作時(shí)間，減少向施工人員所支付的費(fèi)用，從而降低煤礦掘進(jìn)施工的成本，提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。

2 煤礦掘進(jìn)中深孔爆破技術(shù)的有效運(yùn)用

2.1 確定深孔爆破的相關(guān)參數(shù)

煤礦掘進(jìn)過(guò)程中，運(yùn)用深孔爆破方式處理的區(qū)域，80%以上地區(qū)為地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜地區(qū)，由此，為了保障煤礦挖掘工作的安全度，我們必須注重對(duì)爆破區(qū)域條件性參數(shù)進(jìn)行定位處理。實(shí)行煤礦掘進(jìn)深孔爆破工作實(shí)施過(guò)程中，深孔鉆井直徑標(biāo)準(zhǔn)為90mm-220mm，炮孔寬度為50mm-150mm，炮眼位置在距離煤層核心爆破區(qū)域2．5m-3m之間，炮彈排放間距應(yīng)控制在2m-2．5m之間。將這些數(shù)據(jù)均定位為：深孔鉆井直徑標(biāo)準(zhǔn)146mm，炮孔寬度為79mm，炮眼位置距離煤層核心爆破區(qū)域?yàn)?．66m，炮彈排放間距應(yīng)控制在2m。

2.2 實(shí)行爆破藥物標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整

煤礦掘進(jìn)中深孔爆破技術(shù)應(yīng)用情況的分析，也要注重本次爆破藥物應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)度。傳統(tǒng)的深孔爆破實(shí)踐過(guò)程，往往直接應(yīng)用藥物投入方式，實(shí)行藥物區(qū)域定位性處理，但這種爆破方式，很容易出現(xiàn)爆破核心偏離的問(wèn)題，因此，我們?cè)卺槍?duì)M區(qū)域進(jìn)行爆破藥物應(yīng)用分析時(shí)，采用機(jī)械裝藥套用的方式，進(jìn)行定點(diǎn)爆破。藥物預(yù)埋處理規(guī)劃圖。從圖中規(guī)劃結(jié)構(gòu)可知：將原有的隨機(jī)性爆破藥物投放區(qū)，轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼫?zhǔn)確的位置定位投放，分別運(yùn)用起爆藥包、導(dǎo)爆索、裝藥段三部分進(jìn)行引爆關(guān)聯(lián)。施工人員以封口段的地表標(biāo)志為引導(dǎo)，在向后推行12米后，引爆起爆炸藥包，然后依次進(jìn)行導(dǎo)爆索、核心裝藥段的爆炸。與傳統(tǒng)式深孔爆炸過(guò)程的結(jié)構(gòu)對(duì)比分析來(lái)說(shuō)，機(jī)械性引爆藥，從封裝到運(yùn)作的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了M區(qū)域煤礦巖層的基礎(chǔ)性處理，從而使煤礦具掘進(jìn)挖掘?qū)颖铺幚?，能夠有效處理煤礦掘進(jìn)過(guò)程中遇到的巖層阻力。

2.3 開(kāi)展爆破點(diǎn)區(qū)域定位

煤礦掘進(jìn)中應(yīng)用深孔爆破技術(shù)進(jìn)行處理時(shí)，也要注重爆破點(diǎn)周圍區(qū)域的定位處理。其一，實(shí)行煤礦掘進(jìn)深層定點(diǎn)爆破時(shí)，應(yīng)考慮到煤層周圍的爆破承載能力，確保煤礦掘進(jìn)的每一次爆破，都能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦內(nèi)部挖掘突破，而不會(huì)產(chǎn)生其他關(guān)聯(lián)性礦層內(nèi)部問(wèn)題。同時(shí)，在實(shí)踐過(guò)程中，施工人員為了保障深孔爆破的安全性，避免煤礦層坍塌，確定本次深孔爆破度為100Pa，在礦井內(nèi)預(yù)留充足的爆破調(diào)節(jié)空間。這種安全預(yù)留性空間分析工作，能夠避免M區(qū)域深孔爆破過(guò)程中，出現(xiàn)的巖層脫落壓力增加的問(wèn)題，保障了煤礦掘進(jìn)施工的順利性和安全性。其二，煤礦挖掘工作實(shí)施過(guò)程中，深孔爆破技術(shù)的實(shí)施，也要結(jié)合區(qū)域巖層地表挖掘深度，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行爆破區(qū)位性的調(diào)整。施工人員考慮到表層巖層厚度、堅(jiān)硬度問(wèn)題，在進(jìn)行深度爆破處理過(guò)程中，考慮到爆破成果，選擇“小區(qū)域，多次爆破”的方式也保障了M區(qū)域煤礦掘進(jìn)處理過(guò)程中，煤層掘進(jìn)過(guò)程區(qū)域性結(jié)構(gòu)的針對(duì)性處理，這種煤礦掘進(jìn)爆破處理方式，不僅能夠合理處理爆破定點(diǎn)與爆破空間的處理環(huán)節(jié)，也實(shí)現(xiàn)了爆破結(jié)構(gòu)中，煤礦挖掘結(jié)構(gòu)的綜合處理，是現(xiàn)代煤礦掘進(jìn)處理時(shí)，需要做好的爆破處理實(shí)踐步驟之一。

2.4 爆破隧道的挖掘與處理

煤礦掘進(jìn)中深孔爆破技術(shù)的有效運(yùn)用，應(yīng)以煤礦掘進(jìn)過(guò)程中，規(guī)劃的總體線路為基礎(chǔ)，實(shí)行煤礦掘進(jìn)資源挖掘的隧道連貫化處理。當(dāng)前煤礦掘進(jìn)過(guò)程中，挖掘爆破隧道的方式主要包括側(cè)向挖掘方式、崩塌區(qū)域挖掘法以及周邊性挖掘法三種。其中前兩種隧道處理方式，均是在考慮深孔爆破的區(qū)域位置的基礎(chǔ)上，確定本次隧道挖掘過(guò)程中，需要預(yù)留的隧道結(jié)構(gòu)，而后一種隧道挖掘方式，則是從隧道總體結(jié)構(gòu)處理的基礎(chǔ)上，直接解析深孔爆破過(guò)程中隧道挖掘的特殊性。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在煤礦掘進(jìn)中，深孔爆破技術(shù)對(duì)煤礦的開(kāi)采有著重要的作用。因此，在煤礦開(kāi)采中，需要對(duì)深孔爆破的技術(shù)原理、技術(shù)要點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢(shì)等方面進(jìn)行研究，總結(jié)深孔爆破失敗的原因，并找出相應(yīng)的解決方法，從而保障煤礦掘進(jìn)工作中深孔爆破技術(shù)的實(shí)施。同時(shí)，借助深孔爆破技術(shù)，能夠極大地提高煤礦開(kāi)采的工作效率，保證煤礦巷道的安全，進(jìn)一步促進(jìn)煤礦掘進(jìn)工作的順利開(kāi)展。