焦煤區段爆破拒爆的原因及解決措施研究

朱思東 鄒范祥 張 恒

（微礦集團崔莊煤礦，山東 濟寧 277600）

1 概況

微山縣崔莊煤礦在采區巷道開拓過程中，局部有巖漿巖浸入到煤體的現象，迎頭掘進出現了焦煤、巖漿巖、泥巖等參混的結構，傳統的爆破工藝串聯線路網絡會產生拒爆的問題。電爆網絡不能形成預定的爆破秩序，拒爆、埋炮、丟炮的情況經常發生，給掘進施工帶來嚴重影響：掘進速度降低，帶來安全隱患，多次處理掩埋的拒爆，造成工序延長。據統計，綜掘工區一個循環的工作量僅爆破就進行兩個班，其他工區迎頭類似情況也是多次進行拒爆處理。本來僅需130ms內完成的爆破任務，有時幾個小時都完不成。

2 拒爆的成因分析

焦煤的形成是由于巖漿巖浸入到煤層內，使煤的結構發生了巨大的變化，隨著巖漿巖溫度的降低煤變的較為堅硬，有較強的吸水性。這種結構，對傳統串聯線路電爆網絡內的電能起到了抵消的作用。經有關專家分析認為，焦煤里可能具備了一定的磁場，磁場效應與串聯電爆網絡相抵觸，消耗了供電電能。在實際施工中，爆破母線連在哪就響其周圍的幾個炮，也會出現隔一炮響一炮的情況，產生殘爆，嚴重影響爆破效果。

為此，濟寧市技能大師工作室技術團隊展開科學試驗，記錄各種爆破參數，現場進行論證，取得較好成果。

3 應對拒爆的改進措施

3.1 工藝改進

（1）采取淺孔爆破模式，施工順序由下往上進行。爆破由掏心眼向輔助眼、周邊眼展開。嚴格按巷道輪廓線布眼，深度以1m左右為宜，周邊眼外甩角3～5°之間，炮眼的間距應在300～400mm之間，炸藥爆炸的最小抵抗線不能過大，每孔裝藥量應達到2卷以上，封泥達到300mm以上。

（2）串并聯混合電爆網絡。改變單一串聯線路供電，采用串并聯混合電爆網絡供電。以巷道中心為界，將雷管腳線分兩組并聯，并聯時兩邊的雷管數應相等。由于并聯線路雷管腳線外露長度有限，連線時也會有結腳線的情況，所結線頭應擰緊，嚴禁虛結。施工時每一組雷管不應太多，以5～7個一組為佳，每次起爆雷管總數不超過15個。每一組并聯線路應由一人單獨操作，獨立完成，禁止兩人同時操作。

圖1 串并聯線路示意圖

圖2 并聯線路連接方式示意圖

（3）絕緣保護。對雷管進行絕緣保護，雷管腳線用絕緣套穿上，隨著炮桿輕輕送入炮眼內，防止腳線破損漏電和減少炮眼內磁場對于供電電能的損耗，雷管管體則用絕緣膠布纏滿，然后再裝入引藥內起爆。

3.2 安全措施

為減少爆破時產生拒爆、殘爆等危害，結合現場爆破經驗制定安全措施。

（1）發爆器的維護。下井使用發爆器前對發爆器進行檢查，及時更換電池，防碰撞，觸點保持干凈，保持完好工作狀態，安全可靠。

（2）控制爆破數量。有焦煤、巖漿巖的作業地點要盡量減少炮眼個數，適當增加爆破次數，嚴禁一次裝藥分次爆破。

（3）減少電阻產生。連結腳線時，放炮員要把雙手擦拭干凈，腳線連接要緊，扭結不得少于3圈以上，防虛結，接頭要懸空并用礦用膠包扎好。

（4）檢測放炮母線。從爆破地點到迎頭鋪設母線時，先對爆破母線進行檢查、檢測。爆破母線有破損時及時去掉、更換。允許中間有1個接頭且用膠布纏好，架設路線應干燥、懸空，嚴禁放在地上或在水中穿過。用發爆器檢測母線內部是否有斷路故障，發現問題及時處理。

（5）每次爆破后，都應先檢查有無拒爆的炮眼，如有個別拒爆都應按常規拒爆程序處理，然后才準許下個施工程序進行。

（6）每次爆破后都應仔細檢查爆破效果，發現問題及時處理。

（7）巷道斷面過大時也不適合較多的雷管同時起爆，同一次爆破的兩組并聯雷管數量應盡量相等。

（8）隨著地質構造的改變，連線方式也要適時調整。

4 結語

在對掘進過程中拒爆原因進行分析的基礎上，改進爆破工藝，采取絕緣保護、串并聯混合線路、縮小循環進尺等新工藝，制定安全技術措施，有效解決了焦煤區段施工時爆破出現的拒爆問題。