中深孔光面爆破在煤矿掘进中应用的分析王春晖 (新密市煤炭学校，河南郑州 4 5 2 3 7 0 )
摘要：由于科学技术的发展，中深孔光面爆破科技在煤矿掘进中得到广泛应用，提高了煤矿行业生产的安全性和工作效率。本文通过对中深孔光面爆破科技原理的分析，希望能够帮助工程人员更好地将其应用于煤矿掘进工程建设之中。 关键词：中深孔光面爆破技术；煤矿掘进；参数分析d o i: 1 0 . 3 9 6 9/ j . i s s n . 1 0 0 8—0 1 5 5 . 2 0 1 3 . 0 8 . 0 8 2
中图分类号： F 4 0 7 . 1; T D 7 5
文献标志码： B
文章编号： 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 3 ) 0 8—0 1 3 3— 0 2
矿场压力对煤矿掘进中巷道的影响十分巨大，巷道掘进的施工工艺直接决定着煤矿掘进工程进度的快慢与质量的优劣。目前在我国煤矿掘进中运用比较广泛的是中深孔光面爆破技术，其优越性主要表现在以下两点，一方面是提高了施工进度和质量，同时也减少了巷道掘进工作的人力资源投入；另一方面则是当需要对施工方案进行更改时，只需对相应的参数进行修改调整就可以准确达到修改目标，避免了传统情况的“牵一发而动全身”的状况。 1中深孔光面爆破技术原理中深孔光面爆破技术是我国煤矿产业、水利工程及道路建设等工程行业普遍采用的爆破方式。通常采用多炮眼径向分布的排列组合方式。其作用原理是通过对排列好的众多炮眼同时引爆产生的径向传播冲击
出炮眼密度系数 K的设置可适当增大，当巷道跨度大， 曲半径也大时，岩层所能承受的破坏力相应的比较小， 炮眼密度系数 K大约为 0 . 8,由此推算，当巷道跨度小， 曲半径小时，就应选取偏大的 K值，通常取值为 1 . 0,可根据情况适当提高但不能超过 1 . 2。在完成 K值确定之后，炮眼之间的距离也是必须考虑的一个要素，其确立需根据具体的计算公式进行验算获得，公式如下：
波，相邻冲击波在传播过程相遇叠加，并随之产生强大的切向拉力，其发生点应在相邻炮眼之间的中心连线的二等分点上，如果要作用岩层的抗拉强度
极限小于此切向拉力，岩体便会在炮眼的中心连线位置出现破裂，然后伴随炮眼爆炸时空气的膨胀，破裂处会进一步断裂，如此便实现了人们预想的对岩层的改造工作。 2光面爆破技术的实际应用光面爆破技术操作作为煤矿生产准备工作的一部分，其工作性质需要工作人员拥有专业的操作知识与认真严谨的工作态度。施工人员在操作过程中要注意以下几点工作要求。首先在进行实地操作之前，应该认真考察施工现场的岩层属性，通过科学的检测方法与计算体系，准确的拟定出炮眼的排列间距，确保工作质量；其次炮眼中药量的分布应均匀得当；应尽量选择爆速低、猛度小的炸药，使用直径小的药卷对炸药进行包裹，引爆方式可选取导爆索进行引爆；引爆微差应控制在毫秒级，注意开挖程序的安排，以确保光面爆破具备有利的临空面；最后炮眼直径应小于 5 0毫米。3参数分析 3 . 1炮眼密集系数和周边炮眼间距的确定
炮眼密集度是指炮眼在排布过程中的稠密程度， 通常用字母 K来表示，一般取值在 0 . 8~1 . 0这一区间，但在具体应用中根据具体情况可以有所浮动。在光面爆破应用中，通过人们科学的分析和总结之后，得
上式中： r 一炮眼的半径； S t一岩石的抗拉强度； 入一侧部压力系数，= ( 1一 ); 0【一应力波的衰减指数，= 2一入； P 一作用于眼壁上的开始压力。 3 . 2装药结构根据上文对中深孔光面爆破技术的原理分析，可以总结分析出在选定装药结构的参数时，应该考虑两方面的因素：第一要确保围岩没有受到过度的压缩破坏，也就是要求作用于岩壁上的最初压力一定要小于岩石的动态抗压极限；之后要确保引爆之后炮眼的连心线方向岩体出现破裂，换句话说也就是要求作用在眼壁上的最初拉力一定大于岩石抗拉极限。当采用反向填充炸药时，孔内填充水泡泥，而孔口选择封堵泡泥。如此设计的作用在于爆炸时，空气和由水泡泥转变而来的水雾共同作为传播介质，由于空气对水的阻力大，从而减少了
冲击波对非计划岩层的破坏，保证了眼口的规整性。 3 . 3炮眼深度和毫秒延期间隔时间的选择中深孔爆破中炮眼深度的确立是非常关键的要素。决定炮眼深度的因素主要有岩层属性、巷道断面的大小尺度、循环作业的工作方式、凿岩机的型号等， 而这其中起决定性作用的是循环作业的时间及设备条件。凿岩机在钻眼时，炮眼钻的越深，钻眼的速度就越慢。目前在许多工程项目中普遍选 7 6 5 5型气腿式凿岩机进行钻眼工作，总结发现，该机型钻眼深度在 2 . 5 米以内，工作速度变化不大，但超过 2 . 5米以后工作效率明显降低，由此得出炮眼深度不宜过大。一般可定
收稿日期： 2 0 1 3— 0 5— 2 0 作者简介：王春0 5( 1 9 8 9一),男，河南扶沟县人，现就职于新密市煤炭学校。
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