深孔爆破技術(shù)在礦井采煤工作中的應(yīng)用分析

陳磊 權(quán)張龍 鄧虎

摘 要：煤礦作業(yè)中巷道頂板的管理尤為重要，尤其是現(xiàn)在地下巷道頂板結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)頂板在巖石壓力波動(dòng)下無法自行塌陷，然后又出現(xiàn)突然間的垮塌等，使得作業(yè)過程非常危險(xiǎn)。因此，如何實(shí)現(xiàn)堅(jiān)硬頂板的規(guī)律性垮落，已成為煤礦生產(chǎn)企業(yè)的難題。在以往學(xué)者進(jìn)行研究的基礎(chǔ)之上，本研究提出了一種新型深孔爆破技術(shù)，該技術(shù)具有很大優(yōu)勢(shì)，可以靈活地利用深孔爆破來控制頂板中預(yù)裂縫的位置，實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜條件下可控頂板塌陷的需要，不僅對(duì)頂煤的采收率有很大程度的正向影響，而且可以有效地緩沖頂板壓力的強(qiáng)度。將該方案投入到實(shí)際作業(yè)中進(jìn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該煤礦的深孔爆破技術(shù)方案可以有效地解決頂板堅(jiān)硬，不能自行坍塌的現(xiàn)象。最高采煤率提高了將近三分之一，同時(shí)還保證了安全性和經(jīng)濟(jì)效益的大幅度提升。

關(guān)鍵詞：深孔爆破技術(shù);礦井;采煤工作;應(yīng)用

1深孔爆破技術(shù)概述

1.1技術(shù)原理

近年來，我國(guó)大多數(shù)礦井的巷道掘進(jìn)效率都在呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì)，而掘進(jìn)過程中所使用的爆破技術(shù)也較為多樣化，其中，深孔爆破技術(shù)在現(xiàn)階段礦井巷道爆破中應(yīng)用最為廣泛。該項(xiàng)技術(shù)需要借助鉆孔爆破的沖擊力以及其生產(chǎn)傳播過程中所產(chǎn)生的能量累積破壞巷道周圍的巖體，進(jìn)而推進(jìn)后續(xù)相關(guān)巷道掘進(jìn)工作的發(fā)展。在巷道的掘進(jìn)過程中，深孔爆破技術(shù)在一定程度上顯著提升了礦井整體生產(chǎn)效率，在保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，提高了礦井整體經(jīng)濟(jì)水平。

1.2核心技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，深孔爆破技術(shù)在我國(guó)大多數(shù)礦井中均已廣泛應(yīng)用，但在其實(shí)際生產(chǎn)過程中仍然存在諸多缺陷。實(shí)際生產(chǎn)過程中需要注意的關(guān)鍵技術(shù)核心問題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，在進(jìn)行巷道爆破時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)充分了解目標(biāo)礦井的實(shí)際地質(zhì)情況，考慮目標(biāo)區(qū)域是否適合采用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行爆破，同時(shí)對(duì)于爆破的效果應(yīng)進(jìn)行提前預(yù)估。其次，在爆破的過程中應(yīng)該根據(jù)礦井的實(shí)際情況計(jì)算炸藥的使用量，當(dāng)巖體硬度較高時(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加爆破所使用的炸藥數(shù)量。最后，由于巷道爆破本身存在較大的技術(shù)難度，同時(shí)，爆破過程的外界因素較為復(fù)雜多變，因此，為保證爆破效率，應(yīng)當(dāng)在爆破過程中設(shè)計(jì)多種應(yīng)急預(yù)案。

1.3技術(shù)優(yōu)勢(shì)

當(dāng)在礦井中利用深孔爆破技術(shù)進(jìn)行巷道掘進(jìn)時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)充分了解目標(biāo)礦井所處區(qū)域的地質(zhì)情況，根據(jù)實(shí)際情況選取相對(duì)應(yīng)的爆破參數(shù)，并對(duì)已有的爆破參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化以確保取得較為理想的爆破效果，降低工人操作的危險(xiǎn)系數(shù)，最終提升整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)效益。在進(jìn)行巷道掘進(jìn)時(shí)，深孔爆破技術(shù)可以有效提升巷道整體生產(chǎn)效率，減少工人的工作時(shí)間，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦井的經(jīng)濟(jì)收益水平的增加。

2采礦生產(chǎn)中應(yīng)用深孔爆破技術(shù)的流程

2.1前置打孔作業(yè)

首先，具體的恐懼大小需要在網(wǎng)站上進(jìn)行測(cè)量。第一排鉆孔的起點(diǎn)通常是工作臺(tái)的邊緣區(qū)域。鉆孔間距也需要根據(jù)阻力線的長(zhǎng)度來設(shè)置。一般來說，長(zhǎng)度大約是后者的1倍。在實(shí)際鉆井過程中，還需要確定作業(yè)區(qū)是否有巖石破碎，還是確定了巖石繼電器的開發(fā)，才能找到實(shí)際的鉆孔位置，當(dāng)然，不能跟隨固定的恐懼進(jìn)行爆破。為了大幅度提高爆破效率，必須確保恐懼程度盡可能地降到最低。此外，底盤的電阻需要全面有效測(cè)量。首先，應(yīng)找到第一排鉆孔的中心線。然后根據(jù)中心線與斷開的底線之間的水平和距離確定。設(shè)置電阻線時(shí)，必須避免電阻線設(shè)置過大或太小，如果設(shè)置電阻線較大，則可能出現(xiàn)回流現(xiàn)象，這將大大增加回流的概率。如果相對(duì)較小，可能會(huì)導(dǎo)致多次超標(biāo)問題。一般來說，在設(shè)置電阻線時(shí)，要綜合考慮工程的安全需要，還要對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行有效安排。爆破前，必須確定是否需要超深。如果臺(tái)階的層理相對(duì)較軟，需要適當(dāng)?shù)某?，必須避免平臺(tái)底部的阻力，這也能有效提高爆破效果，在超深時(shí)間必須控制強(qiáng)度，如果強(qiáng)度相對(duì)較高，則可能損壞下臺(tái)階。最后一項(xiàng)工作是鉆孔，需要根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行選擇。一般有兩種方式，一種是垂直型，另一種是傾斜的。前者目前應(yīng)用廣泛，可以有效降低爆破成本。但其他爆破方法的時(shí)間和成本均高于以往，施工難度相對(duì)較低。因此，在露天開采中，前者更適合于一般應(yīng)用。

