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[摘 要]为了提高煤矿掘进速度，必须采用合理的掘进技术。中深孔爆破是目前比较常用的爆破技术，对于提高掘进作业效率具有着重要意义。本文介绍了煤矿掘进中深孔爆破几项关键技术，包括炮眼设置、掏槽方式、起爆方式、安全管理等。此外针对煤矿拒爆具体成因，提出了相应的预防与解决措施，能够对煤矿矿井掘进的深孔爆破实践提供有益的参考及一定的理论依据。
[关键词]煤矿；掘进；中深孔爆破技术；拒爆
中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0082-01
前言
煤矿掘进离不开爆破技术的采用，中深孔爆破技术适应了煤矿掘进的实际需要，在实际工作中运用具有显著的优势，能够准确的控制爆破产量，生成的块体散落在爆堆周围和边缘，方便进行二次破碎。同时采用中深孔爆破技术能够提高循环进尺，缩短辅助作业时间，有利于确保煤矿掘进作业的安全顺利进行，在实际工作中值得进一步推广和运用。
1 煤矿掘进中深孔爆破技术
1.1 炮眼设置
炮眼设置是一项重要的工作，对爆破作业有着重要的影响。为了科学合理的确定炮眼的位置，需要认真分析多层次、多个系统的因素，比如矿井的岩体特点，巷道断面的形式、断面的高低宽窄尺寸、爆破掘进作业采取的计数方式、选用的掘锚装备等，只有全面考虑这些因素，才能做出最佳的选择，从而合理设置炮眼位置，为起爆作业顺利进行奠定基础。影响炮眼深度最关键的的因素是凿岩设备的选择。国内外煤矿企业的实践证明：2～2.5 m的炮眼深度是最科学、最实用的。深度过小达不到相应的爆破效果，深度过大的话容易造成冲击，增大排粉难度，难以保证爆破掘进的正常循环。同时还应该设置好炮眼间距，确保爆破作业的顺利进行。
1.2 掏槽形式
决定掘进进尺的关键是掏槽爆破。要提高炮眼利用率，就应首先选择合理的掏槽形式。巷道掘进中深孔爆破时，楔形掏槽的应用受到了巷道断面宽度的限制，多采用直眼掏槽。直眼掏槽的形式有多种，较为常见的有菱形掏槽、角柱掏槽、螺旋掏槽等多种。各种掏槽形式的共同特点是利用数量不等的平行空眼作为首爆装药眼的辅助自由面和破碎岩石的膨胀偿空间。
在众多的角柱形直眼掏槽形式中，单空眼四角柱挤压抛渣掏槽（中空眼超深200mm，适量装药，滞后2段起爆）简单、易掌握、雷管段数少，又能获得较高的掏槽效率。目前较为先进的直眼掏槽方式是阶段直眼掏槽和孔内分段直眼掏槽。前者是将掘进深度分成若干段分别进行掏槽，不同掏槽眼的眼底位于不同的平面上。后者则是在掏槽装药炮眼内实施上下两分段，分段装药间以一定长度的炮泥相隔。试验研究结果表明，这两种掏槽方式可增大槽腔体积，提高掏槽深度，抛掷作用小，爆堆集中，利于装岩。两种直眼掏槽方式的掏槽机理是一样的，前分段掏槽（或上分段装药）爆破后形成漏斗形槽腔，既为下分段掏槽（或下分段装药）创造了一个新自由面，又造成下分段岩石中的残余应力和大量的爆生裂隙以增强岩石的破碎。分段间装药微差起爆，也改善了炸药爆炸能量与岩石破碎的匹配关系，使更多的能量用于岩石破裂破碎和更少的能量用于碎块的抛掷。
1.3 起爆方式
目前，在中深孔爆破作业的过程中，比较常用的方式是反向爆破。该方式的起爆药在炮孔内部，所以采用该方式进行起爆能够延长应力波的动作用和爆炸气体的静作用时间。同时，该起爆方式还可以让应力波与爆速叠加，从而达到提高破碎效果的目的。因此，在运用反向爆破方式起爆的时候，为了充分利用其爆破率高的特点，可以将雷管置于起爆药的尾部，起爆药以内采用正向装药，以外则用反向装药的方式，并将正反向装药比例控制在1：3左右，总体上呈现出反向装药的方式，进而达到最好的效果，提高起爆效率。同时，在煤矿掘进的时候，为了合理确定装药量，还应该考虑岩巷断面上岩性特征，以提高起爆效果。
