摘 要：钻爆技术在煤矿巷道快速掘进中的应用较为广泛。重点阐述了煤矿巷道掘进快速掘进系统，对煤矿巷道快速掘进爆破方案中炮眼的布置方案，爆破参数的选择，以及爆破方案设计效果进行了重点探讨，同时介绍了某煤矿井下巷道掘进爆破方案，从而为煤矿巷道快速掘进爆破方案的设计提供借鉴与参考。
关键词：煤矿巷道；快速掘进；爆破技术
引言
目前，在我国煤矿井下巷道掘进技术以掘进机技术和钻爆技术为主。相对于钻爆技术，掘进机技术具有效率高，掘进速度快，劳动强度小，安全性能高，然而，因为受各方面影响因素，掘进机技术的应用并不广泛；而钻爆法的投入低，操作灵活，具有较强的适应性，同时消耗低，因此，在煤矿井下的巷道掘进中主要的方法仍然是钻爆技术。随着煤炭采集技术机械化程度的不断提高，大大加快了回采速度，因此，日新月异的爆破技术以及巷道支护技术使得巷道掘进速度必须加快，从而能够确保矿井采掘比例协调，促进矿井的稳定高产。
1 煤矿快速掘进技术系统
提高煤矿井下巷道掘进速度可以采用对爆破参数进行优化，对爆破方案进行合理的设计，对是施工工艺进行合理组织等措施，从而使得爆破效果提高，确保正规循环作业。为了保证煤矿巷道快速掘进中爆破效果良好，需要对于工作面的炮眼进行合理的布置，对爆破参数进行合理的选择，同时选择合适的炸药，对爆破技术要进行改进。
1.1 煤矿巷道快速掘进爆破方案中炮眼的布置方案
基于用途以及布置的不同，爆破工作面的炮眼分成辅助眼，掏槽眼和周边眼三类。其中，掏槽眼实现了把爆破工作面上的某一部分的岩石碎破，从而使得爆破工作面能够构成第二个自由面，从而对于其他炮眼的爆破提供条件。掏槽眼布置方式包括了直眼掏槽方式和斜眼掏槽方式。当前，在我国的煤矿巷道掘进中，常用的是斜眼掏槽的布置方式。斜眼掏槽对于目前我国现有的技术设备以及煤矿常见的岩石条件而言，非常适用。由于斜眼掏槽能够对自由面进行充分的利用，因此，其掏槽的面积比较大。由于直眼掏槽技术的掏槽眼和工作面相垂直，因此，彼此间的间距不够大，同时对于平行条件要求严格，预留不装药空眼，和装药槽眼相比，空眼加深200mm-500mm，将其当做装药槽眼进行爆破时的自由面。直眼掏槽因为其巷道断面的大小不会影响槽眼深度，因此，能够实现深孔爆破。
1.2 煤矿巷道快速掘进爆破方案中爆破参数的选择
1.2.1 煤矿巷道快速掘进爆破方案中炮眼直径的选择：现场爆破中，炮眼直径需要比标准的药卷的直径多4mm-6mm，通常情况取38mm-41mm，这是因为一旦炮眼直径空隙过小，那么装药比较困难，而当炮眼的空隙较大时，其爆破效果会受到影响。
1.2.2 煤矿巷道快速掘进爆破方案中炮眼深度的选择。爆破过程中每一茬炮进尺量以及循环工作量受到炮眼深度的直接影响。当炮眼的深度比较大，使得钻岩的工作量增加。煤矿巷道尺寸，岩石的性质，钻眼机械以及爆破技术都会影响到炮眼深度。如果使用气腿式凿岩机以及普通的岩石炸药，那么通常炮眼的深度选择1.8m-2.5m，如果需要将炮眼深度加深，那么可以采用威力大的炸药或者对钻眼机具进行改进。
1.2.3 煤矿巷道快速掘进爆破方案中炸药量的选择。煤矿巷道掘进中爆破炸药量的消耗量和岩石的性质，自由面的位置，炸药的性能，炮眼的直径，自由面的数目，巷道断面的尺寸等有关。通常情况下，巷道断面小，同时兼顾岩石尺寸大小，炮眼深，炮眼直径小，炸药爆破性能差的情况下，需要消耗更多的炸药。
1.2.4 煤矿巷道快速掘进爆破方案中炮眼数目的选择。煤矿巷道快速掘进中爆破效果以及每一茬炮钻眼工作量以及钻眼时间直接受到炮眼数目的影响。基于爆破工作面岩石的性质，巷道断面的尺寸与形状，爆破的材料对炮眼进行合理的布置，同时，一次爆破总的炮眼的数目就是最终排列的炮眼的数目。炮眼数目的合理性要求爆破率要高，也就是要求炮眼的利用率不能低于85%，爆破之后巷道的轮廓需要满足设计以及施工的需要。
1.3 煤矿巷道快速掘进爆破方案设计的效果
