摘 要：我们岩巷掘进面临的困难是，施工的巷道宽度小，爆破的自由面少，岩石所受夹制作用强，难以爆破，为此，我们从炮眼深度、掏槽爆破、光面爆破等技术问题进行实践，取得了一些掘进经验供大家参考。

关键词：中深孔爆破；底部掏槽；炮眼布置

我们岩巷掘进面临的困难是，施工的巷道宽度小，爆破的自由面少，岩石所受夹制作用强，难以爆破。而现场施工仍普遍存在打眼多、装药多、乱放炮、炮眼利用率低、岩石碎块抛掷远、爆堆不集中现象，造成超欠挖大和周边不平整，成型质量差，围岩松动圈大，放炮后在轮廓线上很难留下眼痕。不仅影响了巷道掘进的速度，还增加了出矸量和支护材料消耗，也降低了巷道的稳定性和安全性。据相关资料统计，我国全煤炭行业岩巷掘进的平均月进尺仅为 60m 左右。

因此，如何提高爆破效率、改善爆破效果、保证成型、增加进尺，仍是岩巷掘进爆破工作中应解决的主要课题。为此，我们从炮眼深度、掏槽爆破、光面爆破、定向断裂控制爆破等技术问题进行分析和实验，取得了一些掘进经验供大家参考。

掏槽方式的确定：

目前掘进所要解决的重点就是如何消减或彻底消除岩石夹制力，为掘进工作提供新的自由面，提高循环进尺。我们在这方面做了大量的工作，研究和探讨这方面问题。

我们国家现在煤矿井下普遍采用的掘进掏槽方式还是中部单楔形掏槽方式，包括我们新陆煤矿，这种掏槽方式虽然能够很好解决岩石夹制力，每循环进尺达到1.3～1.5米，可是场子面底部粗根难以解决，还要打底部炮眼，这样虽然解决了场子放炮时抛渣和自由面问题，可是，由于雷管质量问题一旦底部眼出现瞎炮时，一来难以处理，二来难以发现，为安全生产埋下了隐患。

为解决循环进尺问题，2018年上半年，我们利用近半年时间借鉴国内外各种比较得到公认的直眼掏槽方式（包括菱形掏槽、角柱掏槽、螺旋掏槽等）进行掘进试验，均未取得良好效果，分析其原因，得出以下结果：1、为直眼掏槽爆破自由空间太小，现在使用的钎头是Ф32㎜，既使我们在工作面打四个空眼，按眼深2M可也只能容纳爆破岩石的3% ，根本无满足场子岩石排空的需要。若是改换Ф42或更大一点直径的钎头，又会严重影响打眼速度。2、受火药制约影响，我集团公司原使用Ф45硝铵炸药，在2006年也曾作过直眼掏中深孔爆破，取得了成功。但后期，采用了“三小”（小钎头、小锚杆药卷、小火药药卷）掘进，火药药卷由原来的的Ф45硝铵炸药改为我集团公司十三厂生产的Ф29乳化炸药，这样就严重影响了火药的径向爆力和抛渣能力。3、操作水平的限制，在我们采用直眼掏槽实验时，虽然取得了成功，但井下推广较难，主要原因是炮眼与炮眼之间距离及平行度要求较高，实际操作时起来比较困难。

2018年后半年，我们总结了上半年的经验与教训的基础上，将现有的掏槽方式加以改进，把原有的中部单楔形掏槽改为底部双楔形掏槽方式，其炮眼布置方式如图1所示。

炮眼深度

综合考虑影响炮眼深度的因素主要有：岩石性质、钻眼机械、循环作业方式、施工断面大小、炸药威力等，我们又进行了井下打眼速度的测试，发现在相同的凿岩条件下，采用同一根钎子钻眼，每增加 1m 炮眼，其钻眼速度就下降 4% ～ 10% ，且随着钻眼深度的增加，钻眼速度就下降得越快。特别当炮眼深度超过 3.0m 时，由于钎子重量增加，使克服钎子弹性变形的冲击功增大，排粉难度也增大；其次钎杆与眼壁间摩擦阻力增大，能量消耗增加，倒至其钻眼速度仅为眼深 0.5m 时的 31%；再者人工拔钎也相当困难。因此，使用普通气腿式凿岩机，炮眼深度宜控制在 2.5m 以内。根据统计结果（如图2所示）。最后我们把眼深定为2.2m。

根据循环作业方式确定

合理的炮眼深度应与循环作业方式想适应，即合理的炮眼深度应能保证每班或圆班完成整循环，保证实现正规循环作业。我们本着这个原则，对本区各施工队的作业方式进行了改进。

我們现采用的是十二小时作业制，（即工作十二小时休息二十四小时）以前我们的循环方式为：三掘一喷（大班二小班掘进，夜班一掘一喷）每遍炮按1.4m计算，一个圆班掘进4.2m。

后半年，我们把作业方式改为一掘一喷的作业方式，全天分为二个班，每个班利用前八个小时打眼、装药、放炮、出货，再利用后四个小时喷碹，循环方式如循环图表所示。

较好的光面爆破效果是保证巷道成型规整、减少周边围岩破坏的关键。岩巷掘进均应采取周边光面爆破技术。

炮眼密集系数

根据经验，光面爆破炮眼密集系数多取值为： m=0.8 ～ 1.0 。我们通过双孔双自由面爆破模型试验，在综合分析炮眼断裂面的平整程度、爆破漏斗体积、炮眼利用率等指标的基础上，得出普氏系数在f 8～10时，周边眼间距定为400㎜，在f 6～8时，周边眼间距定为500㎜。

装药结构和装药集中度

光爆装药结构为径向空气间隙不偶合装药。底部使用Ф29聚能药卷，中部使用普通的乳化炸药，在眼口处揣上水炮泥和粘土炮泥。

实践操作

我们在今年下半年在各施工场所做了大量实验，均取得了良好效果，下面以-650南11层大巷为例介绍一下底部掏槽，该巷道岩石为粗砂岩，整体性好，致密坚固，无层理，韧性高，极其坚硬难爆，普氏系数达到f 8以上，使用单楔形掏槽或普通角柱形直眼掏槽， 2.0m 的掏槽炮眼深度，爆破后炮眼利用率一般在 60% 以下，个别时候仅有 40% 左右，而且大块较多，严重影响了掘进速度和巷道成型。改用双楔形底部掏槽，两阶槽眼梅花形布置，其中三对一阶掏槽，槽眼深度 1.4m ，倾角 65 °；二对二阶掏槽，槽眼深度 1.8m ，倾角 70 °，三对一阶掏槽，槽眼深度 2.2m ，倾角 70 °；爆破后掘进深度达到1.93m，炮眼利用率达到 95% 以上，爆破块度也较为均匀。

结束语

通过底部掏槽，我区现在取得了良好的效益，它不但解决了原底部瞎炮难以发现问题，而且，采用底部掏槽之后，爆堆比较集中，便于装货，以前因为掏槽眼货抛得远，崩坏机电设备的问题也得到了解决，采用此方式掘进，不但提高了炮眼利用率，还能更好地利用工时。

作者简介：

陈学龙 男，1975年出生，采矿工程师，毕业于鹤矿职工大学采矿专业，现工作于黑龙江龙煤鹤岗矿业公司新陆煤矿开拓区，主要从事开拓技术及管理工作。