中深孔光面爆破在煤矿掘进中的应用

徐茜 张昌旭 纪恰恰

摘 要：随着社会的发展，煤矿等资源应用越来越多，为了推动煤矿开采工作进步，煤炭开采技术不断提高。作为支柱性产业之一，煤炭产业施工技术的发展不仅推动了企业的发展，同时对行业进步也发挥了积极的作用。基于此，本文就煤矿掘进中深孔光面爆破技术应用展开研究，首先阐述了该技术，其次对其具体应用进行了分析，以期能够提高煤矿施工效率，保证人员安全，推动企业和行业持续发展。

关键词：中深孔光面爆破;煤矿掘进;应用

【中图分类号】TD235.3 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）02-0215-01

新时代，各种新技术可以涌入市场，传统的煤矿掘进技术已经无法满足煤矿生产需求，为了提高煤炭产品，推动煤矿企业实现可持续发展，保证企业稳定发展，必须要创新掘进技术，提高掘进效率以及质量，使其能够在不影响施工进度的同时保证人员安全。现阶段，在矿井掘进中，应用光面爆破技术现象相对普遍，其能够有效提高矿井掘进的速度，实践表明，中深孔光面爆破技术能够满足煤矿企业在爆破上的要求，尤其是在岩巷掘进中的应用效果更好。

1 中深孔光面爆破技术概述

该技术采用爆破形式开展煤矿掘进施工，作为一种新技术，其应用效果比较好。该技术在应用时，需要同时引爆全部炮眼，冲击波会在其中扩散，进而引发重叠效应，增强爆破强度，而且，这种冲击力在岩体中作用时，会在爆眼周边出现很多裂缝，冲击效果也会持续扩大，进而出现全面爆破现象。该技术应用在矿井掘进施工时，其凭借特征优势得到广大煤矿企业认同[1]。但是，其在应用时必须要注意做好现场勘察、合理设置爆破点、注意装药工作并科学选择引爆方式和时间，保证爆破安全，并优化效果。

2 煤矿掘进中中深孔光面爆破的应用分析

2.1 选择合适的掏槽眼

（1）选择好掏槽方式。为了使炮掘自由面效用增加，要充分利用掏槽眼使炮掘作用发挥出来。首先，考虑自由面和岩石硬度，为了提高掏槽爆破质量，需要做好炮眼爆破，因此，必须要悬着好掏槽方式，当前，深孔爆破中应用比较普遍的就是直眼掏槽，其通过空眼作为首爆装药眼，进行爆破。其次，在选择掏槽方式时，需要考虑以下几个因素：①精简雷管段数，控制好雷管数量，尽量进行巷道全断面一次爆破完成，首爆装药眼中要预留一定量空眼，使其能够在掏槽眼爆破后扩大自由面，提高炮眼应用性[2]。②掏槽眼在爆破后，岩石碎裂与弱抛掷后会出现漏洞，这两个爆破漏洞同时进行爆破，但是其在爆破后会对深入爆破工作起到阻碍，因此，必须要扩大自由面体积，并钻孔，其孔径与深度根据煤矿实际情况决定，处于掏槽中心部位，之后，利用延时起爆的炸药，将其装进空孔内，由此产生抛掷，同时，将定量不堵塞爆眼放在装药孔内，夹制岩石在破碎后抛出槽腔，此时，需要重点关注装药孔是否发生堵塞现象。

（2）选择合适的炮眼眼距以及装药量。中深孔直眼掏槽炮眼布置的参数缺乏标准计算方法，而随着科技发展，标准和精度要求越来越高。通过炸药爆破所产生的能量，其在槽腔岩石破碎中的应用效果比较好。因此，在破裂区中放置掏槽眼，需要确保区域半径稳定，掏槽眼间距要小。同时，需要做好直眼掏槽的药量测算，使其相较于其他炮眼要多，之后掏槽爆破要求在满足时，需要将自由面岩石破碎并抛出，这是装药爆破的整个施工目标。

2.2 选择恰当的参数和时间

（1）明确炮眼。根据理论和实践分析可得，光面爆破中，炮眼密集系数数值在0.8-1.0之间，其是在双孔和双自由面爆破试验中得到的，首先，要保证炮眼断面平整，明确其利用率指标，合理分析炮眼密度系数，适当提高其系数，在巷道曲率半径合适，破坏力降低时，这时光面层厚度处于最厚阶段，反之。除此之外，爆破后炮眼形成了贯通裂隙，其与炮眼间距关系很大，在确保炮眼间距科学合理，并在应力波作用下，其产生的爆破气体造成了贯通裂缝[3]。

（2）装药。作为中深孔光面爆破技术的重点环节，装药时，技术人员必须要能够确定好装药量及其结构，装药参数制定时，技术人员需要综合考虑以下几方面：①保证岩层稳定、完整，提高岩层抗压力，减少爆破的破坏性。②技术人员在确定炮眼后，需要保证其在引爆后岩壁抗压力要小于拉力，使爆破效果得以优化。③技术人员若是选择反向填充炸药方式，就需要在爆破孔中填充水炮泥，并将孔口封闭。装药量及其结构直接关系着爆破效果，对此，煤矿企业与技术工作者必须要高度重视装药工作，根据实际情况合理规划装药结构。

（3）选择炮眼深度以及间隔时间。技术人员要根据实际情况合理选择间隔时间以及炮眼深度，其在确定时，技术人员要对凿岩机型号、作业形式、巷道断面、岩层属性等方面进行综合考虑，尤其是设备类型以及作业形式，在实际施工时，技术人员需要合理控制凿岩机的钻孔深度，确保钻孔速度与炮眼深度之间呈反比关系[4]。同时，要综合考虑跑延深度与间隔时间之间的关系，科学控制间隔时间，时间控制在2min，雷管时间控制在40ms。

结束语：综上，随着煤矿行业的迅速发展，煤矿掘进技术也随之提高，中深孔光面爆破技术作为新技术，其广泛应用在煤矿掘进作业中，不仅提高了掘进质量，缩短了作业周期，同时也使企业成本得以降低。而在实际施工过程中，工作人員需要掌握准确的施工技术以及操作方式，根据实际要求进行操作，确定相关参数，提高应用效果，为煤矿企业的持续发展奠定技术基础。

参考文献

[1] 任壮.深孔爆破在巷道掘进中的应用[J].江西化工，2019（3）.

[2] 王圣涛，潘强，郑爽英，etal.光面爆破在广州地铁隧道21号线中的应用[J].工程爆破，2019（4）：26-31.

[3] 弥壮壮，杨小军，陈建伟，etal.煤矿岩巷爆破掘进大矸的成因分析及控制技术[J].中国矿业，2019（7）.

[4] 邵晓跃.水压光面爆破在隧道施工中的应用研究[J].交通世界，2019（14）.