煤矿巷道快速掘进中爆破方案要求达到的以下的效果：首先，要求尽可能少的钻眼工作量，尽可能多的利用炮眼，爆破以后，断面要和设计要求相符合，不会出现超挖或者欠挖的现象，同时，巷道的坡度和设计相符合。其次，要求爆破尽可能小的影响小的围岩，出于对巷道维护的目的，爆破不能使支架崩倒；第三，爆破过程中要尽可能低的降低火工品的消耗，同时崩下的岩石要方便装运。
2 某煤矿井下巷道掘进施工爆破方案的设计实例
某煤矿岩巷地质条件为煤层的平均煤的厚度为1.1m，顶板是1.2m厚的泥岩或者细粉砂，呈薄层状，细硅泥结核丰富，底板是粘土层。巷道断面呈梯形，断面为4.2m2。基于此，炮眼布置方式如下：煤层中布置3个掏槽眼，为了对掏槽扩大，同时将矿石崩落，在周边眼和掏槽眼之间布置辅助眼，间距为500mm-800mm；对于巷道爆破断面而言，周边眼是关键，因此，设计间距400mm-600mm；底眼实现了对巷道底板标高的控制，因此，眼底倾斜向下，一直打到在标高下面的100mm-200mm的位置。按照掏槽眼，辅助眼，周边眼，底眼的顺序进行起爆。爆破的雷管采用电雷管，每眼的装药量为0.45kg-0.75kg，每眼封泥的长度必须超过0.5m。每一排的炮眼消耗12.9kg炸药和23发雷管。通过上述方案，一旦能够满足爆破效果，同时可以提高爆破速度。
3 结束语
钻爆法的投入低，操作灵活，具有较强的适应性，同时消耗低，因此，在煤矿井下的巷道掘进中主要的方法仍然是钻爆技术。出于提高巷道掘进速度和爆破效果的要求，必须对煤矿巷道快速掘进爆破方案进行合理的制定与选择。基于煤矿地质条件，布置合理的炮眼，选择合适的参数，能够使得巷道掘进的速度大大加快，从而满足煤矿机械化水平越来越高的要求。
参考文献
[1]卢明洲，吕世明.提高岩巷掘进爆破速度和质量若干技术问题[J].煤炭技术，2010（9）：230.
[2]袁文华，马芹永.煤矿深部岩巷快速掘进炮眼深度和直径选择[J].煤炭科学技术，2009（12）：12-15.
[3]李磊，许威，徐琴.提高岩巷掘进速度的途径[J].煤炭技术，2007（8）：45-49.
关键词：煤矿巷道；快速掘进；爆破技术
引言
目前，在我国煤矿井下巷道掘进技术以掘进机技术和钻爆技术为主。相对于钻爆技术，掘进机技术具有效率高，掘进速度快，劳动强度小，安全性能高，然而，因为受各方面影响因素，掘进机技术的应用并不广泛；而钻爆法的投入低，操作灵活，具有较强的适应性，同时消耗低，因此，在煤矿井下的巷道掘进中主要的方法仍然是钻爆技术。随着煤炭采集技术机械化程度的不断提高，大大加快了回采速度，因此，日新月异的爆破技术以及巷道支护技术使得巷道掘进速度必须加快，从而能够确保矿井采掘比例协调，促进矿井的稳定高产。
1 煤矿快速掘进技术系统
提高煤矿井下巷道掘进速度可以采用对爆破参数进行优化，对爆破方案进行合理的设计，对是施工工艺进行合理组织等措施，从而使得爆破效果提高，确保正规循环作业。为了保证煤矿巷道快速掘进中爆破效果良好，需要对于工作面的炮眼进行合理的布置，对爆破参数进行合理的选择，同时选择合适的炸药，对爆破技术要进行改进。
1.1 煤矿巷道快速掘进爆破方案中炮眼的布置方案
基于用途以及布置的不同，爆破工作面的炮眼分成辅助眼，掏槽眼和周边眼三类。其中，掏槽眼实现了把爆破工作面上的某一部分的岩石碎破，从而使得爆破工作面能够构成第二个自由面，从而对于其他炮眼的爆破提供条件。掏槽眼布置方式包括了直眼掏槽方式和斜眼掏槽方式。当前，在我国的煤矿巷道掘进中，常用的是斜眼掏槽的布置方式。斜眼掏槽对于目前我国现有的技术设备以及煤矿常见的岩石条件而言，非常适用。由于斜眼掏槽能够对自由面进行充分的利用，因此，其掏槽的面积比较大。由于直眼掏槽技术的掏槽眼和工作面相垂直，因此，彼此间的间距不够大，同时对于平行条件要求严格，预留不装药空眼，和装药槽眼相比，空眼加深200mm-500mm，将其当做装药槽眼进行爆破时的自由面。直眼掏槽因为其巷道断面的大小不会影响槽眼深度，因此，能够实现深孔爆破。
