礦山巷道掘進爆破的智能布孔設計

孔令強，李華茂

（1.河南工業和信息化職業學院，河南 焦作 454000；2.南水北調中線干線焦作管理處，河南 焦作 454000）

掘進爆破技術是我國礦山開采中經常使用的技術，它具有勞動強度較小、掘進速度超快且效率較高的優勢，這也正是它被廣泛應用在礦山巷道開采中的原因，但是由于受到諸多因素的影響該技術仍然沒有鉆爆技術使用廣泛。因此，本文就礦山巷道掘進爆破的智能布孔設計做出探究，希望對相關施工技術人員能夠有所幫助。

1 礦山巷道掘進技術的基本概念

礦山巷道掘進是指在礦層中開采各類形狀、斷面、縱橫交錯的工作，掘進工作流程分為主要工序和輔助工序兩種。其中主要工序是指直接在工作面上完成，進一步保證整個掘進工作面進度的一種工序，它能夠順利進行主要由巷道所穿過的巖石性質來決定。在當掘進工作進行到硬巖時它的主要工序則包括鉆眼、安放炸藥、放炮、通風以及各方面的安全檢查工作，通過嚴格檢查進一步確保裝巖、巷道支護準備就緒。當掘進工作進行到軟巖的時候主要工序應包含開掘巖石、裝巖、支護等工序。除此之外，還應對爆破方案和爆破參數進行調整和優化，這也是提高礦山掘進爆破順利進行的重要措施。同時還應科學合理組織爆破工藝流程，進一步提高礦山巷道的爆破效果和質量，為了使礦山巷道內的爆破達到較好的效果還應選擇合理的炸藥，這也正是礦山巷道掘進技術的優勢所在。

2 礦山巷道掘進爆破智能布孔的設計系統

（1）數據庫系統智能系統。礦山巷道掘進爆破智能布孔的設計系統包括四大類，數據庫系統智能系統是其中的一種，它主要包括爆破區域的地質數據、爆破的設計信息、礦山周邊的孔爆破參數以及相關輔助性孔爆破參數，也包括掏槽孔爆破參數、礦山隧道相關斷面的參數以及各類用戶信息等數據，這些數據也是構成數據庫系統智能系統的重要內容，通過這些有效的數據參數進一步構成相應的圖標數據，也為礦山巷道掘進爆破設計施工提供有效的參數依據。其中數據庫智能系統給的開發過程也包含很多步驟，通常情況下包括爆破系統設計、系統實現和系統運行，而數據庫系統智能系統的設計主要是根據客戶的實現需求來進行，也是實現各大用戶界面和數據庫內部的特定功能有效結合的關鍵。除此之外，為了更好的滿足施工需求還應借助相關編程工具來實現數據庫系統智能系統的初步規劃，并對其進行適當的優化和調試，從而最更好的滿足施工設計要求。

（2）知識獲取機構系統。知識獲取機構系統是礦山巷道掘進爆破智能布孔設計的另外一個系統，其工作原理可從以下幾個知識庫對需要的知識進行提取，包括礦山巷道掘進爆破智能方案設計，其他相關的國家行業設計標準知識庫、理論成果以及較為典型的爆破實際案例知識庫，甚至還包括各類專家的多年設計經驗知識庫。而這些知識庫的形成和構建都是由推理規則和知識規則有效結合而構成的，他們所表達的含義可以是事實的判斷，也可以把他當成問題求解的過程中所需要的具體行動。通過一定的識別功能、判斷功能以及相關決策功能來形成知識獲取機構系統，可見數據庫系統智能系統在礦山巷道掘進爆破智能布孔的設計系統中的作用和價值。

（3）推理機構系統。在礦山巷道掘進爆破的智能布孔設計過程中，除了利用上述相關機構系統獲取知識，還應針對當下巷道掘進爆破中的問題，做出相應的理論推理和優化策略，并對推理過程中所遇到的諸多問題及時進行求解驗證，還應及時做好數據且將這些數據添加到推理機構系統的知識庫中，進一步將花時間所推理出來的相關理論依據和結論，利用用戶界面實施向廣大用戶及時完整有效的傳達，這也是推理機構的基本用途和存在價值。隨著科學技術的飛速發展，現代礦山巷道掘進爆破的智能布孔設計也得到優化，系統中的每一項工作幾乎都是需要利用推理機構來高效順利完成的，只有這樣才能使智能布孔設計形成測試、反饋、修正、再測試的目的。

