周法樂(lè)　宋遠(yuǎn)根　張兆宏

摘要：我國(guó)煤礦資源豐富，但多數(shù)煤炭資源分布于地下，不適合露天開(kāi)展，需要結(jié)合實(shí)際情況采用相應(yīng)的地下開(kāi)采方式。光面爆破作為爆破技術(shù)方式的一種，在使用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)應(yīng)該仔細(xì)考慮巖性中具有的差異，以保證爆破工作完成后在挖掘巷道時(shí)可以符合設(shè)計(jì)工作標(biāo)準(zhǔn)，并且在控制藥量、裝藥構(gòu)造等環(huán)節(jié)也都應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注。在此基礎(chǔ)上，本文分析與研究了光面爆破技術(shù)在煤礦巷道施工過(guò)程中的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：光面爆破技術(shù);煤礦巷道施工;分析

1光面爆破技術(shù)

該技術(shù)重點(diǎn)是通過(guò)巖石抗劈能力，并借助科學(xué)的設(shè)置爆破參數(shù)，并采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)讓爆破沿著四周裂開(kāi)。巷道附近的巖體不會(huì)被嚴(yán)重干擾，利用將周邊眼設(shè)置在開(kāi)挖面預(yù)頂爆破線上的方式，采用弱裝性的炸藥構(gòu)造，維持合理的距離，炮孔眼間隔一定縫隙，能夠一同起爆。應(yīng)力最大值形成在炮眼中心連線的中點(diǎn)，要是巖體的極限抗拉強(qiáng)度比該拉力小，就會(huì)在表面上發(fā)生裂隙。而爆炸形成的氣體也會(huì)發(fā)生不斷的膨脹，在此期間的巖體形成的裂縫也會(huì)不斷擴(kuò)大，進(jìn)一步形成光滑的爆破面。而光面爆破第一步就是得利用爆破作業(yè)獲取巷道的主體構(gòu)造，接著利用取得的輪廓線，并埋好各種數(shù)量的炸藥包，在爆炸結(jié)束后產(chǎn)生光滑的開(kāi)挖面，再通過(guò)沖擊波讓相鄰的炮眼產(chǎn)生輪廓裂縫。由于在炮眼孔上應(yīng)用的為弱性裝藥，巖層就會(huì)在爆破之后沿著附近的炮孔連線掉落，而圍巖具有一定的穩(wěn)定性與完整性，可以確保更高的安全系數(shù)，并且施工質(zhì)量也具有較好的保障。

2影響煤礦巷道掘進(jìn)效率的因素

2.1地質(zhì)構(gòu)造

由于煤礦巷道處于地下，掘進(jìn)作業(yè)會(huì)直接受到所處環(huán)境地質(zhì)構(gòu)造的影響。對(duì)于煤礦巷道來(lái)說(shuō)，地質(zhì)構(gòu)造帶來(lái)的影響包括掘進(jìn)工作面的實(shí)際煤巖硬度、頂?shù)装迨欠穹€(wěn)定、圍巖節(jié)理發(fā)育情況、劈里發(fā)育情況等。如果地質(zhì)構(gòu)造良好，則各項(xiàng)工作更容易開(kāi)展，可以為掘進(jìn)作業(yè)提供較好的環(huán)境條件，促進(jìn)掘進(jìn)有序開(kāi)展;假如遭遇復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造，會(huì)直接影響掘進(jìn)施工開(kāi)展，需要采取相應(yīng)的處理措施。例如遭遇的煤巖硬度很高，就會(huì)降低巷道掘進(jìn)速度，提高難度;堅(jiān)硬的煤巖通常也具有更好的頂板條件，在掘進(jìn)作業(yè)開(kāi)始前可以先設(shè)置臨時(shí)支護(hù)，之后掘進(jìn);再設(shè)置永久支護(hù)，將掘進(jìn)作業(yè)與支護(hù)施工同時(shí)進(jìn)行，可以有效提高工作質(zhì)量。

2.2掘進(jìn)設(shè)備水平

科技對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用有目共睹，煤礦巷道掘進(jìn)也會(huì)受到掘進(jìn)技術(shù)、掘進(jìn)設(shè)備的影響。隨著行業(yè)內(nèi)對(duì)巷道掘進(jìn)技術(shù)的重視程度不斷提高，相關(guān)技術(shù)設(shè)備也在不斷更新，促進(jìn)了巷道掘進(jìn)工作高效開(kāi)展。但是從整體情況來(lái)看，當(dāng)前國(guó)內(nèi)掘進(jìn)設(shè)備種類(lèi)相對(duì)齊全，但性能尚存在一定不足，并且自動(dòng)化水平相對(duì)較低。例如，當(dāng)前巷道掘進(jìn)作業(yè)以綜掘機(jī)為先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的代表，綜掘機(jī)在世界范圍內(nèi)有廣泛應(yīng)用，歐美也在推廣先進(jìn)的連續(xù)采煤機(jī)以及掘錨機(jī)組，工作效率、質(zhì)量十分可觀，連續(xù)開(kāi)機(jī)率很高。我國(guó)綜掘機(jī)在國(guó)有煤礦應(yīng)用較多，很多中小煤礦生產(chǎn)設(shè)備相對(duì)落后，難以滿足時(shí)代發(fā)展要求。很多煤礦采用的掘進(jìn)設(shè)備性能相對(duì)落后、連續(xù)開(kāi)機(jī)率不高并且設(shè)備上的刀具也快速消耗，從而嚴(yán)重影響了巷道掘進(jìn)速度及煤礦生產(chǎn)效率。

