于鋒

摘 要：隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展，煤礦開采已迎來嶄新的面貌。在煤礦開采方面，低透氣性突出煤層不可避免要進行巷道掘進施工。因而造成其中的瓦斯大量涌現(xiàn)，嚴重影響巷道掘進的速度和礦井的安全生產(chǎn)。針對這方面，深孔預裂控制爆破技術被應用到其中，發(fā)揮著關鍵性作用。以低透氣性煤層巷道掘進為媒介，對深孔預裂控制爆破技術進行了相關的探討。

關鍵詞：低透氣性；煤層巷道掘進；深孔預裂控制爆破技術；探討

在我國煤炭工業(yè)發(fā)展道路上，礦井瓦斯事故已成為重要性問題，比如瓦斯爆炸、瓦斯中毒窒息，對于我國重點煤礦來說，主要以高瓦斯礦井為主。這些礦井的煤層大都屬于低透氣性煤層，加大了瓦斯事故治理的難度，也加大了該煤層的掘進難度，不僅要提高煤層的滲透特性，還要采取合理的抽采方法降低煤層中瓦斯的含量。對于這方面，深孔預裂控制爆破技術被應用到其中，它是低透氣性煤層在增透方面應用的重要方法之一。該技術的應用可以使低透氣性煤層的煤炭資源得到合理的開采，降低其開采難度，有效治理瓦斯事故?？梢?，以低透氣性煤層巷道掘進為基準，對深孔預裂控制爆破技術的應用予以探討有著非常深遠的意義。

1 深孔預裂控制爆破的作用原理

簡單來說，深孔預裂爆破就是采煤工作面前面的爆破孔和控制孔。這些孔具有一定的深度，并以交替布置的方式呈現(xiàn)。在相應卸壓煤體作用下，在前方適當位置引爆幾個深孔炮眼。這便是煤體預裂爆破。在爆破的過程中，控制孔能夠?qū)Ρ频姆较虻确矫孢M行恰當?shù)剡M行控制，形成一定的卸壓槽。在爆破之后，爆破炮眼周圍煤體的松動以及破裂能夠在一定程度上形成卸壓圈。在此基礎上，煤層的透氣性系數(shù)得以增加。在瓦斯方面，其壓力下降、含量減少、排放速度減緩，為煤體堅固性的提高做好了鋪墊。此外，還使煤和瓦斯突發(fā)式發(fā)生、發(fā)展得到了很好地抑制，為采煤工作面提供了較長的防護區(qū)和安全區(qū)?？偟膩碚f，深孔預裂爆破的應用可以使煤體原來裂隙的長度和范圍得到合理的控制。進而，在提高煤層透氣性的同時，還能減少抽放瓦斯的阻力，使瓦斯抽放率能夠在極短的時間內(nèi)得以提高。

2 深孔預裂控制爆破技術

在低透氣性煤層巷道掘進方面，深孔預裂控制爆破技術發(fā)揮著不可替代的作用。從客觀的角度來說，主要是從布孔方式、鉆孔爆破施工技術這兩個環(huán)節(jié)對深孔預裂控制爆破技術進行相關的分析。

2.1 布孔方式

在巷道掘進工作面中，在適當?shù)奈恢貌贾靡欢ㄉ疃鹊你@孔。在鉆孔數(shù)量方面，控制孔和爆破孔的數(shù)量要根據(jù)具體施工情況進行確定。在此基礎上，要使控制孔和鉆孔處于同樣的位置，兩邊的爆破孔需要稍微向外傾斜。此外，在布孔的時候，需要參照對應的布置參數(shù)，使爆破孔和控制孔處于適當?shù)奈恢谩?/p>

