煤矿岩巷炮掘工艺的炮眼布置方式分析与改进

摘 要：煤矿作为我国重要矿产资源，在我国各个行业中均有广泛的应用。为保证煤矿开采效果符合我国各行业发展需求，采取适当的方式进行煤矿开采显得尤为重要。就目前来看，我国各地区在进行煤矿开采时通常采取炮掘工艺，这一工艺手段不仅仅能够降低煤矿开采时出现资源浪费的可能，对于提升煤矿开采效果也是非常重要的一点。本文就煤矿岩巷炮掘工艺综合分析，阐述相关工艺炮眼布置方式及相关改进措施，以加深相关人员对这一工艺的了解。

关键词：煤矿岩巷；炮掘工艺；炮眼布置；改进

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.084

0 引言

现阶段，我国各个行业对煤炭的需求量大幅度提升，为保证煤矿开采水平与我国各行业发展需求相互衔接，在这个过程中就需要对煤矿开采中应用的技术手段综合分析。从煤矿岩巷的角度分析，在开展煤矿开采工作之前，应按照煤矿岩巷地形条件和其他方面因素进行炮眼布置，全面提升煤矿岩巷资源开采水平。此外，在这个过程中还需要对不合理的炮眼布置方式实施优化改进，进一步提升炮眼布置合理性。

1 炮眼布置方式和原则

1.1 掏槽眼的布置方法及原则

就目前来看，我国各地区煤矿区通常采取一面四巷的布置方式，这种布置方式不仅仅能够降低煤矿开采过程中资源浪費，对于提升岩巷工程掘进量也起到非常重要的作用。为加快煤矿岩巷矿产开采速率，在这个过程中还会应用到一系列机械化技术和仪器设备，确保煤矿开采速率符合社会发展需求。在进行煤矿岩巷掘进工作时，通常采取炮掘工艺，这一工艺主要通过爆破的方式对煤矿进行破岩处理，以缩短煤矿开采效率。而开展炮掘工艺还需要保证炮眼布置的合理性，只有这样才能够降低煤矿岩巷实施炮掘工艺时出现问题的可能。

一般来说，在进行炮眼布置之前，需要相关人员对煤矿岩巷地质条件和该地区煤矿资源状态实施有效分析，并按照分析结果和岩石性质等因素制定合理的炮眼布置方式。不仅如此，在这个过程中还需要考虑实施煤矿岩巷炮掘工艺时应用的炸药种类，并按照炸药爆破威力控制炮眼中炸药数量。

就目前来看，我国在煤矿岩巷中实施炮掘工艺时，首先应进行掏槽眼工作，在这一阶段所采取的布置方法包括斜眼掏槽法和直眼掏槽法这两种。对于斜眼掏槽法来说，这种掏槽眼的方法能够充分利用煤矿岩石的自由面，而且整体掏槽面积较大，能够满足煤矿岩巷炮掘工艺相关要求。但是这种掏槽眼方法在实施过程中会受到巷道断面尺寸的干扰，掏槽眼质量难以达到相应标准。在开展斜眼掏槽法时，应按照该种方法工艺要求选取适当的仪器设备，借以保证斜眼掏槽法顺利开展。

1.2 其他炮眼的布置原则

在开展煤矿岩巷炮掘工艺时，还需要在煤矿开采平面上布置辅助眼，与掏槽眼布置相比，辅助眼布置原则主要表现在充分利用掏槽眼形成的自由面上，有效提升岩石爆破水平。为保证辅助眼在煤矿岩巷炮掘工艺中发挥自身最大的作用，应将相邻辅助眼之间距离控制在400-800mm之间，同时保证辅助眼方向与煤矿开采工作面处于相互垂直的状态。不仅如此，在辅助眼布置时，还应充分考虑炮眼的最小抵抗线，确保爆破过程中所崩落的岩石具有大小一致的特点，借以保证后期装岩工作顺利开展。

