聚能光面爆破技术在煤矿岩巷施工中的应用.pdf

第４２卷第６期能源与环保Ｖｏｌ  ４２Ｎｏ  ６２０２０年６月ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＪｕｎ．２０２０收稿日期２０２０－０２－１１；责任编辑陈朋磊ＤＯＩ１０．１９３８９／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－０５０６．２０２０．０６．０３４作者简介赵延召（１９８１），男，河南平顶山人，工程师，硕士，２００６年毕业于河南理工大学，现从事煤矿管理工作。引用格式赵延召，陈义军，罗炎炙，等．聚能光面爆破技术在煤矿岩巷施工中的应用［Ｊ］．能源与环保，２０２０，４２（６）１５０  １５４．ＺｈａｏＹａｎｚｈａｏ，ＣｈｅｎＹｉｊｕｎ，ＬｕｏＹａｎｚｈｉ，ｅｔａｌ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｇａｔｈｅｒｉｎｇａｎｄｌｉｇｈｔｂｌａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｍｉｎｅｒｏｃｋｄｒｉｆｔ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２０２０，４２（６）１５０  １５４．聚能光面爆破技术在煤矿岩巷施工中的应用赵延召，陈义军，罗炎炙，张红武，陈见存，夏志锋（平煤股份十一矿，河南平顶山４６７０００）摘要随着煤炭行业的快速发展，对于矿井建设也进入了新的阶段。聚能爆破是利用一定的装药结构设计出特定的药包对爆破对象进行作用的一种爆破方法。该方法具有能量集中方向性强、穿透力大、能量密度高等特点，在实际工程中聚能药包还具有体积小、效果好、作用迅速、减少施工人员、减轻作业人员的劳动强度等优点，在整个岩巷掘进施工过程中，更具有操作简单、对作业环境要求较低等特点，能给整个工程带来可观的经济效益。关键词钻爆技术；聚能爆破；岩巷掘进中图分类号ＴＤ３５３文献标志码Ａ文章编号１００３－０５０６（２０２０）０６－０１５０－０５ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｇａｔｈｅｒｉｎｇａｎｄｌｉｇｈｔｂｌａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｍｉｎｅｒｏｃｋｄｒｉｆｔＺｈａｏＹａｎｚｈａｏ，ＣｈｅｎＹｉｊｕｎ，ＬｕｏＹａｎｚｈｉ，ＺｈａｎｇＨｏｎｇｗｕ，ＣｈｅｎＪｉａｎｃｕｎ，ＸｉａＺｈｉｆｅｎｇ（Ｎｏ．１１ＣｏａｌＭｉｎｅ，ＰｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎＣｏａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＧｒｏｕｐ，Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ４６７０００，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏａｌｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｍｉｎｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｈａｓｅｎｔｅｒｅｄａｎｅｗｓｔａｇｅ．Ｓｈａｐｅｄｃｈａｒｇｅｂｌａｓｔｉｎｇｉｓａｋｉｎｄｏｆｂｌａｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｕｓｅｓａｃｅｒｔａｉｎｃｈａｒｇｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｏｄｅｓｉｇｎａｓｐｅｃｉｆｉｃｃｈａｒｇｅｔｏａｃｔｏｎｔｈｅｂｌａｓｔｉｎｇｏｂｊｅｃｔ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｈａｓｔｈｅｃｈａｒ  ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔｒｏｎｇｅｎｅｒｇｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ，ｌａｒｇｅｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎａｎｄｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｄｅｎｓｉｔｙ．