摘要:本文分析研究新元礦的一個(gè)掘進(jìn)工作面在進(jìn)行某個(gè)巷道施工時(shí)進(jìn)行爆破施工，根據(jù)實(shí)際情況制定出合理可行的防護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的安全高效。
關(guān)鍵詞:巷道;爆破;工藝
1工程概況
本文主要以新元礦的一個(gè)掘進(jìn)工作面為例進(jìn)行研究，已知該礦井為高瓦斯礦井，煤層均厚4m，有較多的矸石夾雜在煤層中。在對(duì)工作面進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)，采用爆破的施工工藝進(jìn)行掘進(jìn)，巷道斷面面積為15m2的矩形。在實(shí)施爆破工藝時(shí)，如果爆破參數(shù)設(shè)計(jì)得不明確，就會(huì)造成巷道超挖、欠挖部分較多，施工以后會(huì)有較大的煤矸石落下，影響了設(shè)備的運(yùn)輸，而且降低了巷道施工的效率，每日的掘進(jìn)進(jìn)度不足1．5m，進(jìn)行爆破施工后，巷道的頂板和兩幫會(huì)有浮矸石存留，這一隱患很容易導(dǎo)致事故發(fā)生。
2設(shè)計(jì)爆破參數(shù)
通過(guò)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行綜合的分析研究，研究進(jìn)行爆破時(shí)的施工工藝。使用的乳化炸藥為三級(jí)，300g，長(zhǎng)度為300mm，電雷管為三段毫秒延期電雷管。①進(jìn)行爆破時(shí)首先要打眼。使用YT—23型鑿巖機(jī)進(jìn)行人工濕式打眼，從而得到施工的炮孔。打眼的鉆頭為一字型，直徑42mm。由于巷道具有較大的斷面，可以使用錐形掏槽，目的是為了保證掏槽效果較好，炮孔的利用率相對(duì)較大，總共設(shè)置4個(gè)掏槽孔，為了減少鉆孔的數(shù)量并降低成本，不再布置空孔。
②由于巷道在爆破施工時(shí)，設(shè)計(jì)掏槽孔的長(zhǎng)度為2．0m，兩兩孔口間的間距為0．8m，孔底間距為0．2m，炮孔與工作面垂直夾角為65°，根據(jù)孔的長(zhǎng)度及孔與工作面的夾角，計(jì)算得出掏槽孔的垂直深度約為1．81m。
③巷道施工時(shí)的煤巖層均厚2．4m，主要為炭質(zhì)泥巖，查出其普氏系數(shù)f=3．5。通過(guò)全斷面炮孔布置數(shù)量計(jì)算公式得出炮孔數(shù)量約為30個(gè)。
④巷道斷面炮孔布置情況:掏槽孔4個(gè);輔助孔20個(gè)，相鄰兩空的間距為0．6m;頂孔5個(gè)，間距0．6m;底孔5個(gè)，間距0．6m;周邊孔14個(gè)，孔間距0．5m。
⑤根據(jù)《鑿巖爆破工程》可知進(jìn)行爆破施工時(shí)，單次消耗炸藥量為1．69kg/m3，巖體體積為27．36m3，炸藥的總消耗量為46．24kg。⑥爆破施工時(shí)，掏槽孔和輔助孔采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，周邊孔分段裝藥，在炮孔內(nèi)裝填炸藥，并使用毫秒延期電雷管，采用并聯(lián)的連接方式連接雷管腳線，先從掏槽孔起爆，然后是輔助孔、爆破頂孔及周邊孔，最后引爆底孔。
3安全防護(hù)方面的措施
