浅析金属矿探矿巷道掘进炮孔数量的决定

杨灿儒

(云南省地质工程勘察总公司，云南 昆明 650000)

随着金属矿开采技术越来越先进，其开采的深度也在不断地完善，金属矿实现了大规模的开采，但是，在大规模开采的同时，对巷道的破坏程度也越来越严重。

因此，对金属矿探矿巷道掘进炮孔数量的决定是很重要的，其可以提高金属矿巷道的质量，减少外力对其的破坏，本文通过分析金属矿探矿巷道掘进技术的要领，对金属矿探矿巷道掘进炮孔数量的决定进行基本概述，并对金属矿探矿巷道掘进炮孔数量的公式进行推导，从而科学而有效地决定金属矿探矿巷道掘进炮孔的数量，提高金属矿探矿巷道的坚实度和抗压能力。

一、金属矿探矿巷道掘进施工技术分析

(一)金属矿探矿巷道的断面形状以及尺寸

金属矿探矿巷道的断面根据其边线显示出的形状可以分为折叠型和伸变型两种，我国的金属矿普遍使用的巷道断面的形状一般呈现长方形、桥拱形和梯形，金属矿探矿巷道尺寸一般是按照其需求来设计的，以方便施工为主要的原则。

金属矿探矿巷道在掘进后进行支付断面的改造，使之成为毛断面，在增加支护结构后，断面形成净断面，金属矿探矿巷道的大小主要是由金属矿探矿巷道的净高和净宽来决定的。

(二)金属矿探矿巷道掘进施工的定向分析

为了能够准确的了解金属矿探矿巷道的深度和方向，能够快速的找出掘进的位置点，在进行掘进之前应该将巷道中的腰线牵引到掘进的层面上来，按照金属矿探矿巷道掘进的方向确定辅助眼，用明显的标志进行标注，然后对准位置打眼。

在进行金属矿探矿巷道掘进的时候，要确保金属矿探矿巷道的规模、大小和坡度是符合要求的。

(三)金属矿探矿巷道的掘进技术分析

现在使用的金属矿探矿巷道掘进技术主要是运用悬臂型的掘进机械设备进行施工，也可以采用连续式的采煤机进行掘进，还有一种技术是运用掘锚机械进行金属矿探矿巷道的掘进工作。

运用综合的机械化的掘煤机进行金属矿探矿巷道的掘进，悬臂型的掘进机械是进行金属矿探矿巷道掘进的关键技术，也可以采用连续的采煤机，运用间断式的运输方法，其工作界面为采煤机。

(四)金属矿探矿巷道陶造掘进

决定金属矿巷道掘进的效率关键在于掌握其掘进的爆破，在对金属矿探矿巷道进行掘进的时候，对坚硬的碎岩石的掘进难度非常大，而金属矿探矿巷道的掘进的效率很大程度上是由其炮眼的爆破效果决定的，因此，要改善金属矿探矿巷道的掘进效果，就要选择合理的掘进方式。现在常见的金属矿探矿巷道掘进方式中，最普遍使用的是掏槽的方法，这种方法运用直眼掏槽的方法，在金属矿探矿巷道掘进的过程中不会受到巷道宽度的限制。

二、金属矿探矿巷道掘进炮孔数量的决定综述

我国每年都要对几十万米的金属矿探矿巷道进行掘进，其中绝大多数是采用的爆破法进行掘进的，爆破耗费的时间非常多，占用了整个掘进流程的一半，所以，如果能够根据金属矿的地形和环境特点进行相应的参数的设计，就可以改善巷道掘进的效率。在对炮孔的数量、直径和深度等进行探究是比较重要的，通过分析金属矿探矿巷道掘进炮孔数量，可以确定金属矿探矿巷道掘进的方式和参数，会从根本上解决金属矿探矿巷道掘进的效率问题，提高凿岩爆破的效果。

