煤矿掘进中的深孔爆破技术分析 刘青山

发表时间:2020/5/18   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:刘青山
[导读] 摘要:本文较深入地研究了煤矿掘进中的深孔爆破技术,并分析了主要拒爆原因,有针对性地提出了应对措施,为煤矿顺利掘进提供保证,进而使煤矿经济效益明显提高。
        黑龙江龙煤七台河矿业有限公司龙湖煤矿北一采区  黑龙江七台河  154600
        摘要:本文较深入地研究了煤矿掘进中的深孔爆破技术,并分析了主要拒爆原因,有针对性地提出了应对措施,为煤矿顺利掘进提供保证,进而使煤矿经济效益明显提高。
        关键词:深孔爆破技术;拒爆原因;采矿工程
        1.前言
        在煤矿掘进中,深孔爆破技术是一个较为重要的环节,不只是准确控制爆破部位,还可使煤矿提高掘进进度。在煤矿开采中,一些巷道服役较长时间,但因受矿井矿压作用的影响,其掘进进度和质量采用传统爆破技术不能得到有效保证,而采用深孔爆破技术可使循环进尺有效增加,辅助作业时间明显缩短,进而使施工进度和质量明显提高。
        2.深孔爆破技术
        2.1 在深孔爆破中选择炮眼的方法
        煤矿掘进中,应合理规划炮眼在深孔爆破中的深度,通常根据巷道断面形式及尺寸、周围地质、煤矿岩体性质、凿岩机械设备采用的类型及掘进爆破方式等因素综合考虑,而凿岩设备类型是对炮眼深度的决定性因素,根据有关研究结果可知,2—2.5米之间是最佳的炮眼深度,过深过浅都对正常爆破掘进不利。选择炮眼之间的间距时,为确保爆破完成后可使贯通裂隙有效生成,应对炮眼间距控制合理。
        2.2 在深孔爆破中选择掏槽方式
        掏槽方式在煤矿掘进爆破中是十分重要的一项施工内容,不只是保证岩体破碎比较充分,还可使炮眼在爆破中提高利用率。在煤矿掘进中,目前主要采用直眼、斜眼及混合等几种爆破掏槽方式。采用直眼掏槽方式只有相对较小的爆破体积,爆破能量分布比较均匀,而且井下岩性及巷道断面不会对炮眼深度产生限制,进而对于岩体破碎比较有利,因而广泛应用于深孔爆破。槽眼几何形状结合实际可分为螺旋式、角柱式及三角柱式三种类型的掏槽,后者因采用较少量的雷管、炮眼施工不复杂,因而广泛应用于煤矿掘进中。
        2.3 掏槽爆破在深孔爆破中的起爆方式
        选择的起爆方式对于深孔爆破质量和效率具有直接影响,由于起爆方式的科学合理不只是使炸药传爆长度得到保证,还可使爆破实现预期效果。在煤矿掘进深孔爆破中,目前反向爆破方式的选择比较常见,由于该方式在炮孔内部安装起爆药,因此可使爆炸气体静作用时间及应力波动作用得到相应的延长。而且在反向爆破起爆过程中,应力波将叠加爆速,进而使岩体破碎效果明显提高。
        在对反向爆破起爆方式选择后,为使其爆破炮眼明显提高利用率,一般情况下,应将雷管放置在起爆药尾部,起爆药外的装药方式采用反向,起爆药内装药方式采取正向,控制装药正反向比例保持在1:3,在整体上使其反向装药爆破方式得到呈现,进而提高起爆效率。煤矿掘进中应有效控制炮药用量,结合岩巷断面上岩性特征及爆破范围,进而实现爆破的最佳效果。
        3.深孔爆破拒爆的主要原因及应对措施
        3.1 深孔爆破产生拒爆的主要原因
        一是电爆网路连线没有严格遵循有关技术要求。在深孔爆破中,通常电爆网路采用串联方式连线,此方式发生爆破时,母线具有较大的电阻阻值,对网路连接易引发断路问题,进而产生错接或漏接情况。另外,因受一些环境因素的影响,也将引起线路接头部位产生漏电问题,进而造成雷管拒爆;二是在深孔爆破中,雷管脚线绝缘接触不良或产生破裂情况,也将引起拒爆问题。而且处于雷管脚线部位的金属线产生断裂情况,也将造成雷管连通不顺利,进而对深孔爆破造成一定程度的影响;三是起爆器存在一些质量问题。在深孔爆破过程中,起爆器通常选用防爆型,但应用时间较长将降低起爆器电容量、电压降低幅度过大,进而导致起爆器发生供电不足问题,进而引发拒爆。