Ｉｎｔｈｅａｃｔｕａｌｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｅｎｅｒｇｙｃａｒｔｒｉｄｇｅａｌｓｏｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｓｍａｌｌｖｏｌｕｍｅ，ｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔ，ｒａｐｉｄａｃｔｉｏｎ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｅｒｓｏｎｎｅｌ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｌａｂｏｒｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｏｐｅｒａｔｏｒｓａｎｄｓｏｏｎ．Ｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｒｏｃｋｔｕｎｎｅｌｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｉｔｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｉｍｐｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｌｏｗｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｃａｎｇｉｖｅｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｏｊｅｃｔｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｄｒｉｌｌｉｎｇａｎｄｂｌａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｅｎｅｒｇｙｂｌａｓｔｉｎｇ；ｒｏｃｋｒｏａｄｗａｙｅｘｃａｖａｔｉｏｎ０引言自２０世纪６０年代至今，我国在隧道、巷道开挖中采取的钻爆方法不断变化、不断发展和不断进步，表现为湿式钻眼代替干式钻眼；使用钻孔台车机械化钻眼；塑料导爆管非电起爆代替传统的火爆、电爆；使用乳化炸药提高了防水作用；成功研究开发了聚能光面爆破技术［１  ３］。为加快岩巷安全高效掘进，从理论入手，借鉴隧道、地铁等非煤行业施工实例，推出了煤矿“ 岩巷聚能光面爆破” 新技术。本文将以平煤股份十一矿己二下段轨道下山、－９７５ｍ车场结合施工现场，对循环进度、围岩矿压观测、材料投入等方面采集数据与常规光面爆破进行分析对比，探讨“ 岩巷聚能光面爆破” 在煤矿开采过程中的应用及技术研究。１工程概况１．１工作面地质条件平煤股份十一矿己二下段轨道下山、－９７５ｍ车场位于二水平己二采区，该巷道整体均位于己１６  １７煤层底板以下岩石中，为全岩施工。巷道上距己１６  １７煤层法线间距２０～４０ｍ，地层倾角为１０左右，顶、底板均为砂质泥岩及细砂岩互层，灰色，含植物根茎化石。巷道埋藏较深，矿压显现明显。预计标高为０５１２０２０年第６期赵延召，等聚能光面爆破技术在煤矿岩巷施工中的应用第４２卷－８７８～－９７８ｍ，地面标高＋２９０～＋２９５ｍ；地面相对位置为红石寨北３０ｍ。１．２施工方法己二下段轨道下山斜巷６７３ｍ，即从轨１１号点前６２ｍ处按照方位２７、－８坡度施工４６８．５ｍ，然后按方位２７、－３ ‰坡度施工２３４ｍ达到设计位置。施工断面采用半圆拱型锚网索＋喷浆支护巷道净宽５５００ｍｍ，净高４２５０ｍｍ，巷道净断面２０．１２ｍ２，采用  ２２ｍｍ２６００ｍｍ高强锚杆＋  ２２ｍｍ７５００ｍｍ的锚索进行支护；锚杆间排距为７００ｍｍ７５０ｍｍ，每排１７根；锚索间排距为１  ４ｍ１  ５ｍ，每排５根  ２２ｍｍ７５００ｍｍ的锚索。