摘要：对于我国岩巷掘进爆破工作而言，将爆破的效果及效率进行有效提高，那么爆破工作的质量和效率也会提升。基于此，本文围绕光面爆破在掘进巷道中的应用进行了分析和探讨。
关键词：光面爆破；掘进巷道；应用
1光面爆破概述
1.1定义及原理
所谓光面爆破，其实际上是一种控制爆破的方法，通过光面爆破开展掘进巷道爆破工作，其不但可以使爆破之后的巷道围岩形状规范、整齐，同时还可以使其表面光滑，不会受到太大的损伤。
此外，对于光面爆破而言，其实际上便是由施工人员将炮孔平行、均匀的安置在掘进巷道断面的轮廓线上，其次再对炮孔的装药量进行合理、准确的控制，对于炸药，施工人员也要选择爆炸速度较慢、密度较低的，在进行装药时也要采用不耦合形式进行，然后起爆炸药，使爆炸可以在炮眼上进行作用并将临近裂缝贯通，而随着井巷轮廓线受到爆炸的作用，岩石便会被崩塌。
1.2优势
在掘进巷道对光面爆破进行合理应用，其不但可以将掘进中超出涉及断面的部分进行减少，同时还能使爆破后的巷道围岩形状规范、整齐，这在很大程度上都将巷道的轮廓质量进行了提升[1]。
2参数
2.1堵塞和孔距
对于堵塞工作，施工人员是选用纸箱等材料进行的，至于堵塞的长度，其一般情况下是在30厘米左右。对于光爆孔的孔距，其需要通过以下公式进行计算。
.........（1）在该公式中，E所代表的则是光爆孔的孔距，作为密集系数的m，其一般所取的值的范围在0.9-1之间，如果其处于弯曲状态，那么密集系数可直接取值为1，而W光其实际所指的便是光爆层的厚度，有可将其称作为最小抵抗线。其公式如下 ：........（2）在该公式中，k代表的是计算系数，一般情况下其取值范围在16-24之间，如果围岩是软岩的话，那么计算系数则取最大值，如果围岩是硬岩的话，那么计算系数则取最小值。至于d，其所指的便是炮孔的直径长度，而公式（2）中16-18则代表计算系数K的取值范围，50毫米则代表炮孔的直径。由此可见，在公式（1）中，E的取值范围是在650-890毫米之间。
2.2炮孔深度
对于炮孔的深度，其可以通过如下公式计算得出。
.......（3） 在该公式中，a所代表的是钻孔角度，h所指的则是炮孔的超深，在一般情况下炮孔超深的取值范围在0.4-1.4之间，如果围岩过于坚硬，又或者钻孔较深时，h则取最大值，如果围岩松软、钻孔较浅时，h则取最小值。
2.3装药量
对于装药量，其可通过下述公式进行计算。
.......（4） 在该式中，Q光代表的则是装药量，至于q光其所代表的则是装药密度。.......（5）在此式中，k光指的是炸药的用量，E则是孔距。
此外，对于光面爆破的起爆形式，施工人员选择的是反向起爆方法。在实际开展掘进巷道光面爆破起爆工作的过程中，施工人员需将负责起爆的炸药包放置在孔底处，在进行起爆的过程中，相邻的炮孔也应同时进行，至于相邻炮孔起爆的时间差也应该控制在0.1秒之内，所以在进行起爆作业的过程中，施工人员可以选择导爆索进行起爆，除此之外还可以选择高精度雷管来完成起爆的工作[2]。
3采准巷道光面爆破工作的开展及试验效果
3.1准备工作
在开展采准巷道施工之前，施工单位需要对施工人员进行专业技术的培训，在施工期间专业的技术人员也需要陪同施工人员一起进行施工作业。对于巷道的中、腰线，测量人员必须要准确将其测出并及时告知施工人员。此外，在进行装药环节时，施工人员必须要提前对炮孔进行查收，如果发现有不合格的炮孔，施工人员必须要重新开凿出一个合格的炮孔。
3.2试验效果
为了能更好的确定光面爆破的爆破效果，施工单位事先做了采准巷道光面爆破的试验，在该试验中，施工人员选择了直径为50毫米的炮孔，而其掘进的长度高于2米，至于顶板孔，施工人员设置了9个，其中4个属于贯穿孔，其他的都是装药孔，而在进行装药时，施工人员采用的则是隔孔装药的方法，炸药选择的是卷装形式的。针对光面爆破，施工单位也做多多次效果试验，同时也得出了相应的试验数据。比如，在孔径为50毫米，装药量为12千克，断面为88千克的条件下，迎头为7LN13E的孔深为3米，半孔率时64.13%；迎头为6LN12W的孔深为2.89米，半孔率为51.83%；迎头为7LN12E的孔深为2.81米，半孔率为73.12%。其中半孔率的平均值为68.13%。
在上述试验中，炮孔直径选择的依然是50毫米，其掘进的长度超过2米，顶板孔设置了7个且皆为装药孔，炮孔布置如图1所示。而针对非光面爆破，施工单位也进行了效果试验，得出了相应的试验数据。比如，在孔径为50毫米，装药量为12千克，断面为91千克的条件下，迎头为6LN11E的孔深为2.91米，半孔率时23.12%；迎头为6LN11W的孔深为2.90米，半孔率为47.81%；迎头为6LN4S的孔深为2.87米，半孔率为53.78%。其中半孔率的平均值为36.42%。
图1采准巷道非光面爆破炮孔布置示意图
通过将光面爆破试验所得数据与非光面爆破试验所得数据进行对比可以看出，半孔率得到了显著的提高，材料的消耗也得到了降低。在开展光秒爆破工作的过程中，如果材料的消耗量降低，那么爆破的成本也会得到控制，掘进的速度也会得到提升。
结束语：
由此可见，在进行掘进巷道施工中对光面爆破技术进行合理应用，其不但可以将相关的爆破参数进行优化，同时还能将装药结构进行完善，这也有利于巷道的成形，而爆破的半孔率也会得到大幅度提升。此外，采用光面爆破开展工作，其在很大程度上也降低了炸药材料的消耗，同时还为支护工作打下了良好的基础，不但最大限度的降低了支护的工作量，同时还将顶板的稳定性进行了提升，这对于爆破炮孔的布置也是极为有利的。再者，通过试验可以从中发现，在开展巷道光面爆破工作中，如果炮孔的堵塞工作做的好，那么炸药便可以得到很好的利用，而爆破的效果也会得到提高。
参考文献：
[1]孙驰名.光面爆破在金属矿山巷道掘进的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(035).
[2]姚华强.光面爆破在煤矿掘进巷道中的应用[J].山东工业技术,2018,(24):72,77.
论文作者:王奇
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
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