气体间隔器在中深孔爆破中的应用研究

摘要：随着科学技术的不断发展，我国煤矿采区爆破技术得到了进一步的深入发展。在煤矿采区深孔爆破中，结合厂矿具体条件，积极利用气体间隔爆破理论，其炮孔利用率较高，整体爆破效果良好。本文主要通过结合各项试验与使用数据进行综合性分析，阐述气体间隔器爆破机理，从而深入探究气体间隔器在中深孔爆破中的应用。

关键词：气体间隔器 深孔爆破 应用

煤矿穿孔爆破工作作为开采煤矿的重要环节，已经成为了露天生产中关键任务，其爆破质量对于采装、运输、排土、质量标准化工作等生产环节起着举足轻重的作用。在煤矿爆破工作中，影响其最终施工质量的因素主要有五个方面：一是台阶岩性不一致，二是装药工序复杂，三是工人劳动强度大，四是水孔轰水极容易造成孔壁破坏，五是抗水炸药精度不高。随着科学技术的不断发展，气体间隔器得到了不断的推广与应用，引进新型爆破器材能够解决煤矿爆破工作中出现的各种难题，提高了整体的爆破质量，实现了经济效益与社会效益的和谐统一。

1 气体间隔器概述

传统连续柱状装药存在诸多的问题，主要体现在六个方面的问题，一是单耗高，二是爆轰初压值大，三是易造成岩石过度粉碎现象，四是爆轰生成气体作用时间短，五是易生成大块与根底，六是铲装效率以及运输效率低。随着科学技术的不断发展，气体间隔器的运用提高了爆炸能量利用效率。从整体上来看，使用气体问隔器主要具有四个方面的优势：第一，有效降低了炮孔壁冲击峰值压力。传统的爆破方法没有使用气体间隔器，一般运用炸药进行爆炸，由于炸药区域的冲击压力把控不当，容易产生过高现象，易出现岩石粉碎圈，浪费了大量的爆炸能量。积极运用气体间隔器，实现了孔内应力波或者气体压力的均衡释放，爆炸能量利用率高，最大限度地提高了整体的电铲采装效率；第二，积极运用气体间隔器，提高了应力波的作用时间，延长了炸药傲功时间，在爆轰过程中，极大地降低了冲击压力与冲击波作用，增大了应力波能量，尤其是在分段装药时，致使冲击压力发生叠加现象，从而提高了应力波作用时间，完善了岩石破碎工作；第三，采用气体间隔器，促使孔内轴向压力均匀分布，导致应力波传作用于岩石的冲量得到了增强，提高了块度质量，有助于避免大块率现象的发生；第四，有利于节省炸药成本，实现单次爆破规模的扩大。气体间隔器在降低爆破振动作用的同时，扩大了单次爆破规模，使得生产组织环节更加周密，完善了整体的利用效率。

2 气体间隔器在中深孔爆破中的应用

2.1分段装药作业中的应用分析

在煤矿穿孔爆破工作中，容易出现岩石硬度大、岩性不均、裂隙等因素的影响，爆破工作难度大，为了减少大块、伞岩等状况的发生，常常进行分段装药方式来进行爆破。在传统的分段装药施工过程中，由于装药分段间距不一、工人劳动强度大，爆破工作难度相对较大。积极引入气体间隔器，在实际施工时，待下段装药装入后，打开气体间隔器打开，同时将其投入孔内事先设计的位置上，当气体间隔器完全膨胀后装入上段药量，进而填充孔口。从整体上来看，操作简便，上下分段装药间充填工作效率高，工人劳动强度小，同时爆轰波阻尼与吸收作用也得到了下降，对岩石破坏作用小。

2.2 岩性不均炮孔作业中的应用分析

在一般的深孔爆破作业中，工作面或者炮孔内常常会出现岩性不均的情况，这种岩性的不稳定变化状况给爆破工作带来了严峻的挑战，传统的爆破方法容易产生安全方面。在实际操作中，积极利用气体间隔器，先将其置于软硬岩交界地带。当气体间隔器处于完全膨胀状态时，装入炸药进行起爆。在起爆时运用正向起爆法，爆破效果较好。使用气体间隔器有助于增加药柱高度，提高应力波对上部硬岩的破坏作用，增大空气柱中的压力，延长岩体作用时间，同时对下部软岩也起到了相应的破坏作用，从而达到预期的爆破效果。

2.3 水孔爆破作业中的应用分析

传统的水孔爆破作业主要运用袋装乳化炸药，结合相应的起爆具以及导爆索，从而进行起爆，这种爆破工艺主要存在三个方面的缺点：第一，整体爆破成本高。在实际操作过程中，就使用器皿而言，乳化炸药、导爆索以及起爆具与铵锑炸药、普通雷管和塑料导爆管爆破效果相同，但是前者单价均高于后者。同时，在爆破质量上来看，乳化药包装药高度大，这种不耦合装药减弱了爆轰波冲击压力。其次，乳化炸药拆箱分药作业时间长，过程复杂，若出现孔壁不光现象，易产生卡堵，引起飞石与拉底等状况，整体的爆破质量与安全存在很大问题。在水孔爆破作业中，积极使用气体间隔器进行爆破，能够取得良好的应用效果。首先，利用相关测量仪器探测出孔内的水深，基于把握孔内水深的前提下，将气体间隔器置入在水面上，当气体间隔器处于完全膨胀状态时，在孔内装入一般非抗水炸药，利用气体间隔器进行水与药的分离，，提高非抗水炸药在水孔中的使用效率。从总体上来看，最大限度地避免了乳化炸药的使用，同时安全行与可靠性高，经济利用价值也相对较高，整体爆破质量较好。

结束语

综上所述，气体间隔器是一种安全性高的爆破器材，在煤矿爆破作业中具有广泛的应用前景，分段装药定位准确高，提高了非抗水炸药在水孔中的使用效率，极大提高了爆破质量与爆破工作效率，同时节约了工人劳动强度，实现了经济效益与社会效益的和谐发展。

参考文献：

[1]韩万东，曹华，李亮盼，马建兴.马家塔露天矿爆破参数优化及效果分析[J].煤矿安全，2010（11）.

[2]何进生，靳军，陈卫.利用气体间隔器二次间隔装药爆破的技术[J].水泥，2010（01）.

[3]韩贵兴，马建军，张杰.深孔间隔式分段装药技术探析[J].中州煤炭，2010（02）.

[4]胡世士，刘勇.逐孔爆破技术在葛洲坝水泥厂矿山的应用[J].中国矿业，2010（02）.