探析全煤巷道光面爆破施工技术

谢登云

（安徽福乐定工业有限责任公司，安徽 淮北 235025）

巷道光面爆破技术因为其具有成型规整、尺寸大小符合设计要求、对巷道围岩破坏作用小、能充分发挥围岩的自稳和自身承载能力等优点，既有利于巷道顶板管理，促进安全生产；也能节约支护材料，提高经济效益，因而，在矿井掘进施工中得到广泛应用。但是要想取得最理想的爆破效果，需要针对现场情况合理的选取爆破参数，设定爆破方式，才能最大限度的提升爆破效率和爆破质量。因此，光面爆破技术的施工受到现场岩石条件、施工目的和炸药自身特性等方面的影响，在施工过程中需要充分考虑各因素的相互作用，在保障安全的前提下最大限度的提升爆破质量。

1 光面爆破原理

光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。全煤巷道全断开挖光面爆破，是应用光面爆破技术，对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。它与传统的爆破法相比，最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。

光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题，目前仍在探索之中。尽管在理论上还不甚成熟，但在定性分析方面已有共识。一般认为，炸药起爆时，对岩体产生两种效应；二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波同时向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇时，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸产物的膨胀作用使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。

2 煤巷光面爆破技术要点

要搞好煤巷的光面爆破，重点在于根据不同的围岩条件选择合理的爆破方式，严格控制爆破具体参数。

2.1 周边眼的布置原则

（1）周边眼应按正多边形标准进行布置，保证到中间的距离均等，以确保爆炸后形成的断面足够规整和符合设计要求。

（2）在巷道的设计拐弯处，必须进行一次光面爆破，以使得拐角处能够成行，满足巷道支护要求。

（3）帮眼、顶眼应该与辅助眼在同一个深度的竖直平面内。

（4）在进行底眼钻进时，应确保至少高出巷底15厘米，深度按常规处理即可。

（5）合理选择周边眼距巷顶间距，按照煤质硬度的不同，分比为：硬煤15厘米，中硬煤20厘米，软煤20厘米，以上均为最低限度值，当全煤巷道沿顶板掘进时，应对顶板的眼口和眼底与周边线的距离进行重新设定，以保证顶板的稳定。

2.2 光面爆破技术措施

全煤巷道采用光面爆破时，应依据现场不同的条件进行具体爆破参数的设定，主要采取以下措施进行参数设定：

（1）炸药种类的选择

依据光面爆破的特性，应选择爆炸速度低、爆炸密度小、敏感度高和爆炸性能稳定的低威力炸药，矿井生产通常采用直径为32毫米和35毫米的矿用乳化炸药，实际应用效果良好，能够充分的满足矿井巷道施工生产的需要。

（2）炸药数量的选择

为了最大限度的提升爆炸效果，并确保不因过量爆炸影响现有巷道稳定性，必须对炸药的用量进行严格的控制，主要是依据煤岩层的性质进行计算，不同的围岩硬度和稳定性，使用的炸药量也不一样，药量过少容易导致失败爆炸，即未达到施工目的，药量过大容易造成已有巷道的损坏和爆破面过大，给施工造成困难。

（3）装药位置的选择

为了确保完成爆炸预定目标，降低对围岩的破坏性，需要对炮眼深度和位置进行合理的设定，以提高炸药使用率，同时装药结构也应根据现场情况进行合理布置。

（4）严格控制周边眼起爆时差

保证周边眼同时起爆，是取得良好的光面爆破效果的重要措施之一， 为严格控制周边眼起爆时差，必须采用经过检验合格的毫秒电雷管。

除了以上技术要点，还应按照光面爆破操作规程进行全面的其余技术和安全相关事项的准备，严格执行预先设定的技术参数，确保现场施工人员安全。

结语

全煤巷道光面爆破施工技术的应用，极大的提高了巷道是施工质量、安全系数和施工进度。对全煤巷道光面爆破技术的研究也一直在进行，但是不能忽视当前的光面爆破施工技术在全煤巷道的应用依然存在诸如参数不够精确、计算公式不够成熟、爆炸效果掌握不够精准等问题，需要我们再实际的应用过程中继续的探索更为有效的参数控制方式，从而达到进一步提升煤巷光面爆破质量的目的。作为工程技术人员，应该立足自身，继续的学习光面爆破相关知识，结合岗位实际，推动光面爆破技术的发展，为我国全煤巷道光面爆破技术的进步贡献应有的力量。

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