浅析钻爆法掘进中影响爆破效率的因素浅析钻爆法掘进中影响爆破效率的因素【摘 耍】岩巷的掘进主耍有两种方法，一种是钻爆法，另一 种是使用掘进机进行综掘目前前者仍然是目前我国最主要的掘进方 法在应用钻爆法进行掘进的过程中，目前炮眼的利用率较低，只有 50%〜70%,因此，耍想提高掘进速度，提高爆破效率是迫切需要解决 的问题文章就对影响爆破效率的几种因素如掏槽方式、装药量、炮 眼深度以及周边眼参数进行了分析关键词】岩巷掘进；爆破；掏槽方式；装药量；炮眼深度1引言我国的煤矿开采以井工开采为主，在井工开采中，巷道掘进是煤 矿开采的必耍前提对于开拓巷道而言，其使用年限较长，巷道断面 较大为了便于维护，一般都布置在岩层中，成为岩巷目前，岩巷 的掘进工耍有两种方法，一种是钻爆法，即通过打眼放炮的方法掘进; 另一种是使用掘进机进行综掘后者虽然掘进速度较快，工人劳动强 度小，但是目前对地质条件的适应性还很差，使用范围很有限，因此， 传统的钻爆法仍然是目前我国最主要的掘进方法在应用钻爆法进行 掘进的过程中，目前炮眼的利用率较低，只有50%〜70%,因此，要 想提高掘进速度，改变我国目前掘进速度低的问题，提高爆破效率是 迫切需耍解决的问题。
下面本文就对影响爆破效率的因素进行分析2掏槽爆破的影响掏槽爆破是岩巷掘进施工中的关键，决定了整个爆破质量和掘进 效果掏槽爆破时，破碎岩石的条件十分困难，如何提高掏槽爆破的 成功率和效率，是提高岩巷掘进速度和爆破效率的主要因素，而掏槽 效果的好坏又主耍取决于掏槽方式及其参数因此，根据围岩地质情 况和掘进面大小选择合理的掏槽方式及其参数，是很重耍的2. 1掏槽方式对爆破效率的影响掏槽方式有两种，直眼掏槽和斜眼掏槽直眼掏槽炮眼垂直于工 作面布置，其优点主要有以下儿点：①掏槽方式简单，炮眼利用率较 高，并且允许多台钻机同吋作业；②炮眼深度不受巷道断面限制，易 于实现中深孔爆破；③全断而巷道爆破，岩冇的抛掷距离较近，从而 对井下的设备破坏较小;④当需要改变炮眼深度时,只需适当增加或 减少装药量即可，无需改变掏槽布置方式可斜眼掏槽是指在布置炮 眼时，炮眼与工作面之间有一定的夹角而不是与之垂直，该掏槽方式 主要适用于浅孔爆破，炮眼利用率也较高，但由于炮孔浅，必然循环 进尺较小，再加上爆破时岩石抛掷距离较大，范围广，因此容易崩坏 棚子，增加了辅助丁序时间，掘进速度和效率反而降低面对目前多 数煤矿对岩巷的快速掘进要求，应釆用中深孔爆破广泛釆用的直眼掏 槽方式。
根据文献［1］,宜采用五星掏槽、三角柱掏槽、科罗曼特掏 槽或螺旋掏槽，它们的炮眼利用率均可达92%以上2.2装药量对爆破效率的影响装药量是影响玄眼掏槽效果的主要因素，药量的确定取决于岩石 的物理力学性质、炸药品种、岩石所处状态以及布孔参数那种认为 装药量越多，爆破效果越好，炮眼利用率也越高的想法是一种误解 事实上，根据爆破漏斗理论，当炮眼深度…定时，装药量大于临界值， 爆破漏斗体积和深度随装药量增大而增大；当装药量增大到漏斗体积 和深度达到最大值吋，若继续增大药量，漏斗体积反而减小，甚至会 造成整个掏槽的失败（即所谓破碎岩石的再生）如某矿岩巷掘进中， 掏槽眼深为1. 