煤矿掘进中深孔爆破技术探析
2014-12-24吴帅刘磐
吴帅 刘磐
摘 要:在煤矿巷道掘进中,爆破是必不可少的环节,科学合理地选择爆破技术,在确保巷道安全的同时,还有利于掘进效率的提高。目前煤矿掘进中所广泛采用的中深孔爆破技术,不仅成本较低,还能实现令人满意的掘进效率,施工质量也获得提高,因此,非常有必要对中深孔爆破技术进行进一步的分析和研究。文章针对中深孔爆破拒爆原因及处理措施、施工时的注意事项展开了讨论。
关键词:煤矿掘进;中深孔爆破;技术
1 煤矿掘进中深孔爆破技术
1.1 炮眼设置是爆破作业的基础
在煤矿掘进爆破作业中,影响爆破效果的因素有很多,而炮眼的设置则是其中关键性的决定因素之一。在确定炮眼分布位置时,要从煤矿掘进的实际情况出发,综合考虑到井下岩体性质、爆破掘进作业方式、巷道断面大小及类型、凿岩机械设备等各种影响因素,科学合理地选择最优的炮眼位置,从而获得令人满意的爆破效果,在确保爆破质量的同时,也提高了掘进的效率。爆破作业中,炮眼的深度与凿岩设备的选择有关,而炮眼的深度则会对爆破的效果产生影响。通过生产实践和数据分析可知,最佳的炮眼深度为2~2.5m,如果炮眼深度过小,就难以获得理想的爆破效果。反之,如果炮眼深度过大,对岩体造成的冲击也是难以想象的,不仅对煤矿的稳定性造成破坏,还不利于掘进作业的进行,降低掘进的速度和效率。因此,为了安全顺利地开展掘进作业,在爆破作业前必须合理设置炮眼的深度、间距等。
1.2 掏槽是爆破作业的核心
在爆破作业中,掏槽通常在炮眼设置完成后进行,对于整个爆破作业来说,掏槽处于核心地位,具有非常重要的作用,合理有效的掏槽能够将岩体进行充分的破碎,是影响炮眼利用效果的关键因素,进而使掘进速度也获得提升。当前,掏槽主要有三种方式,即直眼掏槽、斜眼掏槽、混合掏槽。在爆破作业中,必须根据实际情况,科学合理地选择有效的掏槽方式,只有这样才能确保掏槽的安全顺利进行。以上三种掏槽方式中,直眼掏槽应用得最为广泛,通过采用这种方式,可以确保炮眼的深度,对于岩体的破碎效果也非常显著,这是由于直眼掏槽可以获得较小的爆破体积以及较为均匀的爆破能量,此外,还并不需要考虑井下岩性、巷道断面给炮眼深度带来的影响。掏槽方式取决于所选择的槽眼形状,目前,应用得最为广泛的是三角柱式掏槽,其炮眼的施工并不复杂,因此对于提高爆破作业的效率非常有效,同时还能保证爆破作业的质量,进而使得掘进工作顺利进行。
1.3 起爆方式将决定爆破效果
在煤矿掘进爆破作业中,中深孔爆破效果与起爆方式有着非常密切的联系。这是因为,起爆的方式决定了炸药的传爆长度。起爆方式多种多样,而其中应用得最广泛的就是反向爆破方式。这种爆破方式能够获得非常好的岩体破碎效果,因为起爆药是放置在炮孔内的,所以对于延长爆能对应力波的动作用及爆炸气体的静作用的时间非常有效,因此爆破的效果十分显著。分析其原因,可以知道这是由最高爆破率的特性所决定的,反向爆破时在起爆药的尾端放置雷管,当对内部进行爆破时,起爆药采用正向装药,对外部进行爆破时则与之相反,正反向装药量的比例为1:3,为了达到满意的爆破效果,需要控制好药量,反向装药量应比正向装药量多。
2 煤矿掘进中深孔爆破拒爆原因及处理
2.1 煤矿掘进中深孔爆破拒爆原因
