白海滨
（中国华冶科工集团有限公司天津第三分公司，天津市 301799）
摘 要：传统巷道掘进施工采用人工手持风动式气式凿岩机进行施工，，随着矿山井巷设计断面设计扩大、机械化水平不断提高和绿色矿山发展的要求，液压凿岩台车掘井施工在降低人工开挖劳动强度、改善作业环境、充分发挥机械设备效率等方面具有明显优势，符合现代现代化矿山发展潮流，是今后隧道施工机械化发展的必然。液压凿岩台车在井巷光面爆破施工技术成为专业化施工队伍做大做强所理应发展的技术。本文以山西省峨口铁矿为依托，为保证从施工方法所使用的台车性能参数、爆破方案的选择、炮孔的布置、爆破方法等方面对光面爆破的影响进行了分析。
关键词：凿岩台车；光面爆破；井巷掘进；爆破；
0 引 言
光面爆破是通过选择合理的布孔方式和爆破参数[1]，使爆破后岩面光滑平整，防止岩面开裂，以减少超欠挖和支护工程量，增加岩壁稳定性，减弱爆破振动对围岩的扰动，进而达到控制岩体开挖轮廓的技术；
采用阿特拉斯281凿岩台车施工具有速度快、自动化水平高、施工质量高、操作安全、巷道掘进作业工作环境好等特点[2]，在矿山井巷掘进光面爆破施工中，具有广泛的推广和应用的价值。
1 阿特拉斯Boomer281凿岩台车凿岩
阿特拉斯281凿岩台车[3]行走机构为轮胎式、凿岩动力为液压式，总功率65 KW，行走铜芯电缆YC4*35 mm2。此设备是新型平巷凿岩设备，适用于大断面巷道快速掘进施工。钻孔采用45 mm柱齿钻头、R38钻杆，钻孔直径48 mm，钻孔深度3.3 m。采用直眼掏槽爆破，掏槽眼深3.5 m，辅助眼和周边眼深3.3 m，每循环进尺3.0 m。
（1）阿特拉斯Boomer281凿岩台车钻孔直径为48 mm，药卷采用2#岩石乳化炸药，起爆雷管为8号工业雷管，周边眼采用导爆索起爆，爆破网路采用孔内非电半秒导爆管雷管起爆，掏槽眼采用非电半秒导爆管雷管以利于扩大掏槽效果。
（2）放样布眼：测量人员准确给出巷道中心线和腰线；钻眼前，施工人员用红油漆画出开挖轮廓线，并标出炮眼位置，其误差不得超过50 mm；每次画出开挖轮廓线的同时，要对上次爆破断面进行检查，及时调整爆破参数。
（3）钻眼要求
掏槽眼：深度、角度按设计施工，眼口间距误差和眼底间距误差不得大于50 mm。
辅助眼：深度、角度按设计施工，孔口间距误差均不大于50 mm。
周边眼：开孔位置应落在在设计断面轮廓线上，其间距误差不得大于50 mm；周边眼外斜率不得大于50 mm/m，孔底位置最大不得超出开挖断面轮廓线150 mm。内圈眼至周边眼的排距，误差不得大于50 mm；当工作面岩体不平时，应按现场实际情况调整炮眼深度并相应调整装药量，力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上。钻眼完毕，施工班组按炮眼布置图进行检查并做好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后，方可装药爆破。
（4）炮眼布置要求
先布置掏槽眼，其方向在岩层层理明显时应尽量垂直于层理，掏槽眼应比其他眼加深200 mm。
辅助眼按均匀分布的原则布置。
周边眼严格按标定的开挖轮廓线进行布置，在硬岩层中，周边眼的孔口在断面设计轮廓线上，眼底部位超出轮廓线约10 cm；在软岩层中，周边眼的孔口应在断面标定轮廓以内小8 cm，将眼底部落在巷道轮廓线上。
为了满足光爆要求，爆破参数的选择[4]，要求符合下列规定（根据围岩状况及时调整）：