        3.2 深孔爆破拒爆的应对措施
        一般情况下,应系统分析深孔爆破中产生拒爆的主要原因,再结合原因有针对性地制定应对措施,进而为深孔爆破顺利实施提供保证。在实际中通常可采用以下几点应对措施:一是对引发拒爆原因应明确,制定应对措施妥善处理。在煤矿掘进深孔爆破中,若发生拒爆问题,应及时安排技术人员认真检查并分析研究,对引发拒爆问题的各种因素予以明确,再妥善处置。若煤矿井下生产班组应交接工作而不能解决存在的故障问题时,应将产生拒爆的情况向接班人员告知,以确保问题得到及时妥善处理,为顺利实施爆破作业提供保障;二是因连线存在问题而引发拒爆,应提高连接的有效性。在对产生拒爆问题的处置中,应尽量将采用工具将起爆炸药强行取出或撤出雷管等处理方式避免。一般情况下,选择炮眼与爆炮眼距离30厘米左右重新进行布置完成后,再次实施爆破;三是解决拒爆炮眼问题后,还应仔细检查炸落块体,对没有发生起爆的雷管进行搜集处理,并处理拒爆现场,禁止操作与爆破作业没有任何关系的工作,有利于最大程度地降低产生险情的可能性。
        4.深孔爆破技术施工要点
        在深孔爆破技术施工中,为使施工提高安全性,确保施工质量及进度符合设计要求,应对施工现场加强管理,特别是导火索、起爆药、炸药、雷管、起爆器等施工材料及设备,结合国家有关规定要求严格检查各项材料放置情况,对各人职责与义务予以明确,并需在事前做好相关预防措施,进而最大程度地降低爆破风险,在煤矿掘进中保证顺利完成深孔爆破。在深孔爆破施工前,应根据有关要求认真检查爆破器械、材料,指导检查完全合格后,继续下一步的相关操作。若在爆破过程中产生拒爆问题,应深入分析其主要原因,制定有效应对措施,只有与爆破要求相符时方能再次实施爆破。在煤矿掘进深孔爆破中,应明确爆破范围,并结合煤矿地质条件实际情况,在爆破前期做好各项准备,特别是井下巷道支护,以免因爆破对巷道稳定性造成一定影响而使其受到破坏。因炸药在深孔爆破技术中的利用率相对较低,难以保证爆破方向,爆破容易影响到井下巷道岩体,甚至会影响后续工程施工。这时应将前期巷道支护工作做好,对参与巷道掘进人员做好安全防范。在煤矿掘进深孔爆破中,对炮眼、掏槽方式及起爆方式的设置科学合理十分重要,炮眼间距、深度设置应适宜,尤其是对打眼及炮眼质量应予以保证,使爆破效果与设计要求相符,为继续掘进创造良好条件,进而为煤矿生产的顺利实施提供重要保障。
        5.总结
        综上所述,在煤矿掘进中通常需爆破作业,传统浅眼爆破方式难以满足煤矿掘进生产需要,使掘进生产效率明显降低。而深孔爆破技术使以上的不足之处得到妥善解决,不只是提高循环作业进度,使煤矿生产中降低资金投入,进而保证煤矿经济效益。但在深孔爆破作业过程中,应分析煤矿各项爆破参数,遵循爆破作业规范严格操作,进而保证煤矿顺利实施爆破掘进作业。
        参考文献:
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        [6] 张中雷,管志强,李厚龙等.城区复杂环境213t炸药大区深孔爆破技术[J],工程爆破,2017.11
        [7] 管志强,张中雷,王林桂等.复杂环境大区露天深孔台阶爆破技术在岙山油库区开挖中的应用[J],爆破,2018.3
        作者简介:
        刘青山,1978年5月25日,男,汉族,籍贯:山东即墨,学历:本科,研究方向:采矿工程类。
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