浅析岩巷中深孔光面一次爆破

王上飞 孟献歌 李明栋

(河南能源化工集团永煤公司城郊煤矿,河南永城 476600)

浅析岩巷中深孔光面一次爆破

王上飞 孟献歌 李明栋

(河南能源化工集团永煤公司城郊煤矿,河南永城 476600)

实施中深孔爆破,提高单循环进尺是提高岩巷掘进速度的重要途径,但城郊煤矿在岩巷实施中深孔爆破过程中出现了炮眼利用率低、爆破成型差、矸石抛掷较远等问题,本文结合城郊煤矿中深孔爆破试验,分析了岩巷中深孔光面爆破的影响因素,为中深孔光面爆破技术在岩巷的实施提供了依据。

中深孔爆破 影响因素 爆破参数

河南能源化工集团城郊煤矿开拓工作面使用中深孔爆破技术有效提高了单循环进尺，减少了辅助作业时间，提升了掘进速度[1]。但是中深孔爆破技术实施过程中仍然存在一定的问题，尤其是岩石坚硬的巷道采用中深孔爆破时，会出现打眼耗时长、炮眼利用率低、爆破成型差、矸石抛掷远等弊端，严重制约着中深孔爆破的效果，降低了工作面的掘进效率。通过在城郊煤矿二水平南翼轨道大巷工作面实施中深孔光面爆破效果，总结出岩巷中深孔光面爆破的影响因素，得出合理的爆破参数。

1 适用条件

直墙半圆拱断面S=14～18m2，锚网喷支护，中硬砂岩f=4～6。

2 钻眼机具

YTP-26型气腿式凿岩机或CMJ17HT型液压钻车、Ø 43mm一字型钻头、2.5m～3.0m长B28钎杆。

3 掏槽方式

在准直眼掏槽眼(80°以上)中间增加1-2列辅助掏槽眼(直眼)，辅助掏槽眼深度等于或略浅于准直眼掏槽眼。(1)巷道断面15m2以下时，在准直眼掏槽眼中间增加1列辅助掏槽眼(直眼)，掏槽方式如附图1掏槽方式一。(2)巷道断面17m2以上时，一是增加掏槽眼数量以扩大掏槽范围，二是中间增加1～2列辅助掏槽眼。掏槽方式如附图1掏槽方式二、三。

4 炮眼参数

(1)掏槽眼：布置在巷道断面的中下部；准直眼掏槽眼深2.5～2.6m，竖直间距400～500mm，眼口水平间距1200～1400mm，眼底间距400mm，掏槽角度80°以上；辅助掏槽眼为直眼，与准直眼掏槽眼同深或略浅200～600mm。(2)辅助眼：垂直于巷道断面；眼深2510mm，根据岩石硬度，眼间距一般取 500～600mm；最小抵抗线500～550mm。(3)周边眼：眼口布置在巷道轮廓线上，眼底落于巷道轮廓线外50mm(88～89°)；眼间距300～400mm，泥岩取小值，砂岩取大值；最小抵抗线(光爆层厚度)300～400mm。(4)底眼：眼口布置在巷道底板以上200～300mm，俯角83～85°；眼间距500mm。

附图1 掏槽方式图

5 装药参数

使用？35×200mm二级煤矿许用水胶炸药(T-320)，Ⅰ～Ⅴ段8号发蓝壳毫秒延期电雷管，炮眼每眼装药量可根据巷道围岩条件不同，结合爆破效果，适时调整。中硬岩石装药参数参考值：主掏槽眼装4-6卷/眼，辅助掏槽眼装3卷/眼，使用Ⅰ段电雷管[2]；辅助眼装3卷/眼，由里向外依次使用Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段电雷管；周边眼装1卷/眼，底眼装4卷/眼，使用Ⅴ段电雷管。

6 装药结构及连线方式

周边眼采用单段空气柱间隔反向装药结构，其它炮眼采用连续正向或连续反向装药结构。考虑到设备防护需要，根据设备距工作面距离远近不同，除周边眼外，其它炮眼可采用不同装药结构：(1)全部连续正向装药；(2)掏槽眼连续正向装药，辅助眼及底眼连续反向装药；(3)全部连续反向装药。连线方式为串并联，具体为：Ⅰ～Ⅳ段管串联，Ⅴ段管串联，两串联并联。

7 爆破器材与起爆方式

使用MFB150-3或MFB200-3隔爆型发爆器，铜芯绝缘爆破母线。f＜5的泥岩或砂质泥岩，全断面一次起爆。f≥5的砂岩分次装药、分次起爆，先爆下部，再爆上部。

8 关键技术及注意事项

(1)合理设计爆破图表。技术人员要经常深入现场，了解工作面岩性及其它地质条件变化，合理设计并适时调整炮眼布置与装药参数，确保爆破图表符合现场实际。(2)定准眼位。钻眼前，技术员或跟班验收员严格按照炮眼布置图，画好巷道轮廓线、标清所有炮眼眼位。(3)确保钻眼质量。钻眼时，掏槽眼和导向炮眼一般由班组长或有经验的熟练工负责，钻眼过程中要用好导向棍、导角板，确保炮眼“平、直、齐、准”。(4)吹净炮眼。钻眼前，无论炮眼钻眼后放置时间长短，均必须进行吹眼，吹净炮眼内的岩粉、渣块。(5)切忌乱装药和错装电雷管段数。1)送药和捣炮泥的炮棍平直度要好、直径适中、光滑无棱角；2)引药或第一卷药要送至眼底，装药时用手牵引雷管脚线，不得生拉脚线和硬捣药卷；3)严格按炮眼设计装药量装药，不得多装，也不得少装；4)切忌错装电雷管段数。要加强区队值班人员和现场装药人员的责任心，从炸药和电雷管开票、领取环节入手，确保所装电雷管段数与设计一致。(6)务必封严炮泥。炮泥软硬度要适中，要确保封泥与炮眼眼壁粘结密封、不漏气；封泥长度要符合要求；封泥时要注意爱护脚线。(7)认真连线。连钱人员手要干净、干燥；不漏连、不错连；脚线与母线均不得接触金属或其它带电导体；接头要避开淋水、不落地。(8)做好设备防护。工作面与设备距离较近或上山掘进时，要采取措施，确保爆破崩落的岩石不损坏设备：1)增大掏槽眼角度或采用直眼掏槽、正向装药爆破方法等，缩短工作面爆破后的岩石抛掷距离；2)对设备进行必要的防护；3)采用分次装药、分次爆破方法。(9)检查爆破器材。1)定期更换发爆器电池，确保电量充足；2)选用低电阻爆破母线，建议不再使用回收的通信电缆；3)爆破母线接头合格，建议接头数量不超过3处。(10)规范爆破操作。1)尽量缩短或不使用爆破连接线(使用时长度不超过30m)，以降低线路电阻；2)爆破工按程序进行连线、通电、爆破作业。

[1]宗琦,郝飞.提高岩巷掘进爆破速度和质量的若干技术问题[J].中国煤炭,2004,30(10)39-43.

[2]田会礼,周茂普.大断面岩巷中深孔爆破实验研究[J].煤炭工程,2004,(9):62-64.

王上飞(1991—),男,河南商丘人,助理工程师,2012年毕业于中国矿业大学(徐州),现从事煤矿技术管理工作。