2.2爆破生產(chǎn)作業(yè)

鉆孔作業(yè)完成后，必須進(jìn)行非常重要的爆破作業(yè)。無論是爆破作業(yè)中的藥量分析，還是爆破環(huán)節(jié)，都需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，不得有違規(guī)行為。當(dāng)然，具體來說，它需要滿足三個(gè)方面的關(guān)鍵需求。首先，要準(zhǔn)確分析和確定收費(fèi)數(shù)額。只有在裝藥量適當(dāng)、準(zhǔn)確的情況下，才能有效地提高最終爆破效果。因此，在準(zhǔn)備藥量時(shí)，必須根據(jù)可能的爆破效果來分析爆破效果，不能超過爆破要求。當(dāng)然，我們應(yīng)該更小心地選擇爆炸物的類型。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況，首先要分析的是施工現(xiàn)場(chǎng)的延誤情況。為了提高爆破效率，避免重復(fù)作業(yè)，人們必須把藥量上限作為藥量綜合分析和控制的重要依據(jù)，平衡爆破的安全穩(wěn)定。對(duì)裝藥結(jié)構(gòu)要嚴(yán)格控制，反復(fù)確認(rèn)正確的結(jié)構(gòu)。在露天開采過程中，深孔爆破技術(shù)的目標(biāo)是土方工程。土石方種類繁多，但不同類型土石方的差異較大。人們應(yīng)該根據(jù)裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面有效的分析，使炸藥的成分更有針對(duì)性。對(duì)于爆破過程，還需要對(duì)爆破順序進(jìn)行更詳細(xì)的規(guī)劃和設(shè)置，包括將在大多數(shù)工程中應(yīng)用的爆破工藝和爆破方法。如果深孔爆破過程中存在問題，造成的損傷是無法彌補(bǔ)的。露天開采中，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和創(chuàng)新，調(diào)整順序。除了順序爆破外，人們還將根據(jù)具體情況選擇交叉爆破方法進(jìn)行合理調(diào)整。

2.3爆破完整性的全面控制

一般來說，露天開采的周邊環(huán)境十分復(fù)雜，不穩(wěn)定。因此，深孔爆破前，有必要對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查分析，更準(zhǔn)確地掌握周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，有必要記錄待爆破巖石的相關(guān)指標(biāo)。例如，還應(yīng)明確巖石厚度和巖石松動(dòng)情況，以及項(xiàng)目所在區(qū)域的總體地質(zhì)穩(wěn)定性。特別是根據(jù)局部特定地址的觀測(cè)結(jié)果，對(duì)爆破孔的位置進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和分析。深孔爆破技術(shù)本身具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因此要優(yōu)化爆破效果，必須通過炸藥布置和鉆孔工藝，有效提高爆破精度和控制水平。當(dāng)人們不知道爆炸物時(shí)，需要充分考慮分層和條紋設(shè)計(jì)，以避免爆炸影響爆炸的影響。爆破前，必須通過對(duì)周圍的碎片進(jìn)行輕化，全面控制爆破效果。

2.4注意事項(xiàng)

在進(jìn)行深孔爆破中需要注意以下幾點(diǎn)，首先，在爆破前應(yīng)當(dāng)對(duì)工作面進(jìn)行勘探并得出報(bào)告，從而根據(jù)報(bào)告內(nèi)容確定后續(xù)爆破參數(shù)。其次，應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè)，避免由于設(shè)備問題而導(dǎo)致操作失敗。最后，應(yīng)加強(qiáng)工作人員的技術(shù)水平培訓(xùn)以實(shí)現(xiàn)整體爆破成功率的增加。當(dāng)爆破完成后，應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行二次檢查，從而避免由于未引爆而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

結(jié)論

在我國(guó)不同類型資源開采的過程當(dāng)中，如果人們?cè)陂_采的過程當(dāng)中使用的深孔爆破技術(shù)，應(yīng)用得當(dāng)就能夠有效地提高開采的效率，也能夠使得礦產(chǎn)開采難的問題而解決，如果沒有有效的運(yùn)用，則會(huì)給周邊的工作人員造成較大的危險(xiǎn)，因此，本文重點(diǎn)對(duì)深孔爆破技術(shù)進(jìn)行了探討，希望能夠有效地提高我國(guó)礦產(chǎn)資源露天開采的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]何金保，明星，宋玉慶.關(guān)于露天采礦邊坡控制性爆破施工技術(shù)的探討[J].世界有色金屬，2019（08）：177-178.

[2]周傳波等.巖石深孔爆破技術(shù)新進(jìn)展[M].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2018.

[3]黃勇.淺論加強(qiáng)露天礦山采礦中深孔爆破質(zhì)量控制措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019（21）.

[4]王勇.煤礦巷道掘進(jìn)中防降塵關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2019（22）.

[5]潘志強(qiáng).采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2019（23）.