采用“ 三八” 制炮掘作业，耙斗机、胶带输送机出渣。１．３主要技术路线及技术标准（１）技术路线。根据十一矿己二下段轨道下山、－９７５ｍ车场常规光面爆破对巷道围岩变形影响及工序影响→选取合适爆破技术→试验确定→试验区效果检验→效果分析评价。（２）技术标准。①使用聚能光面爆破，应注意聚能管的聚能槽方向与巷道轮廓面切线方向一致，这一点可以通过定位块来固定，防止聚能管在炮眼内随意转动；否则，不但起不到应有效果，反而会使巷道轮廓出现“ 鸡窝”状；施工前应加强装药工知识培训。②使用装药枪装药应保证聚能管内炸药装满，这样更能加强应力波和气体准静态作用，促使高温高压定向聚能效应发挥极致作用。③使用聚能光面爆破要求聚能管构件齐全，不可缺失，特别是定位块，不但能固定聚能管方向，还能把聚能管“ 架空” ，可减弱应力波对炮眼围岩直接作用，促使爆破后轮廓面更加稳定。２聚能光面爆破的基本原理聚能爆破是利用聚能爆破原理（利用线性聚能药型罩聚集炸药能量对工程目标进行定向切割，对要保护的巷道周圈围岩做到不破坏，提高炸药能量利用率），爆炸产物在线性药型罩上产生聚能作用，爆炸产物的势能通过对称的药型罩转化成射流动能，在岩石上切割出裂缝，在高压爆破气体准应力及气体气刃作用下，根据应力集中现象，在聚能角中心线方向上被拉断，相邻炮孔连线上形成贯通缝隙，进而形成轮廓面［４  ５］。聚能光面爆破技术是在巷道周边眼中采用聚能管装置代替常规药卷和雷管，通过聚能管聚集炸药能量，爆破时能量通过聚能管上对称的聚能槽转化成射流动能，岩石在高压爆破气体应力及气体气刃作用下，在聚能槽中心线方向，即沿巷道轮廓面被拉断，同时相邻炮孔形成贯通缝隙，实现了对工程目标进行定向切割，保护巷道周向围岩不被破坏，提高炸药能量利用率。３聚能管爆破工艺技术３．１聚能管装置组装单管聚能管外形近似葫芦圆形，聚能管其实质就是把多个聚能穴连在一起，由“ 点” 变成“ 线” 。 “ 点” 是指单个聚能穴， “ 线” 是指若干个聚能穴连在一起。聚能管装置由聚能管、炸药、封堵棉、起爆雷管和定位圈５部分组成，聚能管分主体管和盖片，聚能管材质为ＰＶＣ，管壁厚２ｍｍ。管主体两侧有一个对称凹进去的槽，即“ 聚能槽” ，其作用举足轻重。聚能槽顶角６０，聚能槽顶部距离１７．７９ｍｍ，外形尺寸２７．９６ｍｍ２０．７１ｍｍ。盖片截面宽１９ｍｍ、高５．４７ｍｍ，片厚２ｍｍ。（１）设备。注药枪需配合现场压风使用。注药枪为利用风压对聚能管注药的工具，由胶嘴、枪筒（直径１２０ｍｍ）、扳机３部分组成，注药枪通过气压线（直径６ｍｍ）连接至巷道进风管上。（２）材料。组装聚能管装置所需要的材料有聚能管，由厂家专门提供；乳化炸药、雷管，井下正常使用的；定位圈蜂窝状塑料制品，由聚能管生产厂家提供；封堵棉，定位圈内部一块分离塑料制品；阻燃胶带，刀具等。３．２聚能管装置装药工艺组装聚能管装置需有专门的工作平台，还要有压风，除２名操作人员以外，其他人不得干涉。组装聚能管装置分以下步骤逐步进行。为缩短组装时间，必须严格遵守组装程序。①装药使用工具及材料聚能管、封堵棉、定位圈、阻燃胶带、水胶炸药、注药枪、刀具等。②装药前将注药枪接好风源，通过注药枪扳机处风压调节阀将风压调至０．１８～０．２２ＭＰａ。③把药卷一端和沿药卷纵向将包装皮切开，打开枪筒前盖，然后将药卷内炸药挤入枪筒中，最后拧紧前盖。④使用封堵棉对聚能管一端进行封堵，之后手握注药枪从聚能管封堵端开始从头至尾移动，炸药从胶嘴连续不断装入聚能管中，装药后炸药必须充满。⑤炸药装入聚能管后，扣上另一片半壁管。⑥从聚能管一端把定位圈套在聚能管外面，定位圈距聚能管端头约５０ｃｍ即可，并用胶布绑紧一１５１２０２０年第６期能源与环保第４２卷半，确保聚能槽对准轮廓面不转动。⑦将雷管插入聚能管药卷内。⑧将聚能管装入周边眼，聚能管的聚能槽方向与轮廓线切线方向一致。３．３注意事项（１）组装聚能管装置注意事项。①注药枪加压控制在０  ２ＭＰａ以内。加压过大，易造成聚能管中的乳化炸药敏感度降低，造成半爆或不起爆；加压过小，则炸药从枪嘴流不出或流出太慢。②往聚能管中注药，要连续不断且均匀，绝不能出现断药。③起爆雷管千万不能在组装聚能管装置时装入，聚能管装置运到巷道掘进面，向光爆炮眼装填前再装入。