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摘 要：煤矿井巷施工中应用光面爆破技术不仅能够提高施工的安全性，保证安全生产，还能加快施工速度，提高施工效率，降低施工成本，具有经济和社会的双重效益。本文简单介绍了光面爆破技术，在此基础上，对这一技术在煤矿井巷施工中的应用进行了分析和探讨。
关键词：光面爆破 煤矿井巷 应用
光面爆破是一种人工控制爆破技术，自应用以来，便以其爆破效果好，爆出的新壁面平整的优点被广泛地应用于各种岩体爆破中，爆破作业是煤矿生产中的重要工序，在煤矿井巷施工中采用光面爆破能够获得较为理想的爆破效果，对保证安全施工有着积极而重要的意义。
一、光面爆破技术
光面爆破也称为周边爆破、轮廓爆破，是先爆除主体开挖部位岩体，再利用设置在轮廓线周边孔炸药将光爆层炸除，并通过正确的选择爆破参数和合理施工方法使爆出的新壁面保持平整不受明显破坏且使壁面轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。
光面爆破的破岩机理较为复杂，在理论方面存在着不同的观点和学说，较为常见的观点主要有应力波干扰和应力波与爆生气体共同作用两种理论。与传统的爆破技术相比，光面爆破最为显著的优点即是能通过控制爆破减少对岩面的危害，使围岩较为稳定，煤矿井巷施工中形成的巷道表面较为规则，增加围岩自身承载力，有利于施工和安全，同时对爆破的控制能减少低掘进巷道的超挖或欠挖，可加快工程进度，降低生产成本，另外，由于爆破的围岩较为平整，能减少通风的阻力，避免瓦斯堆积，保证安全生产。
二、煤矿井巷施工中光面爆破技术的应用
1.光面爆破参数选择
爆破参数是影响轮廓爆破质量的关键因素之一，包括不耦合系数、炮眼间距、炮眼密集系数、最小抵抗线、装药结构等几种参数，设计参数时一般是先采用工程类比法初步确定，再通过现场试验最终确定。
1.1不耦合系数
1.2炮眼间距
按照不同的光面爆破作用机理理论，炮眼间距的计算方法也有一定的差异，但都应遵循两炮眼连线上叠加的切向应力大于岩石抗拉强度的原则，围岩岩性、炸药性质、光爆层的厚度及不耦合系数等均对炮眼间距有一定的影响，通常情况下坚硬完整的围岩抗拉强度更低，炮眼的间距也就相对较大，工程实践表明，一般情况下，炮眼间距为炮眼直径的10～20倍时可获得较好的光爆效果。
1.3炮眼密集系数与最小抵抗线
炮眼密集系数也称为临近系数，为两炮眼间的距离与最小抵抗线的比值，最小抵抗线是指周边炮眼至临近崩落眼的垂直距离，炮眼密集系数较大时可出现欠挖，较小时又易形成超挖，一般炮眼密集系数取0.8～1.0范围时能够在爆破后形成一个底部平坦的爆破漏斗，实现较好的的光爆效果。
1.4装药密集系数
1.5装药结构
空气柱装药结构操作较为简单，易于掌握，一般用于深度在1.5～2.0m之间的炮眼。炮眼深度超过2m时通常选用空气间隔分节式装药结构，应用此种装药结构时应注意，相邻药包之间的距离须小于或等于该种炸药在炮眼内的殉爆距离，有时还需要使用水泡泥等间隔物设置药包之间，以防止药包的串动，
2.工程实例
