巷道掘進爆破施工技術(shù)與應(yīng)用

高麗君

（大昌建設(shè)集團有限公司，浙江 舟山 316000）

1 爆破技術(shù)研究

1.1 炮眼深度的確定與選擇

在進行爆破前，要先進行炮眼深度的選擇，炮眼深度的設(shè)置關(guān)系到爆破工作的成敗，巖石性質(zhì)、鉆眼機械、循環(huán)作業(yè)方式等都對炮眼深度有著主要影響。首先，鉆眼機械的選擇應(yīng)與炮眼深度相適應(yīng)。常用的機械有7655型和YT-24型，一般來說，由于摩擦力的增加，隨著炮眼深度的增加，鉆眼速度也就變得越慢。

其次，作業(yè)月進度也可決定炮眼深度。炮眼深度要保證月進度完成，這樣可以保證作業(yè)工程的正規(guī)性，也可加強對工作現(xiàn)場的管理。對于工作進度來說，可用如下公式來進行計算：

L=Lo/（TNmN1Nxη）。其中：Lo為巷道掘進全長；T為規(guī)定完成巷道掘進任務(wù)的時間；Nm為每月的工作日數(shù)；N1為每天工作班數(shù)；Nx為每班的循環(huán)數(shù)；η為炮眼利用率。

1.2 掏槽形式與參數(shù)確定

由于在巷道中工作面積小，巖層幼又夾制作用較強，對于爆破的技術(shù)要求會更高。爆破參數(shù)的設(shè)置決定著爆破的成敗，所以若想提高工作效率，提高爆破成功率；在設(shè)置爆破參數(shù)時，就要結(jié)合多方面來考慮，掏槽方法就顯得尤為重要，一般來說，現(xiàn)在按照用途和位置，炮眼分成三類，分別為掏槽眼、輔助眼、周邊眼，掏槽眼是關(guān)鍵。

要設(shè)置出合理的掏槽眼，提高炮眼的利用率，就要根據(jù)工程作業(yè)的具體情況來確定掏槽方法，常用的掏槽方式有三種，分別為斜眼掏槽法、垂直楔形掏槽和錐形掏槽。但是，在實際應(yīng)用中，由于斜眼掏槽法受巷道斷面尺寸的限制，所以另外兩種方法使用率較高。而垂直楔形掏槽又可分為不同角度形狀的直眼掏槽，常見的有三角掏槽、菱形掏槽、四方掏槽與四角擠壓掏槽。這四種方式的炮眼利用率不同一般來說，四角擠壓掏槽的炮眼利用率最高，可達到89%，而四方掏槽的炮眼利用率最低，只有75%，剩下兩種方式的利用率均在80%左右。

除了掏槽眼外，還應(yīng)注意輔助眼和周邊眼的布置原則，就一般情況來說，輔助眼之間的間距為400到800毫米，周邊眼的間距應(yīng)該在400到600毫米之間，若是巖石質(zhì)地比較堅硬，那么，周邊眼的眼距也應(yīng)加大一些，根據(jù)公式：α=2Rk+PDb/St可得 ，其中：α=周邊眼間距；Db=炮眼直徑；St=巖石抗壓強度；Rk=在應(yīng)力波作用下各自炮眼周圍形成的裂縫長度。炮眼密集系數(shù)公式為：M=E/W，M的數(shù)值應(yīng)保持在0.8～1.0之間，這時的爆破效果為最佳。

在炮眼設(shè)置好后，就要進行炮眼裝藥量的考量。在裝藥爆破后，槽內(nèi)巖石應(yīng)充分破碎并被拋出。中國礦業(yè)大學(xué)提出了以下的公式進行裝藥量的計算參考：Q=（Lbρo/N）q1/3。其中：Q為單槽孔裝藥量，單位為kg；Lb為炮眼長度；ρo為炸藥密度；N為裝藥掏槽眼數(shù)量；q為炸藥單耗，范圍在26～32之間，巖石若為軟巖，取最小值，若為硬巖，則取最大值。

