光面爆破技术提高巷道质量

王聪铃

福建省永安煤业有限责任公司池坪芦坑煤矿福建省三明市365000

摘要：本文指出光面爆破技术的应用对提高煤矿成巷质量起积极的推动作用。简要阐述了池坪芦坑煤矿光面爆破取得的成效，光爆技术参数的确定，如何制定有科学的管理措施，分享几点经验。

关键词：光爆工艺；成巷质量

引言：作为池坪芦坑煤矿光的一名采矿持术员，必须认真履行岗位职责，围绕提升煤矿科学技术管理水平，切实加强煤矿安全科学技术管理，提高安全生产与技术保障能力，为促进煤矿安全生产形势持续稳定好转出力献策。

下面，我把池坪芦坑煤矿光面爆破技术推广情况向各位领导、各位专家做简要汇报：

一、光面爆破取得的成效

近几年来，我矿在光面爆破技术应用方面取得较大突破，获得了较大成效，主要有：

1.光爆眼痕率中硬岩性达73%以上（见光爆现场图），有效提高了工程质量。通过采取预留简易光爆层分次爆破技术进行施工，有效提高巷道周边轮廓线外观平整度，巷道成形达到设计要求，保证了工程质量。

2.每米巷道少出矸6车，可节约提升和运输费298.7元（实行光面爆破超挖量仅为5%左右，远低于非光爆工艺掘进巷道20%的超挖量，每米少出矸6车左右。每提升运输一车矸或物料耗电费12元，每提升运输一车矸投入人工费用33.79元，每提升运输一车物料投入人工费用16.61元）。

3.减少支护材料消耗，降低支护成本，节约材料费22.8元/m（相对于未采用光爆技术施工的巷道平均每米巷道少用混凝土0.038m³，计22.8元）。

4.每米巷道减少出矸时间40分钟（由于光面爆破爆破效果好，光爆巷道成型规整，矸碴块度较小且均匀，利于出矸，节省装运时间）。

5.光爆巷道采用平行作业方式，同时使用3台钻钻眼，工时利用率提高了10%。

6．人均日工效提高了0.03m，同比非光爆巷道提高10%。

7.员工收入及队伍稳定率明显提高。光爆工程，由于工效提高，工人的收入约提高了600元/人.月，从而确保了施工队伍的稳定，队伍稳定率从92%提高至97%。

8.单进水平提高约8%。由于工时利用率、工效、队伍稳定率提高，有效提高了单进水平，与未采用光爆技术施工的巷道相比，提高明显。

9.提高围岩自承能力。岩面平整，炮震裂隙小，应力集中小，围岩整体性好，不但提高围岩自承能力，也为采用锚喷支护创造了有利的条件。光面爆破技术和锚喷技术的结合，进一步增强了锚喷支护的作用，特别是在松软岩层中更能显示这一特点。

10.有利于安全管理，并减少巷道维护费用。由于光面爆破技术减少对围岩的破坏，减少了聋矸哑石，安全系数大幅度提高，巷道维护工作量小，费用减少。

光爆现场图：

二、开展技术攻关，解决光面爆破的技术难题，确定科学合理的技术参数及标准。

光面爆破是通过有效地控制周边眼炸药的爆破作用，减少对围岩的扰动，从而保证巷道的成形。为取得较好的光爆效果，矿总工程师牵头组建由技术骨干组成的光爆技术攻关小组，精心研讨，确定设计爆破方案，并安排现场技术跟班，针对不同的岩性开展光爆试验，不断修改完善光面爆破图表，确定最优炮眼布置方案，定眼定装药量，优化爆破参数，以保证光面爆破的效果。

（一）光面爆破技术参数

光爆参数在不同的岩性中各有差异，根据巷道围岩条件变化情况，炮眼布置方式、炮眼数量及炮眼装药量等参数可进行适当调整。

1.炮眼位置：炮眼必须准确地打在已点好的眼位上，其间距误差不得超过40mm。

2.周边眼的间距：软岩石间距为300～450mm，光爆层厚度取400～500mm；硬岩石间距为400～500mm，光爆层厚度取450～550mm。

3.周边眼与轮廓线关系：当岩石较硬时，周边眼直接布置在轮廓线上；当岩石较软时，则布置在轮廓线的内沿50mm以内。

4.周边眼装药结构：周边眼必须采用空气柱装药法，孔口必须堵塞，应用炮泥至少堵塞300mm，详见下图。

5.炮眼最小抵抗线不得小于300mm。

（二）光面爆破标准

1.岩壁上的炮眼眼痕率（当炮眼眼痕大于孔长50%时为一个可见眼痕炮眼）的要求：硬岩大于80%，中硬岩大于70%，软岩不小于60%；若底板抽采巷岩石破碎时，可直接考核爆破后成型轮廓与设计轮廓线的误差，最大超挖深度不得大于150mm，长度不大于500mm。