3 掘進爆破布孔設計方案的確定

（1）礦山巷道掘進爆破的機械設備機器生產技術。為了更好的確定掘進爆破布孔設計方案，我們還應對礦山巷道掘進爆破的機械設備機器生產技術進行分析。首先，施工人員在礦山巷道掘進爆破施工過程中，所設計的工藝流程也比較繁瑣，主要工序包括鉆眼、裝運、爆破，而巷道的掘進速度又與鉆眼方式和裝運設備是否合理有關，鉆眼選擇恰當且裝運的機械設備選擇合理就會提高掘進速度，反之選擇不當的鉆眼方式和裝運設備就會降低使用的進程，為此，施工人員在礦山巷道掘進爆破施工過程中必須對爆破的機械設備機器生產技術進行分析。其次，施工人員在對礦山巷道進行鉆眼時經常使用的工具是氣腿鑿巖機，該鉆眼工具的型號主要有以下幾種，YT—28型、YTP26型、7655型，但是由于該鉆眼工具鉆孔的深度往往比較淺且鉆速較低，這樣很難提高整個礦山巷道掘進爆破的進程，同時由于該鉆眼工具的輸出功率較小，所以很難提高巷道掘進的工作效率。隨著科學技術的迅猛發展，礦山巷道的掘進技術也在發生翻天覆地的變化，很多工具在性能上都要比氣腿鑿巖機具有很大的優勢，主要可以表現在以下幾方面，它不僅成本低廉，經濟實惠且功能效率較高，同時他們的巷道掘進速度也是相當快的，且礦山巷道的掘進質量從整體上來看也是十分優質的，所以這種新興起的設備很有可能取代氣腿鑿巖機。

（2）中深孔掘進爆破技術。為了解決傳統舊式淺孔爆破對礦山巷道造成不利影響，我們可以采取中深孔掘進爆破技術來降低影響。首先，它主要是對礦山巷道掘進爆破的深度在5米左右的爆破方式，這在一定程度上可以減少對巷道的影響。而為了進一步提高礦山巷道掘進爆破的成形效果，我們還可以適當增加巷道周邊的孔眼數量，以此來提高爆破效果。而適當增加爆破深度和孔眼數不僅可以縮短巷道鉆眼的時間，同時也可以大幅度提高設備的使用效率和工作效率。與此同時，對于礦山巷道掘進爆破布孔設計方案還應根據不同布孔的計劃來進行，我們可以將巷道爆破工作的孔眼分為周邊眼、輔助眼和掏槽眼。其中，掏槽眼的方式非常適用于我國目前現有礦山爆破條件，它相比直眼掏槽方式所呈現的效果更為顯著。其次，施工人員炮眼的數量還應結合實際礦山巷道掘進爆破的情況，以免對巷道造成不必要的影響，而對于不同礦山巷道的斷面尺寸或者形狀，也要進行合理安插炮眼數目，從而全面提高礦山巷道掘進爆破的效率和質量。同時施工人員還應滿足礦山巷道基本輪廓的設計，并在現有的施工需要基礎之上設置炮眼。這樣才能提高炮眼的利用率使其利用率高于80%，在確定好炮眼的數目之后還應確定炮眼中炸藥的數量，而炸藥的使用量應結合實際礦山巷道的斷面尺寸和位置，通常情況，倘若巷道內部的斷面較小，則需要注重炮眼深度以及炮眼的尺寸大小，從而提高炸藥爆破性能使其發揮作用，有效避免浪費過多的炸藥。除此之外，施工人員還應注意礦山巷道內部的巖石性質、鉆眼機械以及巷道的尺寸，倘若這些環節不注意都會對炮眼的深度造成影響，為此，必須對這些環節強化管理，從而提高整個礦山巷道掘進爆破的效率和質量。

4 結語

綜上所述，在礦山巷道掘進爆破過程中，智能布孔技術起到了決定性的作用，同時也是提高掘進爆破工作效率的重要途徑。只有將理論和實踐數據有效結合起來，才能形成一套科學且高效的巷道掘進爆破智能系統，這也正是取得良好爆破效果的重要方式，也可以解決施工和巷道爆破很難同步進行的問題，從而使礦山巷道掘進爆破智能布孔設計發揮作用和價值。