岩巷掘进中反向爆破的应用

【摘 要】 本文通过在全岩巷道中进行反向爆破试验，并进行了正、反向爆破效果对比及分析，提出了全岩掘进中使用反向爆破的技术安全措施，对提高全岩巷掘进单进具有一定的指导意义。

【关键词】 岩巷 反向爆破 应用

随着松藻煤矿采煤机械化程度的快速发展，采面推进速度进一步加快，采掘部署接替更趋紧张，因此，如何提高岩巷爆破效率、改善爆破效果、增加进尺，需认真研究。为此，在地质条件同样、雷管、炸药的生产厂家相同、生产班数相同的条件下，在-300水平一区轨道下山+80上部车场、-300水平+80一区炸药库、+100水平二区+300茅口巷进行了正、反向爆破试验研究。

1 基本情况

1.1 茅口巷地质情况

-300水平一区轨道下山+80上部车场、-300水平+80一区炸药库、+100水平二区+300茅口巷均布置在茅口石灰岩中。岩石走向353度，倾角30～34度，深灰～灰白色中厚～厚层状泥晶生物灰岩，岩石结构致密，岩石抗压强度46.7～171.5Mpa，普氏系数为8～10。

1.2 施工方法及工艺

采用光面爆破，一次性成巷。采用三台YT-29型风锤配合B22中空炭素钢钎加一字型钻头湿式打眼作业。三级乳化炸药和1～5段毫秒延期电雷管爆破。采用中型耙斗机装矸，1吨矿车与5吨蓄电池机车进行矸石运输。

2 试验情况

2.1 -300水平一区轨道下山+80上部车场试验及对比（表1）

巷道断面：12.492m2，作业形式：三八制。

正向爆破：3月3日夜班至3月5日中班掘进14.85米，炸药消耗537.80kg，雷管消耗579发，平均循环进度1.65米，每米炸药消耗36.22kg，每米雷管消耗38.99发。

反向爆破：3月7日夜班至3月9日中班掘进14.90米，炸药消耗526.80kg，雷管消耗548发，平均循环进度1.66米，每米炸药消耗35.36kg，每米雷管消耗36.78发。

据表1，正向爆破与反向爆破相比：

（1）循环进度：正向爆破比反向爆破少0.01米；

（2）每米炸药消耗：正向爆破比反向爆破多0.86kg；

（3）每米雷管消耗：正向爆破比反向爆破多2.21发。

2.2 -300水平+80一区炸药库试验及对比（表2）

巷道断面：8.315m2，作业形式：二班制。

正向爆破：3月3日夜班至3月5日中班掘进7.30米，炸药消耗210.20kg，雷管消耗274发，平均循环进度1.22米，每米炸药消耗28.79kg，每米雷管消耗37.53发。

反向爆破：3月7日夜班至3月9日中班掘进8.25米，炸药消耗211.40kg，雷管消耗244发，平均循环进度1.38米，每米炸药消耗25.62kg，每米雷管消耗29.58发。

据表2，正向爆破与反向爆破相比：

（1）循环进度：正向爆破比反向爆破少0.16米；

（2）每米炸药消耗：正向爆破比反向爆破多3.17kg；

（3）每米雷管消耗：正向爆破比反向爆破多7.95发。

2.3 +100水平二区+300茅口巷试验及对比（表3）

巷道断面：8.315m2，作业形式：二班制。

正向爆破：3月3日夜班至3月5日中班掘进20.15米，其中有7个小班是双循环作业，共计16个循环，炸药消耗573.60kg，雷管消耗644发，平均循环进度1.26米，每米炸药消耗28.47kg，每米雷管消耗31.96发。

反向爆破：3月7日夜班至3月9日中班，因压风不足，全部采用单循环作业，9号中班无压风，当班未掘进，共计生产8个小班，掘进10.70米，炸药消耗307.20kg，雷管消耗338发，平均循环进度1.34米，每米炸药消耗28.71kg，每米雷管消耗31.59发。

据表3，正向爆破与反向爆破相比：

（1）循环进度：正向爆破比反向爆破少0.08米；

（2）每米炸药消耗：正向爆破比反向爆破少0.24kg；

（3）每米雷管消耗：正向爆破比反向爆破多0.37发。

3 综合对比分析

对三条巷道综合对比分析：

3.1 单进

平均循环进度：反向爆破比正向爆破多0.11米。

3.2 炸药消耗

平均每米炸药消耗：反向爆破比正向爆破少0.36kg。

3.3 雷管消耗

平均每米雷管消耗：反向爆破比正向爆破少2.01发。

3.4 安全方面

（1）因考虑到反向爆破，如出现残爆、拒爆，在退碛头矸石时，不能发现，所以，措施中规定底板炮禁止反向装药，从而对反向爆破的循环进度有一定影响。

（2）反向爆破引爆效果较好，能有效的减少残爆拒爆。

3.5 工时消耗方面

（1）反向爆破效果比正向爆破效果好，减少补炮。

（2）工时消耗比正向爆破少，从而减少了循环作业时间。

4 反向装药爆破的技术安全措施

4.1 技术安全措施

（1）严格按作业规程的探眼布置图施工探眼，在确认无瓦斯或岩溶危险后方可进行打眼作业。如果探到瓦斯或岩溶应立即向矿调汇报，经相关部室确认无安全威胁后，改为正向装药放炮。（2）炮眼填装顺序为：清眼底泥起爆药包被动药包黄泥水炮泥黄泥。填装顺序严禁擅自更改，底泥长度不得小于0.1m。炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余部分应用黄泥封实，封泥长度不得小于0.5m。装药时要清除炮眼内的岩粉，并使药卷彼此密接。（装填结构见图1）。（3）必须采用3米长脚线的雷管，脚线不够长时，不准采用反向装药放炮，且必须向矿调度室汇报。（4）底板炮、水沟炮必须执行正向装药，凡已经探明的及与其他巷道对照有岩溶、瓦斯涌出的地段必须执行正向装药。（5）通风队瓦检员必须严格检查碛头通风及瓦斯情况，当放炮地点附近20米范围内瓦斯浓度达1%时，严禁装药放炮。（6）若掘进过程中出现岩溶瓦斯涌出，无论瓦斯是否超限，都必须立即向调度室汇报，待采取措施后方可继续施工。（7）施工班组每班必须携带便携式瓦检仪，并悬挂在距碛头3～5m范围内的回风侧。（8）放炮必须严格执行“一炮三检制”、“三人联锁放炮制”、“放炮请示汇报制”。（9）电雷管欧姆值偏差必须控制在±0.3欧姆以内。

5 结论及建议

5.1 结论

（1）执行反向爆破，必须制定专门的技术安全措施，且措施中必须明确规定底板炮严禁进行反向爆破。

（2）反向爆破可在茅口巷中进行试验，但如遇裂隙瓦斯时严禁采用反向爆破。

（3）供应部门必须对每发雷管进行阻值检测，并按阻值大小进行分类发放。

5.2 建议

如执行反向爆破深孔作业时，雷管脚线不够长，应与厂家协商解决。

参考文献：

[1]《煤矿安全规程》.煤炭工业出版社.

[2]胡公才.《反向爆破与毫秒爆破》.