巷道掘进爆破施工技术与应用

2018-01-31高丽君

世界有色金属 2018年4期

高丽君

（大昌建设集团有限公司，浙江舟山 316000）

1 爆破技术研究

1.1 炮眼深度的确定与选择

在进行爆破前，要先进行炮眼深度的选择，炮眼深度的设置关系到爆破工作的成败，岩石性质、钻眼机械、循环作业方式等都对炮眼深度有着主要影响。首先，钻眼机械的选择应与炮眼深度相适应。常用的机械有7655型和YT-24型，一般来说，由于摩擦力的增加，随着炮眼深度的增加，钻眼速度也就变得越慢。

其次，作业月进度也可决定炮眼深度。炮眼深度要保证月进度完成，这样可以保证作业工程的正规性，也可加强对工作现场的管理。对于工作进度来说，可用如下公式来进行计算：

L=Lo/（TNmN1Nxη）。其中：Lo为巷道掘进全长；T为规定完成巷道掘进任务的时间；Nm为每月的工作日数；N1为每天工作班数；Nx为每班的循环数；η为炮眼利用率。

1.2 掏槽形式与参数确定

由于在巷道中工作面积小，岩层幼又夹制作用较强，对于爆破的技术要求会更高。爆破参数的设置决定着爆破的成败，所以若想提高工作效率，提高爆破成功率；在设置爆破参数时，就要结合多方面来考虑，掏槽方法就显得尤为重要，一般来说，现在按照用途和位置，炮眼分成三类，分别为掏槽眼、辅助眼、周边眼，掏槽眼是关键。

要设置出合理的掏槽眼，提高炮眼的利用率，就要根据工程作业的具体情况来确定掏槽方法，常用的掏槽方式有三种，分别为斜眼掏槽法、垂直楔形掏槽和锥形掏槽。但是，在实际应用中，由于斜眼掏槽法受巷道断面尺寸的限制，所以另外两种方法使用率较高。而垂直楔形掏槽又可分为不同角度形状的直眼掏槽，常见的有三角掏槽、菱形掏槽、四方掏槽与四角挤压掏槽。这四种方式的炮眼利用率不同一般来说，四角挤压掏槽的炮眼利用率最高，可达到89%，而四方掏槽的炮眼利用率最低，只有75%，剩下两种方式的利用率均在80%左右。

除了掏槽眼外，还应注意辅助眼和周边眼的布置原则，就一般情况来说，辅助眼之间的间距为400到800毫米，周边眼的间距应该在400到600毫米之间，若是岩石质地比较坚硬，那么，周边眼的眼距也应加大一些，根据公式：α=2Rk+PDb/St可得，其中：α=周边眼间距；Db=炮眼直径；St=岩石抗压强度；Rk=在应力波作用下各自炮眼周围形成的裂缝长度。炮眼密集系数公式为：M=E/W，M的数值应保持在0.8～1.0之间，这时的爆破效果为最佳。

在炮眼设置好后，就要进行炮眼装药量的考量。在装药爆破后，槽内岩石应充分破碎并被抛出。中国矿业大学提出了以下的公式进行装药量的计算参考：Q=（Lbρo/N）q1/3。其中：Q为单槽孔装药量，单位为kg；Lb为炮眼长度；ρo为炸药密度；N为装药掏槽眼数量；q为炸药单耗，范围在26～32之间，岩石若为软岩，取最小值，若为硬岩，则取最大值。

1.3 光面爆破

光面爆破是整个工作实现的关键，光面爆破的要求和标准尤其严格，比如说，眼痕率要不少于50%，但这个要求也是相对的，若是硬岩则可以很轻易就达到这个要求，但若是软岩，那么这个标准就很难达到。其次，爆破后形成的断面不可欠挖，也不可超挖，超挖尺寸不得超过150毫米，并且在岩面上，不能有明显的爆炸痕迹。而光面爆破参数的确定因素有很多，是由光面层眼距（E）、光面层厚度（W）、炮眼密集系数（M）、装药集中度来共同决定的，只有这些参数合理准确，光面爆破才可成功，达到理想效果。其中，装药集中度就是指就是指每米炮眼的装药量，有公式q=72.5r√E（³√f）/D²可得，其中：q为装药集中度；r为炮眼半径。E为光面层眼间距；D为炸药爆破速度。

其中，由于软岩岩石质地松散，不易集中，爆破虽易，但爆破后极为容易滑落，不符合爆破结果标准，所以软岩的爆破难度大，实施光面爆破就显得尤为重要，有大量工作学者对软岩的爆破参数都进行了大量的考察和试验，经过反复验证，提出了以下软岩的巷道光面爆破参数：E=400～600毫米；W=500～700毫米；M=0.7～1.0；q=100g/m～200g/m。

2 现场的安全防护措施

在爆破的施工现场，不仅要注意到爆破的技术问题，还应该注意到在施工时，周围工作人员的安全问题。在进行爆破活动前，应该将有关工作人员转移到安全地点。并且要将爆破地点附近的有关管道，比如风水管路、电缆线等包装好，以免遭到爆破的冲击，造成不必要的损失。

在爆破行动20分钟后，待现场烟雾散尽，没有有毒有害气体后，工作人员就可以进入下一步的施工作业中。若是爆破现场施工后出现了瞎炮的问题，那么必须由专业的工作人员来进行处理，其他人等不能靠近，还要将警戒范围拉大，重新填装雷管进行爆破。

对于爆破现场的有害气体，也要采取相应的防护措施。可以采用水封爆破，或者是放炮喷雾，因为在爆破的一瞬间会产生高温高压，采用水封爆破时，会产生大量的水蒸气，在爆破时可以与一氧化碳发生化学反应从而产生二氧化碳和氢气，这样可以有效降低工作中的一氧化碳浓度。并且，爆破后运用高压喷雾可以有效降低工作现场的粉尘含量，从而起到保护作用。在爆破时，要保证爆破封孔符合质量标准，这也是有效减少有害气体排放的重要措施，炮孔的封孔长度足够，就可以使炸药充分反应，提高爆破率，从而达到降低有害气体含量的效果。同时，还要让爆破现场有足够的通风效果，保证局部通风。