煤矿掘进中深孔爆破技术的有效运用研究论文_张晓明

煤矿掘进中深孔爆破技术的有效运用研究论文_张晓明

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摘要:近几年来,随着我国经济发展的不断进步,对能源有着越来越高的需求,由此促进了煤矿行业的发展。在煤矿掘进中深孔爆破技术的应用十分广泛,深孔爆破技术具有作用时间短。应用简便以及掘进速度快的优势,是对掘进技术的延伸,并创新了煤矿生产,可以对爆破强度进行控制。本文结合多年的经验,对于深孔爆破技术应用过程中存在的问题进行了分析,并以此进行了相关的调整与优化。

关键词:煤矿掘进;深孔爆破技术;应用

1 引言

煤炭资源在我国的整体能源消耗周占据极大的比例。在矿井巷道的掘进过程中,深孔爆破作为现阶段较为常用的技术之一,对此项技术的研究已逐渐引起了广大研究人员的关注。基于此,在矿井巷道掘进中如何合理地选用深孔爆破技术解决煤炭生产效率低及爆破时间长等问题是实现煤矿高效生产的关键。

2 深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用

2.1 提前做好掏槽准备工作,保障施工质量

在进行掏槽施工时,相关人员需要了解整个施工过程,制定合理的施工方案。设计合理的施工方式可以彻底粉碎煤矿岩体,为之后的煤矿掘进创设良好的工作环境。根据我国现阶段煤矿掘进的实际情况,可以了解到掏槽准备工作可以分为三种,是斜眼掏槽、斜眼掏以及两者的混合掏槽,需要根据施工现场的具体情况选择合适的掏槽方式,通常情况下,都是依据不同的深孔爆破环境进行选择,选择适用的掏槽方式可以提升工作效率,若选择的掏槽方式不适用于深孔爆破环境,会阻碍工作效率的提升。除此之外,在进行掏槽准备工作时,还应做好安全保护工作,保障施工质量。

2.2 最小抵抗线的确定

最小抵抗线是深孔爆破的一种重要参数,在爆破作业中最小抵抗线W的值设置过大或者过小,都会对深孔爆破的效果产生重要影响。比如在爆破过程中,如果前排的抵抗线过小,要达到同样的爆破效果需要使用更多的炸药,这样一方面由于需要钻更多的孔,延长了作业时间,另一方面炸药量增加加大了爆破威力,造成大量的飞沙走石,影响掘进作业,降低了煤矿的开采进度;而如果最小抵抗线过大,会导致炮区无法准确计算,进而在爆破过程中会造成严重的拉裂以及后冲情况发生,这样又会导致产生很多底根以及体积较大的石块,降低了深孔爆破的进度,对煤矿的经济效益造成重要影响。一般情况下,设定最小抵抗线时,要综合考虑炮孔的角度、直径以及岩石的硬度、所使用的炸药的爆炸力等,但是由于这些因素并不能精确的进行计算,因此只能根据以往的爆破经验确定,这就造成了最小抵抗线的不准确性。

2.3 机械化装药

传统的装药方式主要是以人工操作为主,但随着机械化装药的应用,人工装药方式的低效性,质量差以及占用了过多的人力物力资源等缺点慢慢体现出来,尤其是当井下有水作业时,传统的装药方式会出现不连贯,导致爆破效果不理想。现在在我国很多铁矿中,如大冶铁矿、南分铁矿等都已经普遍应用了机械装药,大大提高了爆破作业的工作效率。

