互 技术 煤矿岩巷炮掘工艺的炮眼布置方式探讨与改进 夏国华 淮沪煤电公司丁集煤矿生产准备队２３２１ ００ 【摘要】本文煤矿岩巷炮掘工艺的炮眼布置方式进行了探讨，并针对 只有一层，由于岩石坚硬，破坏力明显不足，岩石外抛力不足，造成掏槽 丁集煤矿开拓１０５队遇到的炮眼布置方式问题提出了改进措施，在提高了进 效果差。此外，当掏槽眼角度控制在７５。，使用长２．２ｍ的钻杆进行钻孔 时，掏槽眼与直眼的间距大于９００ｍｍ。掏槽眼爆破后，直眼炸药在眼底 尺效率的同时，也大大提高了排矸效率，可在硬岩的炮掘进尺中推广应用。 【关键词ｌ煤矿岩巷；炮掘工艺；炮眼布置方式；改进 爆破抵抗线过大，不能对岩石行成有效剥落，使得后续爆破效果差。 ２００ １．引言 随着淮南矿区及全国煤矿对瓦斯治理的高度重视，一面四巷的布 置方式在各大矿井普遍推广应用，大大增加了岩巷工程的掘进量，工作 面的准备时间也大幅提高，采掘衔接紧张的问题日益明显。由于煤巷掘 进机械化技术及设备的高度成熟，解决此类问题的根本方法则是要进 步提高岩巷的掘进速度。目前，我国岩巷掘进中最普遍使用的仍是钻 眼爆破破岩，即炮掘工艺，而正确的炮眼布置方式则是取得良好爆破效 果的前提。因此，本文对煤矿岩巷炮掘工艺的炮眼布置方式进行探讨， 并针对丁集煤矿现有的炮眼布置方式提出了改进措施。 一图３－１原有炮眼布置方式俯视图 ３．３炮眼布置改进措施 ２．炮眼布置方式及原则 炮眼必须根据岩石性质、巷道断面形状以及所使用的炸药等影响 通过对图纸和现场观察和分析，决定将一层掏槽眼改进为二层掏 因素合理布置，并科学计算出各类炮眼的装药量才能获得良好的爆破 槽眼，并且在巷中垂直布置一排空眼，以增大自由面，如图３＿２所示。第 效果。 ２．１掏槽眼的布置方法及原则 掏槽眼最基本的布置方法为斜眼掏槽法和直眼掏槽法。 １）斜眼掏槽法 一层掏槽眼角度７５。，第二层掏槽眼８２。。实施此改进措施可实现以下效 果： 这种掏槽方法的特点是可以充分利用自由面，掏槽面积较大，但倾 斜炮眼深度受到巷道断面尺寸的。在岩巷掘进中常使用锥形掏槽 和垂直楔形掏槽。 ２）直眼掏槽法 这种掏槽方法的特点：所有掏槽眼都垂直于工作面，彼此间距较 小，且严格保持平行；留下不装药的空眼，作为装药槽眼爆破时的自由 面；槽眼的深度不受巷道断面大小的，可以进行深孔爆破；一般不 宜在松软岩石和有瓦斯煤尘爆炸危险的巷道中使用。 在直眼掏槽法中，空眼一般要比装药槽眼加深２００ｍｍ左右。为了 加强槽腔的抛碴作用，空眼也可加深５００ｍｍ左右，以便在加深的炮眼底 部装填ｒ２卷炸药，待其他槽眼爆炸后再爆。这种仅眼底装少量炸药的 炮眼称为半空眼。大直径空眼是用重型凿岩机与大直径钻头打凿的，但 般多用２ ３个相互靠近的普通直径炮眼替代，也可获得良好的爆破效 一图３－２改进的炮眼布置方式俯视圈 果。 ２．２其他炮眼的布置原则 辅助眼的布置原则是充分利用掏槽眼所创造的自由面，最大限度 的爆破岩石。一般辅助眼的间距为４００ ８００ｍｍ，炮眼方向基本上垂直于 工作面，要布置均匀，以每一炮眼的最小抵抗线近似相等为原则，以使 崩落下的岩石块度大小适中，便于装岩工作。 周边眼的布置是控制巷道成型的关键，其眼口中心应布置在 巷道设计掘进断面的轮廓线上，眼底应稍向轮廓线偏斜，一般不超 过１００ １５０ｒａｍ，便于在下循环打眼时钻机有足够的工作空间，同时 尽量减少超挖量。目前掘进使用直径为４０ｍｍ左右的炮眼，眼距为 ４００￣６ＯＯｍｍ。 １）保证掏槽眼与直眼间眼底间距不大于４００ｍｍ，第一层掏槽眼爆 破后，第二层掏槽眼的眼底自由面不大于４００ｍｍ｝ ２）减小崩落矸石的块度，防止爆破后大块矸石的出现。 ３）第二层掏槽眼的角度可以保证槽眼的外抛效果，保证直眼的剥 落效果； ４）掏槽眼中间布置的空眼可以增加自由面，增加破坏力并防止在掏 槽眼内形成大矸石。 ３．４效果检验 通过对炮眼布置方式的优化，在实施改进后的炮眼布置方式后，开 拓１０３队每炮进尺都可达到１．７ｍ以上，并且没有直径大于４００ｍｍ的矸石 出现，不需要人工破矸。在提高了进尺效率的同时，也大大提高了排矸 效率。 ３，炮眼布Ｉ方式改进措施 ３．１工程概况 ２０１３年１月，丁集矿开拓１０３队进入西一１３一ｌ皮带机大巷进行施工， 采用炮掘工艺。根据地质预测报告及开拓要求，掘进工作面设计工程量 ２６２ｍ，方位３４５。、３‰上坡施工，断面５．４ｍ×４．５ｍ，采用锚索网进行支 护。 工作面岩石坚硬，硬度ｆ＞７，无裂隙和弱面，工作面每炮进尺不大于 ８００ｍｍ。由于放下的岩块尺寸过大，最大直径大于８００ｍｍ，需人工用大 磋破碎，否则无法从皮带打运，严重影响了工作面进尺。 ３．２问题分析 掘进工作面原有的炮眼布置方式如图３一ｌ所示。由图可知，掏槽眼 ４．结语 目前，我国煤矿岩巷掘进中仍以斜眼掏槽为主，它比较适合煤矿的 岩石条件和现有技术装备条件。在丁集煤矿现有的技术装备和条件下， 岩巷掘进工作面采用改进后的炮眼布置方式可提高巷道掘进速度，尤 其在特硬围岩条ｌｅｔ，炮眼进尺率和排矸效率可提高一倍以上。因此， 该种炮眼布置可广泛用于硬岩的炮掘进尺中。 参考文献 ［１】覃运发．全岩巷道掘进的炮眼布置【Ｊ】．广西媒炭，１９９４，１２（５） ［２】温永康．掘进工程［Ｍ】．北京：煤炭工业出版社，２００６． … ２０７