1.2 煤矿巷道快速掘进爆破方案中爆破参数的选择
1.2.1 煤矿巷道快速掘进爆破方案中炮眼直径的选择：现场爆破中，炮眼直径需要比标准的药卷的直径多4mm-6mm，通常情况取38mm-41mm，这是因为一旦炮眼直径空隙过小，那么装药比较困难，而当炮眼的空隙较大时，其爆破效果会受到影响。
1.2.2 煤矿巷道快速掘进爆破方案中炮眼深度的选择。爆破过程中每一茬炮进尺量以及循环工作量受到炮眼深度的直接影响。当炮眼的深度比较大，使得钻岩的工作量增加。煤矿巷道尺寸，岩石的性质，钻眼机械以及爆破技术都会影响到炮眼深度。如果使用气腿式凿岩机以及普通的岩石炸药，那么通常炮眼的深度选择1.8m-2.5m，如果需要将炮眼深度加深，那么可以采用威力大的炸药或者对钻眼机具进行改进。
1.2.3 煤矿巷道快速掘进爆破方案中炸药量的选择。煤矿巷道掘进中爆破炸药量的消耗量和岩石的性质，自由面的位置，炸药的性能，炮眼的直径，自由面的数目，巷道断面的尺寸等有关。通常情况下，巷道断面小，同时兼顾岩石尺寸大小，炮眼深，炮眼直径小，炸药爆破性能差的情况下，需要消耗更多的炸药。
1.2.4 煤矿巷道快速掘进爆破方案中炮眼数目的选择。煤矿巷道快速掘进中爆破效果以及每一茬炮钻眼工作量以及钻眼时间直接受到炮眼数目的影响。基于爆破工作面岩石的性质，巷道断面的尺寸与形状，爆破的材料对炮眼进行合理的布置，同时，一次爆破总的炮眼的数目就是最终排列的炮眼的数目。炮眼数目的合理性要求爆破率要高，也就是要求炮眼的利用率不能低于85%，爆破之后巷道的轮廓需要满足设计以及施工的需要。
1.3 煤矿巷道快速掘进爆破方案设计的效果
煤矿巷道快速掘进中爆破方案要求达到的以下的效果：首先，要求尽可能少的钻眼工作量，尽可能多的利用炮眼，爆破以后，断面要和设计要求相符合，不会出现超挖或者欠挖的现象，同时，巷道的坡度和设计相符合。其次，要求爆破尽可能小的影响小的围岩，出于对巷道维护的目的，爆破不能使支架崩倒；第三，爆破过程中要尽可能低的降低火工品的消耗，同时崩下的岩石要方便装运。
2 某煤矿井下巷道掘进施工爆破方案的设计实例
某煤矿岩巷地质条件为煤层的平均煤的厚度为1.1m，顶板是1.2m厚的泥岩或者细粉砂，呈薄层状，细硅泥结核丰富，底板是粘土层。巷道断面呈梯形，断面为4.2m2。基于此，炮眼布置方式如下：煤层中布置3个掏槽眼，为了对掏槽扩大，同时将矿石崩落，在周边眼和掏槽眼之间布置辅助眼，间距为500mm-800mm；对于巷道爆破断面而言，周边眼是关键，因此，设计间距400mm-600mm；底眼实现了对巷道底板标高的控制，因此，眼底倾斜向下，一直打到在标高下面的100mm-200mm的位置。按照掏槽眼，辅助眼，周边眼，底眼的顺序进行起爆。爆破的雷管采用电雷管，每眼的装药量为0.45kg-0.75kg，每眼封泥的长度必须超过0.5m。每一排的炮眼消耗12.9kg炸药和23发雷管。通过上述方案，一旦能够满足爆破效果，同时可以提高爆破速度。
3 结束语
钻爆法的投入低，操作灵活，具有较强的适应性，同时消耗低，因此，在煤矿井下的巷道掘进中主要的方法仍然是钻爆技术。出于提高巷道掘进速度和爆破效果的要求，必须对煤矿巷道快速掘进爆破方案进行合理的制定与选择。基于煤矿地质条件，布置合理的炮眼，选择合适的参数，能够使得巷道掘进的速度大大加快，从而满足煤矿机械化水平越来越高的要求。
参考文献
[1]卢明洲，吕世明.提高岩巷掘进爆破速度和质量若干技术问题[J].煤炭技术，2010（9）：230.
[2]袁文华，马芹永.煤矿深部岩巷快速掘进炮眼深度和直径选择[J].煤炭科学技术，2009（12）：12-15.
[3]李磊，许威，徐琴.提高岩巷掘进速度的途径[J].煤炭技术，2007（8）：45-49.
