大斷面巷道中深孔全斷面一次爆破技術研究

代紹龍++王琦

摘要：本課題主要研究大斷面巷道中深孔全斷面一次爆破與一次成巷技術，從改進爆破工藝、優化施工工序、提高勞動組織效率等方面著手，提高單進、循環作業，實現快速掘進水平。

關鍵詞：全斷面一次爆破;優化炮眼;一次成巷

目前我礦面臨的重大難題就是生產接替比較緊張，所以必須加快巷道掘進速度，為工作面的及時接替提供保障。而我礦現在的掘進速度并不理想，特別是大斷面巖石巷道掘進速度較慢，無法滿足礦井實現生產接替連續性的需要。為此，必須改進傳統的施工工藝、工序，優化巖巷施工的生產環節，改進爆破工藝，使用大功率裝備加大排矸效率，合理利用工時，實現高效、高產、快速掘進的的目標。

一、課題攻關實施內容

優化炮眼布置及爆破參數其中重點是掏槽方式、聯線方式、爆破器材的選擇、炮眼布置四個環節。經試驗證明，針對不同的圍巖情況，要合理確定炮眼個數及循環進尺，如果巖石的抗拉強度較大，也就是說巖石較硬，則應該適當增加炮眼個數、減少循環進尺;反之，則應適當減少炮眼個數、增大循環進尺。因此要科學合理的確定炮眼參數，根據48采區運輸石門的現場跟班研究得出，針對不同巖性進行炮眼布置優化設計，在堅持光面爆破一次成巷的情況下，炮眼布置應在不同巖性階段有適當調整。

（一）課題現場試驗階段

自10份以來，掘進區針對全斷面中深孔一次爆破自主攻關課題所需的材料工具進行準備完全后，11月初在48采區運輸石門進行課題實驗研究。

1.材料。目前使用長度為2.3m長鋼釬、進尺眼使用Φ32mm釬花，煤礦許用水膠炸藥Φ27mm，迎頭防片幫網，MQT-130錨桿機，YT28風錘。

2.炮眼布置（按相關規定進行布置）

（二）某日中班現場試驗階段

1.巖性較一般，多為砂巖，炮眼數目：掏槽眼10個、周邊眼30個、輔助眼10個、底眼8個，共58個。

2.裝藥量：掏槽4卷、周邊眼2卷、底眼2卷、輔助眼3卷

3.聯線方式：“四并一串”

4.爆破效果：進尺1.4m，炮眼利用率較差，巷道拱頂成型較好。

總結：進尺少、掏槽效果差，周邊眼拔炮500—700mm。

分析原因：（1）掏槽及周邊眼裝藥量不夠。（2）輔助眼數目較少。（3）巷道下半部分中間存有托底現象，積貨未用耙矸機出凈形成（大肚子）。造成掏槽眼實際有效長度只有1.5m—1.7m，增加掏槽負擔。（4）堵眼現象較嚴重，藥卷不能裝到實底，封泥較少。

改進辦法：（1）巷道多打一圈輔助眼。（2）裝藥量每眼遞增一卷。（3）巷道進行下班部分倒貨時，需在中間掛滑子倒貨，杜絕“大肚子”。（4）加工較細的清眼器，將眼孔里碎矸完全清理，裝藥時眼孔周邊需找凈。（5）增加封泥長度，搗實封泥。

（三）研究結論

采用大斷面巖石巷道中深孔全斷面一次爆破技術，相比以往可提高月度進尺30%以上，巷道施工質量及工效有大幅度提升。是可以繼續延續、改進和推廣使用的。

（四）成果創新

1.基本實現了每兩圓班完成小循環，一循環為5炮的目標，以前每月進尺在70m—85m之間，現在進尺按平均單進計算，每月可實現進尺至少105m以上，并且在巷道施工質量及工效上大幅度提高水平。

2.采用大功率設備和風動工具。使用YT28風錘，其功率大，鉆眼速度較快，效率較高。掘進工作面采用P-60或P-90耙裝機，倒矸速度較快。

3.小鉆頭打眼。使用Φ32mm釬花打眼一般情況下每眼需用時間為4—5分鐘左右，同樣巖性和深度的炮眼使用Φ42mm釬花打眼一般耗時在7—8分鐘左右，一般一炮所打炮眼個數為65—70個，使用3—4部錘，可節省時間50分鐘左右。

4.優化炮眼布置及爆破參數。采用此爆破技術后，炮眼利用率可達到90%以上，，而且在裝藥、放炮施工中，一次起爆可節省當班時間60分鐘左右。

5.采用多工序平行交叉作業。在目前巷道掘進機械化水平不高的情況下，實現多工序平行作業對提高掘進速度和工效是十分有必要的，而其創造出的經濟效益和社會效益是十分可觀的。

3部錘打上部眼（后方掛滑子倒貨、出貨）—迎頭掛滑子倒貨、出貨—上3部錘打下部眼（距迎頭5m以外巷道刷幫、初噴幫部、復噴已打設錨桿的巷道頂板及幫部、打幫錨桿）—清眼、裝藥、放炮—迎頭初噴、臨時支護、打頂錨桿（后方掛滑子倒貨、出貨）

6.優化勞動組織、管理。巖巷快速掘進中，勞動組織和管理非常重要。傳統巖巷作業方式為復噴和掘進工作面分開進行，打眼和裝巖分開進行，這就從勞動組織形式上限制了單進。正確選用和確定勞動組織形式和工種人數，配備足夠的施工人員，應重點考察各工種工人的工時與各工序之間緊密銜接。嚴格執行工種崗位責任制。按質按量完成任務。改變傳統的施工組織，實現多工序平行作業。

二、課題應用效果、效益評價

通過對爆破工藝的改進、勞動組織及工序的優化，掘進速度有較大提高，取得了較好的技術經濟效果，月進尺平均可達到100米以上，大大提高了巖巷單進，同時也保證了安全和質量，為我礦生產正常接替提供了強有力的保障，其經濟消息和社會效益十分顯著。

三、存在問題分析

（一）目前員工管理還不能實現自主管理，還是被動的接受管理，這就局限了員工自主創新的思維。

（二）不確定因素影響：由于巖石掘進巷道所使用的機械設備較大，作業時所承受的破壞強度較大，易受到損壞，由于部分零件較大、稀缺或無法維修等因素，給生產帶來極大影響，在生產過程中，機電事故影響已普遍存在。

四、成果推廣建設與展望

大斷面巖石巷道中深孔全斷面一次爆破技術已在48采區運輸石門取得良好成績，建議在全礦巖石巷道掘進頭全面推廣使用，全面提高掘進速度與安全質量達標，堅決完成局、礦下達的生產任務，為礦生產正常接替提供有力的保障。