云锡老厂分公司马鹿塘坑 云南省个旧市 661000
摘要：本文针对金属矿山日常掘进过程中所涉及的各个因素进行了研究与探讨，并提出了一些观点，以提高掘进效率。
关键词：断面尺寸；炮孔布置；现场防护措施
1、前言
掘进工作是矿山开采的一项重要工作，它本身具有丰富的知识性、科学性及全面性，巷道断面设计及爆破参数的合理选择都将直接影响工程的质量和进度。
2、掘进情况示例
2.1、工程概况
工程为改善通风及联络方便开挖一条平巷。该工程的岩性为弱风化花岗岩，岩石硬而脆，坚固性系数f=10，水纹地质条件良好，无地下水影响。爆破采用一次成型，周边采用光面爆破，尽量控制不要出现超挖欠挖情况。
2.2、断面设计
该巷道为永久性巷道，服务年限长。要求采用半圆弧拱，加强其承压能力，提高安全性。
2.3、断面尺寸参数
根据要求:平巷掘进宽度：B=4000mm，平巷掘进侧墙高度：h1=2000mm拱高：h2=B/2=4000/2=2000mm，平巷掘进高度：H1=h1＋h2=2000+2000 =4000mm
2.4、爆破参数
炮孔布置
（1）掏槽形式及掏槽孔参数：因为掘进面积较大，为了取得较好的掏槽效果及较大的炮孔利用率，采用锥形掏槽，掏槽孔4个，因为一次掘进长度较小，且为成本考虑，决定不布置空孔（炮孔布置图如图六，掏槽孔布置如图七）。
（2）掏槽孔参数：
炮孔与工作面夹角=69°，炮孔长度=1.3m，相邻炮孔间距离：孔口距离：850mm孔底距离：200mm
（3）辅助孔参数：孔间距取650mm
（4）顶孔参数：孔间距取580mm
（5）底孔参数：孔间距取500mm
（6）周边孔参数：孔间距取600mm
2、掘进断面面积
由巷道断面尺寸可知:S=B×h1+0.5π
h22=4×2+0.5×3.14×22=14.28m2
3、炮孔深度：l=1.3sin69°=1.21m
4、总装药量的估算
(1)炸药单耗：q=1.36kg/m3
(2)V=lS=1.21×14.28=17.33m3
(3)Q=qV=1.36×17.33=22.53kg
5、爆破参数的确定
凿岩机钻孔直径为38mm，掏槽孔孔深1.21m。据计算，炮孔数量为42个，使用2号岩石炸药，炸药单耗1.36kg/m3，每循环炸药总消耗量为22.53kg，爆破各项参数见表一。
表一平巷掘进的各项参数
2.4、装药结构，起爆方式和起爆网路
1、装药结构
掏槽孔、辅助孔采用连续装药结构(如图八），周边孔采用不耦合分段装药（如图九）；
2、起爆方式和起爆网路
孔内采用延时导爆管雷管，采用塑料导爆管传爆及2号岩石炸药，起爆网路设计设计成并联网路，掏槽孔先引爆，辅助孔其次，随后是顶孔、周边孔，底孔最后引爆共42个眼。(如图十）。
3、现场防护措施
3.1、安全注意事项
（1）爆破前应发出预爆信号和爆破信号，确保所有人都撤出到安全距离以外，才能进行爆破；
（2）爆破后应等炮烟排除干净后，才能前去进行清理工作；
（3）由于采用炸药为岩石炸药，因此发生盲炮后，必须由专职爆破员进行处理。处理方法为：
a、能够重新引爆的，加大警戒范围，重新加入起爆体引爆。
b、不能重新引爆的炮孔，采用高压风吹出堵塞炮渣，取出起爆雷管，并将炸药取出。
c、严禁采用木棍硬捣起爆药卷。
3.2、有害气体的防护措施
（1）采用水封爆破或放炮喷雾
炸药爆炸时会形成高温高压环境，水封爆破时产生的水雾，在高温高压下与一氧化碳发生反应生成二氧化碳和氢气，可以有效地降低炮烟中的一氧化碳浓度。由于爆破产生的某些有毒气体易溶于水，因此在放炮时，采用自动喷雾设施进行喷雾，既能起到降尘作用，又能有效地减少有毒气体含量，使炮烟毒性降低。
（2）保证炮孔堵塞长度和堵塞质量
保证炮孔堵塞长度和堵塞质量，能够使炸药发生爆炸时，介质在碎裂之前，装药孔洞内保持高温、高压状态，有利于炸药充分反应，减少有毒气体生成量。而且足够的堵塞长度和良好的堵塞质量，还会减少未反应或反应不充分的炸药颗粒从装药表面抛出反应区，也会降低空气中的有毒气体含量。
（3）采用反向起爆方式
采用反向起爆方式时，炮泥开始运动的时间比正向起爆推迟，间接地起到了增加炮孔堵塞长度的效果，使炸药反应完全程度提高，从而降低有毒气体生成量。
（4）控制炸药的外壳材料重量
为了防潮，粉状炸药通常采用涂蜡纸壳包卷，由于纸和蜡均为可燃物质，夺取炸药中的氧，易使炸药在爆炸时成分负氧平衡反应。在氧量不充裕的情况下，将会产生较多一氧化碳气体，因此，限定每100g炸药的纸壳重量和涂蜡量分别不超过2g和2.5g。
（5）局部通风
掘进工作面一般靠装在地面的通风机是得不到足够的新鲜空气的，为了使掘进工作面有足够的新鲜空气，在距掘进工作面一定距离的巷道内安装局部通风机，并在局部通风机的出风口接上风筒，以便将风送到掘进工作面。
4、结论
为合理利用好每一节炸药，每个秒管，将所打的5个掏槽眼用4个做空气眼，用1个装一段管，但它的装药系数必须比辅助眼多，保持在孔深的90%左右，并装好炮泥，全部眼采取反向爆破法，把所有装起爆药包的眼用炮泥塞好，并保持秒管线不被炮棍碰坏，打断破损，拉长、拉细、方向一致、不倒连，然后用胶布将过长的秒管线紧紧绑在电磁管周围，在这样的情况下，装有炮泥的爆破效果比没有塞炮泥的爆破效果提高5%~10%左右.针对不同的岩石结构，合理选择断面尺寸，及爆破参数并加强现场管理，保证掘进工作的安全高效施工。
参考文献
[1]《采矿手册》编委会，采矿手册（第二卷）（第四卷）.北京冶金工业出版社.
[2]《现代采矿手册》上中册冶金工业出版社.
[3]（有色金属矿山生产技术规程）中国有色金属工业总公司.
论文作者:杨旭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/24
标签：炸药论文; 参数论文; 平巷论文; 断面论文; 巷道论文; 工作面论文; 间距论文; 《基层建设》2018年第8期论文;