1.4 安全管理
要加强各种材料的管理工作，对于炸药、雷管、导火索、起爆药等等，为了确保安全，需要严格按照相关的要求和规范进行管理，落实责任制，预防事故的发生，确保爆破
的安全。爆破作业人员应该具备作业证，爆破之前需要检查爆破器材的完整性，只有所有条件合格之后才能进行正常的爆破作业。作业完成后，必须首先采取安全确认，包括周边环境的本质安全水平，待确认后采取一定的技术措施，对其中的不稳定爆堆进行处置，排除各种安全隐患，确保现场安全，为接下来的施工做好准备。
1.5 其它需要注意的问题
煤矿掘进中应该合理确定爆破区域，要对当地的地质情况进行全面的了解，做好三掘三喷的准备工作。中深孔爆破的炸药能量利用效率往往比较低，爆破裂隙的产生方向往往难以控制，一些岩体往往会受到爆炸的破坏，存在着一定的安全隐患，所以进行煤矿掘进的时候应该做好支护工作，确保作业的安全。同时，还应该控制炮眼质量，保证后路运输正常，通风顺利，供电正常，确保各项工作的顺利进行。
2 煤矿掘进中深孔爆破拒爆原因和处理方式
2.1 拒爆原因
煤矿工程爆破过程中，因施工条件差异的影响会出现不同程度的拒爆现象，不仅会对爆破效率与进度产生重要影响，而且会给施工留下一系列安全隐患。因此必须采取加强措施进行管理，在采取措施之前必须对拒爆现象的成因进行合理分析，研究认为其成因主要包括以下几个方面：
（1）电爆网路连线不合格。连线不合格指的是电爆网路错接、漏接，线路接头不牢固等现象，会造成线路电阻過大、线路断路等严重后果。加上周围环境潮湿等自然因素，是造成拒爆的主要成因。
（2）起爆器质量不合格。当前我国煤矿多采用防爆型电容式起爆器，使用年限长造成的老化现象，以及供电不稳定造成的起爆器电量不足的情况，均会发生拒爆情况。
（3）雷管脚线存在问题。雷管的线路发生破裂、潮湿等现象，也会影响爆破作业的顺利进行。
2.2 处理措施
分析拒爆成因后，根据具体条件制定具体处理措施，以确保场地安全和煤矿采掘的顺利进行。
（1）查找拒爆原因。当存在拒爆的情况时，负责人应该立即进行指导和处理，确定导致拒爆的原因，为接下来采取处理措施做好准备。
（2）针对连线不合格造成的拒爆现象，技术员应对线路进行检查，排查故障后重连。为了保证人员施工安全，排查时应确保雷管撤出施工现场，且禁止人力使用工具取出炸药。在保证起爆顺利进行的同时，又保证了起爆过程中的人员操作安全。
（3）当拒爆炮眼处理完成之后，施工人员应该做好自己的工作，对炸落的块体进行及时检查，搜集和处理尚未起爆的雷管。尤其要注意的是，为了确保施工的安全，避免险情的出现，在拒爆处理的现场，严禁进行其它无关的作。
3 结语
总而言之，中深孔爆破技术提高了煤矿掘进效率，对于推进煤矿现代化建设具有重要意义。在实际的爆破操作流程中，一方面要加强爆破技术与安全管理，另一方面要防止拒爆情况的还需要注重施工经验的总结，提高施工人员的素质，从而使得中深孔爆破技术在煤矿掘进中能够得到更好的运用，提高采煤作业的效率。
参考文献
[1] 宗琦，刘菁华.煤矿岩石巷道中深孔爆破掏槽技术应用研究[J].爆破，2010，27（4）.
[2] 张文瑞.煤矿掘进中深孔爆破技术研究[J].内蒙古煤炭经济，2013，（6）.
[3] 宗琦.煤矿硬岩下山巷道掘进中深孔爆破技术试验研究[J].爆破，2011，（4）.
[4] 孙巧龙.浅析煤矿掘进过程中的中深孔爆破技术[J].中小企业管理与科技，2011，（22）.