在进行煤矿掘进中深孔爆破施工时,经常受到各种因素的影响,给爆破的效果带来不利的因素,甚至导致拒爆的发生。拒爆的存在,无疑会对煤矿的安全构成威胁,甚至危及人们的生命安全。因此,一旦发生拒爆现象,就必须在第一时间进行处理,防止危害进一步扩大。这就需要采取科学合理而又行之有效的措施,减少和避免拒爆所造成的损失。引起拒爆的原因有很多,如电爆网路连线不合格、起爆器质量不过关、雷管脚线存在异常等。施工中,通常采用串联的方式进行电爆网路的连线,这就导致了在母线电阻过大的情况下,很容易引发短路故障。另外,对于网路的连接,必须严格按照相关的规定进行连接,否则就可能发生差错性网路连接、线路连接不严等现象,或者是处在湿度过大的煤矿内部作业环境下,这些情况都会引发线路漏电,进而导致拒爆的发生。起爆器质量的好坏直接影响到起爆的效果,对于起爆器的质量必须进行严格的控制,不允许使用超过使用寿命的起爆器,否则起爆器就会因内部电容量和电压下降而导致其电量不充足,进而引发拒爆。对于雷管脚线,接触不良、绝缘性不良等诸多情况,都会导致拒爆的发生。
2.2 煤矿掘进中深孔爆破时拒爆的处理措施
为了消除安全隐患,确保后续施工的安全有序进行,一旦发生拒爆,必须采取有效措施立即处理,而最先要做的,就是分析拒爆的产生原因,结合施工现场的实际情况,寻找和制定合理的解决办法,在最短的时间内,消除隐患,确保煤矿生产的正常进行。分析拒爆产生的原因,如果是由于线路连接不当引起的,就应该按照正确的方法,对网路进行重新连接,然后再进行爆破作业。需要注意的是,要把爆破工作的安全性放到第一位,在取出爆炸药和雷管时,必须谨慎小心,不可以任意使用工具。再次设置炮眼时,应该与原有的发生拒爆的炮眼平行,并相距30cm,这样不仅能够确保起爆的安全顺利进行,起爆的效果也有显著的提高。对拒爆炮眼进行适当的处理后,还要检查和清理现场,特别是未起爆的雷管的查找,必须把施工人员的安全放在第一位。
3 中深孔爆破技术施工时的注意事项
在中深孔爆破施工中,为提高爆破质量,确保施工安全,还需加强对于施工现场的管理工作,合理地排放和管理施工所需的材料和设备。遵守相关的管理要求和规范,对于材料的放置进行严格的控制,将责任落实到每个人。加强施工人员和管理人员的安全和质量意识,切实做好事前防范工作,确保煤矿掘进中深孔爆破的顺利进行,使爆破风险得以降低。对于爆破材料和器械,要进行严格的检查,杜绝使用不合格的材料或工具。对于爆破作业中发生的拒爆现象,认真分析拒爆原因,针对不同原因采取相应的措施。由于爆破作业具有特殊性和危险性,因此必须做好施工现场的安全检查工作,检测和清理不安全的爆破物。此外,对于爆破区域的确定,是进行煤矿掘进爆破作业时,首先要考虑到的。在进行施工前期的准备工作时,还要结合实际的煤矿地质条件。对于中深孔爆破作业来说,炸药的利用率相对不高,爆破的方向也难以保证,这就导致爆破对巷道岩体会造成一定影响,因此,必须严格加强煤矿巷道的支护作业,消除安全隐患和不利因素,确保施工过程中的人身安全。
4 结束语
综上所述,在煤矿巷道掘进中爆破起到重要的作用,选择合适的爆破技术,有助于提高掘进效率,还能进一步保证巷道安全,在煤矿掘进中使用中深孔爆破技术,易于获得理想的掘进效率,降低生产成本,为企业创造更高的经济价值。在煤矿掘进中实施中深孔爆破时,应严格按照相关设计要求与标准规范,保证中深孔爆破技术的施工质量,实现煤矿掘进爆破作业的顺利开展。
参考文献
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