尽管金属矿探矿巷道掘进要在不同的环境和地质状况下进行，但是，金属矿探矿巷道掘进的物理参数和所使用的机械设备是相同的，一般都是采用II－55、II－60型的金属矿探矿巷道掘进机械设备。金属矿探矿巷道掘进的炮孔大小也是基本不变的，其直径大约为50毫米，炮孔的深度为两米左右，其平均深度为1.4米，在一般的情况下，在金属矿探矿巷道掘进的时候，一般采用的是纵向的掘进方式。按照普氏公式进行计算，会发现金属矿探矿巷道掘进的炮孔数量比实际金属矿探矿巷道掘进的炮孔数量多接近三分之一，而按照波克罗夫斯基的公式进行计算，会发展计算的金属矿探矿巷道掘进炮孔数量比实际金属矿探矿巷道掘进过程中炮孔数量多一倍以上。按照金属矿探矿巷道掘进的要求，炮孔的装药量要使岩石能够充分地掘进，不同种类的岩石的掘进，装药量也是不同的。

三、计算金属矿探矿巷道掘进炮孔数量的公式探究

本文通过研究计算金属矿探矿巷道掘进炮孔数量的公式，研究的公式计算出的金属矿探矿巷道掘进炮孔数量与实际掘进过程中的炮孔数量的差别是最小的，按照对金属矿探矿巷道掘进过程的观察，可以发现普氏的炮孔计算公式与其系数F=12－20的岩石以及矿床中的掘进横断面为5－6平方米的巷道的时候，可以得出N=sn这样的公式，在公式中，s是金属矿探矿巷道掘进的横断面，单位是平方米;n是金属矿探矿巷道掘进过程中对炮孔的消耗量，单位是孔每立方米，金属矿探矿巷道掘进过程中对炮孔的消耗量数值一般在3－5.5之间。

金属矿探矿巷道掘进的过程中，合理的炮孔数量可以确保巷道之间的贯通裂隙的形成，应该综合考虑金属矿探矿巷道掘进过程中贯通裂隙形成的作用，炮孔的数量可以运用公式K=E/W来计算，其中，K代表的是炮孔的密集系数，其系数一般控制在0.7－1.2之间，当金属矿探矿巷道掘进的岩石比较坚硬时，就选择比较大的系数，当岩石比较软时，可以选择小系数。E代表的是炮孔周边的距离，距离一般为500毫米左右。W指的是最小抵抗线，在金属矿探矿巷道掘进的过程中，周边线的中心部位应该设计在金属矿探矿巷道的掘进断面上，而且应在金属矿探矿巷道轮廓线的斜下方，距离一般控制在140毫米左右，这样可以使金属矿探矿巷道掘进工作有足够的空间。

根据公式N=sn，得到了另外的普氏公式N=2.8s*f/s以及公式N=2.8s*f/s，所计算的金属矿探矿巷道掘进炮孔数量与实际的金属矿探矿巷道掘进炮孔数量进行对比，可以发现，运用N=sn公式计算出的金属矿探矿巷道掘进炮孔数量最接近实际掘进过程的炮孔数量，其结果如下表所示:

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当金属矿探矿巷道掘进的横断面的面积为5－6.5平方米的时候，在横向对金属矿探矿巷道掘进炮孔数量进行计算的时候，要根据矿区岩石构成成分的不同来确定，其普氏系数也是不同的，普氏系数可以根据矿区岩石的硬度来决定，以下普氏系数值仅供参考:

当对强度比较大的金属矿探矿巷道进行掘进的时候，公式N=sn可以简化成N=4s，在选择数值N的时候，要根据金属矿探矿巷道掘进的横断面积的大小来选择，这样可以实现金属矿探矿巷道掘进效率的提高。

四、结语

现在，我国的金属矿企业越来越多，随着我国工业的不断发展，人们对金属矿的需求量也在与日俱增，因此，对金属矿探矿巷道掘进炮孔数量的决定进行探讨是很有必要的。现在使用的金属矿探矿巷道掘进技术主要是运用悬臂型的掘进机械设备进行施工，也可以采用连续式的采煤机进行掘进，在一般的情况下，在金属矿探矿巷道掘进的时候，一般采用的是纵向的掘进方式。巷道掘进炮孔数量与实际的金属矿探矿巷道掘进炮孔数量进行对比，可以发现，运用N=sn公式计算出的金属矿探矿巷道掘进炮孔数量最接近实际掘进过程的炮孔数量，根据金属矿的地形和环境特点进行相应的参数的设计，就可以改善巷道掘进的效率，在对炮孔的数量、直径和深度等进行探究是比较重要的。

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