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论深孔爆破技术在煤矿掘进中的运用问题

2015-03-26周武兵

地球 2015年3期
关键词:运用

周武兵

[摘要]随着我国社会经济的快速发展,煤矿事业得到了长足的发展,在煤矿掘进生产过程中,常常采用深孔爆破技术,这种技术成本低、效果好,能够有效的保证掘进的质量与效率。本文首先介绍深孔爆破的概念,然后分析深孔爆破技术在煤矿掘进中的具体应用,并提出了应用过程中应该注意的事项,供有关人员参考。

[关键词]深孔爆破技术 煤矿掘进 运用

[中图分类号] X752 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-55-1

深孔爆破技术是煤矿掘进中关键的技术之一,由于其具有效果显著、成本低廉的优点,所以得到了广泛的应用。采用深孔爆破技术,能够根据不同的地形地貌特征以及各种规模的煤矿开采区,制定科学的爆破方案,提高煤矿生产的效率,降低煤矿安全事故发生率,对煤矿企业的发展具有十分重要的意义。

1深孔爆破技术概述

深孔爆破技术能够有效的控制整个爆破过程,控制爆破过程中岩石破碎效果,减少飞石量,确保爆破石块大小符合施工要求。深孔爆破技术具有良好的爆破效果,爆破的石料是一个集中的爆堆,并且具有一定的松散度,便于碎石装载。在进行爆破的过程中,需要对爆破最小抵抗线进行严格的控制,降低爆破产生的有害效应,减少各种有害因素产生。在进行深孔爆破过程中,爆破的经济效益主要包括产量、消耗以及爆破产生的生产效率、工程成本等的综合。在实施爆破过程,对爆破参数的合理选择与设置是整个爆破的关键,也是优化爆破效果的必要途径。

2煤矿掘进中对深孔爆破技术的应用

2.1煤矿掘进中深孔爆破相关参数的设置

煤矿掘进中,采用深孔爆破技术,相关爆破参数的设置显得十分关键,包括炮眼深度、最小抵抗线、炮孔间距以及单位体积使用炸药量等。

对于炮眼深度设置,需要根据煤矿矿井下岩石的性质、断面尺寸、爆破设备类型等综合决定。一般来说,煤矿井下深孔钻机直径为80到200毫米,根据具体尺寸选择孔径为45毫米到150毫米不等的炮孔。炮眼深度在井下一般选择2到2.5米为宜。如果炮眼过深,可能会引起较大的冲击力,给煤矿掘进中排粉增加难度,影响掘进循环体系。

最小抵抗线是深孔爆破中关键的参数,对煤矿开采设定具有较大的影响,如果最小抵抗线太大,影响炮的推进,甚至出现抗裂、后冲等现象,对爆破整体进度造成巨大的影响;如果最小抵抗线太小,会浪费大量的炸药,要回增加爆破时长,增加飞石量,给煤矿安全生产造成影响。因此,必须根据煤矿掘进层岩石硬度、炮孔孔径、炸药威力登进行准确的计算,并通过不断的调整,确保爆破具有良好的效果。

炮孔间距指的是同一排炮孔中,相邻两个炮孔之间的间距。如果用m表示炮孔密集系数,a表示炮孔间距;w表示最小抵抗线,那么mw=a。在具体掘进工作中,可以根据最小抵抗线以及孔径大小设置孔距。

单位体积岩石使用的药量系数称为炸药单耗,通常用Q来表示。影响Q值的因素很多,所以其变化范围也很大,当药量I装药、堵塞方式和起爆方法都确定后,还需要根据岩石硬度、均匀性、最小抵抗线等因素来决定炸药单耗的值,通常可以通过大量实验和实践经验来验证其是否正确。盲目增加单耗都会使岩石过度粉碎,同时还会增加爆破的危害。不同的爆破条件会有不同的单耗。

2.2对深孔爆破技术的优化调整

随着机械化生产在煤矿生产中的普及,深孔爆破操作中,机械装药已经代替了传统的装药方式,提高了装药的效率,保证了装药的质量,避免了传统装药引起的装药不连贯现象,改善了爆破的效果。关于深孔爆破,炮孔以及炸药的堵塞质量很重要,严格控制堵塞质量,能够降低爆破冲击造成的能量损失,要能节约炸药量。如果堵塞质量差,不仅会引起炮孔堵塞时间过长、降低爆破质量等问题,还会造成冲泡现象,增加煤矿掘进爆破的危险性。

2.3煤矿巷道掘进爆破

煤矿巷道掘进以及后续工程实施都与爆破效果有直接的关系。巷道掘进爆破就是指对煤矿制定的断面岩石爆破,形成良好的煤矿井下作业巷道。一般来说,巷道爆破的范围很小,使用的炸药量很少。对于巷道爆破来说,对炮眼的设置、爆破方式的选择以及相关参数的设定尤为关键。煤矿巷道掘进,爆破的炮眼可以分为四类,包括掏槽眼、崩落眼、周边眼以及底眼。

3煤矿掘进中应用深孔爆破中需要注意的事项

煤矿掘进中运用深孔爆破技术,首先应该详细的了解煤矿地质条件,确定合理的爆破区域,缩短空顶实践,并在爆破前做好一系列的准备工作。在实施爆破过程中,需要注意一下几个方面的事项:(1)深孔爆破,爆破裂缝一般很难控制,所以实施爆破的人员需要做好相应的安全防护,确保爆破施工的安全;(2)煤矿掘进一般采用循环模式,为了避免爆破队循环掘进体系造成影响,一定要合理安排爆破运输,尽快将爆破残渣清理干净。(3)在煤矿井下作业过程中,供电运输也需要加以重视,确保井下有一个良好的通风环境,确保掘进生产能够顺利开展。(4) 煤矿掘进生产中应用深孔爆破技术,深孔爆破时一定要保证打眼的质量,确保炮眼的抵抗线一致,炮眼在一个平面内要等距分布,避免矿井在后期掘进时的巷道太窄影响作业。

4总结

深孔爆破技术广泛的应用于隧道施工以及巷道掘进作业中,是这类工程施工中不可缺少的施工环节,这主要是由于通过深孔爆破技术,能够提高煤矿掘进的效率,缩短了施工工期,降低了施工成本。其中,对于爆破参数的选择与优化是保证爆破效果的前提,必须根据一定的原则,结合工程的实际情况进行,这样才能最大程度确保爆破效果,保证围岩的稳定性,保证工程施工的安全。

参考文献

[1]张文瑞,智鹏喜.煤矿掘进中深孔爆破技术研究[J].工程技术.2012,26(8):124-125.

[2]王银庆.中深孔爆破实验在煤矿掘进中的研究应用[J].山西煤矿.2013,32(11):69-70.

[3]刘晓刚.浅论煤矿掘进中深孔爆破技术[J].中国新科技新产品.2011,16(7):307-308.

[4]王立刚,刘岩.刍议深孔爆破技术在煤矿掘进生产中的应用问题[J].中国科技博览.2013,16(8):1156-1157.

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