罗玉宽
黑龙江龙煤矿山建设有限公司 黑龙江鸡西 158100
摘要：光面爆破技术如果要达到其预期效果，其中存在一定难度，需要掌握施工方法和爆破参数，二者选取适当才会达到预计的爆破效果。选择爆破参数与地质条件有很大关系，与开挖断面尺寸、形状及炸药性能品种都有密不可分的关系，只有掌握好要点才能达到最佳的爆破效果。
关键词：煤矿；井巷施工；光面爆破技术
引言：
光面爆破的质量对煤矿矿井巷道施工的安全及施工效率有着重要的作用和意义，在实际应用的过程中，应充分考虑到各中影响因素，根据实际工程的地质条件、施工要求等选择合理的光面爆破参数，控制好质量，保证光爆的效果，进而充分地发挥这一技术在煤矿井巷施工中的优点，促进行业发展。
1光面爆破技术
1.1光面爆破技术的基本原理
光面爆破技术的设计及原理主要是在岩石抗劈能力的基础上，选择合适的爆破参数和施工工艺以确保光面爆破沿着巷道的周边劈裂开来，而且不会对井巷周边的围岩产生任何破坏的爆破方法。该方法主要是在预订爆破线上设置一排周边眼，选择合理的间距，并且抵抗线一般要选用弱性装药结构，即炮眼孔中的炸药不能装的太满，炮眼孔之间还要存有一定的空隙，以保证所有的炸药都能够在最后一起爆炸，这样做可以使相邻炮眼之间的岩体依靠破坏冲击波形成合理的轮廓裂缝。由于炮眼孔壁上的炸药一般采用的是弱性装药，爆破阶段能够确保岩层沿着周边炮孔连续断裂下来，其不仅提高了围岩的稳定性和整体性，而且还尽可能的确保了围岩的完整性，提高了巷道施工的安全系数。随着我国煤矿巷道施工的不断发展，光面爆破技术的引进可以有效的提高巷道的施工质量。在巷道的实际施工过程中，光面爆破具有一定的技术优势，可以有效的避免井巷施工过程中的超挖和欠挖现象，大大节省了施工时间和施工成本，提高了施工速度和整体质量。煤矿井巷实施光面爆破之后，在井巷的四周会形成一个光滑平整的边壁，从而确保井巷的断面满足井巷轮廓的要求，并且提高了井巷围岩自身的完整性和承载力，通过采用光面爆破技术，不仅可以避免爆破过程中对围岩造成较大的破坏，而且还能提高井巷的稳定性，提高井巷的整体寿命。
1.2光面爆破的基本特点
首先，光面爆破以后的成型十分规整，符合设计轮廓的要求，尤其是在松软的岩层中光面爆破的效果及作用更为突出。光面爆破后在新的壁面上通常会残留下清晰的半边孔壁的痕迹。其次，光面爆破能够大大减少巷道超挖量，继而提升施工的质量，加快施工的进度，并显著节省混凝土的衬砌浇筑量。再次，光面爆破与普通爆破相比，对围岩的破坏相对较小。在声波的探测表明，光面爆破造成的围岩的松弛带范围仅为普通爆破的1/3-1/2，大幅度增加了围岩的稳定程度，支护的工作量也随之减少。
1.3光面爆破的优点
控制爆破技术就是合理选择爆破参数，也就是光面爆破技术。通过合理选择爆破参数，使爆破后巷道成形规整，超挖和欠挖得到有效的减少，围岩本身的强度得到最大化的保持，是其得到了有效安全的顺利施工和长久支护的顺利使用。光面爆破最先在岩巷中使用，科学的布置炮眼和装药，产生光爆预留层，减少了围岩破坏的程度和范围，提高了围岩抗拉平衡能力，并使巷道轮廓以外的围岩不受破坏，没有明显爆破裂缝，有利于施工和安全。并且减少了井巷的维修量，降低了井巷的失修率,这样就为锚杆支护创造了有利条件，提高锚杆支护质量的安全可靠性。
2光面爆破技术的主要方法
2.1轮廓线光爆法
此方法主要是指周边眼沿着轮廓线密集的安装一排空眼，该空眼中一般是不装炸药的，然后在相邻装药眼爆炸之后，其爆破力经过裂缝的传递导致岩石沿着弱线分割开来，其实该过程和撕邮票的原理是一样的。
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2.2修边光爆法
该种方法主要是指周围眼通过预留光面层和缓冲装药，但是周边眼的爆破通常是在其它炮眼顺利爆破之后才爆破的，该方法已经在我国各大煤矿中被采用。
