逐孔起爆技术在煤矿采矿中的应用

任亚辉

(山西焦煤西山煤电官地矿 综采一队， 山西 太原 030053)

0 引 言

逐孔起爆技术是一种全新采矿技术，是指在煤矿爆炸的范围内，炮孔依据事先安排好的顺序依次进行引爆的一种方式，其中每两个相邻的炮孔之间在爆破时都具有一定的延时效果，这样就可以出现一定的预应力作用，使得依次产生的应力波能不断累加，从而使得保障效果更加显著，大块率得以锐减，因此得到了采矿业的大力推广应用。

矿山作业时，最为关键的一环就是爆破技术的使用。就爆破效果而言，它与二次爆破、后期矿山作业等密切相关。一旦爆破没有取得预期效果，那么就可能带来过多大块石头，这会给后期矿山的铲装、运输等造成很多负面影响，使作业展开艰难。对于以往的爆破技术来说，产生大块率过高的主要成因在于以下两个方面：其一，在传统作业中普遍采用普通毫秒级导爆雷管，延期效果很差，延时时间的波动范围太广，这给施工的整体控制带来很大的难度；其二，分段级别的毫秒爆破炮孔数目非常庞大，加大后期炮孔的自由调整困难，使得产生大块石头的概率进一步加大，进而给四周建筑物的安全带来巨大影响。因此，为了使得爆破的效果达到最佳级别，同时还最大程度上达到减低爆破成本的目的，则在实施爆破时，不但需要降低爆破的大块率，还需要爆破效果易于控制，因此最为合理、高效的办法就是找出较为精确的爆破范围，使得爆破效果和成本可以管控在适宜的范围内，在此基础上，将这个范围当做参考标准，就可在矿山作业的进程中降低成本，使得采矿作业的经济效益不断地提高。同时，在这一环节中还需重视对爆破堆松散度的控制，在松散度较好并且冲击力不高的情况下，采装过程就愈发简单，所花费的成本也就更低。

1 实际应用分析

1.1 逐孔起爆材料的合理选用

逐孔起爆技术在煤矿采矿作业应用时，需选用最新型的起爆材料，应该是具备高强度、高精确度的材料，使得逐孔起爆的效果更加优异。当前在我国大范围使用的爆破材料多数以上是由澳瑞凯爆破材料企业制造的长延时爆破雷管，西安庆华公司产出的非电导爆破类雷管等产品。这些产品共同的特点就是自身抗油、耐磨、抗挤压能力较强。逐孔起爆进程中，为有效确保雷管的延期精确度，需要延期精确度位于1%～2%之间，这样才能在一定限度上提升爆破的效果。澳瑞凯公司产出的爆破材料，孔与孔之间的延时性都需要运用延时进行爆破控制，唯有如此才可依据一定的顺序关系进行炸药引爆工作，既可以有效提升爆破的精确度，又能在一定程度上增强爆破雷管的强度、耐磨度以及抗压能力等，进而完成对延期精度的提升，让毫秒级别的延时效果控制得以展现。

1.2 逐孔起爆技术的网络优化设计分析

逐孔起爆技术的网络优化设计需要以煤矿采矿作业的实时情况为基础，利用逐孔起爆技术中群炸药包的共同作用，为能够达到依据一定顺序确定爆破效果的目的，这些群炸药包的起爆控制就需要利用网络进行有效控制。然而，在实际的爆破过程中，煤矿四周的环境极易受到水文、环境等地质因素影响，使得采煤作业的施工特点不确定，在这种情况下科学合理的选用爆破网络组合有效确保煤矿施工作业的各项标准就显得十分重要。逐孔起爆技术的网络优化设计需要依据需求划分成孔内延期网络设计和地表延期网络设计两个部分。起先需要确定起爆地点，如果在垂直面上只具备一个自由面时，起爆点往往选择在自由面的中心位置上，使起爆顺序可以延中心向四周散射或者延伸。就孔内延期网络来说，需要计算出排内孔间的具体延期时间，一般情况下，这一过程中爆破规模以及雷管数量对其影响较大；与此同时，还要换算好炸药的使用量，这能够让逐孔起爆的炸药单耗量得以减少，进而优化网络设计，为提高煤矿采矿的经济效益提供保障。