以某埋深400米，净高3.4米，净宽4.2米，断面尺寸13.8平方米的煤矿轨道巷为例，在实施爆破采用矿用二级水胶炸药，药卷的重量为0.1千克，长度为0.15米，直径为27毫米，爆破区的岩石为中硬砂岩，按照上述方法计算后得知，不耦合系数为0.84，炮眼密集系数为0.8，装药密集系数为0.11千克/米，装药量为0.2千克，炮眼深1.8米，采用空气柱式装药结构，以黄泡泥封堵炮孔，反向同时起爆，勘察爆破效果，新壁面较为平整，且无超挖或欠挖，半眼残痕率75%，光爆的效果较好。
3.光面爆破技术措施
煤矿井巷施工中采用光面爆破时为保证光爆的效果，应尽可能地使用低爆速、低密度、传爆性好且爆破威力相对较大的炸药；不耦合系数尽可能不超过2，并保证炸药临界直径大于药卷直径，以保证传爆的稳定性；周边眼应同时起爆，起爆的时差不得超过0.1秒，以确保贯穿裂缝平整，从而保证新壁面的平整；通过选择合理适当的掏槽形式、装药结构及爆破炮孔的密度来对爆破裂缝进行控制，同时应严格控制炸药的集中度，一般在炮眼底适当地加强装药量来克服炮眼底岩层的夹制作用。
三、结语
光面爆破的质量对煤矿矿井巷道施工的安全及施工效率有着重要的作用和意义，在实际应用的过程中，应充分考虑到各中影响因素，根据实际工程的地质条件、施工要求等选择合理的光面爆破参数，同时控制好爆破的裂缝和钻眼的质量，保证裂缝平整，钻眼“平、直、齐、准”，从而保证光爆的效果，进而充分地发挥这一技术在煤矿井巷施工中的优点，促进行业发展。
参考文献
[1]周甄遥.煤矿巷道光面爆破参数选择在快速掘进中的作用[J].中国化工贸易，2013，（1）：139.
[2]莫永安.煤矿掘进中的岩巷光面爆破及断裂爆破[J].科技与企业，2013，（4）：191.
[3]刘浩.顺和煤矿岩巷掘进光面爆破现状及提高途径[J].内蒙古煤炭经济，2012，（11）：105，111.
[4]闻全，杨立云，矫伟刚等.光面爆破在快速掘进中的应用[J].中国矿业，2008，17（2）：59-61.
作者简介：王义勇；1978-12；男；汉族；山东省济南市人；山东方大工程有限责任公司中级工程师；工程硕士。
关键词：光面爆破 煤矿井巷 应用
光面爆破是一种人工控制爆破技术，自应用以来，便以其爆破效果好，爆出的新壁面平整的优点被广泛地应用于各种岩体爆破中，爆破作业是煤矿生产中的重要工序，在煤矿井巷施工中采用光面爆破能够获得较为理想的爆破效果，对保证安全施工有着积极而重要的意义。
一、光面爆破技术
光面爆破也称为周边爆破、轮廓爆破，是先爆除主体开挖部位岩体，再利用设置在轮廓线周边孔炸药将光爆层炸除，并通过正确的选择爆破参数和合理施工方法使爆出的新壁面保持平整不受明显破坏且使壁面轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。
光面爆破的破岩机理较为复杂，在理论方面存在着不同的观点和学说，较为常见的观点主要有应力波干扰和应力波与爆生气体共同作用两种理论。与传统的爆破技术相比，光面爆破最为显著的优点即是能通过控制爆破减少对岩面的危害，使围岩较为稳定，煤矿井巷施工中形成的巷道表面较为规则，增加围岩自身承载力，有利于施工和安全，同时对爆破的控制能减少低掘进巷道的超挖或欠挖，可加快工程进度，降低生产成本，另外，由于爆破的围岩较为平整，能减少通风的阻力，避免瓦斯堆积，保证安全生产。
二、煤矿井巷施工中光面爆破技术的应用
1.光面爆破参数选择
爆破参数是影响轮廓爆破质量的关键因素之一，包括不耦合系数、炮眼间距、炮眼密集系数、最小抵抗线、装药结构等几种参数，设计参数时一般是先采用工程类比法初步确定，再通过现场试验最终确定。
