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摘 要:煤是一种固体石油,是埋藏在地下的重要资源。在煤矿开采过程中,需要爆破来完成煤矿的掘进工作。随着时代的发展,社会对煤炭资源的需求不断增加,客观上要求煤矿企业优化爆破技术,优化采煤工艺,提高采煤效率。本文主要研究深孔爆破技术,分析其原理、存在问题及优化策略,以供参考。
关键词:煤矿;掘进;深孔爆破技术
一、深孔爆破技术概述
1.1深孔爆破
深孔爆破是一项可以进行人为控制强度的爆破方式,属于煤矿挖掘技术的一种,对于特殊的煤层,使用深孔爆破技术可提升煤矿的挖掘效率。深孔爆破技术是对于以往浅眼爆破技术的一种创新和延伸,可以精准地对爆破的强度以及产量进行控制。爆破产生的固体会散落在边缘或者表面,方便进行二次破碎,提升煤矿的掘进速度。
1.2深孔爆破技术的步骤
为了保证爆破效果,深孔爆破需要遵循一定的操作步骤,深孔爆破对于炮眼、掏槽、起爆等都有着明确地规定,下面我们进行详细的阐述:首先,设置炮眼。确定炮眼的位置和深度,应该根据岩石的性质、爆破技术的标准规范,综合考虑横断面的结构以及巷道的尺寸,合理设置炮眼。其次,掏槽。深孔爆破包括直眼、斜眼、混合三种方式,应该结合煤层的实际情况,选择恰当的掏槽方式。掏槽有螺旋式、角柱式、三角柱式三种技巧,混合使用三种掏槽技法,可以提升掏槽效率。最后,确定起爆方式。
1.3深孔爆破原理
在煤矿掘进中,深孔爆破技术是一种应用广泛且极其重要的技术。在运用深孔爆破技术时,主要是借助深孔爆破的冲击波,使冲击波在传播中出现叠加现象,从而进一步使冲击波的能量逐渐增加,通过产生的能量对煤矿巷道进行爆破,促进煤矿开采的顺利进行。同时,在煤矿开采工作中,借助深孔爆破技术还能够提高开采工作的安全性和科学性,提高开采工作的效率和质量,从而促进煤矿开采工作的安全持续开展。
二、深孔爆破失败的原因及处理方式
2.1深孔爆破失败的原因
由于深孔爆破技术许多方面还不成熟,在运用的过程中会出现爆破失败的情况。基于此,要加强对深孔爆破技术失败原因的研究。在煤矿掘进工作中,深孔爆破失败的原因可大致概括为三方面:(1)爆破网线在连接的过程中出现电阻过大的情况,进而使得网线出现短路和漏电现象,导致深孔爆破失败;(2)在煤矿掘进工作中,一些爆破装置出现质量问题,例如爆破器的质量不合格,进而导致爆破工作失败;(3)在煤矿掘进中,雷管脚线连接不当,进而导致爆破工作失败。
2.2深孔爆破失败的处理方式
在煤矿掘进工作中采用深孔爆破技术时,如果深孔爆破失败,就要及时采取措施进行处理。常见的处理方式有:(1)如果是爆破装置出现问题,那么就要及时更换爆破装置。在更换爆破装置之后,要先对新的爆破装置进行质量检测,检测合格之后再进行爆破;(2)在爆破前,要先检查爆破网线的连接情况,避免出现因爆破网线连接不当而引起爆破失败的情况;(3)在煤矿掘进工作中运用深孔爆破技术时要注意施工人员的安全,在处理爆破失败的过程中不要同时进行其他施工项目,从而保障深孔爆破工作的安全。
三、煤矿掘进中深孔爆破技术研究
3.1深孔爆破基础
在煤矿掘进工作中运用深孔爆破技术时,其基础施工工序是在施工现场设置炮眼。在深孔爆破技术的运用中,设置炮眼对爆破工作有着重要的作用。
在确定炮眼位置前,要先对煤矿爆破现场进行勘察,在了解爆破现场的实际情况之后再根据煤矿掘进施工现场的地质、巷道断面类型及爆破方式等,对炮眼的位置进行选择。在选择好炮眼位置之后,还要对炮眼的深度进行确定。在确定炮眼的深度时,要分析和研究炮眼深度对爆破效果的影响。在煤矿掘进中,如果炮眼深度不够,则会导致爆破效果不佳,进而影响煤矿掘进工作的开展。
