全断面一次爆破成型技术研究

秦 辉

（山西阳煤集团新景矿煤业有限公司，山西 阳泉 045000）

在巷道掘进过程中，采用分次爆破时，通常能够获得较高的爆破效率，炮眼数量也较少。但是，当采用分次爆破时，爆破时的平行作业必须停止，工序利用率较低；其次，在爆破后进行下次爆破装药和连线时，初次爆破的有害气体威胁工人健康；另外，岩体中结构面不同程度的破坏，易导致不能满足最小抵抗线的要求。

1 概况

新景矿新开拓北大巷延伸巷道全长1500m，服务年限较长，主要担负设备、材料以及人员运输任务，断面形状采用半圆拱形，掘进高度3.8m，宽度4.4m，墙高1.6m。该巷道位于北三号采区，围岩主要以泥岩和砂岩为主，处于褶曲构造地段，预估穿越1个背斜，揭露2个陷落柱。

巷道全断面掘进采用全液压钻车与正装侧卸装岩机进行作业，8h完成一个正规作业循环。液压凿岩台车配用2.1m规格Φ25mm中空六角钢钎。

2 爆破参数及施工

确定爆破参数时，爆破后的空顶距决定炮眼深度，炮孔越深，空顶距越大，在支护过程中越容易产生安全隐患；另外，炮孔深度也由凿岩能力以及工作量决定。因此，综合考虑地质条件，根据新景矿实际情况，确定炮眼深度为2.1～2.2m，循环进尺2.0～2.2m。

炮眼布置采用准直眼掏槽：6个主掏槽孔与工作面腰线成80～81°，孔口间距1000mm，孔底间距800mm，首次起爆；中间2个副爆孔底部装药，后起爆。辅助眼和周边眼具体布置要求为：以每一炮眼最小抵抗线相等和满足爆破岩石块度要求为原则，辅助眼一般垂直于工作面，间距为600mm，均匀布置于掏槽眼和周边眼之间；周边眼眼口距离巷道周边100mm，间距为450～500mm。辅助眼和周边眼应尽量布置在同一深度平面上，以达到形成光面爆破的要求，减少残眼数量。如图1所示。

装药时采用反向起爆，6个主掏槽眼均装6卷炸药，周边眼每孔2卷炸药，中间两副孔各3卷炸药。爆破总时长不大于130ms，每个炮眼至少使用一袋水炮泥，并且周边孔炮泥长度至少为0.3m，掏槽眼、崩落眼、扩槽眼炮泥长度至少为0.5m。雷管全部采用大串联方式，接头必须全部接牢，并且悬空，不可接地，母线必须完整，最后母线与起爆器接牢。在起爆时，必须进行安全检查，在所有人员撤出后才可起爆器充电，只有在指示灯亮起后，再经过3～5min才能起爆。各孔装药量具体见表1所示。

图1 炮眼布置（mm）

表1 各孔装药量

3 爆破效果

通过对南大巷延伸巷道全断面一次爆破现场施工发现，相比分次爆破效果非常明显，主要体现在以下几个方面。

（1）炮孔数量相对较少，一次爆破有效减少了炮孔数量，并且不需要分次爆破，节省了时间，提高了作业安全性，降低了成本。由于一次爆破节约了炮孔数量，炸药量以及雷管、钻头、钎杆等材料均得到不同程度的节省。

（2）施工速度明显加快，节约了打眼时间与放炮时间，省去了中间诸多环节，提高了掘进效率，每次循环进尺相比原来提高了30%以上，对于施工速度的提高起到决定性的作用。

（3）由于减少了炮孔数量和装药量，在进行爆破作业时，减少了爆破对围岩的损伤程度，巷道成型质量高；同时矸石的大块率也得到降低，出渣和翻矸率得到提升。

（4）安全性得到保证，省去了分次爆破需要在第一次爆破后的较短时间内进行第二次爆破前的装药和连线的步骤，杜绝了二次爆破可能引起瓦斯爆炸的可能性，提高了巷道掘进作业的安全性。

（5）工作面环境得到改善，由于雷管和装药量数量的减少，爆破时产生的烟雾显著减少，避免了烟雾对身体的伤害。

4 结论

通过应用一次爆破成型的巷道全断面技术，缩短了放炮时间，提高了生产效率，减少了安全隐患，实现了少打眼又省时省力的目的，提高了爆破效率，降低了支护成本，具有明显的经济和社会效益。