摘要：在爆破技术使用如此频繁的今天，在进行施工作业时，不仅要充分计算各种爆破参数的设置，还要注意到施工现场的环境，只有二者都达到相关要求和标准，才能让巷道掘进中的爆破施工进行得更加顺利和安全。
关键词：巷道掘进；爆破施工；技术应用
众所周知，传统的爆破形式主要是采用浅眼爆破的作业方式，我国大多数煤矿企业仍然采用钻眼的爆破方式在巷道掘进中进行岩石爆破。如果爆破效果不错，将有助于提高之后施工的速度和质量，提高施工的效率。因此，国外的一些煤矿企业主要关心对钻眼爆破方法的探究，并且不断对其进行改进和完善。在硬岩巷道掘进过程中，中深孔爆破和光面爆破是两种主要的掘进爆破形式与方法，也是硬岩爆破发展的必然趋势，是爆破行业发展的方向。因此，进一步提高爆破效率和爆破质量是我们所研究的关键。
1爆破技术研究
1.1炮眼深度的确定与选择
在进行爆破前，要先进行炮眼深度的选择，炮眼深度的设置关系到爆破工作的成败，岩石性质、钻眼机械、循环作业方式等都对炮眼深度有着主要影响。首先，钻眼机械的选择应与炮眼深度相适应。常用的机械有7655型和YT-24型，一般来说，由于摩擦力的增加，随着炮眼深度的增加，钻眼速度也就变得越慢。
其次，作业月进度也可决定炮眼深度。炮眼深度要保证月进度完成，这样可以保证作业工程的正规性，也可加强对工作现场的管理。对于工作进度来说，可用如下公式来进行计算：
L=Lo/（TNmN1Nxη）
其中：Lo为巷道掘进全长；T为规定完成巷道掘进任务的月数；N为每月的工作日数；N1为每天工作班数；Nx为每班的循环数；η为炮眼利用率。
1.2掏槽形式与参数确定
由于在巷道中工作面积小，岩层又夹制作用较强，对于爆破的技术要求会更高。爆破参数的设置决定着爆破的成败，所以若想提高工作效率，提高爆破成功率；在设置爆破参数时，就要结合多方面来考虑，掏槽方法就显得尤为重要，一般来说，现在按照用途和位置，炮眼分成三类，分别为掏槽眼、辅助眼、周边眼，掏槽眼是关键。
要设置出合理的掏槽眼，提高炮眼的利用率，就要根据工程作业的具体情况来确定掏槽方法，常用的掏槽方式有三种，分别为斜眼掏槽法、垂直楔形掏槽和锥形掏槽。但是，在实际应用中，由于斜眼掏槽法受巷道断面尺寸的限制，所以另外两种方法使用率较高。而垂直楔形掏槽又可分为不同角度形状的直眼掏槽，常见的有三角掏槽、菱形掏槽、四方掏槽与四角挤压掏槽。这四种方式的炮眼利用率不同一般来说，四角挤压掏槽的炮眼利用率最高，可达到89％，而四方掏槽的炮眼利用率最低，只有75％，剩下两种方式的利用率均在80％左右。
除了掏槽眼外，还应注意辅助眼和周边眼的布置原则，就一般情况来说，辅助眼之间的间距为400到800mm，周边眼的间距应该在400到600mm之间，若是岩石质地比较坚硬，那么，周边眼的眼距也应加大一些，根据公式：α=2Rk+PRb/St可得，其中：α=周边眼间距；；Rk=在应力波作用下各自炮眼周围形成的裂缝长度；P=作用于孔壁上的初始应力峰值；Rb=炮眼直径；St=岩石抗压强度。炮眼密集系数公式为：M=E/W，M的数值应保持在0.8~1.0之间，这时的爆破效果为最佳。在炮眼设置好后，就要进行炮眼装药量的考量。在装药爆破后，槽内岩石应充分破碎并被抛出。中国矿业大学提出了以下的公式进行装药量的计算参考：Q= 。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中：Q为单个槽孔装药量，单位为kg；Lb为炮眼长度；ρo为炸药密度；M为装药掏槽眼数量；q为炸药单耗，范围在26~32kg/ 之间，岩石若为软岩，取最小值，若为硬岩，则取最大值。
1.3光面爆破
