矿井掘进深孔爆破技术研究

王治峰

摘 要：在煤矿掘进过程中，中深孔爆破是比较常用的爆破技术，对采煤作业有着重要的作用。文章介绍了煤矿掘进中深孔爆破的炮眼设置、掏槽方式、起爆方式、安全管理等问题，并分析了拒爆原因，提出了相应的处理措施。希望能够引起相关工作人员对这一技术的就能一步重视，能够对煤矿掘进中深孔爆破的实际工作提供借鉴与参考。

关键词：煤矿掘进；中深孔；爆破技术；起爆方式；安全管理

中图分类号：TD235 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）18-0167-02

煤矿掘进离不开爆破技术的采用，中深孔爆破技术适应了煤矿掘进的实际需要，在实际工作中运用具有显著的优势，能够准确的控制爆破产量，生成的块体散落在爆堆周围和边缘，方便进行二次破碎。同时采用中深孔爆破技术能够提高循环进尺，缩短辅助作业时间，有利于确保煤矿掘进作业的安全顺利进行，在实际工作中值得进一步推广和运用。

1 煤矿掘进中深孔爆破技术

1.1 炮眼设置

炮眼设置是一项重要的工作，对爆破作业有着重要的影响。为了科学合理的确定炮眼的位置，需要综合考虑多方面的因素，包括井下岩体性质、巷道断面形式与尺寸、爆破掘进作业方式、凿岩机械设备类型等，只有全面考虑这些因素，才能做出最佳的选择，从而合理设置炮眼位置，为起爆作业顺利进行奠定基础。影响炮眼深度最为主要的因素是凿岩设备的类型，作业经验表明，2～2.5 m的炮眼深度是最为适宜的。深度过小达不到相应的爆破效果，深度过大的话容易造成冲击，增大排粉难度，难以保证爆破掘进的正常循环。同时还应该设置好炮眼间距，确保爆破作业的顺利进行。

1.2 掏槽方式

掏槽是整个爆破的重要工作，对整个爆破效果产生重要的影响，它能够促进岩体充分破碎，提高炮眼利用效率。因此必须重视该项工作，并采取相应的措施促进掏槽的顺利进行。目前常用的掏槽方式有斜眼、直眼、混合掏槽。在煤矿掘进的时候，直眼掏槽在爆破作业过程中爆破的体积比较小，并且运用该方式能够使得爆破的能量均匀分布，同时炮眼的深度受巷道断面及井下岩性的影响较小，能够更好的对岩体进行破碎，在实际工作中是运用得最为广泛的掏槽方式。另外，槽眼的几何形状不同，掏槽的具体形式也不同，应该根据形状的不同选择恰当的方式，例如，角柱式、螺旋式、三角柱式等等。而在煤矿采掘作业中，运用得比较多的是三角柱式掏槽，运用该方法，炮眼施工简单方便，雷管用量较少，能够提高作业效率，确保采掘作业的顺利进行。

1.3 起爆方式

合理选择起爆方式能够确保炸药的传爆长度，确保中深孔爆破的效果。目前，在中深孔爆破作业的过程中，比较常用的方式是反向爆破。该方式的起爆药在炮孔内部，所以采用该方式进行起爆能够延长应力波的动作用和爆炸气体的静作用时间。同时，该起爆方式还可以让应力波与爆速叠加，从而达到提高破碎效果的目的。因此，在运用反向爆破方式起爆的时候，为了充分利用其爆破率高的特点，可以将雷管置于起爆药的尾部，起爆药以内采用正向装药，以外则用反向装药的方式，并将正反向装药比例控制在1：3左右，总体上呈现出反向装药的方式，进而达到最好的效果，提高起爆效率。同时，在煤矿掘进的时候，为了合理确定装药量，还应该考虑岩巷断面上岩性特征，以提高起爆效果。