2.3施工工藝

由于國(guó)內(nèi)采用的巷道掘進(jìn)設(shè)備技術(shù)水平相對(duì)較低，很多先進(jìn)的施工工藝也難以施行，只能采用較為落后的施工方式。例如，當(dāng)前國(guó)內(nèi)一些企業(yè)已經(jīng)采用了綜掘機(jī)掘進(jìn)作業(yè)，與之配套的支護(hù)裝置一般是單機(jī)錨桿鉆機(jī)，在支護(hù)作業(yè)中，需要安裝錨桿，這一工作只能依賴(lài)人工施工完成，從而影響了施工效率。查閱統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，巷道掘進(jìn)作業(yè)中，在巷道支護(hù)上花費(fèi)的時(shí)間約占作業(yè)總時(shí)間的七成，這一數(shù)據(jù)說(shuō)明了在巷道支護(hù)技術(shù)上的劣勢(shì)帶來(lái)的嚴(yán)重影響。

由于支護(hù)耗時(shí)長(zhǎng)，掘進(jìn)與支護(hù)連續(xù)性就受到影響，巷道掘進(jìn)速度就難以保證。另外，一些掘進(jìn)設(shè)備沒(méi)有受到良好維護(hù)，故障率高，也在一定程度上降低了巷道作業(yè)連續(xù)性，整體影響進(jìn)度。

3光爆破技術(shù)應(yīng)用于巷道施工

3.1方案確定

在制定方案時(shí)應(yīng)該與具體的工作情況相結(jié)合，按照施工標(biāo)準(zhǔn)、工程地質(zhì)，來(lái)考慮是否采用該項(xiàng)技術(shù)展開(kāi)爆破施工。而能夠?qū)⒐獗萍夹g(shù)劃分成兩種種類(lèi)，也就是預(yù)留光爆層法、全斷面一次性開(kāi)挖法，通過(guò)具體的操作可以了解到前者應(yīng)用具有更好的效果，而在具體的工作期間也普遍應(yīng)用了該種方法。技術(shù)使用的原則為按照圍巖狀況科學(xué)布置炮孔，完善爆破參數(shù)，增強(qiáng)綜合效果，進(jìn)而較好的額管控開(kāi)挖輪廓，加快速度，并保證安全，縮短工期。

3.2確定參數(shù)

許多因素會(huì)干擾爆破的結(jié)果，其中涵蓋炮眼直徑、裝藥結(jié)構(gòu)、炮孔間距、最小抵抗線、爆破的角度、爆破濃度、光爆層厚度等。而炮眼直徑將會(huì)影響施工成本和效率，所以應(yīng)該對(duì)設(shè)備的使用狀況、炸藥性能、工程實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)、巖石特點(diǎn)展開(kāi)綜合考慮，最后將適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)確定下來(lái)。再與各種光面爆破理論相結(jié)合，并將炮眼之間的距離計(jì)算出來(lái)，然而需要遵循的基本原則為炮眼的邊性疊加應(yīng)力要比巖石的抗拉強(qiáng)度更大，通常情況下，整個(gè)圍巖具有較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，所以需要增加炮眼間距。

3.3爆破施工

在對(duì)巷道進(jìn)行施工時(shí)，要是巖石具有較大的變化，而在確定爆破參數(shù)時(shí)采用了工程技術(shù)類(lèi)比的形式，接著利用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方式改善和優(yōu)化參數(shù)，進(jìn)一步保證爆破工作可以滿足最佳效果。四周的孔裝藥構(gòu)造能夠劃分成兩類(lèi)，需要對(duì)當(dāng)中的不耦合結(jié)構(gòu)和系數(shù)展開(kāi)科學(xué)管控，也最大化降低圍巖所受的爆破程度。在煤礦巷道進(jìn)行爆破操作，要想保證光爆效果，需要在選擇炸藥時(shí)重視其低密度，低密度，低爆速，低爆性以及不耦合系數(shù)通常低于2，并且炸藥的卷直徑應(yīng)該比炸藥的臨界直徑小，讓傳爆可以更加穩(wěn)定。并且，保證爆破工作效果還應(yīng)該保證鉆眼平、直、齊、準(zhǔn)，炮眼施工環(huán)節(jié)所重視的內(nèi)容涵蓋相互平行的周邊眼，周邊眼的深度也應(yīng)該比其它的炮眼更低，工作面就應(yīng)該與炮眼維持垂直。而在實(shí)際操作期間的炮眼和工作面一般都不能維持垂直，所以應(yīng)該與炮眼角度相結(jié)合適當(dāng)選擇傾斜角度，最大化保證全部炮眼底都可以保持在同一橫斷面。

結(jié)語(yǔ)

煤礦巷道施工越來(lái)越多地采取了省時(shí)間、省人力、省財(cái)力的爆破技術(shù)，光面爆破技術(shù)作為一種高效的爆破技術(shù)，它大大減少了施工難度，提高了施工質(zhì)量，是當(dāng)下煤礦巷道施工中應(yīng)用較廣泛的技術(shù)，通過(guò)控制參數(shù)及實(shí)際情況，使其達(dá)到預(yù)期效果，提高經(jīng)濟(jì)效益，為煤礦開(kāi)采行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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