中深孔爆破技術在煤礦井下掘進中的應用

李紅勛 宋建偉

摘 要：在煤礦井下開采工作中，中深孔爆破掘進技術有很大的優勢，如工作效率高、作業時間短等。我國是煤炭大國，對煤炭的消耗巨大，在現代化礦井作業中探討中深孔爆破技術具有一定的現實意義。文章主要討論了煤礦掘進當中中深孔爆破技術的應用以及在進行爆破作業時應該注意的事項。

關鍵詞：煤礦；井下掘進；中深孔；爆破技術

中圖分類號：TD235.33 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）30-0060-01

前些年，隨著我國市場經濟的不斷發展，社會對能源的需求越來越大，這促進了煤炭開采力度的增加，采煤技術水平也隨之有了顯著的提高，傳統的人工開采方式被摒棄，逐步往高效化、機械化的方向發展，煤炭企業的經濟效率因此大大提升。雖然近兩年來煤炭市場出現疲軟，但是社會經濟對煤炭能源的需求仍然是一個長期的問題，所以在煤礦井下掘進工作中更需要科學合理的應用高效率深孔爆破技術，提高煤礦開采效率，增加市場競爭力。

1 采煤技術的發展

我國煤炭資源的存儲量非常豐富，并且煤炭種類也相當齊全，這是我國在煤炭工業中不斷實現飛躍及發展的基礎。與此同時，煤炭工業的快速發展離不開開采工藝以及技術的提升，其中井下的開采工藝及技術經歷了飛速變化與發展。在20世紀60年代，我國開始對傳統的煤炭回采技術進行突破與革新，到了70年代，普通的機械化采煤技術中加入了綜合機械化技術；到了80年代，采煤的工藝及技術就有了更新的發展，已經能夠很好的運用現代化電子設備，而到了近幾年，煤炭在開采水平上又有了全新的技術突破，也漸漸將中深孔爆破技術應用到煤礦的開采當中，促使開采效率大大提高。

2 中深孔爆破技術

在現階段煤礦井下掘進中，中深孔爆破技術的應用越來越多，越來越廣泛，應用的效果非常顯著，是目前我國煤礦井下掘進中較為常見的一種技術形式。下面我們來具體了解一下深孔爆破技術。

2.1 掏槽技術

目前，掏槽手段主要是將斜眼、直眼以及掏槽相混合。在煤礦掘進時，因為應用直眼的掏槽爆破體積比較小，所以應用這種技術就能將爆破力量均勻的進行分布。而且炮眼深度會較少因巷道斷面以及井下巖性而造成影響，對巖體的破碎非常有效，所以在實際的應用當中，這一種掏槽技術非常普遍，不僅如此，因為槽眼中的幾何形狀不相同所以使用的掏槽技術自然也有一定差異，所以必須要對不一樣的形狀進行結合，最后選出最適合的手段，比如像角柱式、螺旋式以及三角柱式。一般煤礦的采掘當中，掏槽技術當中的三角柱式應用比較多，這種技術對炮眼施工有很大的促進作用，不需要應用太多的雷管就能提高作業效率，確保采掘正常進行。

2.2 炮眼設計

要科學合理的確定炮眼位置，那就必須要從各個方面進行思考與分析，其中包括爆破掘進的手段、井下巖體特性、鑿巖機械裝置種類以及巷道斷面的形式及尺寸等。要對這些因素進行綜合比對，才能做出最合適的選擇，而對炮眼位置能做出科學地設計，對爆破工作來說非常有利。在炮眼的深度中，對其影響最大的就是鑿巖裝置，研究表明，炮眼深度最合適的在2.5～3 m，如果深度比較小那么對爆破的效果不利，如果深度太大又會造成一定程度的沖擊，加大排粉難度，影響爆破掘進。同時，為了確保爆破能夠正常進行，還要設計好炮眼之間的距離。