3．1注意事項(xiàng)。在進(jìn)行爆破施工之前，首先撤離爆破地點(diǎn)及其附近的所有施工人員，達(dá)到安全的地點(diǎn)，對(duì)于所有可能進(jìn)入爆破地點(diǎn)的入口進(jìn)行警戒。做好爆破前的準(zhǔn)備工作，一些管路、電纜等要防護(hù)好，并且在放炮完成，炮煙基本散盡，此時(shí)工作人員方可進(jìn)入作業(yè)。如果工作面在進(jìn)行爆破施工后，可能會(huì)出現(xiàn)瞎炮的情況，應(yīng)由專業(yè)爆破工及時(shí)處理，方法如下:可以重新連線并再次起爆的，將警戒的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，取出原雷管重新進(jìn)行引爆;對(duì)于不能進(jìn)行重新引爆的，應(yīng)當(dāng)先使用高壓風(fēng)處理炮孔內(nèi)的雜物，然后將孔內(nèi)的炸藥和雷管取出。
3．2有害氣體的防護(hù)措施。
①進(jìn)行爆破時(shí)，如果使用水封爆破的方式，或者放炮噴霧的方式，在爆破的瞬間都會(huì)產(chǎn)生較高的溫度和壓力，分析原因是使用水封爆破的方法時(shí)，爆破瞬間有大量的水汽生成，在爆破以后的高溫條件下，水與一氧化碳反應(yīng)生成了氫氣和二氧化碳，使得工作面的一氧化碳濃度得以降低。爆破后，炮眼里會(huì)存留有害氣體的混合氣，這些混合氣體易溶于體，所以在爆破前后可以使用高壓噴霧等噴霧設(shè)施，通過(guò)進(jìn)行噴霧可以有效利用降低工作面的粉塵濃度，同時(shí)有害氣體的排放也減少。
②進(jìn)行爆破孔封孔時(shí)，封孔的長(zhǎng)度和質(zhì)量要符合設(shè)計(jì)要求，充足的封孔長(zhǎng)度可以在炮孔壁破裂之前，使孔狀態(tài)達(dá)到內(nèi)高溫高壓，這種條件下，炸藥可以充分反應(yīng)，從而有毒氣體的排放減少。炸藥顆粒充分反應(yīng)，從而避免了從反應(yīng)區(qū)被拋出，爆破效率得以提高，有害氣體的排放量降低。
③起爆方式為反向起爆。采用這一起爆方式時(shí)，正向起爆的事件要先于炮泥運(yùn)動(dòng)，所以相對(duì)而言，炮孔堵塞的長(zhǎng)度得以間接增加，這種條件下，炸藥有充足的時(shí)間和空間進(jìn)行完全反應(yīng)，炸藥完全反應(yīng)的程度提高，有毒氣體的生成量降低。
④對(duì)于炸藥外殼的材料，應(yīng)當(dāng)控制其重量。當(dāng)前很多煤礦使用的炸藥需要進(jìn)行防水和防潮，常常采用在炸藥的表面包涂蠟紙的方法來(lái)防水和防潮，缺點(diǎn)是涂蠟紙易被點(diǎn)燃，當(dāng)發(fā)生爆破時(shí)，先于炸藥與氧氣反應(yīng)，從而導(dǎo)致炸藥進(jìn)行反應(yīng)的氧氣不足，使得反應(yīng)不充分，生成一氧化碳等其他有害氣體，因此，必須嚴(yán)格要求炸藥紙殼的重量和炸藥外包裝上的涂蠟量，一般情況下，每100g炸藥的紙殼重量低于2g，涂蠟量低于2．5g。
⑤進(jìn)行局部通風(fēng)以排走有害氣體。爆破工序會(huì)導(dǎo)致工作面產(chǎn)生一些有害氣體，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)大量的炮煙，不利于施工人員的健康和工作，因此需要快速進(jìn)行稀釋，方法是安裝局部通風(fēng)機(jī)，安裝位置可根據(jù)施工巷道斷面的規(guī)格以及需要的配風(fēng)量確定，最終確定安裝在距巷口10m處，并接入風(fēng)筒進(jìn)行通風(fēng)。
4結(jié)語(yǔ)
在巷道掘進(jìn)施工的過(guò)程中，考慮用爆破的施工工藝時(shí)，必須先合理計(jì)算與巷道相關(guān)的爆破參數(shù)，并確定巷道掘進(jìn)的進(jìn)度為每日3．0m，實(shí)踐證明在爆破施工之后，對(duì)頂板以及煤壁的影響不大，兩者都較為平整，而且散落的煤矸石較小，運(yùn)輸方便，經(jīng)濟(jì)和安全效益顯著。
