摘要：改革开放后，我国的社会经济不断发展，人们的生活水平不断提高，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。
关键词：煤矿开采；深孔爆破；技术；应用
引言
随着我国社会体系的不断发展，十分重视煤矿开采的安全性，利用新技术应用于煤矿行业，深孔爆破技术就是新型技术的一种。煤矿作为一种有限资源，随着深入的挖掘，需要相关人员在地下进行深孔采矿工作。若应用原有的煤矿掘进方式，会受到多种因素的制约，针对现有现象，深孔爆破技术可以进行解决，可以保障煤矿掘进的安全性，提升采矿效果。
1深孔爆破技术技术分析
1.1深孔爆破技术的基本参数设置
在应用深孔爆破技术时，首先需要确定炮眼的深度。这需要综合考虑到开采煤矿的巷道断面的尺寸以及在爆破过程中对相关机械设备的影响。一般在掘进作业中，深孔钻机的直径大多设置在80mm-200mm之间。确定了钻机的型号之后，也会对应的确定炮孔的直径。在煤矿掘进中常采用的深孔孔径规格有150mm，100mm，80mm几种。一般在井下煤矿开采作业时，炮眼的深度设置在2.5m左右比较合适。
1.2炮孔间距与排距的分析
炮孔间距是指在进行深孔爆破时，每一排中相邻的2个炮孔之间的距离，若以a表示，则其公式可以表示为：
a=mW1
在该式中，a表示的是炮孔间的距离，单位为m，m表示抛空的密集系数，通常情况下m值要大于1，在一些特殊情况下，尤其是对一些比较大的孔径爆破时，m值可以取到3以上，W1表示底盘的抵抗线，单位为m。炮孔的排距是指相邻的2排之间炮孔的距离，用字母b表示，排距的确定与最小抵抗线的确定方法类似。
1.3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。
1.4炸药单耗的取值
炸药单耗用字母Q表示，是爆破过程中单位体积的岩石所需要的药量系数。影响炸药单耗的因素有很多，如在爆破中堵塞、装药条件、起爆方法不改变的前提下，自由面的大小、岩石的均匀度、硬度以及最小抵抗线的取值大小等都会对炸药单耗Q产生重要影响。对于Q值的确定，是通过实际爆破过程中大量的试验数据以及长期的实践经验所制定的，因此在爆破作业中不能随意的通过加大单耗的方式增加深孔爆破的效果。比如在铁矿石的开采作业中，其单耗取值Q通常设置在0.4/m3～0.6/m3。
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1.5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。
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对炮眼位置进行合理设置，注重安全问题
深孔爆破技术在煤矿掘进的主要作用是加快掘进进度，并使掘进的难度可以大幅度的降低。为了成功进行深孔爆破，需要细致的设置深孔爆破的对炮眼，并结合施工场地的实际情况，做到因地制宜，制定解决策略。在选择炮眼方式时，应考量到对炮眼精准度的影响因素。操作炮眼时，也应意识到安全问题，提前做好深孔爆破的准备工作，对炮眼的结构与位置进行合理设计，对煤矿掘进过程中会出现的问题以及影响因素进行考量与预防。与此同时，还需要了解到井下的岩层结构，之后进行炮眼设置。提前做好一系列的准备工作，可以使炮眼发挥出自身的重要作用。最后阶段，确定所设置的炮眼位置，在标注之后，开展接下来的工作。
2.3选择合理的起爆方式，保障起爆效果
为了使起爆的效果得到最大程度的保障，需要有关人员依据煤矿现场地质特征与掘进进度进行细致考量，在分析煤矿现场实际情况后，选择有效的起爆方式。反响爆破的方法是现阶段应用比较广泛的起爆方式，在雷管的末端设置起爆炸药是反响爆破的方法的应用原理，可以保障起爆的安全性，并获取良好的爆破效果。在爆破时控制药量，需要根据深孔的特点进行假设，并分析药量控制情况。深孔内部若存在较多的岩体，可以利用爆破方式粉碎岩层，取得完好的爆破效果。
3深孔爆破技术的调整与优化
3.1深孔爆破过程的优化。在煤矿掘进作业中，进行深孔爆破时对于爆破区的选择要合理，还应该小心。在爆破作业实施前期，要严格按照三掘三喷的要求准备工作，对作业区域的地质条件以及特点进行全面系统的了解，要尽可能的缩短空顶时间。在深孔爆破过程中，还普遍存在的一种现象是炸药的利用率低，而且在爆破作业中，对于产生的裂隙的方向很难把握，在爆破力破坏下，很多岩石仍然存在于掘进开采道路上。这也要求掘进人员要加强对安全防护措施的重视，在实施深孔爆破作业过程中，要确保交通运输正常运行，能够及时的清理由于爆破产生的煤渣等，继续进行掘进作业。
3.2深孔爆破技术的优化。机械化装药技术的应用大大提高了深孔爆破技术的效果，提高了炸药的利用效率，能够最大化的保证堵塞质量，因此要科学合理的选择炮孔堵塞的长度。控制堵塞的质量对于提供深孔爆破技术的效果具有重要意义，合理的堵塞方式不仅可以有效降低冲击波造成的能量损失，还能降低炮孔的装药量，带来一定的经济效益
结语
综上，深孔爆破技术的应用可以大幅提高煤矿掘进的作业效率，提高采煤量，同时降低开采成本。但是在实际爆破过程中，要合理的进行规划，设置好炮眼的最小抵抗线、孔间距及排距等技术指标，严格控制装药量，确保达到最佳爆破效果的同时，生产安全与质量也得到有效保障。
参考文献：
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[2]胡滨，梁小兴，王有发，等．深孔预裂爆破与水力压裂技术的工业性对比试验［J］．煤矿安全，2017，48（2）：48-51．
论文作者:张新明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
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