3.2深孔爆破核心
在进行深孔爆破时,要先选择炮眼位置,待炮眼位置确定之后就可以进行挖槽施工了。在挖槽施工前,要先对煤矿掘进施工现场进行勘察,全面掌握煤矿施工现场的地质及岩石状况,同时,要对挖槽施工的机械设备进行检查,以保证挖槽施工能够顺利进行。在做好挖槽的准备工作之后,要采用合适的挖槽技术。在煤矿开采中,挖槽技术主要有直眼掏槽技术、斜眼掏槽技术和混合掏槽技术。
3.3深孔爆破效果
在爆破时,选择合适的爆破技术和手段,可以在一定程度上提高爆破效率,保证煤矿掘进工作的顺利开展。在煤矿掘进工作中,反向爆破是一种常用的爆破手段。所谓的“反向爆破”,就是爆破人员先确定爆破地点,也就是炮眼,然后将起爆药放在爆孔里,让起爆药在爆孔里起爆,从而使得爆炸气体的静作用时间和应力波的作用时间延长,达到爆破的效果。在煤矿掘进工作中,由于反向爆破技术操作简单,加之爆破效果较好,能够显著提高煤矿掘进工作的效率和质量,因此该技术得到了广泛的应用。在煤矿掘进工作中运用深孔爆破技术时,不仅要注意采用合适的爆破方式,同时还要注意爆破过程中爆破技术的应用。
3.4深孔爆破技术调整
在进行深孔爆破的过程中,要对深孔爆破技术进行调整:(1)在煤矿掘进工作中进行深孔爆破时,要对装药技术进行调整。在原有的深孔爆破中,爆破人员一般采用人工装药的方式,进而使得装药效率下降,降低爆破效率和爆破成功率。因此,在深孔爆破中,爆破人员要对装药环节进行调整,可以采用机械装药的方式,减少深孔爆破所用的人力资源,提高爆破的效率,从而加快煤矿掘进工作的进度;(2)在煤矿的深孔爆破中,起爆的方式也会影响爆破的效率和成功率。在进行煤矿掘进工作中,一般采用反向起爆方式,而随着煤炭行业科学技术的发展,在进行深孔爆破时,微差起爆方式可以计算爆孔之间的时间间隔,提高安全性,对保障爆破的效率和质量有着重要的作用;(3)在煤矿掘进中进行深孔爆破时,要对炮眼的直径进行合理的调整,并且要根据煤矿爆破现场的情况科学地设置炮眼位置,进而保障爆破工作的顺利进行。
四、应用深孔爆破技术的注意事项
深孔爆破技术虽然比较简单,但是使用环境确是十分复杂的,为了确保深孔爆破工作的有效实施,应用该技术时,需要注意如下的问题:首先,合理放置施工材料,由于深孔爆破需要使用到炸药、雷管等易燃易爆物,需要做好此类物品的放置工作,保持干燥并严禁烟火。其次,加强制度管理。严格要求技术人员按照规章制度进行管理工作,还要起到应有的带头作用,细化责任,将其落实到具体的人员身上。通过制度管理,提升人员的安全意识和操作规范,避免意外事故的出现;做好日常的防范工作,保证煤矿掘进工作的顺利进行,降低深孔爆破的危险;技术人员做好爆破总结,分析出现拒爆的原因,为以后开展深孔爆破工作打下基础。最后,做好爆破区域的事前检查。深孔爆破作业之前,需要做好爆破区域的合理选择,提前调查爆破区域的地质环境以及周边的环境情况。煤矿掘进作业时,需要确保爆破的安全性和稳定性,爆破完成后及时将产生的煤渣、煤屑等物品清理出来,保证通道的顺畅性,更好地推进掘进工作的进行。
结 语:
总而言之,借助深孔爆破技术,能够极大地提高煤矿开采的工作效率,保证煤矿巷道的安全,进一步促进煤矿掘进工作的顺利开展。
参考文献:
[1]赵云飞.煤矿掘进中深孔光面爆破技术的应用探讨[J],科技风,2018.6
[2]杨伟春.煤矿掘进中深孔爆破技术的有效运用研究[J],山西能源学院学报,2018.5