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摘要：岩巷掘进是煤矿开采中的一项重要工作，其掘进效率的高低将直接影响煤矿开采效率。而我国相关工程岩巷掘进作业的手段仍是钻眼爆破，随着技术水平的飞速前进以及矿井产能的不断扩大，这种陈旧的爆破手段已经难以满足日益增长的需求，因此岩巷快速掘进作业的相关技术逐渐受到社会各界的关注。如何提升爆破效率以及确保爆破安全已经成为了现阶段岩巷掘进领域需要研究的重要课题。
关键词：岩巷掘进；爆破效率；影响因素
1岩巷掘进技术
随着人类社会的不断发展，现阶段的岩巷掘进技术主要是采用联合掘进机掘进法，在采用机械破岩的同时还进行出碴的作业，使岩巷掘进的速度有了极大的提升。岩巷掘进技术就是在岩层中进行掘进平巷作用，岩巷掘进技术主要是通过凿石爆破掘进来实现的，凿石爆破掘进发的主要工作是凿石、爆破和装岩运输三个方面。岩巷掘进技术的发展要追溯到十七世纪以前，那时候的岩巷掘进作用主要是靠手工进行挖掘，这是最原始的岩巷掘进方法，也是效率最低的方法，后来随着黑火药的运用，在岩巷掘进技术中，人们开始给岩层凿眼，再利用黑火药进行爆破，岩巷掘进的速度得到了很大的提高。
2岩巷掘进中爆破效率的主要影响因素
2.1受掏槽爆破的影响
岩巷爆破掘进施工中的重要施工工序为掏槽，掏槽质量的好坏会对整个爆破效果产生直接影响，而掏槽方式与具体掏槽参数又是影响掏槽效果的主要因素。因此，在实施爆破作业中，必须依据围岩地质情况与掘进工作面大小情况科学、合理确定掏槽方式与具体掏槽参数。
2.1.1掏槽方式
斜眼掏槽与直眼掏槽是日常生产中常见的两种掏槽方式。斜眼掏槽较适合于浅眼，该掏槽方式具有炮眼利用率高等优点，其缺点主要为循环进尺小、易崩坏棚子等，这样会延长辅助工序用时，影响掘进速率。当前，就很多矿井所要求的岩巷快速掘进来看，应用中深孔爆破岩巷较多，且选用的掏槽方式易为直眼掏槽，如常用的有五星掏槽、螺旋掏槽及三角柱掏槽，这些掏槽方式的炮眼利用率都很高，可达到很好的爆破效果。
2.1.2装药量
装药量要综合结合工程的各项参数要求、爆破地区的地理地貌、所使用的炸药性能、所爆破岩块的性质来进行确定。依据爆破漏斗理论，当开凿的炮眼深度一定时，装药量只要超过爆破临界值，爆破形成的漏斗大小与深度随装药量增大而增大；若装药量增至最大值，继续加装炸药，反而会缩小漏斗体积，严重时甚至还会导致掏槽爆破作业的失败。例如在某岩巷掘进作业中，掏槽眼深度约为140mm，其余炮眼深度120mm，若将掏槽眼加装五卷200mm的岩石炸药，崩落眼加三卷同类型炸药，爆破工作完成后发现崩落眼的爆破效果甚至超过的掏槽眼。因此说明在进行掏槽爆破作业中装药量必须结合多方面数据进行综合选取。
2.2受炮眼深度的影响
当前炮眼深度是影响整个钻爆工作实际效果的主要因素，若炮眼深度布设合理，将会产生很好的爆破效果，反之，必然会导致爆破效果较差，最终影响巷道掘进施工。当前，可参照下列几种方法来科学、合理确定炮眼深度：以循环进尺为中心进行确定，这样可最大限度地确保实现循环作业；以可达到最高掘进速度与消耗工时最短为中心来确定，可具体到每米工时消耗与具体钻眼速度情况进行确定，这样可实现高产、高效；依据科学理论分析与准确的试验检验确定出最佳炮眼深度。
3岩巷掘进中爆破效率的提升措施
3.1确定炮眼间距
岩巷掘进作业中周边眼的确定从一定程度上决定了能否达到理想的爆破效果。在实际生产中，可用下列三种理论具体解释爆破作业中的岩石破裂过程：应力波波峰干扰理论，即动作用理论；爆生气体膨胀作用理论，即静作用理论；应力波与爆生气体综合作用理论，即动静结合理论。这三种理论适用于各种装药结构、岩石性能及装药特性，要想准确确定出最佳炮眼间距，必须依据理论计算，并充分结合实际情况科学、合理地确定。