1.3 最优微差间隔时间的合理选用

逐孔起爆技术的微差间隔时间的有效控制，可以对提升爆破效果、降低震动起到十分关键的作用。将微差间隔时间控制到最优状态需要重视爆破时各种因素的影响。尤其需要考虑爆破区域内岩石的性质、岩体裂缝等众多因素。无论是微差时间选择的过长或者过短，都会给爆破效果带来重大的影响。一旦微差间隔时间过长，就会影响到单孔爆破的效果，严重时甚至可能波及到整个爆破网络的设计；微差间隔时间过短则会使得先爆破的孔洞不能及时为后期爆破准备好自由面，这样微差爆破效果就难以得到展现。因此，微差时间间隔选用时，先期起爆的爆孔需要为后期爆破留出一定的开辟自由面的时间，这对逐孔起爆技术的效果展现非常重要，必须引起高度重视。在某种程度上来说，随着自由面的增多，可以有效提升爆破的利用率，降低爆破成本，还可让爆破产生的冲击波相互累加，进而达到最为完美的爆破效果。一般来说，爆破孔洞之间较为合理的延时时间是前后孔洞的3～8 ms/s之间，唯有如此才可得到理想的爆破块。在实际应用中，还应该引起关注的就是及时地勘察爆破场地的岩石性质，对于硬岩石则需要选择小的微差间隔时间，而软岩石则需要选用较大的值。通过长期的实践，发现排间的延时时间则需要控制在8～15 ms/s之间，一旦超过这个限制的话，就会将后排爆破产生的岩石块堆积到前排上，使得爆破效果大幅度降低，所产生的大石块率增高；时间间隔不足，也会出现前后排挤压的现象，就会让爆破堆起，松散度大幅度降低。

2 逐孔爆破技术的的实际应用效果

2.1 减少爆破的大块率

煤矿采矿作业中，运用好逐孔爆破技术，就会使得爆破所产生的石块均匀化，底跟较少或无底跟出现，这样大石块的产出率会降低七成左右，与此同时，在逐孔爆破中对于一次爆破的效率会得到提升，尽可能减少二次爆破造成的耗费。需要指出，在这一过程中爆破产生的爆破堆比较规整，大多是以前扑、中隆、后沉的形式进行展现的，其松散度也得到了有效控制，这给后期大型设备的装车、运输带来了极大的方便，使得效率大幅度提升，设备的保养和损失也减低，进而间接地减少了成本支出。

2.2 减少爆破震动幅度

在煤矿采矿作业中，爆破技术的运用，经常会受到爆破点的水文、环境等众多因素影响，这样爆破时就会产生一定的震动现象，给周围环境或者人们生产生活带来干扰。随着逐孔爆破技术的引入，使得爆破冲击力得到有效控制，让爆破产生的噪音或者飞石减少，震动速率降低。在实际的应用过程中，一般的爆破因为所用雷管对于延期控制的效果较差，使得爆破精确度难以提升，而逐孔爆破技术则可以很好地解决这一问题，尽可能地降低振动频率。

3 结 语

针对逐孔起爆技术在煤矿采矿中的应用进行了细致探究，总而言之，煤矿采矿作业中逐孔起爆技术的引入，既可以有效减低炸药的使用量，使得爆破效果得以提升，又在很大程度上减少企业的输出成本，为提升经济效益奠定坚实基础。与此同时，逐孔起爆技术中逐孔起爆网络的连接比较简单，可以有效降低劳动强度，从而使得爆破点周围环境和人们的安全性得到保障。

参考文献:

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