1.1不耦合系数
1.2炮眼间距
按照不同的光面爆破作用机理理论，炮眼间距的计算方法也有一定的差异，但都应遵循两炮眼连线上叠加的切向应力大于岩石抗拉强度的原则，围岩岩性、炸药性质、光爆层的厚度及不耦合系数等均对炮眼间距有一定的影响，通常情况下坚硬完整的围岩抗拉强度更低，炮眼的间距也就相对较大，工程实践表明，一般情况下，炮眼间距为炮眼直径的10～20倍时可获得较好的光爆效果。
1.3炮眼密集系数与最小抵抗线
炮眼密集系数也称为临近系数，为两炮眼间的距离与最小抵抗线的比值，最小抵抗线是指周边炮眼至临近崩落眼的垂直距离，炮眼密集系数较大时可出现欠挖，较小时又易形成超挖，一般炮眼密集系数取0.8～1.0范围时能够在爆破后形成一个底部平坦的爆破漏斗，实现较好的的光爆效果。
1.4装药密集系数
1.5装药结构
空气柱装药结构操作较为简单，易于掌握，一般用于深度在1.5～2.0m之间的炮眼。炮眼深度超过2m时通常选用空气间隔分节式装药结构，应用此种装药结构时应注意，相邻药包之间的距离须小于或等于该种炸药在炮眼内的殉爆距离，有时还需要使用水泡泥等间隔物设置药包之间，以防止药包的串动，
2.工程实例
以某埋深400米，净高3.4米，净宽4.2米，断面尺寸13.8平方米的煤矿轨道巷为例，在实施爆破采用矿用二级水胶炸药，药卷的重量为0.1千克，长度为0.15米，直径为27毫米，爆破区的岩石为中硬砂岩，按照上述方法计算后得知，不耦合系数为0.84，炮眼密集系数为0.8，装药密集系数为0.11千克/米，装药量为0.2千克，炮眼深1.8米，采用空气柱式装药结构，以黄泡泥封堵炮孔，反向同时起爆，勘察爆破效果，新壁面较为平整，且无超挖或欠挖，半眼残痕率75%，光爆的效果较好。
3.光面爆破技术措施
煤矿井巷施工中采用光面爆破时为保证光爆的效果，应尽可能地使用低爆速、低密度、传爆性好且爆破威力相对较大的炸药；不耦合系数尽可能不超过2，并保证炸药临界直径大于药卷直径，以保证传爆的稳定性；周边眼应同时起爆，起爆的时差不得超过0.1秒，以确保贯穿裂缝平整，从而保证新壁面的平整；通过选择合理适当的掏槽形式、装药结构及爆破炮孔的密度来对爆破裂缝进行控制，同时应严格控制炸药的集中度，一般在炮眼底适当地加强装药量来克服炮眼底岩层的夹制作用。
三、结语
光面爆破的质量对煤矿矿井巷道施工的安全及施工效率有着重要的作用和意义，在实际应用的过程中，应充分考虑到各中影响因素，根据实际工程的地质条件、施工要求等选择合理的光面爆破参数，同时控制好爆破的裂缝和钻眼的质量，保证裂缝平整，钻眼“平、直、齐、准”，从而保证光爆的效果，进而充分地发挥这一技术在煤矿井巷施工中的优点，促进行业发展。
参考文献
[1]周甄遥.煤矿巷道光面爆破参数选择在快速掘进中的作用[J].中国化工贸易，2013，（1）：139.
[2]莫永安.煤矿掘进中的岩巷光面爆破及断裂爆破[J].科技与企业，2013，（4）：191.
[3]刘浩.顺和煤矿岩巷掘进光面爆破现状及提高途径[J].内蒙古煤炭经济，2012，（11）：105，111.
[4]闻全，杨立云，矫伟刚等.光面爆破在快速掘进中的应用[J].中国矿业，2008，17（2）：59-61.
作者简介：王义勇；1978-12；男；汉族；山东省济南市人；山东方大工程有限责任公司中级工程师；工程硕士。