淺談煤礦掘進中深孔爆破技術研究
王瑜
山西焦煤汾西礦業(yè)集團賀西煤礦 山西呂梁 033300
摘要：在煤礦掘進工作中，應該合理運用中深孔爆破技術，在降低掘進成本的同時，也要確保煤礦掘進過程的安全性。本文主要就中深孔爆破技術在煤礦掘進工作中的應用進行了探討，此項技術的應用不僅節(jié)約了掘進成本，還極大的提高了煤礦掘進的工作效率，為按時交工提供了保障。
關鍵字：中深孔爆破；掘進；煤礦
引言
在煤礦掘進過程中中深孔爆破技術扮演著重要角色，此項技術不僅可以準確定位爆破位置，而且還能有效提高煤礦掘進進度。在開展煤礦開采作業(yè)時，由于一些巷道使用的時間比較長，長期受到礦井礦壓的影響，傳統(tǒng)的爆破技術無法確保掘進的質(zhì)量，但中深孔爆破技術可以有效控制爆破進度，縮短爆破時間，提高了作業(yè)質(zhì)量。本文就煤礦掘進中深孔爆破技術進行了探討，希望對礦業(yè)的發(fā)展有良好的促進作用。
1.中深孔爆破技術在煤礦掘進中的應用
1.1設置炮眼
確定炮眼是爆破作業(yè)中至關重要的一步，合理的選擇其位置以確保后期爆破作業(yè)的順利進行。首先仔細分析礦井的特點，比如巷道斷面的尺寸、巖體的質(zhì)地等，結合爆破掘進工作的技術方式以及已有的技術設備等進行合理的分析，之后找出最佳的炮眼位置；其次，在確定好炮眼位置之后，則開始設置炮孔的深度，確定深度的依據(jù)與選擇炮眼位置的依據(jù)類似，經(jīng)過大量實踐可知，將炮眼的深度控制在2~2.5m范圍內(nèi)有利于保證爆破工作的質(zhì)量。如果深度過大在爆破時則會產(chǎn)生很大的沖擊力，提高了碎石與排粉的輸出難度，阻礙了后期工作的進行，但如果深度過小，便很難達到爆破效果。深孔鉆機的直徑?jīng)Q定了炮孔的直徑，因為目前在我國常用的鉆機直徑處于80~200mm范圍內(nèi)，所以炮孔的直徑也必須控制在這一范圍內(nèi)，不過具體大小還應該結合實際的施工需求來進行調(diào)整，不能完全依據(jù)以往的施工經(jīng)驗。
1.2掏槽方式
掏槽是爆破作業(yè)的重要環(huán)節(jié)，直接關系著爆破的質(zhì)量，它可有效促進巖體的破碎，增強炮眼的利用率。所以提高對此項工作的重視程度，采取有效措施促進掏槽作業(yè)的順利進行。如今常用的掏槽方式主要有混合、直眼以及斜眼掏槽。在煤礦掘進作業(yè)中，直眼掏槽在進行爆破作業(yè)時所占的體積較小，采取此種掏槽方式能夠?qū)⒈颇芰烤鶆蚍植荚诳字?，且炮眼的深度也不易被井下巖性及巷道斷面所影響，可以很好的對巖體進行破碎，在實際的煤礦開采工作中應用也較為廣泛。除此之外槽眼的幾何形狀不同，掏槽的形式不一樣，應結合槽眼的實際形狀合理的選擇掏槽方式，比如三角柱式、螺旋式等。其中三角柱式掏槽在煤礦掘進工作中應用較為普遍，此種掏槽方式，雷管用量少、炮管施工簡便，能夠有效提高施工效率，促進煤礦掘進工作的順利進行[1]。
1.3起爆方式
合理的起爆方式可以有效確保爆破的長度，提高中深孔爆破的效果。在當前的深孔爆破工作當中，較為常用的爆破方式為反向爆破。這一方式是將起爆藥裝入炮孔的內(nèi)部，實現(xiàn)了延長爆炸氣體的靜作用以及應力波的動作用時間。并且，此方式還能夠?qū)Σㄅc爆速疊加，有效增強了破碎效果。所以，在利用反向爆破方式進行起爆的時候，應該充分利用其高爆破率的特點，在起爆藥的尾部裝入雷管，起爆藥外部反向裝藥，而內(nèi)部則正向裝藥，且正反向裝藥的比例掌握在1:3左右，整體上呈現(xiàn)反向裝藥的形式，以便達到最佳的起爆效果。另外，在煤礦掘進過程中，為了更加準確的的確定裝藥量，應該將巖巷斷面的巖性特征考慮在內(nèi)，以增強起爆效果。
