1、直眼掏槽中深孔爆破在全岩巷道掘进中的应用摘要：在全岩巷道掘进中，改变过去传统的六眼垂直楔形掏槽为直眼掏槽，完善了真眼掏槽的分次爆破工艺，增加了循环进尺，提高了单进水平，同时降低了炸药消耗量。 关键词：直眼掏槽中深孔爆破岩巷掘进爆破效率 中图分类号：P633 文献标识码： A 立项背景： 我们矿过去在岩石巷道掘进中习惯采用六眼垂直楔形掏槽，施工采用 7655 型凿岩机打眼，配用42mm 一字合金刚钻头，P30B 型耙矸机装岩；爆破采用煤矿 2#岩石炸药或销氨炸药和毫秒电雷管进行光面爆破。断面在 8m2 左右的全岩巷道，炮眼利用率为 85%，月进尺徘徊在90m 左右。在坚硬岩层中掘进，楔形掏槽爆破
2、经常出现放炮“呛炮”现象，炮眼利用率多数情况下在 50%上下，有时甚至全部炮眼出现“呛炮”现象。因此传统的掘进工艺在开掘坚硬岩层巷道中突显钻眼和爆破的困难，材料消耗大，掘进成本高等一系列问题。为解决以上问题，我们矿决定推广使用直眼掏槽爆破技术。 全岩巷道掘进中掏槽方式的分析： 掏槽就是将一定体积的岩石自岩体上爆破下来，并达到所要求的破碎度而后将其抛掷出去形成一个空腔（爆破漏斗）的过程。 、楔形掏槽其炮眼与工作面夹角一般为 6575，岩石越硬，夹角越小，这一方面限制了循环进尺，增加了打眼操作的难度；另一方面楔形掏槽眼口间距较大，爆破岩石体积相对较大，作用于岩体上的比能量较小且能量分布不均匀，自眼
3、底向外岩石体积不断增大。当单位岩石体积超过炸药能量临界值后，会出现以下两种情况：采用正向装药时，外部先爆炸药由于无法破碎岩石而产生“呛炮”现象； 采用反向装药时，外部大块完整的岩石对里边破碎的岩石有一个较大的阻力，同样容易产生“呛炮”现象。爆炸产生的高温高压气体，最多在岩体内部形成一个大空腔而无法克服岩石阻力并将其抛掷出去。 直眼掏槽相对爆破体积较小，作用于岩体上的比能量较高且分部较均匀，对破碎岩石将更为有利，同时炮眼深度不受断面大小和岩性的限制，可以进行较深的炮眼布置。 、楔形掏槽对炮眼间距及角度精度较高，而实际操作过程中打眼方向及角度不便掌握，因此不规范的操作对爆破效果的影响较大。 直眼掏
4、槽操作简便，风钻方向易于控制，爆破效果受人为因素影响较小。并且有利于多台风钻平行作业，加快施工速度。 眼掏槽创新点： 、直眼掏槽爆破不受巷道断面大小与岩性的限制，可以进行较深炮眼的爆破。 、操作技术难度小，易于掌握。 、可以利用多台风钻同时作业，保证施工速度。 直眼掏槽布置方式与装药方式： 、直眼掏槽布置方式 直眼掏槽我们在 311 排水上山 砂岩中采用菱形直眼掏槽布置；1-4号眼深为 2.2m,空心眼为 2.5m 深。 （如图所示） 、装药方式 1-2 号眼装一段电雷管，药量为 1.2kg/眼；3-4 号眼装二段电雷管，药量为 1.2kg/眼；两个空心眼装一个药卷 0.15kg/眼，采用 3
5、 断电雷管后续起爆；底眼装 5 个药卷 0.75kg/眼，其余眼子装 4 个药卷 0.60kg/眼。直眼掏槽中深孔爆破试验效果： 经过 2006 年三、四两个月在 311 采区排水上山 砂岩中采用菱形直眼掏槽试验效明显，单循环进度大幅度提高，节省了炸药消耗量，取得了良好的经济效益。 （详见下表） 直眼掏槽中深孔爆破试验取得的技术成果： 、科学利用中心孔，掏槽爆破后，只有炮眼上端部炸药起到使岩石破碎的作用，形成弱抛掷，产生爆破漏斗，而柱状装药则仅产生挤压破碎作用，只有极少量能量用于岩石抛掷，绝大部分岩石仍滞留于槽腔内。因此，为保证形成体积足够的槽腔，底部有效破岩并克服破碎岩石的“再生现象” ，把
6、掏槽部中心眼加深 300mm，孔底装一个管药 0.15kg/眼，延迟爆破，这样既可克服破碎岩石的“再生现象” ，又能起到后续抛碴作用，有利于槽腔清碴，保证槽腔质量的形成，同时还能把装药孔破碎的岩石进一步破碎并抛出槽腔外，从而大大加深掏槽的有效深度。 、掘进采用分次爆破。首先起爆掏槽眼，通过掏槽使工作面形成凹形断面，只有掏槽眼利用率不低于 85%时才能开始钻其它炮眼。在掏槽眼因抛碴不彻底或出现“呛炮”现象造成掏槽效果不理想时，可以利用已经钻出的辅助眼在原掏槽眼中心上部或下部另行掏槽。 、在现场施工过程中，钻眼工序最耗工时。为保证钻眼速度与质量，我们采用“短打长套“的钻眼方式进行施工。即采用 1m
7、 的短钎配新钻头先钻眼，再用长钎配新打磨钻头延深炮眼，这样既减少了因一次使用长钎晃动幅度大，极易断钎的现象，又保证了眼子挂口的准确度，从而使掘进速度大大加快。 、装岩与钻眼平行作业。保持耙矸机前端与迎头 1525m 的距离，正规循环作业开始钻上部炮眼与装岩平行作业，装矸尾轮悬挂于迎头后8m，待第一次掏槽炮响后，先将耙矸机尾轮悬挂于迎头上，快速将迎头碴石耙到 8m 后，然后再重复钻下部炮眼与装岩平行作业。 存在的问题： 、由于直眼掏槽中深孔爆破眼子打得较深，打眼时间相对较长，如果采用两台风钻钻眼，容易给下一班造成影响，影响正规循环作业。为此，必须保证有充足的压风，采用多台风钻平行作业，加快掘进速度。、由于直眼掏槽循环进尺较高，如果矿车供应不及时，极易造成矸子积压，造成通风困难，严重影响正规循环作业。因此，直眼掏槽中深孔爆破，矿车供应必须保证或采用较大容积专用矿车装矸，保证正规循环作业。
