逐孔起爆技术在煤矿采矿工程中的应用

龙尚泽

【摘要】目前我国正处于供给侧改革的重要经济转型阶段，煤矿作为社会生产和居民生活的重要基础能源，对国民经济发展产生着深远影响。为了减少煤矿采矿过程中的安全事故，煤矿企业和作业人员需要尽量采用现代新型爆破技术，引入逐孔起爆技术，防范传统起爆方式引发安全事故，提高爆破过程的可控性。本文主要对逐孔起爆技术的发展内涵进行了初步了解，并探索了逐孔起爆技术在煤矿采矿工程中的应用路径，旨在完善煤矿采矿方法，降低采矿风险。

【关键词】逐孔起爆技术 煤矿采矿工程 应用

逐孔起爆技术指的是在煤矿爆炸范围内，炮孔根据预设次序逐一引爆，保证邻近炮孔之间具有一定的爆炸间隔时间，后起炮孔与邻近炮孔爆炸延迟时间约为30～50ms，形成预应力效应，促使邻近爆破点产生的应力波能够相互叠加，提高爆破效果，降低爆破大块率。逐孔爆破技术有效改善了传统爆破模式下的大块率较高问题，减少了二次爆破所导致的成本上升，保障了周围作业人员和设备安全，因此在煤矿采矿工程中得到了应用与推广。

一、合理选择逐孔起爆作业设备

为了保障起爆效果，运用逐孔起爆技术是必须采取相适应的包括设备，要求设备具有较高的长延时和高精度非电导爆管展开爆破作业，提高逐孔起爆应用效果。目前我国煤矿采矿过程中主要采用長延时类型的导爆管雷管，还可采用非电导爆管雷管设备，这两类产品均具有良好的抗油性、抗击压性和耐磨性。由于逐孔起爆要求一定的施工水准，在起爆期间必须将爆雷管延时误差控制在1～2%区间范围内，保证爆破效果达到预设标准。在起爆时，导爆雷管会根据预设起爆次序，依次引爆乳化炸药，具有较高的爆破精度，此类爆破方式还具有优良的抗击度和耐磨度，安全性能优越，促使毫秒延时控制起爆成为采矿爆破中的真实。

二、注重逐孔起爆技术网络设计

在煤矿采矿过程中，逐孔起爆技术需要通过群药包之间的相互作用达成爆破目的，这就要求操作人员根据起爆次序明确起爆点，利用爆破设计网络实现爆破全程控制，但是该网络设计会随着采矿去周围环境和施工情况的不同而变化，因此技术人员需要注重爆破网络设计工作。首先，将网络设计划分成孔内延期和地表延期两部分网络，先确认起爆点，当垂直面上仅存在一个自由面时，通常选择自由面中心处作为起爆点，起爆顺序会从中间逐渐向双侧延伸。在进行孔内延期网络设计师，需要计算排内孔间延期时长，该数据通常会受到雷管段数、爆破规模的影响，根据标准展开布线操作时，同一爆破区域内需要确保孔内雷管同断，通常采取400ms，并确认排间延期时长，孔外依此采取9、17、42ms岩石。针对部分硬岩矿山，孔距多控制在每米3ms，相邻孔间定在6m左右，由此可知孔间最佳延迟时间约为17ms，而最佳排间延迟时间则为42ms，此时增大排距能够提高单孔爆破量，在不改变装药量的前提下，相对逐孔起爆耗费的炸药单耗能明显降低，因此优化网络设计有助于降低爆破成本，提高煤矿采矿经济效益。

三、有效控制微差间隔时间

微差间隔时间的合理性与爆破振动和爆破质量具有直接关联，为了有效控制微差间隔时间，必须充分考虑爆破时的相关因素，包括岩体裂隙、岩石性质等，这是因为微差时间过长、过短均会对整体爆破质量产生严重影响，当微差时间过长时，会对单孔爆破漏斗作用产生干扰效果，甚至会直接阻碍到整体爆破网罗。当微差时间过短时，先爆破孔无法为邻近后爆破孔开辟出处相应的自由面，影响微差爆破特有的效果，而多开辟自由面的时间能够控制逐孔起爆微差间隔时间。由于爆破利用率会随着自由面的增加和提高，促使爆破过程中产生的冲击波相互间形成叠加效应，确保岩石破碎，提高爆破效果。实践结果表明，爆破孔间的延迟时间控制在前后孔距每米4～8ms时能够达到最佳爆破块效果。在实际操作过程中还需要注意观察各个爆破点区域的岩石性质，软岩石选取大值，硬岩石选取小值，爆破合理排间延迟时间控制在9～15ms/m，当时间过长时，后排爆破孔则会将岩石直接抛到前排的爆堆上，产生爆堆积压情况，致使爆破过程中产生大块石体，当时间过短时，则会导致前后排出现挤压现象，促使爆堆凸起，降低松散度。

四、试验对比分析

逐孔起爆技术试验场区在我国西南某区，结合地区地质状况和气候条件进行爆破方案设计、审查和评估，结合上述分析结果，爆破方式主要包括现代化逐孔爆破和国产传统爆破雷管爆破两种模式，经过数据分析后发现，孔间延时通常会影响到块石大小，爆孔间距也极有可能会对爆堆松散度产生直接干扰。经过实现后发现，孔间延时与排间延时是煤矿采矿采用逐孔爆破时的常见延时形式，前者最佳控制范围为每米4～8ms，排间延时为每米9～15ms，因此不同的爆破方案和设备相应的排间和孔间延时控制范围也会存在差异。

五、总结

综上所述，在煤矿采矿工程中应用逐孔起爆技术能够有效提高矿山整体生产能力，具有安全性能高、操作简单、周围振动小、可有效提升爆破效率等多项优点，答复降低煤矿采矿成本，因此为了推动我国煤矿采矿行业的长远稳定发展，提高企业经济效益，也能够大力推广逐孔起爆技术。

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