2.2 鉆孔爆破施工技術

總的來說，在煤礦生產(chǎn)過程中，鉆孔爆破施工技術需要經(jīng)過一系列的操作，即鉆孔、裝藥、封孔、放炮。具體來說，第一，從礦區(qū)實際情況出發(fā)，進行合理地鉆孔。首先，需要以現(xiàn)場施工條件為依據(jù)，對鉆機的位置進行合理的確定并確定好鉆孔的角度，進行鉆孔；其次在鉆孔結束后，一定要把孔內(nèi)的煤渣清理干凈；最后，在鉆桿拔出之后，需要及時進行探孔，并對孔的深度加以驗證，避免鉆孔出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。第二，裝藥。在裝藥的過程中，需要采用專門用于煤層開采的藥管，在裝藥方式方面，以正向裝藥為主，只需要對爆破孔裝藥。需要注意的是：在裝藥的過程中，也需要參考一定的裝藥參數(shù)。第三，封孔方面。首先，在把藥裝進爆破孔之后，需要采用專門的封孔器進行封孔；其次，對用于其中的封孔材料要以有點潮的黃土為主；最后，需要使用麻袋片封住孔口，可以避免其中的煤泥沖出后引發(fā)一系列安全事故。第四，放炮方面。在放炮之前，需要把煤層掘進巷道工作面附近的抽放系統(tǒng)關閉，可以有效地防止抽放孔和爆破孔進行溝通，對其中的抽放系統(tǒng)造成影響。在放炮結束后，施工人員需要及時打開閥門，對煤層中的瓦斯進行抽放。從某個角度來說，瓦斯的抽放是對深孔預裂控制爆破技術的進一步加強與完善。同時，抽放瓦斯可以對該技術所產(chǎn)生的裂縫進行合理地利用，使瓦斯抽放的效果得以提高并使其中的瓦斯含量得以減少，增強煤體自身的強度。

3 深孔預裂控制爆破參數(shù)的選擇

在煤礦安全生產(chǎn)方面，采用深孔預裂控制爆破技術的時候，需要對其參數(shù)進行合理地選擇。一是以煤礦開采為基點，對控制孔和爆破孔之間的距離進行合理的選擇。首先，孔間距的大小需要和控制孔、爆破孔的直徑相吻合；其次，需要把空間距控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。在形成和發(fā)展裂縫的基礎上，使煤層的透氣性得以提高。二是以煤礦開采為導向，對控制孔和爆破孔的個數(shù)予以合理確定。認真勘察煤層的地質(zhì)，準確掌握煤層采礦的條件，對煤層中巷道斷面進行合理的布置并以煤層中瓦斯儲量為紐帶，對控制孔和爆破孔個數(shù)進行充分考慮。由于控制孔個數(shù)和爆裂面的大小有著密切關系，隨著控制孔個數(shù)的增加，其爆裂面也會隨之增加。在此基礎上，煤層裂區(qū)的范圍也會隨之擴大，通常情況下，控制孔需要控制在三到六個范圍內(nèi)，而爆破孔則需要控制在兩到三個范圍內(nèi)。

4 低透氣性煤層巷道中掘進深孔預裂控制爆破技術應用效果

站在客觀的角度，深孔預裂控制爆破技術在低透氣性煤層巷道掘進方面發(fā)揮著不可替代的作用。從應用效果中，可以知道深孔預裂控制爆破技術具有一定的實踐意義，因此，對其中的冰山一角進行了分析。

一是，該技術的應用提高了低透氣性煤層的掘進效率，施工人員的勞動強度也得以降低，比如，在進行深孔預裂控制爆破之后，對于同樣深度的爆破孔，之前需要進行三次打鉆施工，現(xiàn)在只需要進行一次打鉆施工。在縮短打鉆時間的同時，煤層巷道掘進效率還得到了極大的提高。二是，該技術的應用增加了低透氣性煤層中抽放鉆孔瓦斯的數(shù)量，降低了瓦斯事故發(fā)生的頻率。三是，該技術的應用使深孔預裂控制爆破一系列問題得到了合理地解決。比如，爆破孔在快速封口方面，解決了炸藥裝不進爆破孔的問題。又比如，在深孔爆破過程中，該技術很好地解決了爆破孔封孔不夠嚴實的問題。當然，還有一些其它方面的應用效果，比如，深孔預裂控制爆破技術的應用提高了低透氣性煤層煤炭資源的生產(chǎn)效率，縮短了煤礦生產(chǎn)的周期。

5 結束語

總而言之，在煤礦生產(chǎn)中，深孔預裂控制爆破技術發(fā)揮著不容忽視的重要作用，尤其是在低透氣性煤層巷道掘進方面。該技術的應用使煤氣層的透氣性得到極大的提高，避免了煤礦開采過程中安全事故的發(fā)生，使煤礦開采工作順利進行。在合理開采煤炭資源，緩解能源危機的同時，也使煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益、社會效益同時實現(xiàn)，走上可持續(xù)發(fā)展之路。

參考文獻

[1]胡鑫，黃文堯，吳國群，等.深孔預裂爆破技術在巷道揭煤中的應用研究[J].煤炭技術，2014，10：159-161.

[2]吳帥，劉磐.煤礦掘進中深孔爆破技術探析[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，36：90.

[3]汝要國.深孔爆破技術在煤礦掘進中的運用[J].黑龍江科學，2014，4：199.