陳進(jìn)海

摘 要：福建省煤礦井巷掘進(jìn)以鉆爆法為主，采用鉆爆法的井巷掘進(jìn)，就其施工工藝來看，主要有鉆（眼）、爆（破）、裝（巖）、運(yùn)（輸）、支（護(hù)）五大工序。結(jié)合筆者在福建省煤礦井下多年工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其中鉆眼爆破占所有工序的時(shí)間超過30%。因而，提高井巷掘進(jìn)爆破效率，對(duì)井巷掘進(jìn)進(jìn)度至關(guān)重要。根據(jù)福建省礦山井下復(fù)雜多變的地質(zhì)條件和所采用的炮孔布置方式，以及筆者井下現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從炮眼數(shù)目、炮眼深度、周邊眼距和最小抵抗線的確定及周邊眼位的布置、掏槽方法、裝藥量等幾個(gè)方面在提高爆破效率方面上進(jìn)行探析，從而降低施工成本，提高井巷掘進(jìn)速度。

關(guān)鍵詞：煤礦；井巷掘進(jìn)；爆破效率；相關(guān)對(duì)策；

文章編號(hào)：1674-3520（2015）-06-00-01

一、問題的提出

采用鉆爆法的井巷掘進(jìn)，就其施工工藝來看，主要有鉆（眼）、爆（破）、裝（巖）、運(yùn)（輸）、支（護(hù)）五大工序。各工序周而復(fù)始循環(huán)進(jìn)行，使得工作面向前推進(jìn)。因此，為了加快井巷施工速度，必須從五大工序中尋找關(guān)鍵工序，提高關(guān)鍵工序的工作效率。什么才是影響井巷掘進(jìn)速度的關(guān)鍵因素呢？結(jié)合筆者在福建省煤礦井下多年工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和福建省大部分煤礦采用的開拓方式（大部分采用平硐或平硐暗斜井開拓，很少有立井開拓），其中鉆眼爆破占所有工序的時(shí)間最多，約占30%-45%。鉆眼爆破中雖然爆破工作只占了小部分時(shí)間，但如果工作面的巖石爆不下來，造成巷道欠挖，就要進(jìn)行巷道刷幫或挑頂，進(jìn)而重復(fù)打眼爆破工作，造成掘進(jìn)工作面就延遲推進(jìn)。因此，在鉆眼爆破中，如何做好爆破工作，提高爆破效率，對(duì)井巷的掘進(jìn)速度就顯得尤為重要。

二、如何提高掘進(jìn)的爆破效率

（一）爆破效率的定義

實(shí)際爆破量與設(shè)計(jì)爆破量之比。井巷掘進(jìn)中主要是指炮眼利用率和井巷成形的規(guī)整度。

（二）井巷掘進(jìn)中爆破效率低的主要表現(xiàn)

炮眼利用率低，爆破后留有殘眼達(dá)20%以上；遇砂巖、火成巖時(shí)甚至超過40%；巷道超、欠挖現(xiàn)象嚴(yán)重，成形不規(guī)整。

（三）提高爆破效率的主要技術(shù)措施

根據(jù)不同巖性、掘進(jìn)斷面和循環(huán)進(jìn)度，通過合理地選擇掏槽方式，確定合適的裝藥量和裝填結(jié)構(gòu)，安排合適的起爆順序，注意炮眼封堵質(zhì)量和精心施工等是提高爆破效率的主要技術(shù)措施。

（四）實(shí)際工作中的工程實(shí)例分析：

實(shí)例一：福建省龍巖市新羅區(qū)許嶺村煤礦掘一隊(duì)在+490石門穿越煤層施工中，由于圍巖和頂板較為破碎，爆破后造成局部片幫，超挖現(xiàn)象較嚴(yán)重，掘進(jìn)斷面比設(shè)計(jì)斷面增加1m2以上，巷道成形不理想，雖然炮眼利用率可達(dá)90%以上，但給支護(hù)帶來困難和造成支護(hù)材料的浪費(fèi)。經(jīng)原因分析，認(rèn)為炮眼利用率達(dá)到預(yù)期的效果，說明在本段圍巖中采用三角錐形掏槽是可行的，超挖主要是周邊眼間距偏大和裝藥過量造成的。找出原因后，及時(shí)修改了爆破圖表，將周邊眼間距從500mm縮至400mm，裝藥量從300g/眼減至150g/眼，在總裝藥量節(jié)約的前提下，取得了較高的爆破效率，并控制了超挖，規(guī)整了成形，為金屬支架支護(hù)創(chuàng)造了必要條件。

