全斷面一次爆破成型技術研究

秦 輝

（山西陽煤集團新景礦煤業有限公司，山西 陽泉 045000）

在巷道掘進過程中，采用分次爆破時，通常能夠獲得較高的爆破效率，炮眼數量也較少。但是，當采用分次爆破時，爆破時的平行作業必須停止，工序利用率較低；其次，在爆破后進行下次爆破裝藥和連線時，初次爆破的有害氣體威脅工人健康；另外，巖體中結構面不同程度的破壞，易導致不能滿足最小抵抗線的要求。

1 概況

新景礦新開拓北大巷延伸巷道全長1500m，服務年限較長，主要擔負設備、材料以及人員運輸任務，斷面形狀采用半圓拱形，掘進高度3.8m，寬度4.4m，墻高1.6m。該巷道位于北三號采區，圍巖主要以泥巖和砂巖為主，處于褶曲構造地段，預估穿越1個背斜，揭露2個陷落柱。

巷道全斷面掘進采用全液壓鉆車與正裝側卸裝巖機進行作業，8h完成一個正規作業循環。液壓鑿巖臺車配用2.1m規格Φ25mm中空六角鋼釬。

2 爆破參數及施工

確定爆破參數時，爆破后的空頂距決定炮眼深度，炮孔越深，空頂距越大，在支護過程中越容易產生安全隱患；另外，炮孔深度也由鑿巖能力以及工作量決定。因此，綜合考慮地質條件，根據新景礦實際情況，確定炮眼深度為2.1～2.2m，循環進尺2.0～2.2m。

炮眼布置采用準直眼掏槽：6個主掏槽孔與工作面腰線成80～81°，孔口間距1000mm，孔底間距800mm，首次起爆；中間2個副爆孔底部裝藥，后起爆。輔助眼和周邊眼具體布置要求為：以每一炮眼最小抵抗線相等和滿足爆破巖石塊度要求為原則，輔助眼一般垂直于工作面，間距為600mm，均勻布置于掏槽眼和周邊眼之間；周邊眼眼口距離巷道周邊100mm，間距為450～500mm。輔助眼和周邊眼應盡量布置在同一深度平面上，以達到形成光面爆破的要求，減少殘眼數量。如圖1所示。

裝藥時采用反向起爆，6個主掏槽眼均裝6卷炸藥，周邊眼每孔2卷炸藥，中間兩副孔各3卷炸藥。爆破總時長不大于130ms，每個炮眼至少使用一袋水炮泥，并且周邊孔炮泥長度至少為0.3m，掏槽眼、崩落眼、擴槽眼炮泥長度至少為0.5m。雷管全部采用大串聯方式，接頭必須全部接牢，并且懸空，不可接地，母線必須完整，最后母線與起爆器接牢。在起爆時，必須進行安全檢查，在所有人員撤出后才可起爆器充電，只有在指示燈亮起后，再經過3～5min才能起爆。各孔裝藥量具體見表1所示。

圖1 炮眼布置（mm）

表1 各孔裝藥量

3 爆破效果

通過對南大巷延伸巷道全斷面一次爆破現場施工發現，相比分次爆破效果非常明顯，主要體現在以下幾個方面。

（1）炮孔數量相對較少，一次爆破有效減少了炮孔數量，并且不需要分次爆破，節省了時間，提高了作業安全性，降低了成本。由于一次爆破節約了炮孔數量，炸藥量以及雷管、鉆頭、釬桿等材料均得到不同程度的節省。

（2）施工速度明顯加快，節約了打眼時間與放炮時間，省去了中間諸多環節，提高了掘進效率，每次循環進尺相比原來提高了30%以上，對于施工速度的提高起到決定性的作用。

（3）由于減少了炮孔數量和裝藥量，在進行爆破作業時，減少了爆破對圍巖的損傷程度，巷道成型質量高；同時矸石的大塊率也得到降低，出渣和翻矸率得到提升。

（4）安全性得到保證，省去了分次爆破需要在第一次爆破后的較短時間內進行第二次爆破前的裝藥和連線的步驟，杜絕了二次爆破可能引起瓦斯爆炸的可能性，提高了巷道掘進作業的安全性。

（5）工作面環境得到改善，由于雷管和裝藥量數量的減少，爆破時產生的煙霧顯著減少，避免了煙霧對身體的傷害。

4 結論

通過應用一次爆破成型的巷道全斷面技術，縮短了放炮時間，提高了生產效率，減少了安全隱患，實現了少打眼又省時省力的目的，提高了爆破效率，降低了支護成本，具有明顯的經濟和社會效益。