作者简介
孙立庆，男，汉族，吉林省镇赉县人，助理工程师，2012年1月毕业于西安科技大学，现在陕西韩城矿务局桑树坪二号井生产技术部技术员。
熊尚杰，1966年6月出生， 现任陕煤彬长矿业集团孟村矿业有限公司通风队监测副队长。
[关键词]煤矿；掘进；中深孔爆破技术；拒爆
中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0082-01
前言
煤矿掘进离不开爆破技术的采用，中深孔爆破技术适应了煤矿掘进的实际需要，在实际工作中运用具有显著的优势，能够准确的控制爆破产量，生成的块体散落在爆堆周围和边缘，方便进行二次破碎。同时采用中深孔爆破技术能够提高循环进尺，缩短辅助作业时间，有利于确保煤矿掘进作业的安全顺利进行，在实际工作中值得进一步推广和运用。
1 煤矿掘进中深孔爆破技术
1.1 炮眼设置
炮眼设置是一项重要的工作，对爆破作业有着重要的影响。为了科学合理的确定炮眼的位置，需要认真分析多层次、多个系统的因素，比如矿井的岩体特点，巷道断面的形式、断面的高低宽窄尺寸、爆破掘进作业采取的计数方式、选用的掘锚装备等，只有全面考虑这些因素，才能做出最佳的选择，从而合理设置炮眼位置，为起爆作业顺利进行奠定基础。影响炮眼深度最关键的的因素是凿岩设备的选择。国内外煤矿企业的实践证明：2～2.5 m的炮眼深度是最科学、最实用的。深度过小达不到相应的爆破效果，深度过大的话容易造成冲击，增大排粉难度，难以保证爆破掘进的正常循环。同时还应该设置好炮眼间距，确保爆破作业的顺利进行。
1.2 掏槽形式
决定掘进进尺的关键是掏槽爆破。要提高炮眼利用率，就应首先选择合理的掏槽形式。巷道掘进中深孔爆破时，楔形掏槽的应用受到了巷道断面宽度的限制，多采用直眼掏槽。直眼掏槽的形式有多种，较为常见的有菱形掏槽、角柱掏槽、螺旋掏槽等多种。各种掏槽形式的共同特点是利用数量不等的平行空眼作为首爆装药眼的辅助自由面和破碎岩石的膨胀偿空间。
在众多的角柱形直眼掏槽形式中，单空眼四角柱挤压抛渣掏槽（中空眼超深200mm，适量装药，滞后2段起爆）简单、易掌握、雷管段数少，又能获得较高的掏槽效率。目前较为先进的直眼掏槽方式是阶段直眼掏槽和孔内分段直眼掏槽。前者是将掘进深度分成若干段分别进行掏槽，不同掏槽眼的眼底位于不同的平面上。后者则是在掏槽装药炮眼内实施上下两分段，分段装药间以一定长度的炮泥相隔。试验研究结果表明，这两种掏槽方式可增大槽腔体积，提高掏槽深度，抛掷作用小，爆堆集中，利于装岩。两种直眼掏槽方式的掏槽机理是一样的，前分段掏槽（或上分段装药）爆破后形成漏斗形槽腔，既为下分段掏槽（或下分段装药）创造了一个新自由面，又造成下分段岩石中的残余应力和大量的爆生裂隙以增强岩石的破碎。分段间装药微差起爆，也改善了炸药爆炸能量与岩石破碎的匹配关系，使更多的能量用于岩石破裂破碎和更少的能量用于碎块的抛掷。
1.3 起爆方式
目前，在中深孔爆破作业的过程中，比较常用的方式是反向爆破。该方式的起爆药在炮孔内部，所以采用该方式进行起爆能够延长应力波的动作用和爆炸气体的静作用时间。同时，该起爆方式还可以让应力波与爆速叠加，从而达到提高破碎效果的目的。因此，在运用反向爆破方式起爆的时候，为了充分利用其爆破率高的特点，可以将雷管置于起爆药的尾部，起爆药以内采用正向装药，以外则用反向装药的方式，并将正反向装药比例控制在1：3左右，总体上呈现出反向装药的方式，进而达到最好的效果，提高起爆效率。同时，在煤矿掘进的时候，为了合理确定装药量，还应该考虑岩巷断面上岩性特征，以提高起爆效果。
1.4 安全管理