1.4 安全管理

要加强各种材料的管理工作，对于炸药、雷管、导火索、起爆药等等，为了确保安全，需要严格按照相关的要求和规范进行管理，落实责任制，预防事故的发生，确保爆破的安全。爆破作业人员应该具备作业证，爆破之前需要检查爆破器材的完整性，只有所有条件合格之后才能进行作业。爆破完成之后应该进行安全检查确认，并采取措施处理其中的不稳定爆堆，排除各种安全隐患，确保现场安全，为接下来的施工做好准备。

1.5 其它需要注意的问题

煤矿掘进中应该合理确定爆破区域，要对当地的地质情况进行全面的了解，做好三掘三喷的准备工作。中深孔爆破的炸药能量利用效率往往比较低，爆破裂隙的产生方向往往难以控制，一些岩体往往会受到爆炸的破坏，存在着一定的安全隐患，所以进行煤矿掘进的时候应该做好支护工作，确保作业的安全。同时，还应该控制炮眼质量，保证后路运输正常，通风顺利，供电正常，确保各项工作的顺利进行。

2 煤矿掘进中深孔爆破拒爆原因和处理方式

2.1 拒爆原因

中深孔爆破施工中由于受到多方面因素的影响，往往会出现拒爆现象，不仅影响作业效率，还给施工留下安全隐患，必须采取措施进行处理。导致拒爆现象的成因是多方面的，主要包括以下几方面。

第一，电爆网路连线不合格。施工中多数采用串联方式，如果母线电阻过大，网路连接断路，连接的时候出现错接、漏接现象，线路接头不牢固，或者周围环境比较潮湿，这些情况会导致网路漏电现象，引起拒爆的发生。

第二，起爆器质量不合格。常用的是防爆型电容式起爆器，使用时间过长的话，往往容易出现电容量下降，电压过低的情况，使得起爆器的电量不足，进而导致拒爆情况的发生。

第三，雷管脚线存在问题。例如，雷管脚线没有有效接触，或者脚线绝缘出现破裂现象，都会导致拒爆情况的发生，影响爆破作业的顺利进行。

2.2 处理措施

出现拒爆情况，应该认真分析其成因，并立即采取措施处理，以确保场地安全和煤矿采掘的顺利进行。

第一，查找拒爆原因。当存在拒爆的情况时，负责人应该立即进行指导和处理，确定导致拒爆的原因，为接下来采取处理措施做好准备。

第二，如果是连接原因所引起的拒爆，应该立即采取措施重新连线，并继续进行爆破。需要注意的是，在对爆破处理的时候，为了保证安全，一律不得使用工具将起爆炸药取出，或者是将雷管撤出。正确的处理方式是：在拒爆炮眼30 cm左右，重置与拒爆炮眼齐平的新炮眼，然后实施再次爆破。这样就能够保证起爆的安全，又能够达到相应的起爆效果。

第三，当拒爆炮眼处理完成之后，施工人员应该做好自己的工作，对炸落的块体进行及时检查，搜集和处理尚未起爆的雷管。尤其要注意的是，为了确保施工的安全，避免险情的出现，在拒爆处理的现场，严禁进行其它无关的作业。

3 结 语

总之，中深孔爆破技术适应了煤矿掘进的实际需要，在采煤作业中具有重要的现实意义。今后在实际工作中，我们需要严格按照相应的流程进行施工，并加强安全管理工作。对拒爆情况应该进行全面的分析，并采取相应的处理措施。同时还需要注重施工经验的总结，提高施工人员的素质，从而使得中深孔爆破技术在煤矿掘进中能够得到更好的运用，提高采煤作业的效率。

参考文献：

[1] 张文瑞.煤矿掘进中深孔爆破技术研究[J].内蒙古煤炭经济，2013，（6）.

[2] 宗琦.煤矿硬岩下山巷道掘进中深孔爆破技术试验研究[J].爆破，2011，（4）.

[3] 孙巧龙.浅析煤矿掘进过程中的中深孔爆破技术[J].中小企业管理与科技，2011，（22）.

[4] 毛传森.中深孔反向光面爆破技术在岩石掘进中的应用[J].煤矿爆破，2009，（1）.