露天超深孔大抵抗线爆破技术研究

露天超深孔大抵抗线爆破技术研究

周小平

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摘要：在露天采矿深孔爆破时，必须综合评价爆破效果、爆破后处理、采空区处理等因素；成本，施工难度等。在露天采矿过程中，应充分重视露天采矿在开采前的地质稳定，并采取相应的防护措施。通过理论研究和数据处理，对露天采矿爆破的影响评价方法进行了较为详尽的论述。基于此，本篇文章对露天超深孔大抵抗线爆破技术进行研究，以供参考。

关键词：露天超深孔；大抵抗线；爆破技术；应用分析

引言

在煤炭开采过程中经常遇到断层、陷落柱、侵入岩等大型地质构造。这些构造的存在导致采煤机在生产的过程中截齿消耗严重，推进速度大打折扣，工作面生产的连续性和产量受到了严重影响。目前综放工作面通过地质构造带常用的工艺是浅孔爆破，由于施工时需要在综放工作面的煤墙侧进行打孔、装药作业，很容易造成煤墙片帮、煤溜伤人等事故，而且浅孔爆破的爆破范围小，循环次数多，在爆破过程中容易产生飞石，发生崩坏设备的情况，因此研究一种新的爆破工艺使得工作面能够安全快速地通过地质构造区域显得十分必要。如采用深孔长距离爆破方式可有效解决以上问题，超深孔爆破能实现超前在工作面风运两巷打设长距离钻孔进行深孔预爆，可明显加快工作面推进速度。而且从防灭火管理和施工安全管理方面都有较大优势。

1爆破施工相关规定

1）振动。由于大部分爆破能量未被直接利用，封闭状态下的爆炸会在岩石中产生振动波。该波逐步传播到住宅和其他类型的构筑物，并可能导致结构开裂。当振动的频率接近结构的共振频率时，结构开裂的风险就更大了。对于电焊金属管，允许最大振动速度为100mm/s，这对燃气管道同样适用。高压电杆THT、HT和BT的金属结构型（螺栓金属零件组装）电气支架的标准，允许最大振动速度为50mm/s。对于房屋住宅等，振动速度阈值在任何情况下都不得超过10mm/s。为了限制地面振动传播的速度，有必要限制单位载荷。这会导致单次爆破规模的减小或采用更严格的爆破计划，或采用分阶段爆破方式。2）飞散物。当出现一些异常情况时，如炸药放置在炸药孔口附近、炸药孔侧向临空面有裂缝、炸药孔填充物高度不足、炸药孔中有水等，个别飞散物由于获得较大的能量常常会飞得较远，因其方向难以预测，会给爆破区域附近人员、建筑物和设备的安全造成严重威胁。

2露天超深孔大抵抗线爆破技术应用分析

2.1中深爆破技术

与井巷爆破技术相比，井下爆破有2个以上的自由平面，炮眼数目更多，一次爆破药量更大，炸药的单耗较低。为保持技术的合理性，要在保证施工安全的前提下，尽可能地降低矿体的贫化率。目前，比较常用的爆破方法有浅孔、中深孔、深孔、药室爆破等。其中，中深孔爆破的爆破效果更合理，也更高效。中深爆破是一种适用于中小规模矿井的采矿方法，既可以节省成本，又能确保安全、可靠，降低资源浪费，提高技术效率。一方面，中深孔爆破技术应根据具体情况，采用平行线或扇形布设。采用平行线布设时，孔距相同，装药量更均匀，爆破完毕后矿体宽度更一致。然而，由于开挖工作量很大，钻机的实际工作效率不高。而扇形布置深孔的方法，则可以节省大量的辅助时间，而且可以将装药量和爆破量集中在一个点上，极大地缩短作业时间。特别是对于形状不规则的矿山来说，在布置炮孔时，该方法可以极大地提高资源的利用率和作业的效率；另一方面，中深爆破技术的运用需要对抛撒效果进行综合分析，为了使爆破方案更加合理化、规范化，应视具体条件选用适当的抛角。综上，在采用中深孔爆破时，需对小型安全平台开采技术进行升级，保留其实用价值，并全面考虑安全性等方面，以提高低孔法开采技术的运用水平，保证综合治理的有效性。