① 周边眼间距400~600 mm。
② 最小抵抗线为500~700 mm。
③ 周边眼单位长度装药量：中硬岩：200~250 g/m。
爆破效果，应达到以下标准：
① 巷道掘进轮廓线，不大于设计150 mm，不小于设计。
② 帮岩面无明显的炮震裂缝。
施工中根据现场爆破材料性能和围岩情况，随时调整凿爆参数以取得理想光面爆破效果。
2 爆破参数的确定[5]
（1）炮眼布置的原则
首先布置掏槽眼→然后根据光面爆破原则布置周边眼→底板眼→辅助眼
（2）循环进尺
综合考虑各项因素，阿特拉斯Boomer281台车凿岩取3.0 m。
（3）装药结构
（4）起爆方式
爆破时采用孔底起爆，导爆管雷管簇联，为保证掏槽效果，掏槽眼内装置两发雷管；孔外联接时，将导爆管分成5-6组，均使用1段非电导爆管雷管反向联接，并用胶带缠牢，将最后一发1段非电导爆管雷管角线封口用刀切掉，将起爆线端头用刀片或手指甲刀切平后插入导爆管内约5 cm.用防水胶带将其缠牢；等人员全部撤至警戒线外安全地带后，将起爆电缆另一端与远程起爆器联接并引爆。
3 安全技术要求
安全距离计算[6]（按照最大装药量160 Kg/次计算）
（1）地震波影响范围
（1）
式中，R地为地震波影响半径，(m)；Q为最大一响炸药量，（kg）；K为地震波系数，取值为250；a为安全系数，取值为1.5；V为安全速度，取值为2.5（cm/s）；m为药量指数，取值为1/3；
（2）冲击波影响范围
（2）
式中，R地为冲击波影响半径，（m）；Q为最大一响炸药量，（kg）；K冲为地震波、冲击波的安全系数，其值取为5。
4 警戒范围
冲击波影响半径范围之内的设备设施等爆破前必须提前进行防护，人员必须撤离到安全距离之外；并在冲击波影响半径范围之外的主要通道口放好警戒，禁止人员进入爆破作业区[7]。
5 结束语
阿特拉斯Boomer281凿岩台车具有凿岩速度快、自动化水平高、操作安全、巷道掘进作业工作环境好等特点，在峨口铁矿露转地开采项目工程中采用阿特拉斯281凿岩台车进行巷道掘进施工，施工中取得了良好效果。部分由于巷道围岩性质不同，在炸药选用，爆破参数设计中要在工作实际中不断的摸索改进，进一步提高光面爆破质量效果[8]。在矿山井巷掘进施工中光面爆破的施工工艺，具有广泛的推广和应用的价值。
参考文献:
[1] 李雄.井巷光面爆破参数的选择实践[J].采矿技术,2006(03):525-527.
[2] 《太钢（集团）矿业分公司峨口铁矿露天转地下开采初步设计》中冶北方（大连）工程技术有限公司,2013.
[3] 马天勇,张丕洪,陈鹏刚.Boomer 281掘进台车在李楼铁矿巷道掘进施工中的应用[J].现代矿业,2018,34(08):131-133.
[4] 汪旭光.《爆破手册》[J]. 工程爆破,2010(2):94-94.
[5] 孙金山,李正川,陈明,等.《爆破安全规程》(GB 6722—2014)边坡岩体爆破振动速度安全允许值的理论探讨[J].岩石力学与工程学报,2017,36(12):2971-2980.
[6] 周叔良.提高凿岩爆破工作效率和安全的方法[J].世界采矿快报,1991(10):17-18.
[7] 林祖成.浅谈露天采石场破碎加工设施能否布置在爆破安全警戒区范围之内的问题[J].安全与健康,2017(10):44-45.
[8] 蔡福广.光面爆破新技术[M].中国铁道出版社,1994.