1.4安全管理
安全管理是進行中深孔爆破作業(yè)的核心內(nèi)容，由于爆破施工受到多方面的影響，本身又潛在一定的危險性，炸藥的威力極大的提高了施工環(huán)境的危險性。所以，在進行爆破作業(yè)時，一定要增強對各項爆破材料的監(jiān)管，特別是起爆線、雷管、炸藥等，應安排專人看管，未經(jīng)允許不可隨意操作。另外還要制定科學合理的施工工序與施工圖紙，為工作人員安全施工提供依據(jù)，增強施工人員的安全意識，對于違章操作的工作人員應給予一定處罰。在爆破作業(yè)之前，應認真檢查一遍爆破器材，確保質(zhì)量合格之后便可進行爆破[2]。
2.拒爆問題出現(xiàn)的原因與策略
2.1產(chǎn)生拒爆問題的原因
在利用中深孔爆破技術時，煤礦掘進過程中很容易出現(xiàn)拒爆現(xiàn)象，使得施工過程存在安全隱患。出現(xiàn)這種拒爆現(xiàn)象的原有主要表現(xiàn)為三種情況：首先的由于起爆器質(zhì)量的問題。在掘進作業(yè)中常選擇防爆型電容式的起爆器，如果起爆器使用時間過長，其電容、電壓量就會降低，一旦在施工過程中出現(xiàn)電量降低，變化產(chǎn)生拒爆；其次是爆破中網(wǎng)絡連接問題。因為在中深孔爆破作業(yè)中，網(wǎng)絡多以串聯(lián)的形式連接，一旦出現(xiàn)錯接、漏接或者是母線電阻超過標準電阻致使斷等，導致電路漏電，進而使得雷管拒爆；最后是雷管腳線問題，大部分雷管腳線都是金屬線，如果在施工過程中出現(xiàn)腳線斷裂，導致雷管難以連通。另外，如果腳線的絕緣效果下降，使得電阻接地，阻礙爆破作業(yè)的進行。
2.2處理拒爆問題的有效策略
拒爆現(xiàn)象不僅會影響整個掘進進程，還會對施工人員的生命安全帶來威脅。因此，在處理拒爆問題時應該在發(fā)現(xiàn)問題的第一時間采取處理措施，安排相關人員找出造成拒爆問題的原因，并在此基礎上解決問題。如果班組不能及時處理拒爆問題，那么交接班組應做好處理工作，將安全隱患控制在可控范圍內(nèi)。其次對于因連線問題導致的拒爆，應該要求工作人員做好線路連接工作，然后繼續(xù)進行爆破。單子處理過程中，應當避免直接取出起爆炸藥或者是雷管，可重新設置炮眼，確保拒爆炮眼與炮眼的距離在30cm范圍內(nèi)，然后在此基礎上進行爆破作業(yè)[3]。最后在處理拒爆爆眼以后，施工現(xiàn)場可能會殘余一些未經(jīng)爆破的雷管和一些爆破完成之后的塊體，這些都需要工作人員進行處理。另外，在出現(xiàn)拒爆問題以后，不應該繼續(xù)開展其它作業(yè)，以免再次發(fā)生拒爆。除此之外，在進行爆破工作中，為了提高爆破效果，實施爆破作業(yè)的人員應該具備較高的安全意識、責任意識以及爆破作業(yè)的基本素質(zhì)，在開展爆破工作之前應當接受相應的技術培訓，以達到科學應用技術的目的。
結語：
總而言之，在實際的中深孔爆破作業(yè)當中，會受到多個方面的影響，使得爆破作業(yè)難以有效進行。所以在開展爆破作業(yè)之前，應當對設置的爆破方案進行多次試驗，及時找出不足并進行處理，以確保其科學性與合理性，避免因為爆破問題引發(fā)安全事故，或是實際的爆破程度達不到規(guī)定的爆破要求，從而影響煤礦掘進進度。
作者簡介：王瑜，男，1984年—，山西省平遙縣，2012年1月畢業(yè)于太原理工大學采礦工程專業(yè)，工程師，從事煤礦開掘工作。