要加强各种材料的管理工作，对于炸药、雷管、导火索、起爆药等等，为了确保安全，需要严格按照相关的要求和规范进行管理，落实责任制，预防事故的发生，确保爆破
的安全。爆破作业人员应该具备作业证，爆破之前需要检查爆破器材的完整性，只有所有条件合格之后才能进行正常的爆破作业。作业完成后，必须首先采取安全确认，包括周边环境的本质安全水平，待确认后采取一定的技术措施，对其中的不稳定爆堆进行处置，排除各种安全隐患，确保现场安全，为接下来的施工做好准备。
1.5 其它需要注意的问题
煤矿掘进中应该合理确定爆破区域，要对当地的地质情况进行全面的了解，做好三掘三喷的准备工作。中深孔爆破的炸药能量利用效率往往比较低，爆破裂隙的产生方向往往难以控制，一些岩体往往会受到爆炸的破坏，存在着一定的安全隐患，所以进行煤矿掘进的时候应该做好支护工作，确保作业的安全。同时，还应该控制炮眼质量，保证后路运输正常，通风顺利，供电正常，确保各项工作的顺利进行。
2 煤矿掘进中深孔爆破拒爆原因和处理方式
2.1 拒爆原因
煤矿工程爆破过程中，因施工条件差异的影响会出现不同程度的拒爆现象，不仅会对爆破效率与进度产生重要影响，而且会给施工留下一系列安全隐患。因此必须采取加强措施进行管理，在采取措施之前必须对拒爆现象的成因进行合理分析，研究认为其成因主要包括以下几个方面：
（1）电爆网路连线不合格。连线不合格指的是电爆网路错接、漏接，线路接头不牢固等现象，会造成线路电阻過大、线路断路等严重后果。加上周围环境潮湿等自然因素，是造成拒爆的主要成因。
（2）起爆器质量不合格。当前我国煤矿多采用防爆型电容式起爆器，使用年限长造成的老化现象，以及供电不稳定造成的起爆器电量不足的情况，均会发生拒爆情况。
（3）雷管脚线存在问题。雷管的线路发生破裂、潮湿等现象，也会影响爆破作业的顺利进行。
2.2 处理措施
分析拒爆成因后，根据具体条件制定具体处理措施，以确保场地安全和煤矿采掘的顺利进行。
（1）查找拒爆原因。当存在拒爆的情况时，负责人应该立即进行指导和处理，确定导致拒爆的原因，为接下来采取处理措施做好准备。
（2）针对连线不合格造成的拒爆现象，技术员应对线路进行检查，排查故障后重连。为了保证人员施工安全，排查时应确保雷管撤出施工现场，且禁止人力使用工具取出炸药。在保证起爆顺利进行的同时，又保证了起爆过程中的人员操作安全。
（3）当拒爆炮眼处理完成之后，施工人员应该做好自己的工作，对炸落的块体进行及时检查，搜集和处理尚未起爆的雷管。尤其要注意的是，为了确保施工的安全，避免险情的出现，在拒爆处理的现场，严禁进行其它无关的作。
3 结语
总而言之，中深孔爆破技术提高了煤矿掘进效率，对于推进煤矿现代化建设具有重要意义。在实际的爆破操作流程中，一方面要加强爆破技术与安全管理，另一方面要防止拒爆情况的还需要注重施工经验的总结，提高施工人员的素质，从而使得中深孔爆破技术在煤矿掘进中能够得到更好的运用，提高采煤作业的效率。
参考文献
[1] 宗琦，刘菁华.煤矿岩石巷道中深孔爆破掏槽技术应用研究[J].爆破，2010，27（4）.
[2] 张文瑞.煤矿掘进中深孔爆破技术研究[J].内蒙古煤炭经济，2013，（6）.
[3] 宗琦.煤矿硬岩下山巷道掘进中深孔爆破技术试验研究[J].爆破，2011，（4）.
[4] 孙巧龙.浅析煤矿掘进过程中的中深孔爆破技术[J].中小企业管理与科技，2011，（22）.
作者简介
孙立庆，男，汉族，吉林省镇赉县人，助理工程师，2012年1月毕业于西安科技大学，现在陕西韩城矿务局桑树坪二号井生产技术部技术员。
熊尚杰，1966年6月出生， 现任陕煤彬长矿业集团孟村矿业有限公司通风队监测副队长。