2.3 起爆技術

在煤礦井下進行中深孔爆破時，最常見的起爆技術就是反向爆破。一般情況下，反向爆破當中的起爆藥放置在炮孔中，所以應用這種方式進行起爆能有效延長爆炸氣體的應力波以及靜作用的時間、而且這種起爆技術還可以將應力波以及爆速進行疊加，以此實現期望的爆破效果。在進行方向爆破的過程中，要想使爆破的特性很好的體現出來，就要將雷管放置在起爆藥的末端，在起爆藥的外面進行反向裝藥，而在里面進行正向裝藥。并且要將正反向裝藥的比例控制在1：3，這樣不僅使使爆破效果得以實現，還可以提高起爆的效率。在煤礦掘進過程中，為了科學合理的確定裝藥分量，對巖巷的斷面性質也要給予必要考慮。

3 中深孔爆破技術中的注意事項

在應用中深孔爆破技術時，首先需詳細了解地質現狀，在爆破之前將三掘與三噴準備好，要最大程度的確定空頂空間。由于在中深孔爆破當中一直都存在炸藥能量較低的問題，而且如果在爆破當中有裂隙出現，那么就很難控制發展趨勢，在爆破后巖體會因為爆破而遭到破壞，所以在掘進生產中，一定要對安全防護問題高度重視。在爆破掘進時，要保后路的輸送非常通暢。在煤礦的井下掘進當中，當進行周期循環之后，就要仔細的對煤渣進行清理，其后再進行下一步的爆破掘進，盡可能的清除掉礦井掘進的過程障礙。此外，在中深孔的爆破施工當中，需要嚴格控制打眼質量，要確保炮眼的抵抗線非常平均，在合理的等距當中將炮眼分布在平面上，避免當掘進一段距離后有窄小的巷道出現。要想使中深孔爆破技術得以正常進行，還必須要保證供電、運輸以及通風都能正常運行。

4 中深孔爆破效果

上文已經對煤礦井下掘進當中中深孔爆破技術以及需要注意的事項進行了探討，下面我們再來了解一下中深孔爆破技術中的應用效果。

4.1 高效且安全

在煤礦掘進技術當中，中深孔爆破技術在現階段的煤礦挖掘中應用越來越廣泛，因為合理使用這一技術，能使爆破器材大量節省，其釬具消耗也能有效減少。最重要的是能將炮眼利用率大大提高，合理應用中深孔爆破技術能讓炮眼利用率至少有20%的提高，而在單循環的進尺當中也能有0.8 m的提高，而且還從1.8 m向2.5 m提高。巷道當中的月進尺有了很大提升，從以往的110 m向目前的150 m提高。應用中深孔爆破技術在很大程度上能節省更多的礦井原料，還能使礦井的效率大大提高，使礦井的安全問題得到保障，避免出現各種礦井安全事故。

4.2 降低成本

由于井下的掘進速度的加快，所以導致在掘進施工時巷道中掘進過程所需要的通風設施、設備以及機械等使用周期與時間也都隨著大幅度的縮短，而且，整個掘進施工的工期也會相應縮短，所以從材料、到工期再到人工開支等各方面的成本都會相應降低。

4.3 為下一步采區接替提供保障

中深孔爆破技術在煤礦井下掘進中的應用，大大的提高了井下工作效率，在礦井原有施工設備不變和施工工作人員不需要增加的情況之下，可以將巖巷掘進當中的工程量提升一半多，為下一步采區的順利接替提供有效保障。

5 結 語

通過前面的分析可以看出，在煤礦井下掘進過程中，應用以往傳統的爆破技術不利于井下采煤作用，而應用中深孔爆破技術，則可以大幅度提高工作效率，有效減少掘進成本。需要注意的是，在應用中深孔爆破技術之前，要合理選擇正確的參數，要嚴格按照相關的安全規定規范操作，要由專用的技術人員執行爆破工作，務必保證爆破過程的安全可靠。

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