（２）往光爆炮眼中装填注意事项。①向光爆炮眼装填聚能管装置时，聚能槽必须与轮廓面平行不得有偏离，否则爆破后轮廓面不会平顺整齐，还会出现超欠挖。这条注意事项务必重视，必须认真仔细做到，绝不能有任何差错。②光爆炮眼上部的水砂袋必须与聚能管装置紧紧衔接，不得有空隙。③回填堵塞的炮泥，必须一直回填到光爆炮眼口，并捣固坚实。３．４钻眼质量要求与实施方法钻眼的质量要求是，在设计的轮廓线上定准炮眼位置，各个光爆炮眼相互平行，而且要与开挖断面中心轴线平行，钻的炮眼要顺直尽量不要有角度，光爆炮眼底要落在同一断面上，以上概括为“ 准、平、直、齐” ［６  ８］。对钻眼工人要培训，而且要经常监督检查，只有这样才能长期保持打光爆炮眼的质量。光面爆破质量如何与钻眼和装药两个环节息息相关，而钻眼是大前提，必须按“ 准、平、直、齐” 的规定认真执行。（１）定准开眼位置。“ 准” ，就是按光爆炮眼的间距定准每个炮眼的位置，这个工作由验收员来完成。验收员要准确用红漆画出开挖断面（掘进面）中线和开挖轮廓线及高程，先画出拱部中间光爆炮眼，然后按炮眼间距用钢卷尺向拱部中间炮眼两边画出其他光爆炮眼，与此同时按照光爆层厚度画出光爆层厚度界线。这项工作不可缺省，每循环必须如此。可实际有的只画出轮廓线而不画出具体光爆炮眼位置，任凭钻眼工随意钻眼，导致设计要求得不到保障，或大或小，影响光爆质量。（２）严格控制钻眼方向。为使光爆炮眼“ 平、直” ，必须严格控制钻眼方向，尽量不上挑外甩。人工钻眼应该先钻出拱部中间光爆炮眼，然后把钢钎或炮棍半截插入炮眼中半截露出，以插入而露出的钢钎或炮棍作为参照物再钻出其他光爆炮眼，这样就能保证所有光爆炮眼平行。（３）控制钻眼深度。所谓“ 齐” ，就是所有光爆炮眼底部都要落在同一断面上。可以按照下列操作实现，如炮眼位置岩石凸起，那么比掘进面凸起多少深度就要比设计深度多钻多少；反之凹进多少就少钻多少。（４）定位定人。钻光爆炮眼除按“ 准、平、直、齐” 规定外，当钻的光爆炮眼出现问题时，为及时准确找到钻眼工纠正，在钻眼前要分配好，明确到人，且要固定，做到“ 定位定人” 。４聚能光面爆破技术对比聚能光面爆破效果对比如图１所示。图１聚能光面爆破效果对比Ｆｉｇ  １Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｅｎｅｒｇｙｓｍｏｏｔｈｂｌａｓｔｉｎｇ（１）常规光面爆破光爆炮眼间距为３００ｍｍ，而聚能光面爆破光爆炮眼间距则扩大到６００ｍｍ，显著减少光爆炮眼数量，缩短钻眼时间约４０ｍｉｎ。（２）聚能光面爆破平均每循环进尺１．６５ｍ，常规光面爆破平均每循环１．５０ｍ。相比较而言，聚能光面爆破平均每循环增加进尺０．１５ｍ。（３）爆破效果得到了极大的提高，半眼痕几乎都保留了下来，半眼痕保留率由常规光面爆破的８６％提高到现在的９５％以上，使轮廓面更加平顺整齐，超欠挖得到直接有效的控制。（４）由于光爆炮眼间距扩大了１倍，数量仅为常规光爆炮眼数量一半，从而减少了对围岩的破坏影响。（５）常规光面爆破常常出现超欠挖问题，该项目采用常规光面爆时超欠挖控制效果一般，经常会出现欠挖补炮或者超挖挂网补喷。采用聚能光面爆破技术后，超欠挖控制得到极大改善，几乎不存在补炮或者挂网补喷现象，为后续施工提供可靠保障。２５１２０２０年第６期赵延召，等聚能光面爆破技术在煤矿岩巷施工中的应用第４２卷５喷射混凝土用量对比目前，爆破后断面超欠挖可通过先进的扫描仪得出结论，但只能扫描出局部超欠挖，不能代表周边轮廓面的平整度。通过喷射混凝土的用量来对比２种爆破方法，常规光面爆破和聚能光面爆破喷射混凝土用量的统计见表１、表２。表１常规光面爆破喷射混凝土用量的统计Ｔａｂ  １Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆａｍｏｕｎｔｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｓｍｏｏｔｈｂｌａｓｔｉｎｇｓｈｏｔｃｒｅｔｅ序号里程／ｍ长度／ｍ设计用量／ｍ３实际用量／ｍ３超挖及回弹／ｍ３超设计／％１１２０１４１６．８３０．２１３．４８０２１３７１７２０．４３７．１１６．７８２３１５２１５１８．０３２．９１４．９８３４１６６１４１６．８２９．６１２．８７６５１８０１４１６．