實(shí)例二：福建省永安市長(zhǎng)垇石墨礦掘進(jìn)隊(duì)在+535探巷穿越火成巖施工中，由于圍巖堅(jiān)硬，火工品消耗量大增，但炮眼利用率僅50～65%，且欠挖現(xiàn)象嚴(yán)重。經(jīng)原因分析，認(rèn)為：1、在堅(jiān)硬巖中采用三角錐形掏槽不適宜；2、全斷面（4.86m2）布置18個(gè)炮眼偏少；（3）周邊眼鉆眼質(zhì)量差，周邊眼間距過大；（4）未利用聚能效應(yīng)爆破；（5）炮泥充填長(zhǎng)度不足，封堵不密實(shí)。

（五）通過上述二例分析，有如下二點(diǎn)需要在掘進(jìn)爆破工作中重視：

一是技術(shù)人員必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際編制合格的爆破圖表，如巷道穿過多種巖層，則應(yīng)選用兩種（或兩種以上）穿過量大的主要巖層，分別編制爆破圖表，并加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)，經(jīng)過若干循環(huán)的爆破實(shí)踐，然后根據(jù)實(shí)測(cè)取得的爆破參數(shù)對(duì)圖表進(jìn)行修改完善，使之真正成為指導(dǎo)和檢查鉆眼爆破工作的技術(shù)文件。

二是參加掘進(jìn)爆破的工人，必須嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》和爆破圖表的規(guī)定作業(yè)，消除自由打眼、自由裝藥、自由放炮的現(xiàn)象，保證安全和快速施工。

三、提高掘進(jìn)爆破效率的參數(shù)選擇

由于福建省煤礦（到目前為止）均被鑒定為瓦斯礦井，因此，各礦井目前均采用毫秒延期電雷管引爆的光面爆破法進(jìn)行井巷掘進(jìn)。

鑒于福建省當(dāng)前掘進(jìn)隊(duì)伍員工素質(zhì)不高，鉆眼技術(shù)水平較低的現(xiàn)有條件下，如何實(shí)現(xiàn)光面爆破，使斷面基本達(dá)到設(shè)計(jì)輪廓要求，超、欠挖少，穩(wěn)定圍巖，以利支護(hù)，尤其是以利于錨噴支護(hù)的推廣應(yīng)用，是值得從事掘進(jìn)爆破的技術(shù)人員研究和實(shí)踐的。筆者根據(jù)多年的工作實(shí)踐，結(jié)合上述實(shí)例，提出提高掘進(jìn)爆破效率的參數(shù)選擇建議，供參考：

（一）炮眼數(shù)目的確定

掘進(jìn)工人往往為節(jié)省鉆眼時(shí)間，實(shí)際工作中炮眼布置數(shù)目偏少（僅為3～3.8個(gè)/m2），造成炮眼利用率低，巷道成形不好。有資料表明，全斷面按5個(gè)/m2布置炮眼，炮眼利用率可達(dá)90%上下，且炮眼數(shù)目增加，炮眼利用率就提高。因此，綜合考慮既節(jié)省時(shí)間又能提高炮眼利用率，全斷面炮眼按4～5個(gè)/m2布置較為合理。

（二）周邊眼距和最小抵抗線的確定及周邊眼位的布置

要合理地布置炮眼，首先要確定周邊眼距（一般地應(yīng)控制在350～400mm范圍內(nèi)）和最小抵抗線（一般地應(yīng)在400～550mm范圍內(nèi)選取）。周邊眼應(yīng)布置在設(shè)計(jì)輪廓線上，眼底向外偏50～100mm為宜。

四、結(jié)語

只要工程技術(shù)人員加強(qiáng)爆破理論、爆破技術(shù)和爆破安全知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，理論聯(lián)系實(shí)際，認(rèn)真編制、及時(shí)修改和完善爆破圖表；掘進(jìn)工人認(rèn)真執(zhí)行炮眼布置（眼距、眼深、最小抵抗線）、藥量限制、裝藥結(jié)構(gòu)、炮泥充填、起爆方式等規(guī)定，就一定能使爆破效率提高，使爆破的井巷成形規(guī)整，避免超、欠挖量，減輕爆震對(duì)圍巖的損傷，以利于巷道維護(hù)、節(jié)工省料，從而提高井巷掘進(jìn)速度，較大幅度地降低成本，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐穎，方江華. 光面爆破合理炮孔密集系數(shù)的研究[J].工程爆破，1998（1）

[2]高爾新，楊仁樹，等. 爆破工程[M]. 徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1999

[3]崔云龍. 簡(jiǎn)明建井工程手冊(cè)[M]. 北京：煤炭工業(yè)出版社，2003