大断面巷道中深孔全断面一次爆破技术研究

代绍龙++王琦

摘要：本课题主要研究大断面巷道中深孔全断面一次爆破与一次成巷技术，从改进爆破工艺、优化施工工序、提高劳动组织效率等方面着手，提高单进、循环作业，实现快速掘进水平。

关键词：全断面一次爆破;优化炮眼;一次成巷

目前我矿面临的重大难题就是生产接替比较紧张，所以必须加快巷道掘进速度，为工作面的及时接替提供保障。而我矿现在的掘进速度并不理想，特别是大断面岩石巷道掘进速度较慢，无法满足矿井实现生产接替连续性的需要。为此，必须改进传统的施工工艺、工序，优化岩巷施工的生产环节，改进爆破工艺，使用大功率装备加大排矸效率，合理利用工时，实现高效、高产、快速掘进的的目标。

一、课题攻关实施内容

优化炮眼布置及爆破参数其中重点是掏槽方式、联线方式、爆破器材的选择、炮眼布置四个环节。经试验证明，针对不同的围岩情况，要合理确定炮眼个数及循环进尺，如果岩石的抗拉强度较大，也就是说岩石较硬，则应该适当增加炮眼个数、减少循环进尺;反之，则应适当减少炮眼个数、增大循环进尺。因此要科学合理的确定炮眼参数，根据48采区运输石门的现场跟班研究得出，针对不同岩性进行炮眼布置优化设计，在坚持光面爆破一次成巷的情况下，炮眼布置应在不同岩性阶段有适当调整。

（一）课题现场试验阶段

自10份以来，掘进区针对全断面中深孔一次爆破自主攻关课题所需的材料工具进行准备完全后，11月初在48采区运输石门进行课题实验研究。

1.材料。目前使用长度为2.3m长钢钎、进尺眼使用Φ32mm钎花，煤矿许用水胶炸药Φ27mm，迎头防片帮网，MQT-130锚杆机，YT28风锤。

2.炮眼布置（按相关规定进行布置）

（二）某日中班现场试验阶段

1.岩性较一般，多为砂岩，炮眼数目：掏槽眼10个、周边眼30个、辅助眼10个、底眼8个，共58个。

2.装药量：掏槽4卷、周边眼2卷、底眼2卷、辅助眼3卷

3.联线方式：“四并一串”

4.爆破效果：进尺1.4m，炮眼利用率较差，巷道拱顶成型较好。

总结：进尺少、掏槽效果差，周边眼拔炮500—700mm。

分析原因：（1）掏槽及周边眼装药量不够。（2）辅助眼数目较少。（3）巷道下半部分中间存有托底现象，积货未用耙矸机出净形成（大肚子）。造成掏槽眼实际有效长度只有1.5m—1.7m，增加掏槽负担。（4）堵眼现象较严重，药卷不能装到实底，封泥较少。

改进办法：（1）巷道多打一圈辅助眼。（2）装药量每眼递增一卷。（3）巷道进行下班部分倒货时，需在中间挂滑子倒货，杜绝“大肚子”。（4）加工较细的清眼器，将眼孔里碎矸完全清理，装药时眼孔周边需找净。（5）增加封泥长度，捣实封泥。

（三）研究结论

采用大断面岩石巷道中深孔全断面一次爆破技术，相比以往可提高月度进尺30%以上，巷道施工质量及工效有大幅度提升。是可以继续延续、改进和推广使用的。

（四）成果创新

1.基本实现了每两圆班完成小循环，一循环为5炮的目标，以前每月进尺在70m—85m之间，现在进尺按平均单进计算，每月可实现进尺至少105m以上，并且在巷道施工质量及工效上大幅度提高水平。

2.采用大功率设备和风动工具。使用YT28风锤，其功率大，钻眼速度较快，效率较高。掘进工作面采用P-60或P-90耙装机，倒矸速度较快。

3.小钻头打眼。使用Φ32mm钎花打眼一般情况下每眼需用时间为4—5分钟左右，同样岩性和深度的炮眼使用Φ42mm钎花打眼一般耗时在7—8分钟左右，一般一炮所打炮眼个数为65—70个，使用3—4部锤，可节省时间50分钟左右。

4.优化炮眼布置及爆破参数。采用此爆破技术后，炮眼利用率可达到90%以上，，而且在装药、放炮施工中，一次起爆可节省当班时间60分钟左右。

5.采用多工序平行交叉作业。在目前巷道掘进机械化水平不高的情况下，实现多工序平行作业对提高掘进速度和工效是十分有必要的，而其创造出的经济效益和社会效益是十分可观的。

3部锤打上部眼（后方挂滑子倒货、出货）—迎头挂滑子倒货、出货—上3部锤打下部眼（距迎头5m以外巷道刷帮、初喷帮部、复喷已打设锚杆的巷道顶板及帮部、打帮锚杆）—清眼、装药、放炮—迎头初喷、临时支护、打顶锚杆（后方挂滑子倒货、出货）

6.优化劳动组织、管理。岩巷快速掘进中，劳动组织和管理非常重要。传统岩巷作业方式为复喷和掘进工作面分开进行，打眼和装岩分开进行，这就从劳动组织形式上限制了单进。正确选用和确定劳动组织形式和工种人数，配备足够的施工人员，应重点考察各工种工人的工时与各工序之间紧密衔接。严格执行工种岗位责任制。按质按量完成任务。改变传统的施工组织，实现多工序平行作业。

二、课题应用效果、效益评价

通过对爆破工艺的改进、劳动组织及工序的优化，掘进速度有较大提高，取得了较好的技术经济效果，月进尺平均可达到100米以上，大大提高了岩巷单进，同时也保证了安全和质量，为我矿生产正常接替提供了强有力的保障，其经济消息和社会效益十分显著。

三、存在问题分析

（一）目前员工管理还不能实现自主管理，还是被动的接受管理，这就局限了员工自主创新的思维。

（二）不确定因素影响：由于岩石掘进巷道所使用的机械设备较大，作业时所承受的破坏强度较大，易受到损坏，由于部分零件较大、稀缺或无法维修等因素，给生产带来极大影响，在生产过程中，机电事故影响已普遍存在。

四、成果推广建设与展望

大断面岩石巷道中深孔全断面一次爆破技术已在48采区运输石门取得良好成绩，建议在全矿岩石巷道掘进头全面推广使用，全面提高掘进速度与安全质量达标，坚决完成局、矿下达的生产任务，为矿生产正常接替提供有力的保障。