炮掘巷道震動(dòng)炮實(shí)用技術(shù)研究

劉樹強(qiáng),張敬勇,閆衛(wèi)杰（棗莊礦業(yè)集團(tuán)付村煤業(yè)有限公司,山東 棗莊 277605）

炮掘巷道震動(dòng)炮實(shí)用技術(shù)研究

劉樹強(qiáng),張敬勇,閆衛(wèi)杰
（棗莊礦業(yè)集團(tuán)付村煤業(yè)有限公司,山東 棗莊 277605）

摘 要：棗礦集團(tuán)付煤公司在副井下井口附近施工北翼進(jìn)風(fēng)巷，距離副井下井口直線距離約120米。由于距離副井井筒較近，通常采用的全斷面一次爆破震動(dòng)力和沖擊波較大，很容易對(duì)副井下井口裝備及裝修設(shè)施造成破壞。經(jīng)過研究決定采取一次裝藥分次起爆（震動(dòng)炮）的爆破方式施工，經(jīng)過3個(gè)月的施工，現(xiàn)即將成功竣工。

關(guān)鍵詞：距離副井較近；震動(dòng)炮；安全施工

1　引言

棗礦集團(tuán)付煤公司現(xiàn)為南北兩翼開采，為進(jìn)一步優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)，需在副井附近新掘北翼進(jìn)風(fēng)巷，實(shí)現(xiàn)了礦井南北兩翼軌道大巷的風(fēng)量和風(fēng)速的進(jìn)一步優(yōu)化。班循環(huán)進(jìn)尺1.0米，采取一次裝藥分次起爆的爆破方式，現(xiàn)場(chǎng)該巷道工程已即將全面結(jié)束，達(dá)到了安全目的。現(xiàn)就對(duì)一次裝藥分次起爆的施工工藝進(jìn)行探討。

2　問題的提出

棗莊礦業(yè)集團(tuán)付村煤業(yè)有限公司有南翼、北翼共6個(gè)采區(qū)，于1998年投入生產(chǎn)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)能力160萬噸，現(xiàn)如今是個(gè)年產(chǎn)達(dá)300萬噸的大型礦井。

公司地面標(biāo)高＋30米，北翼大巷標(biāo)高－475米。北翼進(jìn)風(fēng)巷自北翼軌道運(yùn)輸石門開門施工，與副井梯子間通道貫通。

3　現(xiàn)場(chǎng)概況及水文地質(zhì)

3.1 現(xiàn)場(chǎng)概況

北翼進(jìn)風(fēng)巷先自北翼軌道運(yùn)輸石門C點(diǎn)沿方位a=331°51′19″按照3‰上坡開門施工北翼進(jìn)風(fēng)巷，施工12.5米后調(diào)向沿方位a=294°01′48″按照3‰上坡施工99.401米后起坡按照16°00′00″上山施工58.570米，然后施工3‰上坡40米與副井梯子間通道貫通。總工程量為210.471米。服務(wù)年限：20年。

3.2 水文地質(zhì)

（1）本巷道掘進(jìn)過程主要受尹家洼支斷層（走向11°，傾向281°，傾角70°，正斷層，落差47米）影響，斷層附近煤巖層由于松散破碎、裂隙發(fā)育、滴淋水，而影響巷道施工進(jìn)度及頂板支護(hù)管理。

（2）影響本面掘進(jìn)的主要水文因素是3上煤層頂部砂巖水及斷層構(gòu)造水。3煤頂部砂巖水屬裂隙承壓水，水位標(biāo)高+18.21～+36.69米，以靜儲(chǔ)量為主，易于疏干，補(bǔ)給條件較差，構(gòu)造破碎帶附近及褶曲軸部易形成富水帶。預(yù)計(jì)最大出水量30m3/h。

（3）斷層構(gòu)造水：巷道穿層尹家洼支斷層, 易形成構(gòu)造破碎帶或低次序的張性羽狀裂隙發(fā)育帶而易賦水。

（4）地質(zhì)條件：本巷道在砂巖中掘進(jìn)，巖性5—8。

4　施工條件的利弊

4.1 施工的利

（1）巷道為平巷和上山施工，迎頭易排水、排矸。

（2）巷道所處位置為在南工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)，無動(dòng)壓、及采動(dòng)影響，圍巖完整性較好。

