炮掘巷道震動炮實用技術(shù)研究

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

炮掘巷道震動炮實用技術(shù)研究

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

摘 要：棗礦集團付煤公司在副井下井口附近施工北翼進風巷，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力和沖擊波較大，很容易對副井下井口裝備及裝修設施造成破壞。經(jīng)過研究決定采取一次裝藥分次起爆（震動炮）的爆破方式施工，經(jīng)過3個月的施工，現(xiàn)即將成功竣工。

關鍵詞：距離副井較近；震動炮；安全施工

1　引言

棗礦集團付煤公司現(xiàn)為南北兩翼開采，為進一步優(yōu)化通風系統(tǒng)，需在副井附近新掘北翼進風巷，實現(xiàn)了礦井南北兩翼軌道大巷的風量和風速的進一步優(yōu)化。班循環(huán)進尺1.0米，采取一次裝藥分次起爆的爆破方式，現(xiàn)場該巷道工程已即將全面結(jié)束，達到了安全目的。現(xiàn)就對一次裝藥分次起爆的施工工藝進行探討。

2　問題的提出

棗莊礦業(yè)集團付村煤業(yè)有限公司有南翼、北翼共6個采區(qū)，于1998年投入生產(chǎn)，設計年產(chǎn)能力160萬噸，現(xiàn)如今是個年產(chǎn)達300萬噸的大型礦井。

公司地面標高＋30米，北翼大巷標高－475米。北翼進風巷自北翼軌道運輸石門開門施工，與副井梯子間通道貫通。

3　現(xiàn)場概況及水文地質(zhì)

3.1 現(xiàn)場概況

北翼進風巷先自北翼軌道運輸石門C點沿方位a=331°51′19″按照3‰上坡開門施工北翼進風巷，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。服務年限：20年。

3.2 水文地質(zhì)

（1）本巷道掘進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，而影響巷道施工進度及頂板支護管理。

（2）影響本面掘進的主要水文因素是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，水位標高+18.21～+36.69米，以靜儲量為主，易于疏干，補給條件較差，構(gòu)造破碎帶附近及褶曲軸部易形成富水帶。預計最大出水量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，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)廣場內(nèi)，無動壓、及采動影響，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容易發(fā)生擠炮現(xiàn)象，對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，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，最后一段延期時間不超過130毫秒，電雷管必須編號。

（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，要跟據(jù)巖性強度及時補充措施調(diào)整每孔裝藥量，避免爆破時沖擊波震壞副井下井口及車場的裝修設施[1-2]；2）一次裝藥分次起爆時應采取以下主要安全措施：嚴格執(zhí)行“一炮三檢制”；加強頂幫管理，堅持敲幫問頂；炮煙吹散后方可進入爆炮地點；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、瓦斯檢查員必須在現(xiàn)場執(zhí)行“一炮三檢”、“三保險”放炮制度。放炮員必須依照爆破說明書進行裝藥和放炮。

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

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

6　總結(jié)

北翼進風巷于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施沒有被爆破震動力和沖擊波破壞，完好無損，得到了有力保護。此巷道在本礦及集團公司的各項檢查中都被評為優(yōu)良品。在巖性比較硬的巖石中掘進時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力和沖擊波的能量，同時減少了對巷道圍巖的破壞，提高了頂板管理的安全性。

參考文獻：

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

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

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

作者簡介：劉樹強（1982-）男，山東曹縣人，助理工程師。