光面爆破是整个工作实现的关键，光面爆破的要求和标准尤其严格，比如说，眼痕率要不少于50％，但这个要求也是相对的，若是硬岩则可以很轻易就达到这个要求，但若是软岩，那么这个标准就很难达到。其次，爆破后形成的断面不可欠挖，也不可超挖，超挖尺寸不得超过150mm，并且在岩面上，不能有明显的爆炸痕迹。而光面爆破参数的确定因素有很多，是由光面层眼距（E）、光面层厚度（W）、炮眼密集系数（M）、装药集中度来共同决定的，只有这些参数合理准确，光面爆破才可成功，达到理想效果。其中，装药集中度就是指每米炮眼的装药量，有公式q=72.5r （ ）/D²可得，其中：q为装药集中度；r为炮眼半径（m）；E为光面层眼间距（m）；f一岩性普氏系数；D为炸药爆破速度（km/s）。其中，由于软岩岩石质地松散，不易集中，爆破虽易，但爆破后极为容易滑落，不符合爆破结果标准，所以软岩的爆破难度大，实施光面爆破就显得尤为重要，有大量工作学者对软岩的爆破参数都进行了大量的考察和试验，经过反复验证，提出了以下软岩的巷道光面爆破参数：E=400~600mm；W=500~700mm；M=0.7~1.0；q=100g/m~200g/m。
1.4安全技术措施
第一，装药前应检查顶板情况，撤出设备与机具，并切断除照明以外的一切设备电源。第二，放炮母线要妥善地挂在巷道的侧帮上，并且要和金属物体、电缆、电线离开一定距离，确保放炮关键点衔接的母线已经维持导通状态。第三，装药时要细心地将药卷送到眼底，防止擦破药卷，装错雷管段号，拉断脚线。第四，装药、连线后应由放炮员与班、组长进行技术检查，做好放炮前的安全布置。注意发现瞎炮应及时处理。
2现场的安全防护措施
在爆破的施工现场，不仅要注意到爆破的技术问题，还应该注意到在施工时，周围工作人员的安全问题。在进行爆破活动前，应该将有关工作人员转移到安全地点。并且要将爆破地点附近的有关管道，比如风水管路、电缆线等包装好，以免遭到爆破的冲击，造成不必要的损失。在爆破行动20分钟后，待现场烟雾散尽，没有有毒有害气体后，工作人员就可以进入下一步的施工作业中。若是爆破现场施工后出现了瞎炮的问题，那么必须由专业的工作人员来进行处理，其他人等不能靠近，还要将警戒范围拉大，重新填装雷管进行爆破。对于爆破现场的有害气体，也要采取相应的防护措施。可以采用水封爆破，或者是放炮喷雾，因为在爆破的一瞬间会产生高温高压，采用水封爆破时，会产生大量的水蒸气，在爆破时可以与一氧化碳发生化学反应从而产生二氧化碳和氢气，这样可以有效降低工作中的一氧化碳浓度。并且，爆破后运用高压喷雾可以有效降低工作现场的粉尘含量，从而起到保护作用。在爆破时，要保证爆破封孔符合质量标准，这也是有效减少有害气体排放的重要措施，炮孔的封孔长度足够，就可以使炸药充分反应，提高爆破率，从而达到降低有害气体含量的效果。同时，还要让爆破现场有足够的通风效果，保证局部通风。
结论
在煤矿爆破过程中，爆破施工工艺的不断改善，中深孔爆破和光面爆破是发展的必然趋势，通过现场试验研究可以很清楚的发现，在对岩石性质和施工条件确定的情况下，我们在爆破参数、炸药单耗和炮泥堵塞等几个方面对爆破的效率等有很明显的影响，并且进行了多次反复的实验认证，提出了一些对硬岩巷道掘进有重要作用的施工技术和方法，总结了硬岩巷道掘进中的一些基本施工技术方案，同时也积累了更为适用的、科学的实践经验。
参考文献：
[1]薛鹏，夏永合，王伟.岩巷快速掘进技术的研究[J].山东煤炭科技.2016（05）.
[2]李宇光.大峰采区露天煤矿爆破参数设计及应用[J].陕西煤炭.2016（01）.
论文作者:王强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/15
标签：炮眼论文; 巷道论文; 光面论文; 作业论文; 岩石论文; 参数论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第20期论文;