８３０．１１３．３７９６１９５１５１８．０３２．４１４．４８０７２０９１４１６．８２９．７１２．９７７８２２４１５１８．０３２．０１４．０７８９２３８１４１６．８３０．４１３．６８１１０２５２１４１６．８３０．１１３．３７９１１２６７１５１８．０３２．０１４．０７８１２２８１１４１６．８３０．９１４．１８４１３２９６１５１８．０３２．９１４．９８３１４３１０１４１６．８３０．４１３．６８１合计２０４２４４．８４４０．７１９５．９８０表２聚能光面爆破喷射混凝土用量的统计Ｔａｂ  ２Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｓｈｏｔｃｒｅｔｅｕｓｅｄｉｎｓｈａｐｅｄｅｎｅｒｇｙｓｍｏｏｔｈｂｌａｓｔｉｎｇ序号里程／ｍ长度／ｍ设计用量／ｍ３实际用量／ｍ３超挖及回弹／ｍ３超设计／％１４０８１５１８．０２５．４７．４４１．０２４２３１５１８．０２４．９６．９３８．０３４３７１４１６．８２３．２６．４３８．０４４５０１３１５．６２２．０６．４４１．０５４６４１４１６．８２３．７６．９４１．０６４７７１３１５．６２１．８６．２４０．０７４９０１３１５．６２０．３４．７３０．０８５０６１６１９．２２７．１７．９４１．０９５２０１４１６．８２３．２６．４３８．０１０５３３１３１５．６２１．４５．８３７．０１１５４７１４１６．８２４．１７．３４３．０１２５６０１３１５．６２１．７６．１３９．０１３５７３１３１５．６２１．２５．６３６．０１４５８５１２１４．４１９．０４．６３２．０合计１９２２３０．４３１９．０８８．６３８．２通过对巷道喷射混凝土用量的统计，采用常规光面爆破时，每进尺１ｍ平均用量为２．２ｍ３，超出设计用量约８０％（人为误差、爆破机理引起的超挖约３５％，回弹及其他引起的超量约４５％）；采用聚能光面爆破新技术后，每进尺１ｍ平均用量为１．７ｍ３，超出设计用量约３８％（人为误差引起的超挖约１０％，回弹及其他引起的超量约２８％）。因此，除去人工因素、回弹及其他因素影响，采用聚能光面爆破新技术在爆破机理上较常规光面爆破节省混凝土用量约２５％。６围岩矿压观测对比虽然围岩矿压观测数据不能直接表明爆破震动对围岩的破坏程度，但是通过同等地质条件下不同爆破方式对围岩整体稳定性的影响，将围岩矿压观测数据统计出来，作为不同爆破方式对围岩整体稳定性的破坏程度的参考依据。选取２组不同爆破方式施工的观测数据进行对比，２组不同爆破方式施工的矿压观察结果如图２所示。图２两组不同爆破方式施工的矿压观察结果Ｆｉｇ  ２Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｍｉｎｅｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｔｗｏｇｒｏｕｐｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｌａｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ２处同等地质条件下采用不同爆破方式施工的巷道围岩观测点分别布置２个测站，间距３００ｍ，围岩岩性相同。２组测点各选取观测期限６０ｄ，采用常规光面爆破巷道两帮移近量７２ｍｍ，顶底板移近量１０６ｍｍ；采用聚能光面爆破巷道两帮移近量１５ｍｍ，顶底板移近量１６ｍｍ；前者两帮移近量是后者的将近５倍，顶底板移近量是后者的６倍多，顶底板移近量之所以大，不排除巷道底鼓现象。虽然常规矿压观测不能有效证明爆破震动是破坏围岩整体稳定性的主要原因，但反过来讲，采用聚能光面爆破相比常规光面爆破，确实减少了巷道的变形量，其主要创新点 ①聚能光面爆破周边眼数量少，爆破时对巷道围岩扰动要小； ②采用聚能光面爆破未出现超３５１２０２０年第６期能源与环保第４２卷（欠）挖，轮廓面成型好。因此，巷道拱稳定性好。７经济效益及社会效益分析７．１经济效益采用聚能光面爆破比常规光面爆破进尺提高了１０％，装药量比常规装药平均减少１９．３％，周边眼数量减少５０％，喷射混凝土量降低２５％。（１）巷道每米节约总额。①钻爆费用。聚能光面爆破每米可节省费用５５．３２元；相比常规光面爆破，聚能光面爆破每米可节省爆破费用约２３．８％。 ②混凝土喷射费用。