4m,其它炮眼深为1. 2m,掏槽眼装5卷200mm长的岩 石炸药，崩落眼装3卷同样的炸药爆破后槽腔内的岩石仅出现裂隙, 而崩落眼的爆破效果却较好因此，在确定掏槽眼装药量时必须适当 文献［2］均给出了掏槽眼装药量的理论计算方法根据笔者多年的实 践经验，对于中硬岩石（f二6〜10）,掏槽眼装药量系数取k二0.45〜 0.6kg/m03炮眼深度对爆破效率的影响炮眼深度是井巷快速掘进的基本技术参数，它对整个钻爆工作及 其技术经济效果有决定性的作用。
目前，确定炮眼深度有以下儿种方 法：（1）以循环进尺米来确定，其优点是确保了正规的循环作业2） 以能够获得最高的掘进速度和最低的工时消耗为标准，从 每米工时消耗和钻眼速度变化等方面综合分析加以确定，其优点是可 以确保较快的速度和获得较高的效率3） 根据理论分析与试验研究，确定出合理的炮眼深度由图 1可知，曲线f为岩石夹制作用曲线，它与岩石的物理力学性质和炮 眼深度有关曲线F为柱状装药的爆破作用曲线，它与炮眼直径、装 药直径和炸药威力有关曲线f和曲线F相交于M点，M点以上部分 岩石因爆破作用大于夹制作用而破碎脱离原岩体，并向外抛出形成爆 破漏斗,M点以下部分岩石只能产生裂隙，此吋的炮孔将被残留下来 因此，M点对应的深度就是理论上可能的破岩深度图1岩石夹制作用和装药爆破作用间匹配关系4周边眼参数对爆破效率的影响岩巷掘进中能否实现理想的光面爆破效果，周边眼参数的合理确 定也是很关键的光爆参数主要有炮眼间距和最小抵抗线4. 1炮眼间距的确定文献［2］列举了三种计算炮眼间距方法笔者认为，这三种计算 方法各有其适用性在具体确定炮眼间距时，应以理论公式作为指导, 根据实践经验来确定很多文献列出了国内常用地下工程、煤矿巷道 及铁路隧道的光爆参数，可供参考。
4. 2最小抵抗线的确定光面爆破中周边眼最小抵抗线W的大小直接影响光爆的效果W 过大，光爆层岩石将得不到适当的破碎，甚至不能使其沿炮眼底部切 割下来；\"过小，在反射波作用下，围岩内产生较多裂隙，影响围岩 稳定，造成超挖和巷道壁面不平整常用确定最小抵抗线W的方法有 三种：（1）根据炸药单耗来确定；（2）根据豪柔公式确定；（3）根据 炮眼密集系数m确定经验表明，为获得良好的光爆效果，m值应根 据岩石性质来选择，一般取m=0. 8-1.0,硬岩取大值，软岩取小值， 则最小抵抗线W二E/m5结论通过以上分析，在影响爆破效率的因索及其有关对策方面，我们 可以得出以下结论：(1) 进彳亍掏槽爆破吋，只有一个自由面，围岩破碎较困难要 想提高爆破效果，应该在掏槽方式的选择和装药量设计方面下功夫2) 要想提高掘进效率，炮眼深度要合理，其深度既不是越大 越好，也不是越小越好，而是存在…个最优值根据我们长期的经验 总结，炮眼深度以2~3m为宜3) 周边眼参数的选择对光面爆破效果有很大的影响，如何在 尽量少打眼的基础上达到光爆的要求，是今后研究的重点参考文献：[1] 李凤仪，韩丛发，张国华•岩体开挖与维护[M]•徐州：中国矿 业大学出版社，2003.[2] 东兆星•光面爆破参数的合理确定[J]•建井技术，1999 (4)・。