孟津煤矿西翼轨道运输大巷光面爆破参数调整研究

孟津煤矿西翼轨道运输大巷光面爆破参数调整研究

王桂凡

义煤集团永兴工程有限责任公司河南义马472300

摘要：本文简要探讨孟津煤矿西翼轨道巷掘进过程中的爆破参数设计策略，目的是用于西翼采区运输和排水。

关键词：孟津煤矿西翼运输大巷；掘进；光面爆破；参数设计

前言

煤矿井下巷道掘进必须使用光面爆破，在一般情况下，我们采用的是修边法光面爆破，重点就是成型和进尺，采用不同的参数对这两个方面影响很大，尤其是对成型方面起着重要作用，成型又对安全和进尺以及效益有较大影响，这就决定了参数设计的重要性。

1工程概况

1、巷道名称

孟津煤矿西翼轨道运输大巷。

2、掘进目的及用途

用于西翼采区运输和排水。

3、巷道布置：西翼轨道大巷（排水大巷）延伸段以西翼底板集中运输巷作为开口中心线，以252°方位角3‰施工向西掘进827.56m，再以222°方位角3‰施工向西掘进830.455m（至西翼4#轨回联络巷）。巷道位于二1煤层底板下部，沿一7煤线及以下砂质泥岩掘进，L7灰岩厚0.5-1.5m位于一7煤线之上。

2光面爆破技术措施

1、爆破采用斜眼掏槽的方式进行掏槽，使用煤矿许用三级乳化炸药、毫秒延期电雷管，正向装药结构，起爆使用FD150D型发爆器，联线方式为串联。

2、严格按要求使用三级煤矿许用炸药和毫秒延期电雷管1---3段，正向装药爆破，使用水炮泥。

3、装药工作可由班组长协助爆破工进行，连线工作由爆破工一人进行操作。严格执行"一炮三检"、"放炮把口""去二回一"警戒制度及"三人联锁"放炮制度，放炮前班组长，爆破工，安检员、瓦检员必须共同到达现场检查工作面安全状况，确认安全无误后方可装药。放炮前，由跟班队长负责安排专人将警戒内的所有人员全部撤至警戒外，并在警戒地点拉警戒线、挂警戒牌，严禁任何人员进入爆破地点。

4、装药前和爆破前必须遵守《煤矿安全规程》相关规定，有下列情况之一的，严禁装药、爆破：

（一）主要通风机停运期间；局部通风机停风期间。

（二）采掘工作面不能正常供水期间。

（三）采掘工作面的空顶距离不符合作业规程的规定。

（四）爆破地点附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1%。

（五）回采工作面通风系统不稳定，供风量不足，或瓦斯涌出异常、瓦斯积聚在规定浓度以上。

（六）掘进工作面发生循环风，或风筒距工作面距离超过规定，或风筒断开、破裂处理故障期间。

（七）采掘工作面不能实现风电瓦斯电闭锁。

（八）爆破地点20米内，矿尘、未清除的矸石和其他物体堵塞巷道断面1/3以上，煤巷和半煤岩巷放炮地点5米以内出不净浮煤。

（九）无炮泥或无水炮泥。

（十）炮眼内发现异状，温度忽高忽低，有显著瓦斯涌出，煤岩松散，透老空，有害气体涌出量骤增等情况。

五、炮眼共86个其中掏槽眼8个间距750mm，辅助眼38个间距500mm，周边眼27个间距400mm，底眼9个间距550mm，水沟眼1个，空眼3个。

进入二零一八年以来，我们永兴公司领导非常重视光面爆破工作，纪委进行了督查，技术部作为光面爆破的技术负责部门，从技术培训到现场跟班以及技术问题的总结，更是加大了这方面的工作力度，根据2018年以来的施工情况总结出以下重要几点：

1、掏槽眼爆破在一个自由面的条件下进行，其岩石的夹制作用很大，破碎岩石的条件十分困难，而掏槽爆破的效果在很大程度上决定着其它炮眼的爆破效果，因此，必须选择合理的掏槽形式。通过分析和比较，三角分阶分段掏槽可增大槽腔体积，提高掏槽深度，抛掷作用小，爆堆集中，也利于装岩。三角分阶分段掏槽对上、下装药槽眼实施上下两分段，上分段装药爆破后形成漏斗形槽腔，既为下分段创造了一个新的自由面，又可使下分段装药利用其在岩石中的残余应力和大量的爆生裂隙增强岩石的破碎。装药分段毫秒起爆，也改善了炸药爆炸能量与岩石的匹配关系，使更多的能量用于岩石的破碎，更少的能量用于碎块的抛掷。

2、炮眼密集系数问题。

光面爆破概括起来有三种方法：轮廓线光爆法：这种方法是周边眼沿着巷道的轮廓线密集地打一排空眼，里面不装药，经相邻一排装药眼爆破后，爆破应力和裂缝的传递并使岩石沿着弱线分切开来，同撕邮票的原理一样。预裂光爆法：这种方法是周边眼沿着巷道的轮廓线打一排较密的眼，装药量很少，爆破后将岩体切开分离，不过，周边眼的爆破是在其它眼的爆破之前。这一方法使用不多。修边光爆法：这种方法是周边眼通过预留光爆层，经爆破与围岩切开，周边眼的爆破是在其它眼的爆破之后。这种方法使用较为普遍。在全国得到广泛应用，目前所有矿井的井下光面爆破使用的都是这种修边法。这种光面爆破影响成型的重点因素就是周边眼的密集系数问题，在之前的工作中过度强调了周边眼的间距，这是一个非常片面的问题，应当根据围岩的具体情况来综合考虑光爆层的厚度和周边眼的间距，这就是密集系数问题，根据几个月来的观察、对比和分析得出结论：光面爆破炮眼密集系数的取值在0.8--1.0的时候成型效果最好。

3、单循环进尺问题。我们原来使用的是YT-28钻，钻孔效率较低，钻孔的最佳深度是2米，我们经过研究决定换成了CMZY2-180/35钻装机，不仅增加了钻孔的深度至2.5米，而且大大提高了钻孔的效率，减少了钻孔作业人员，实现了单循环进尺2米以上。

光面爆破是一个理论联系实际的工作，理论来至于实践又反过来指导实践，在此对于2018年以来的光面爆破工作实践予以总结，以期对今后的岩巷掘进提供理论参考。