2.超欠挖深度符合标准，不得超过150mm。

3.岩面上不得留有明显的炮震裂痕。

三、大胆探索，努力实践，政策扶持，以科学有效的管理措施，促进光爆技术的推广应用。

技术难关的攻克，只解决了问题的一半，如何将一套科学的施工工艺在矿井工程施工中加以推广，以取得较好的成效呢？矿领导高度重视，组织生产部门认真研究制订了一套科学的管理方法，强化“光面爆破技术”应用的现场管理，确保作业人员严格按章操作，以期取得最佳光爆效果；并制定了有效的激励政策，充分调动施工队伍及员工的积极性，确保光爆施工技术推广落到实处，开花结果。具体做法是：

1.根据巷道的位置和用途，合理选择巷道形状，为了便于施工，尽量选择形状简单的巷道形状，区段石门选用半圆拱断面，区段车场选用三心拱轮廓。

2.坚持采用激光定向或炮棍导向，加强日常炮眼钻眼质量的监管，钻进过程中，坚持先打出高质量的导向孔，并插上钎子或炮棍，尽最大可能提高钻眼质量，精心钻眼钻出的眼孔要做到平、准、直。确保炮眼方向不跑偏，确保巷道平直。

3.巷道掘进过程中，采用小断面导硐法超前开挖5-6m小断面导硐，增加爆破自由面，确保大断面扩刷成形效果好，光爆痕迹明显。

4.沿巷道开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药（留设空气柱），在主爆区之后起爆，以形成平整的轮廓面，达到设计的断面形状。

5.严格按设计要求，采用不耦合装药结构控制装药量，留设空气柱，光面爆破后，支护方式的选择一般是喷射混凝土，或者锚杆支护，或者锚喷支护、锚喷网联合支护等。

6.加强后勤保障管理，减少供气、供水、车皮供应等客观条件影响，确保每茬炮有足够的时间打齐光爆眼。

7.根据光爆效果，对光爆巷道的施工员按400元/月的专项业务考核，当月工资兑现，提高施工技术员的积极性。

8.根据光爆效果，由工程验收小组现场确认后，对光爆巷道的作业班班组按46元/m单项考核，火工考核定额上调10%，对责任队长给予适当奖罚，当月工资兑现。

四、主要成功经验

近几年来，我矿在推广应用光面爆破技术的工作中，不断摸索，攻克技术难关，探索科学有效的管理模式，获得了一些成功经验。主要有：

1.领导重视是前提。矿各级领导统一思想，提高认识，将推广光面爆破技术应用摆到突出位置，把各项制度、措施落到实处，积极推进光爆技术应用工作，确保了光爆工程质量的提高。同时，该项工作得到了集团公司、煤业公司领导的高度重视，上级领导多次亲赴施工现场进行技术指导，有效促进了工作进展。

2.职工光爆知识教育与光爆操作技能培训是基础。如何让工人熟练掌握施光面爆破施工工艺呢？我们的做法：一是利用周四安全活动及规程贯彻时间，组织作业人员学习光面爆破技术，掌握炮眼布置要领。二是加强职工操作技能培训工作，技术员、队干跟班指导，现场布眼，示范操作，传授技术要领，让工人熟练掌握光爆施工工艺，为推广光爆技术奠定了基础。

3.政策扶持是关键。矿井、掘进队、工人三个不同层次在光面爆破技术推广应用大目标上是一致的，但不同层次有不同追求，如何协调不同层次行动一致，特别是调动队干积极性和激发掘进队工人主动性是制订激励措施的要点，要采取经济上扶持、管理上规范、收入上保障等新做法，确保既定工作的实施。

4.技术先行是达到预期目的的保证。光爆技术应用在地质分析、方案优化、节省投资等方面都有很大的潜力，要重视发挥专业技术人员的作用，进行深入细致的分析、论证和审查。要从规程的编制、技术参数的确定入手，并根据现场不同岩性、不同断面开展参数优化试验，以取得最佳技术参数，指导现场施工。要实时掌握光爆工作进展，发现问题应安排工程技术人员现场跟班，及时研究分析、解决问题，确保光爆的经济性，从而保障光爆技术应用的顺利推进。

五、结束语

到目前为止，光面爆破作为成熟的技术，已在我矿所有开拓巷道及区段石门工程推广应用，取得了较好的成效获得了上级领导的肯定。我矿虽然在光爆方面取得了一些成功经验，但光爆效果、工效提升等方面有待进一步提高，我们将虚心向兄弟单位学习取经，取长补短，争取在光爆技术应用方面取得更大成效。