3.2确定炮眼直径及其装药直径
炮眼直径的大小对钻眼速度、全断面炮眼数目、炸药的单耗以及岩石破碎速度、巷道的掘进爆破效率产生直接的影响。在直径比较大的情况下通常会采用相对直径比较大的药卷，炸药的稳定性相对得到了提升，在爆炸能力相对集中的情况下，有利于岩石的破碎，特别是对一些坚硬的岩石来说，装药直径的增大能增强岩石的爆破作用，提高岩石的爆破效力，增大炮眼直径减少工作面炮眼的数量。
3.3确定最小抵抗线
光面爆破中爆破效果直接受周边眼之最小抵抗线W的影响。若最小抵抗线过大，直接爆破层岩石无法达到预期爆破效果；最小抵抗线过小，在反射波作用影响下，周边岩石内会生成裂隙，直接影响围岩的稳定性，进而引起巷道岩面不平甚至超挖，加大工作量。下面列举了常用的几种确定最小抵抗线W数值的手段：①依据炸药单耗确定；②依据豪柔公式确定；③依据炮眼密集系数m确定。实践经验证明，为尽可能得到较好的光爆效果，值应根据岩石性质来选择，一般取0.8—1.0，硬岩取大值，软岩取小值，则最小抵抗线W—E／m。
3.4加强起爆时差的预测
经长期观察、分析起爆时差与爆破效果的关系得出：同时起爆及短时差起爆得到的光爆效果都相对较好，而采用长时差起爆取得的最终爆破效果则不是很好。就实际生产现状而言，很难达到绝对同时起爆，短时差起爆较多。对此，可通过对当前的雷管精度进行科学、合理改进，缩短起爆时差，这样获得的光爆效果会更好。
3.5优化生产系统
在实际的岩巷掘进工程中，气腿式凿岩机一方面可以大幅度节省辅助作业时间另一方面机动性较强，利用其可以实现钻眼与装岩作业的同时实施。此外基于缩短工时的目的，通常在一个工作段内用多台设备同时进行作业。而为了实现以上目的，就要求相关承建单位在施工人员以及机器方面进行相当强度的管控。此外，一线施工人员的素质很大程度上决定了工程的效率以及工程质量，因此不能仅要求高技术工位人员的技术水平，而应该全方位的提升所有一线施工人员的素质。上岗前必须进行培训考核，持证上岗。
3.6强化各部门的协调控制
装岩运碴作业的工作量在整个循环中占比接近50%，因此其工作效率决定了整个岩巷掘进工程的速度。为了提高该流程的效率，首先必须做好整个工程各参与、主管部门的协调工作，使其作用得到充分发挥而不互相干扰，务必保证施工面的运碴空车准时足量到位，确保整个施工不会间断；另外综合结合工程的施工路线以及车辆的运输路线合理分配车次以及人员，尽可能的提高工程整体的工作效率，保证工作面不会留下过多剩碴。
4结束语
总的来说，岩巷掘进中爆破效率的影响因素众多，采取相应技术措施进行改进显得越来越重要。由于在一定条件下才能更好地实施掏槽爆破，该种爆破对破碎岩石条件有一定要求，因此要想使中深孔掏槽爆破取得成功且能有效利用炮眼、获得良好的爆破效果，选用的掏槽方式必须科学、合理，并且炮眼深度有一个最佳值，在确定炮眼深度时，应本着在能有效提高巷道掘进效率的基础上充分结合现场实际情况科学、合理确定炮眼深度。此外，光爆效果的好坏在很大程度上也会受到周边眼实际起爆时差的影响，对此，在实际生产中，应尽量让周边眼实现同时起爆，这样能取得更好的爆破效果。
参考文献：
[1]浅析煤矿岩巷掘进爆破速度和质量技术[J].张国武.山东煤炭科技.2017（10）
[2]全断面光面爆破技术在坚硬岩巷掘进中的应用[J].刘俊轩，栾龙发，张智宇，李祥龙，梁成.爆破.2014（03）
[3]我国岩巷掘进水平整体分析研究[J].黎东宇，徐远鑫，于爽，李莹，王莹.山西建筑.2014（32）
[4]煤矿岩巷掘进机械配套方案的探讨与实践[J].张俊利.煤炭与化工.2016（11）