3 深孔爆破中存在的问题

现在深孔爆破普遍开始应用电爆破的方式引爆,因此引爆电缆线路的连接正确与否以及质量是否合格对深孔爆破造成了重要的影响。如果引爆过程中连接发生混乱,会导致起爆的顺序发生错误,进而对深孔爆破的效果产生严重影响。而如果电缆线路的质量不合格,在一些特殊环境中作业时,比如在潮湿环境中或者有水的条件下,很容易由于被水浸湿出现漏电的情况,或者导致街头连接不畅无法引爆,这些都对深孔爆破效果产生了重要的影响。在深孔爆破过程中,雷管脚线是否有效的接触对于顺利起爆具有重要的影响作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际爆破作业中,普遍存在着雷管绝缘层破坏或者脚线的金属线出现断裂的情况,这造成雷管处于一种不稳定的状态中,在爆破时容易出现聚爆或者误爆的现象。这对于深孔爆破的应用留下了巨大的安全隐患。而金属脚线连接的起爆器质量对于深孔爆破的效果也具有重要的影响。如果起爆器的质量不合格或者技术不达标,在引爆过程中会导致深孔引爆从各方面出现问题。很多引爆器由于长时间的应用,普遍存在着电容容量下降的现象,再加上金属脚线存在破损,造成电量的损耗,这样传导到雷管的电压会严重不足,无法达到起爆条件。

4 深孔爆破技术的调整与优化

4.1 起爆间隔时间的合理选取

微差爆破能有效避免或者减少地震爆破效应,且能够起到提升爆破效果等效用,因此应当保证爆破微差科学性。就爆破能量使用而言,首先,应当从残余应力角度入手,保证爆破药包和爆破后药包之间的连贯性,从而达到优化爆破块度、扩大爆破效果的目的。通过对大量实证案例的分析发现,最佳的爆破微差时间在5ms~35ms;同时,就岩石相撞的角度而言,应当有足够的时间保证岩体能够爆裂,从而为下一排的爆破操作提供足够的爆破自由面,并将时间减少到前排岩体运动中。后排岩体爆裂后,两排岩体将再次出现撞击,并形成更大的破碎。为减少爆破后的大块,将微差爆破时间控制在20~50ms的范围中。综合前文所述,结合相关的实践经验,前五排爆破微差时间大约是25ms,符合采场爆破操作要求。

4.2 深孔爆破效果

在爆破过程中选择合理的爆破手段可以有效提高矿井整体生产效率,从而确保整个矿井掘进工作的有效开展。在掘进工作中,反向爆破也较为常用,这种爆破方式是爆破人员确定爆破地点后将炸药装在钻孔之内从而进行相关爆破工作。在巷道的掘进过程中,由于反向爆破技术操作简单,同时应用效果较好,能够有效提升整个矿井的爆破效率,该技术在现阶段的应用较为广泛。因此,在矿井掘进过程中应用深孔爆破时合理选择爆破方式可以有效提升巷道整体的爆破效果。

4.3 深孔爆破施工中的注意事项与操作规范

深孔爆破施工场地涉及到很多注意事项与操作规范,为了进一步保障深孔爆破工作的正常进行,需要从不同的角度考量深孔爆破的细节。首先应科学合理的将施工材料进行有序存放,减少存放材料时出现的损坏,并基于此,创建完善的施工制度与管理措施,保障深孔爆破施工中,相关人员依据管理要求进行施工,在施工过程中,还应将具体的工作内容落实到个人,使施工人员意识到自身的责任,在工作中承担起自身的义务。与此同时,还应对施工人员进行安全教育,使其形成良好的安全意识,做好安全防护工作。

5 结束语

综上所述,是对深孔爆破技术在煤矿掘进中应用的实践进行深入探究。深孔爆破技术在煤矿掘进中起到了至关重要的作用,受到了很多煤矿工作人员的重视。深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用,需要选择合理的起爆方式,对炮眼位置进行合理设置,提前做好掏槽准备工作,注重安全问题,保障起爆效果与施工质量。深孔爆破中存在的拒爆现象,主要是受到了煤矿环境的影响,应针对深孔拒爆,选择合适的处理方式,在深孔爆破施工中进行操作规范。

参考文献

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论文作者:张晓明

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期

论文发表时间:2019/9/10

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