2.2光面爆破技术

光面爆破技术是指在炸药爆破时，通过空气间隙的处理，降低深孔压力，可有效避免对周围孔壁的影响，并通过连续的光面直线裂隙结构，对破裂的岩体进行有效处理。光面爆破有两种方法：一种是在边坡线或等高线上开洞，在洞内放入一个威力不大的小型药卷，以保证药卷和洞壁之间有一个适当的间隙，同时，在洞内提前准备好一层岩石，其厚度约为洞壁的1.2倍。采用这种方法时，在洞内爆破后，洞壁上会有一半的洞痕；另一种是在边坡线、围岩等高处钻孔，在围岩表面上开一排紧密排列的孔洞，在孔洞中心形成一条断裂面，既可阻止主体爆破引起的地震波传播，又可阻止应力波对围岩表面的损伤。

3现场试验

1）钻孔施工。钻杆采用φ80mm×1000mm麻花钻杆，即可满足要求，且清孔效果良好。2）钻孔窥视。钻孔的窥视目的是详细掌握钻孔岩性的变化情况，作为后续调整药卷数量的依据。岩性较硬的位置，可适当增加装药量，而岩性较软的区域，可适当减少装药量。3）备筒装药。炸药选用的是矿用三级乳化炸药（φ35mm×200mm，每条重200g），两条炸药并排对齐为一组装入备筒。备筒采用PVC材质制作而成，长度为0.8m，直径为63mm，其一端为外螺纹扣塑料盖，一端为内螺纹扣塑料盖，备筒下部有两个排气孔。每个备筒带上下封口（一端带螺纹），最后两个备筒预留放雷管位置（专用备筒为成品，带口）放置最后。备筒装药完成后，对4发雷管用雷管检查仪进行导通检查，检查无问题后开始孔内装药。4）孔内装药。先将被筒防爆消焰器装入带引线，后装入火药的备筒，用专用炮棍送入。在最后两根备筒开口处将雷管装入（每个备筒2发，共4发），雷管进行并联，并进行导通试验，确保一发拒爆时另一发能正常起爆，后用防水胶布裹扎牢固，装药过程将引线、雷管脚线捋直，雷管脚线接专用脚线，后进行导通测试。5）装封泥。封泥使用炮泥机制作，采用黄土和水制作而成，长度为200mm，直径为60mm。前2～3个封泥每次只能放一个专用封泥（防止把雷管脚线捣坏），后面封泥每次放入2条，进行一次捣实（用专用炮棍捣实），以此类推直至封泥装完封泥长度为6m，为保证爆破效果，应将封泥封死，以防爆破时将封泥崩出，导致爆破能量损失。现场观测表明，当割煤机作业到深孔松动爆破试验区域范围内时，岩石也有部分裂隙，起到了增加岩石节理、裂隙，弱化断层带岩石的作用。

结束语

针对煤矿掘进作业情况，为了解决瓦斯含量超标以及掘进速度慢等问题，煤矿企业采用了深孔预裂爆破工艺技术。同时为了进一步优化掘进作业，企业制定了迎头深孔欲裂爆破、钻场预抽瓦斯治理方案，并明确了爆破孔布置等参数。在落实欲裂爆破工作后，回风巷钻场的瓦斯抽采量得到了大幅提高，就目前来看抽采量提高了80%左右，煤层间也发生了纵向裂隙，这不仅能提升煤层的渗透性，还有利于瓦斯的抽采，工作面的掘进速度也大幅提升，由最初的每月掘进120m变成现下的180m，这在很大程度上都实现了安全快速掘进目标。而且经过此次煤矿试验，证明在掘进工作面应用爆破技术进行作业，能将瓦斯问题有效解决，治理效果也极佳，这一成果对于我国其他的高瓦斯但透气性较低的煤矿也很适用，这些煤矿企业可结合煤矿的实际情况合理借鉴此次试验，起到很好的推广效果。

参考文献

[1]谢守冬,颜世留,陈运成等.露天超深孔大抵抗线爆破技术研究[J],2020:44-50.

[2]王湖鑫,熊代余,陈何.大抵抗线、变抵抗线条件下集束孔精细化爆破技术[J].中国矿业,2019,28(03):103-106.

[3]武成刚.大孔距小排距爆破技术在巴润矿裂隙岩层中的应用[D].内蒙古科技大学,2018.

[4]李立辉.光面爆破技术在硬质岩石路堑施工中的应用[J].交通世界,2018(20):36-37.

[5]周永兴.光面爆破技术在硬质岩石路堑施工中的应用[J].黑龙江科技信息,2018(28):23-24.