在进行周边眼布置时，应对煤矿岩巷地质条件综合分析，借以制定合理有效的炮眼布置方法，只有这样能够在提升巷道成型率的同时，避免开展炮掘工艺时出现问题。不仅如此，在布置周边眼之前，应将周边眼中心布置在规定的轮廓线上，同时保证炮眼底部能够向着轮廓线方向偏移，并保证偏移幅度在100-150mm之间。

2 炮眼布置方式及改进措施

受地质条件的影响，在进行煤矿岩巷炮掘工艺时，所布置的炮眼还存在一些问题，不仅仅影响炮眼布置的合理性，对于我国煤矿开采行业发展也有很大的影响。大多数煤矿岩巷中岩石较为坚硬，无形中加大煤矿岩巷炮眼布置难度。基于此，在进行炮眼布置时，应对各方面影响因素实施有效分析，并按照煤矿开采工作面状态开展进尺工作，严格控制煤矿岩巷炮掘工艺出现问题的可能。不仅如此，还应按照煤矿岩巷炮掘工艺炮眼布置过程中出现的问题制定合理的改进措施，尽可能保证炮眼布置符合煤矿开采工作的全部要求。

在对煤矿岩巷炮掘工艺炮眼布置图纸和现场地质条件进行深入分析的过程中，了解到当前我国各地区煤矿岩巷在开展炮掘工艺时还存在一些问题。这就需要将原有一层掏槽眼改成二层掏槽眼，并在巷道中布置符合煤矿开采要求的空眼，以实现煤矿岩巷中自由面增大的目的。从掏槽眼改进幅度的角度出发，第一层掏槽眼的角度为75°，第二层掏槽眼的角度为82°，这一改进方案，不仅仅能够提升煤矿岩巷中炮眼布置的合理性，还能够降低地质条件对炮掘工艺产生的影响。在对炮眼布置方式进行优化改进的过程中，还应遵循以下几方面要求：第一，在进行炮眼布置时，应保证掏槽眼和直眼之间距离在400mm以内，在第一层掏槽眼爆破之后，应将第二层掏槽眼自由面大小控制在400mm以内。第二，通过炸药实施岩石爆破工作时，应采取适当措施减小爆破过程中崩落矸石的大小，避免在煤矿岩巷实施炮掘工艺时，产生大块矸石，保障煤矿岩巷炮掘工作参与人员自身安全。第三，在进行第二层掏槽眼布置时，应保证第二层掏槽眼的外抛效果和直眼剥落效果符合炮掘工艺要求，全面提升煤矿岩巷炮掘工艺的合理性。第四，在掏槽眼之间需要对煤矿开采自由面进行增加处理，有效防治外力作用对煤矿岩巷地质条件产生影响。而且增大自由面面积，还能够避免开展炮掘工艺时，掏槽眼中产生大量大块矸石，在保证掏槽眼畅通性的同时，有效提升煤矿岩巷炮掘工艺实施效果。

3 结语

综上所述，了解到煤炭在我国各个行业中均有广泛的应用。在这种条件下就需要采取适当的措施提升煤矿资源开采力度，确保我国各个行业发展需求得以满足。就目前来看，在煤矿岩巷实施炮掘工艺时，应按照煤矿岩巷地质条件和其他方面因素制定合理的炮眼布置方式，同时保证所布置的炮眼符合煤矿岩巷炮掘工艺的全部要求。对于不合理的炮眼布置方式还应制定合理有效的改进措施。在提升炮眼布置合理性的同时，推进煤矿岩巷炮掘工艺顺利开展。

参考文献：

[1]王世潭，陈水生，何标庆，章基.优化炮眼布置方案提高钻爆掘进效果[J].西部探矿工程，2013，25（11）：104-106+110.

作者简介：闫军（1972-），男，江苏徐州人，本科，助理工程师，研究方向： 采矿工程。