浅谈煤矿掘进中深孔爆破技术研究
王瑜
山西焦煤汾西矿业集团贺西煤矿 山西吕梁 033300
摘要：在煤矿掘进工作中，应该合理运用中深孔爆破技术，在降低掘进成本的同时，也要确保煤矿掘进过程的安全性。本文主要就中深孔爆破技术在煤矿掘进工作中的应用进行了探讨，此项技术的应用不仅节约了掘进成本，还极大的提高了煤矿掘进的工作效率，为按时交工提供了保障。
关键字：中深孔爆破；掘进；煤矿
引言
在煤矿掘进过程中中深孔爆破技术扮演着重要角色，此项技术不仅可以准确定位爆破位置，而且还能有效提高煤矿掘进进度。在开展煤矿开采作业时，由于一些巷道使用的时间比较长，长期受到矿井矿压的影响，传统的爆破技术无法确保掘进的质量，但中深孔爆破技术可以有效控制爆破进度，缩短爆破时间，提高了作业质量。本文就煤矿掘进中深孔爆破技术进行了探讨，希望对矿业的发展有良好的促进作用。
1.中深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用
1.1设置炮眼
确定炮眼是爆破作业中至关重要的一步，合理的选择其位置以确保后期爆破作业的顺利进行。首先仔细分析矿井的特点，比如巷道断面的尺寸、岩体的质地等，结合爆破掘进工作的技术方式以及已有的技术设备等进行合理的分析，之后找出最佳的炮眼位置；其次，在确定好炮眼位置之后，则开始设置炮孔的深度，确定深度的依据与选择炮眼位置的依据类似，经过大量实践可知，将炮眼的深度控制在2~2.5m范围内有利于保证爆破工作的质量。如果深度过大在爆破时则会产生很大的冲击力，提高了碎石与排粉的输出难度，阻碍了后期工作的进行，但如果深度过小，便很难达到爆破效果。深孔钻机的直径决定了炮孔的直径，因为目前在我国常用的钻机直径处于80~200mm范围内，所以炮孔的直径也必须控制在这一范围内，不过具体大小还应该结合实际的施工需求来进行调整，不能完全依据以往的施工经验。
1.2掏槽方式
掏槽是爆破作业的重要环节，直接关系着爆破的质量，它可有效促进岩体的破碎，增强炮眼的利用率。所以提高对此项工作的重视程度，采取有效措施促进掏槽作业的顺利进行。如今常用的掏槽方式主要有混合、直眼以及斜眼掏槽。在煤矿掘进作业中，直眼掏槽在进行爆破作业时所占的体积较小，采取此种掏槽方式能够将爆破能量均匀分布在孔中，且炮眼的深度也不易被井下岩性及巷道断面所影响，可以很好的对岩体进行破碎，在实际的煤矿开采工作中应用也较为广泛。除此之外槽眼的几何形状不同，掏槽的形式不一样，应结合槽眼的实际形状合理的选择掏槽方式，比如三角柱式、螺旋式等。其中三角柱式掏槽在煤矿掘进工作中应用较为普遍，此种掏槽方式，雷管用量少、炮管施工简便，能够有效提高施工效率，促进煤矿掘进工作的顺利进行[1]。
1.3起爆方式
合理的起爆方式可以有效确保爆破的长度，提高中深孔爆破的效果。在当前的深孔爆破工作当中，较为常用的爆破方式为反向爆破。这一方式是将起爆药装入炮孔的内部，实现了延长爆炸气体的静作用以及应力波的动作用时间。并且，此方式还能够将应力波与爆速叠加，有效增强了破碎效果。所以，在利用反向爆破方式进行起爆的时候，应该充分利用其高爆破率的特点，在起爆药的尾部装入雷管，起爆药外部反向装药，而内部则正向装药，且正反向装药的比例掌握在1:3左右，整体上呈现反向装药的形式，以便达到最佳的起爆效果。另外，在煤矿掘进过程中，为了更加准确的的确定装药量，应该将岩巷断面的岩性特征考虑在内，以增强起爆效果。
1.4安全管理
安全管理是进行中深孔爆破作业的核心内容，由于爆破施工受到多方面的影响，本身又潜在一定的危险性，炸药的威力极大的提高了施工环境的危险性。所以，在进行爆破作业时，一定要增强对各项爆破材料的监管，特别是起爆线、雷管、炸药等，应安排专人看管，未经允许不可随意操作。另外还要制定科学合理的施工工序与施工图纸，为工作人员安全施工提供依据，增强施工人员的安全意识，对于违章操作的工作人员应给予一定处罚。在爆破作业之前，应认真检查一遍爆破器材，确保质量合格之后便可进行爆破[2]。
2.拒爆问题出现的原因与策略
2.1产生拒爆问题的原因
在利用中深孔爆破技术时，煤矿掘进过程中很容易出现拒爆现象，使得施工过程存在安全隐患。出现这种拒爆现象的原有主要表现为三种情况：首先的由于起爆器质量的问题。在掘进作业中常选择防爆型电容式的起爆器，如果起爆器使用时间过长，其电容、电压量就会降低，一旦在施工过程中出现电量降低，变化产生拒爆；其次是爆破中网络连接问题。因为在中深孔爆破作业中，网络多以串联的形式连接，一旦出现错接、漏接或者是母线电阻超过标准电阻致使断等，导致电路漏电，进而使得雷管拒爆；最后是雷管脚线问题，大部分雷管脚线都是金属线，如果在施工过程中出现脚线断裂，导致雷管难以连通。另外，如果脚线的绝缘效果下降，使得电阻接地，阻碍爆破作业的进行。
2.2处理拒爆问题的有效策略
拒爆现象不仅会影响整个掘进进程，还会对施工人员的生命安全带来威胁。因此，在处理拒爆问题时应该在发现问题的第一时间采取处理措施，安排相关人员找出造成拒爆问题的原因，并在此基础上解决问题。如果班组不能及时处理拒爆问题，那么交接班组应做好处理工作，将安全隐患控制在可控范围内。其次对于因连线问题导致的拒爆，应该要求工作人员做好线路连接工作，然后继续进行爆破。单子处理过程中，应当避免直接取出起爆炸药或者是雷管，可重新设置炮眼，确保拒爆炮眼与炮眼的距离在30cm范围内，然后在此基础上进行爆破作业[3]。最后在处理拒爆爆眼以后，施工现场可能会残余一些未经爆破的雷管和一些爆破完成之后的块体，这些都需要工作人员进行处理。另外，在出现拒爆问题以后，不应该继续开展其它作业，以免再次发生拒爆。除此之外，在进行爆破工作中，为了提高爆破效果，实施爆破作业的人员应该具备较高的安全意识、责任意识以及爆破作业的基本素质，在开展爆破工作之前应当接受相应的技术培训，以达到科学应用技术的目的。
结语：
总而言之，在实际的中深孔爆破作业当中，会受到多个方面的影响，使得爆破作业难以有效进行。所以在开展爆破作业之前，应当对设置的爆破方案进行多次试验，及时找出不足并进行处理，以确保其科学性与合理性，避免因为爆破问题引发安全事故，或是实际的爆破程度达不到规定的爆破要求，从而影响煤矿掘进进度。
作者简介：王瑜，男，1984年—，飞禽走兽老虎机：平遥县，2012年1月毕业于太原理工大学采矿工程专业，工程师，从事煤矿开掘工作。
