摘要：根據(jù)爆破設(shè)計(jì)原理，通過(guò)實(shí)踐，采用平行空孔直線掏槽，配合鑿巖鉆車打眼、耙裝機(jī)出貨，促進(jìn)安全生產(chǎn)，減人提效，使勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅提升。

關(guān)鍵詞：平行空孔直線掏槽；桶形掏槽；炮孔設(shè)計(jì)；提升進(jìn)尺

Abstract：according to the principle of blasting design，through practice，adopt the limits hole straight cut，with drilling jumbo drilling，rake installed shipment，promote production safety，the JianRen effect，make Labour productivity increased substantially.

Keywords：smooth unconstrained linear cut hole，the drum cutting，hole design，improve penetration

一、概述

平崗煤礦施工下延采區(qū)東部立風(fēng)井風(fēng)道工程，巷寬5.0m，巷高4.0，斷面17.3㎡，巖石堅(jiān)固性系數(shù)f=10～12。原采用楔形掏槽，平均每循環(huán)進(jìn)尺1.4-1.5m，月進(jìn)50-60m。為了加快掘進(jìn)速度，經(jīng)礦研究決定采用平行空孔直線掏槽中的桶形掏槽，經(jīng)過(guò)近2月來(lái)的研究實(shí)踐，月進(jìn)可達(dá)80-100m，從而提高了單進(jìn)，保證了接續(xù)。

二、平行空孔直線掏槽

平行空孔直線掏槽亦稱直孔掏槽，所有掏槽孔均垂直于工作面，且相互平行，其中有幾個(gè)不裝藥的空孔，作為裝藥炮孔爆破時(shí)的輔助自由面和破碎體的補(bǔ)償空間。

直孔掏槽的優(yōu)點(diǎn)是：（1）炮孔利用率高；（2）孔深不受巷道斷面限制；（3）破碎塊度均勻；（4）鉆孔方便，準(zhǔn)確度高。而這些優(yōu)點(diǎn)都是楔形掏槽沒(méi)有的。直孔掏槽在單位炸藥消耗量和爆破單位體積巖石所需的炮孔長(zhǎng)度方面都比楔形掏槽高，其主要原因是直孔掏槽槽腔的炸藥單耗和炮孔數(shù)目明顯偏高。因此，直孔掏槽的爆破效率在小斷面掘進(jìn)工作面要比楔形掏槽低，但在中等和大斷面的掘進(jìn)工作面，由于槽腔體積所占掘進(jìn)面積的比例小，爆破效率明顯提高。（見(jiàn)表1）

直孔掏槽和楔形掏槽爆破參數(shù)與效果比較

參數(shù) 直孔掏槽 楔形掏槽 直孔與楔形掏槽比較/% 備注

循環(huán)炮孔個(gè)數(shù)/個(gè)

掘進(jìn)孔數(shù)/個(gè)

循環(huán)裝藥量/kg

掏槽/掘進(jìn)面積/%

鉆孔方便和準(zhǔn)確性

炮孔利用率/%

單位炸藥消耗量

/kg·m-3

單位體積炮孔長(zhǎng)度

/ m·m-3

破碎程度 103

66

86

37.9

高

96

2.49

5.95

均勻 92

55

79

44

低

100

3.04

5.32

不均勻 11.9

20.0

7

-16

——

-4

-18.09

11.8

—— 不含周邊孔

總裝藥量

表1

平行空孔直線掏槽通常分為龜裂掏槽、桶形掏槽和螺旋形掏槽。

龜裂掏槽最適于工作面有較軟的夾層或接觸帶相交的情況；螺旋形掏槽適用于較均質(zhì)巖石；桶形掏槽應(yīng)用范圍廣泛，大、中、小斷面均可采用，我礦根據(jù)地質(zhì)條件及巷道斷面采用桶形掏槽。（見(jiàn)圖1）

三、爆破參數(shù)確定

1、直眼掏槽裝藥量

根據(jù)掏槽爆破要求，裝藥爆破要將槽腔內(nèi)的巖石充分破碎并拋出。因此，裝藥量較其他炮眼要大。直眼掏槽藥量的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為：

式中：Q—單個(gè)槽眼裝藥量，kg；

q—炸藥單耗，取30kg/ m3；

Lb—炮眼長(zhǎng)度，取2m；

ρ0—炸藥密度，取1.04g/ cm3；

m—裝藥槽眼數(shù)，取5個(gè)。

由以上數(shù)據(jù)計(jì)算得出Q=1.29kg，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，掏槽眼裝藥量確定為1.2kg。

2、炮孔數(shù)目的確定

炮孔數(shù)目于掘進(jìn)斷面、巖石性質(zhì)、炮孔直徑、炮孔深度、和炸藥性能等因數(shù)有關(guān)。確定炮孔數(shù)目的基本原則是在保證爆破效果的前提下，盡可能地減少炮孔數(shù)目。按下面公式估算：

式中 N-炮孔數(shù)目，個(gè)；

f-巖石堅(jiān)固性系數(shù)，取12；

S-巷道掘進(jìn)斷面面積，取17.3㎡。

由以上數(shù)據(jù)計(jì)算得出N=52個(gè)（不含周邊孔），根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐最終確定循環(huán)炮眼個(gè)數(shù)為103個(gè)。（見(jiàn)圖2）

3、單位炸藥消耗量

單位炸藥消耗量的大小取決于炸藥性能、巖石性質(zhì)、巷道斷面、炮孔直徑和炮孔深度等因素。按下面修正的普氏公式來(lái)確定。

式中 q-單位炸藥消耗量，kg/m?；

f-巖石堅(jiān)固性系數(shù)，取12；

S-巷道掘進(jìn)斷面面積，17.3㎡；

K0-考慮炸藥爆力的校正系數(shù)，K0=525/p，p為爆力，mL。

由以上數(shù)據(jù)計(jì)算得出q=30kg/m?。

四、效果分析

通過(guò)結(jié)合CMJ2-18型鑿巖鉆車、ZWY-150/45L耙裝機(jī)配合應(yīng)用，下延采區(qū)立風(fēng)井風(fēng)道1200米的工程，原計(jì)劃20個(gè)月，2012年末完工，通過(guò)使用直線掏槽作業(yè)，每循環(huán)進(jìn)尺由原1.4～1.5米提高至1.8～2.0米，月進(jìn)提高至80～100米，提前4個(gè)月結(jié)束了工程。使東部風(fēng)井提前運(yùn)轉(zhuǎn)，主扇提前投用，使全礦井風(fēng)量增加了2000m3/min。下延采區(qū)、東一采區(qū)能夠增加掘進(jìn)隊(duì)組，提前兩月出面，保證了接續(xù)。掘進(jìn)單進(jìn)提升，使得工人工資穩(wěn)定，從而穩(wěn)定了隊(duì)組建設(shè)，掘進(jìn)隊(duì)組能夠平穩(wěn)快速發(fā)展。

作者簡(jiǎn)介：

劉寶新，黑龍江龍煤集團(tuán)雞西礦業(yè)公司規(guī)劃建設(shè)部。