1.3 光面爆破

光面爆破是整個工作實現(xiàn)的關(guān)鍵，光面爆破的要求和標準尤其嚴格，比如說，眼痕率要不少于50%，但這個要求也是相對的，若是硬巖則可以很輕易就達到這個要求，但若是軟巖，那么這個標準就很難達到。其次，爆破后形成的斷面不可欠挖，也不可超挖，超挖尺寸不得超過150毫米，并且在巖面上，不能有明顯的爆炸痕跡。而光面爆破參數(shù)的確定因素有很多，是由光面層眼距（E）、光面層厚度（W）、炮眼密集系數(shù)（M）、裝藥集中度來共同決定的，只有這些參數(shù)合理準確，光面爆破才可成功，達到理想效果。其中，裝藥集中度就是指就是指每米炮眼的裝藥量，有公式q=72.5r√E（3√f）/D2可得，其中：q為裝藥集中度；r為炮眼半徑。E為光面層眼間距；D為炸藥爆破速度。

其中，由于軟巖巖石質(zhì)地松散，不易集中，爆破雖易，但爆破后極為容易滑落，不符合爆破結(jié)果標準，所以軟巖的爆破難度大，實施光面爆破就顯得尤為重要，有大量工作學(xué)者對軟巖的爆破參數(shù)都進行了大量的考察和試驗，經(jīng)過反復(fù)驗證，提出了以下軟巖的巷道光面爆破參數(shù)：E=400～600毫米；W=500～700毫米；M=0.7～1.0；q=100g/m～200g/m。

2 現(xiàn)場的安全防護措施

在爆破的施工現(xiàn)場，不僅要注意到爆破的技術(shù)問題，還應(yīng)該注意到在施工時，周圍工作人員的安全問題。在進行爆破活動前，應(yīng)該將有關(guān)工作人員轉(zhuǎn)移到安全地點。并且要將爆破地點附近的有關(guān)管道，比如風水管路、電纜線等包裝好，以免遭到爆破的沖擊，造成不必要的損失。

在爆破行動20分鐘后，待現(xiàn)場煙霧散盡，沒有有毒有害氣體后，工作人員就可以進入下一步的施工作業(yè)中。若是爆破現(xiàn)場施工后出現(xiàn)了瞎炮的問題，那么必須由專業(yè)的工作人員來進行處理，其他人等不能靠近，還要將警戒范圍拉大，重新填裝雷管進行爆破。

對于爆破現(xiàn)場的有害氣體，也要采取相應(yīng)的防護措施。可以采用水封爆破，或者是放炮噴霧，因為在爆破的一瞬間會產(chǎn)生高溫高壓，采用水封爆破時，會產(chǎn)生大量的水蒸氣，在爆破時可以與一氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而產(chǎn)生二氧化碳和氫氣，這樣可以有效降低工作中的一氧化碳濃度。并且，爆破后運用高壓噴霧可以有效降低工作現(xiàn)場的粉塵含量，從而起到保護作用。在爆破時，要保證爆破封孔符合質(zhì)量標準，這也是有效減少有害氣體排放的重要措施，炮孔的封孔長度足夠，就可以使炸藥充分反應(yīng)，提高爆破率，從而達到降低有害氣體含量的效果。同時，還要讓爆破現(xiàn)場有足夠的通風效果，保證局部通風。

3 結(jié)語

總而言之，在爆破技術(shù)使用如此頻繁的今天，在進行施工作業(yè)時，不僅要充分計算各種爆破參數(shù)的設(shè)置，還要注意到施工現(xiàn)場的環(huán)境，只有二者都達到相關(guān)要求和標準，才能讓巷道掘進中的爆破施工進行得更加順利和安全。

[1]薛鵬,夏永合,王偉．巖巷快速掘進技術(shù)的研究[J]．山東煤炭科技．2010(05)．

[2]李宇光．大峰采區(qū)露天煤礦爆破參數(shù)設(shè)計及應(yīng)用[J]．陜西煤炭．2016(01)．