2.3预裂光爆法
该方法主要是指周边眼沿着巷道周边设置一些炮眼，并且这些炮眼的装药量比较少，但是爆破之后仍然能够将岩体顺利切开。
3光面爆破的施工
在参考工程的要求以及岩层的条件基础上进行光面爆破参数的选择，这样光面爆破能够以一种科学的方法达到良好的效果，为了保障光面爆破质量应当进行精确的钻眼，其中平、直、齐、准是钻眼过程中的主要要求。在炮眼的施工过程中按照下面的要求进行：保持彼此平行的周边眼，在深度上周边眼比其他的炮眼要浅；工作面保持与炮眼的垂直；实际施工过程中的工作面无法完全保证与炮眼的垂直，因此应当根据炮眼的深度来选取倾斜的角度；对于工作面不齐的情况，要在参考实际情况的基础上适当调整装药量以及炮眼的深度，尽可能地保证所有的炮眼底都能落到同一横断面；保证准确的开眼位置，将偏差控制在30mm以内；在井巷断面轮廓线上进行周边眼的开眼。开眼位置向轮廓线里面偏的这种误差是不允许存在的。光爆掘进巷道时有预留光面爆破层的分次爆破以及全断面一次光面爆破两种施工的方案。全断面一次爆破时，按照起爆的顺序分别将多段非电塑料导爆管或者毫秒电雷管系统起爆，起爆的顺序是掏槽眼－辅助眼－崩落眼－周边眼，此类方法主要用于小断面巷道的掘进。硐室掘进及大断面巷道的掘进时，可以选择预留光面爆破的分层次爆破。
4在煤矿井巷施工中光面爆破技术的应用情况
4.1光面爆破方案的规划
对于光面爆破的规划，要根据巷道的基本情况来制定，以确保爆破工作能够顺利的进行。如今，煤矿井巷施工中光面爆破技术主要分为两类，一类是全断面一次性开挖法，另一类是预留光爆层法。大量的实践结果表明，第二类的爆破效果明显好于第一类，并且我国几乎90%以上的煤矿井巷施工均采用了该类方法。光面爆破技术阶段要对炮孔进行合理的布置，并对所选参数进行有效的优化，从而达到预想的爆破效果。光面爆破技术可以有效的控制其开挖轮廓，提高巷道施工的速度和施工质量。
4.2爆破参数的确定
影响光面爆破顺利进行的因素很多，归纳起来主要有炮眼直径、炮孔间距、最小抵抗线、光爆层厚度、光面爆破的角度和深度、装药结构和装药量等。例如，炮眼直径的确定将会直接决定光面爆破施工的成本和效果，因此，必须对岩石的基本性质、装药的性能、现有的设备情况以及相关的工程要求等进行综合考虑，并对已有的参数进行合理的优化，从而更好的满足规范要求。
4.3光面爆破施工过程
在进行煤矿井巷施工过程中，由于围岩的基本类型变化较大，因此要对其进行综合性的分析，只有这样才能确保工程的顺利施工。例如，在某矿井巷道施工阶段，首先要对相关的地质条件、工程条件等进行分析，并通过类比法选择一套合理的爆破参数，然后再通过相关的实验来对各项参数进行调整和优化。周边眼的设置及装药情况也要满足不耦合系数，这样可以最大限度的减低对围岩的破坏，提高巷道周围岩体的稳定性。对于比较破碎的围岩，通常选用了双传爆线形式，这样可以更好的达到施工效果。近些年来的施工经验表明，科学的、合理的光面爆破可以更好的提高施工效果。
结束语：
煤矿巷道施工越来越多地采取了省时间、省人力、省财力的爆破工程，爆破工程减少了施工难度，提高了施工质量，是当今社会应用较广泛的技术，通过控制参数及实际情况，使其达到预期效果，提高经济效益，为中国经济发展做出贡献。
参考文献：
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[2]史俊伟.煤矿井巷施工中的光面爆破技术分析[J].科技与企业.2014(10)
[3]管玉华.光面爆破技术在在井巷掘进中的应用[J].河南科技.2013(16)
论文作者:罗玉宽
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/23
标签：光面论文; 炮眼论文; 围岩论文; 巷道论文; 煤矿论文; 技术论文; 断面论文; 《防护工程》2018年第8期论文;