改进炮眼要素

贾振

【摘 要】为加快岩巷施工进度，提高岩巷循环单进，必须对旧有的爆破方式进行适当的改进。就目前的钻爆法来说，有如下问题：炮眼利用率低、掏槽孔不合理（布孔不合理、钻孔不规范、钻孔直径太小、装药量少，装药结构不合理）、装药封孔速度慢且不牢固等，该文针对钻爆法施工各爆破要素进行针对性改进，增加了爆破效率，提高了炮眼利用率，降低了循环作业时间，减少了施工作业人员，有效的解决了中硬岩石条件下中深孔爆破的相关问题。

【关键词】爆破要素；中深孔；封孔器

0.工程概况

丁集矿1321（3）运顺联巷及绕道设计全长255米。1-1断面规格：5800×4300mm（净）；支护形式为：锚网喷+锚索，全断面锚杆规格Φ22×2400mm超高强锚杆，间排距700×700mm。全断面铺设钢筋网（拱部为双网，钢筋网里面加铺菱形网8#×1000mm×3000mm）网子规格：长×宽=1800mm×1000mm×Φ6mm。喷厚50mm，混凝土强度为C20。锚索规格Φ22×6300mm， 间排距1400×1400mm，5-5布置。S掘=23.1㎡，S净=22.48㎡。掘进段所穿岩层为粉砂岩、细砂岩、中砂岩；岩性以粉砂岩为主，灰綠色，块状，较硬，成分以石英为主。巷道顶板距13-1煤底板30～32m。

1.改进后各放炮要素

改进后的爆破图表如下图所示：

1.1装药方式

两排底眼：正向装药，彩带正常使用。

其他炮眼：反向装药。

1.2掏槽方式

掏槽方式改为准直眼复式双楔形掏槽，所有炮孔采用同等垂直深度，主掏槽孔稍微倾斜（准直眼），辅助掏槽孔也稍微倾斜但倾斜程度比主掏槽孔小，中心孔垂直于自由面，主次掏槽孔及中心孔的配合，并采用合理的时间间隔进行分层分次掏槽。增加的中心孔和副掏槽孔，不仅将主掏槽孔爆后未破碎的岩体破碎，而且还将主掏槽孔爆后已破碎但未抛出的碎渣抛出，形成所希望达到的深度与体积的槽腔。

准直眼复式双楔形掏槽的优点在于：（1）主副掏槽孔与自由面有少许倾斜，充分利用了掌子面提供的自由面，增强了爆破效果；（2）与直眼掏槽相比，大大减少了掏槽孔数量，扩大了槽腔体积，为后续炮孔爆破提供了更大的自由面和补偿空间，不会出现后续炮孔装药被压死的现象；（3）与斜眼掏槽相比，主副掏槽孔与自由面的夹角较大，爆破时的岩石抛掷距离小，爆堆集中，不易崩坏巷道单的设备和支护；（4）主掏槽孔之间的间距，特别是孔底间距远远大于直眼掏槽和斜眼掏槽相应的尺寸。

1.3炮眼深度

掏槽眼炮眼深度为2.6m，副掏槽眼、中心孔炮眼深度为2.5m，辅助眼、周边眼、底眼深度均为2.3m。

1.4炮眼直径和装药直径

钻眼设备仍为YT-28风锤，扩孔眼直径以40mm为宜（实际使用直径为43mm的柱齿钻头），因较大的装药直径使装药集中在炮眼底部，使炮孔底部的扩孔直径增大，有利于提高掏糟孔底部的装药量，增大糟腔的体积，因此，装药直径以Ф35mm为好；除扩孔眼与掏槽眼以外的眼孔径为34mm，装药直径为27mm。

1.5封孔

采用风动封孔机封堵至孔口，用粒度不大于6mm的黄泥作为封堵炮泥材料。封孔时两人操作，一个手持输泥皮管对准炮孔封孔，一人控制阀门；在连续封孔条件下，封孔速度为2秒/个；封孔后检查炮眼，炮泥密实。与人工封孔相比，节省了人工，时长，封孔质量也比人工封孔有了大幅提高。封孔器封孔示意图如下：

封孔器封孔安全使用方法及注意事项： （下转第197页）

（上接第94页）（1）检查封孔器是否漏气，封孔管是否堵塞。

（2）将粒度不大于6mm的黄泥选用喷雾水造湿，其颜色变为棕色为宜，粘度为用手能捏成团而不易散为宜。

（3）封孔的具体步骤：

①关闭封孔器出口阀、泄气阀和进气阀。

②将黄泥从封孔器上端进料口装入，装入量为封孔器容积的1/3左右。

③将封孔管塞入炮孔中，并将雷管的脚线用手抓住，防止黄泥将脚线冲入炮孔中。

④用手将进料口阀关闭后，开启进气阀，往封孔器内送气，此时，封孔器内的气压将会把封孔器内的进料阀门自动关实。

⑤当进气时间略半分钟，封孔器内的压力达到0.4MPa时，通知封孔管操作人员，往炮孔中送黄泥。当黄泥封满后，立即关闭出口阀，再封下一个炮孔，如此循环，当封孔器的黄泥全部用完后，再装黄泥。

（4）如果在封孔过程中，出现雷管脚线冲入炮孔中时，应当及时用高压水清洗干净，将雷管脚线勾出。

（5）封孔时防护注意事项：

①封孔时5m范围内人员全部佩戴防护镜。

②封孔时封孔人员和保护雷管脚线人员要佩戴防护镜和手套。

2.结语

根据迎头岩性情况，及时调整炮眼深度、炮眼及药卷直径、炮眼数量等爆破各要素参数，在确保安全、循环进尺的前提下，尽可能通过修正各要素参数，节省人力及循环时间。 [科]

【参考文献】

[1]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州：中国矿业大学出版，1999.

[2]张标，张永强.提高巷道掘进速度的有效途径[J].煤，2008.（12）.

[3]安福龙，姚玉红.影响巷道掘进的原因及防范措施[J].科技情报开发与经济，2005.（11）.