聚能光面爆破每米喷浆料可节省费用２１５．９元；相比常规光面爆破，聚能光面爆破每米可节省喷浆料费用约２５％。③人工费用。采用聚能光面爆破与常规光面爆破炮眼数量减少１７个，平均减少１名钻眼工人。采用聚能光面爆破相比常规光面爆破，每米各项费用节约为４８３．３２元。（２）循环进尺率提高总额。采用常规光面爆破，每月平均进尺５５ｍ；采用聚能光面爆破每月平均进尺７０ｍ，相比月进尺率提高２７．３％。２０１９年进尺６４０ｍ，共提高进尺１５０余米，每米人工费用定额５８２５元，合计节省费用８７３７５０元。（３）后期维修投入节约。己二下段轨道下山埋深较深，矿山压力明显，巷道变形量大，每年要对变形严重区域进行挑顶开帮维修，按照２０％失修率计算，２０１９全年进尺共需要维修１２８ｍ。①维修材料费用５２７３６０元； ②人工费用定额７４５６００元； ③维修总费用１２７２９６０元。（４）经济效益总额。通过在己二下段轨道下山进行聚能光面爆破试验，与常规光面爆破相比，巷道每进尺１ｍ可节约资金４８０元，２０１９年己二下段轨道下山、－９７５ｍ车场使用聚能光面爆破总进尺为６４０ｍ，效益总额计算聚能管材料费用投入６３２９６元；节约成本２４５６０３４元；效益总额２３９万余元。７．２社会效益（１）聚能光面爆破技术充分利用了炸药聚能爆破能够产生集中爆破能的原理，并且能够较好控制聚能射流面与光爆面吻合，因此能够显著增大光面爆破的孔距，即减少钻眼工作量，显著降低了爆破作业的劳动量，钻孔缩短４０ｍｉｎ。可有效解决钻爆作业人员短缺难题。（２）聚能光面爆破新技术既减少了围岩扰动，又提高保留岩体的完整性和稳定性，成型效果好，保证开挖轮廓线的圆顺、整齐，半眼保留率高，超挖减少，支护混凝土成本降低。（３）施工进度加快，施工质量明显提高，降低生产成本显著，社会效益和经济效益比较明显。（４）操作时严格按照施工方案布设周边孔，严格控制聚能管的开口方向，并使用水砂袋、炮泥堵塞，方能达到“ 定向断裂” 的理想效果。８结语岩巷聚能光面爆破新技术的成功应用，对于光面爆破有着质的飞跃。巷道围岩变形量小、施工操作简便，每米可节省喷浆料约２５％；节约周边眼钻孔量５０％；节约火工品；每循环节约钻眼、装药时间１．０～１．５ｈ，聚能光面爆破技术在十一矿己二下段轨道下山的成功应用，有效削减了巷道围岩破坏程度，减少巷道失修率，避免巷道二次维修带来的人力、物力、财力等生产成本投入。解决了常规光面爆破打眼时间长、后期混凝土喷射量大、巷道成型差等难题，为巷道掘进爆破技术积累了宝贵经验，更提升了矿井生产技术水平和管理水平，成功实现了安全生产标准化、经济效益最大化、社会效益和谐稳定化，加快了施工进度，节约了成本，提高了经济效益，且操作简单，具有广阔的推广空间。参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）［１］何广沂，徐凤奎，荆山，等．节能环保工程爆破［Ｍ］．北京中国铁道出版社，２００７．［２］何广沂，张进增，王数成，等．隧道聚能水压光面爆破新技术［Ｍ］．北京中国铁道出版社，２０１８．［３］中国力学学会工程爆破专业委员会．爆破工程［Ｍ］．北京冶金工业出版社，１９９２．［４］何光沂．工程爆破新技术［Ｍ］．北京中国铁道出版社，２０００．［５］周听清．爆炸动力学及其应用［Ｍ］．合肥中国科学技术大学出版社，２００１．［６］王海亮．铁路工程爆破［Ｍ］．北京中国铁道出版社，２００１．［７］汪旭光．爆破工程设计和施工［Ｍ］．北京冶金工业出版社，２０１２．［８］王东林．超前预掘巷道爆破过断层技术［Ｊ］．煤炭科技，２０１９，４０（６）９１  ９４．ＷａｎｇＤｏｎｇｌｉｎ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｂｌａｓｔｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈｆａｕｌｔｉｎａｄｖａｎｃｅｐｒｅｅｘｃａｖａｔｉｏｎｒｏａｄｗａｙ［Ｊ］．ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｇａｚｉｎｅ，２０１９，４０（６）９１  ９４．４５１

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