（3）巷道施工完畢后，可以更好的優(yōu)化南北兩翼的通風(fēng)系統(tǒng)。

4.2 施工的弊

（1）巷道施工采用一次裝藥分次起爆，如遇斷層巖性松軟時(shí)容易發(fā)生擠炮現(xiàn)象，對(duì)施工人員存在一定的安全隱患。

（2）地質(zhì)條件較差，受砂巖水及斷層水的影響較大。

（3）巷道斷面大采用半圓拱斷面，錨網(wǎng)噴支護(hù)，S荒=9.78m2，毛高×毛寬＝3.25×3.2m。巷道頂至底板鉛垂線高度最大達(dá)到3.4m。

5　特殊措施

（1）掏槽方式為楔型掏槽法。

（2）炸藥雷管：使用煤礦許用乳化炸藥、毫秒延期電雷管，最后一段延期時(shí)間不超過130毫秒，電雷管必須編號(hào)。

（3）裝藥結(jié)構(gòu)：正向裝藥結(jié)構(gòu)。

（4）起爆方式和安全措施。1）起爆方式：起爆使用MF-200型發(fā)爆器，一次裝藥分次起爆，聯(lián)線方式為串聯(lián)連線。分八次起爆，每次起爆炮眼和每炮眼裝藥量嚴(yán)格按照爆破說明表執(zhí)行。爆破說明表是根據(jù)砂巖巖性編制，若迎頭巖性變化時(shí)，要跟據(jù)巖性強(qiáng)度及時(shí)補(bǔ)充措施調(diào)整每孔裝藥量，避免爆破時(shí)沖擊波震壞副井下井口及車場(chǎng)的裝修設(shè)施[1-2]；2）一次裝藥分次起爆時(shí)應(yīng)采取以下主要安全措施：嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢制”；加強(qiáng)頂幫管理，堅(jiān)持敲幫問頂；炮煙吹散后方可進(jìn)入爆炮地點(diǎn)；注意檢查每次爆破后有無拒爆；全部炮眼爆破完畢后才能撤回警戒人員。

（5）放炮員、班組長(zhǎng)、瓦斯檢查員必須在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行“一炮三檢”、“三保險(xiǎn)”放炮制度。放炮員必須依照爆破說明書進(jìn)行裝藥和放炮。

（6）裝藥的炮眼必須當(dāng)班放炮完畢，在特殊情況下，如果留有尚未放完的裝藥的炮眼，當(dāng)班放炮員必須向下班放炮員在現(xiàn)場(chǎng)交待清楚。嚴(yán)禁留有裝炮炮眼、瞎炮時(shí)在迎頭干其它工作[3]。

（7）嚴(yán)格堅(jiān)持光面爆破，周邊眼嚴(yán)格控制在250mm以內(nèi)，二圈眼與周邊眼的眼距嚴(yán)格控制在400mm以內(nèi)。

6　總結(jié)

北翼進(jìn)風(fēng)巷于2008年4月21日早班已經(jīng)安全施工202.471米，還有8米與副井梯子間通道貫通，在施工過程中副井下井口的安全設(shè)施沒有被爆破震動(dòng)力和沖擊波破壞，完好無損，得到了有力保護(hù)。此巷道在本礦及集團(tuán)公司的各項(xiàng)檢查中都被評(píng)為優(yōu)良品。在巖性比較硬的巖石中掘進(jìn)時(shí)采取一次裝藥分次起爆的方式有助于光爆成型，并且大大削弱了爆破震動(dòng)力和沖擊波的能量，同時(shí)減少了對(duì)巷道圍巖的破壞，提高了頂板管理的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]任江.井下鐵礦開采中深孔爆破技術(shù)研究[A].中北大學(xué),2011:1.

[2]吳帥,劉馨.煤礦掘進(jìn)中深孔爆破技術(shù)探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014:90.

[3]杜斌.煤礦井下掘進(jìn)中深孔爆破技術(shù)研究[J].河南科技,2014:31.

作者簡(jiǎn)介：劉樹強(qiáng)（1982-）男，山東曹縣人，助理工程師。