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矿床开拓

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杂谈

井巷掘进就是矿山井巷的开掘工作。矿山井巷是联络地面与矿床、阶段、采区的通道，为采矿工作准备必要的条件，因此井巷掘进要超前于采矿工作。当必要的超前关系形成后，掘进与采矿还应同时并进，以保证矿井持续地进行生产。通常把掘进与采矿这种关系概括为‘采掘并举，掘进先行”。这是矿井生产的基本规律之一，也是矿山建设必须遵循的一条技术方针。

井巷掘进与支护的基本问题是破碎岩石以获得所需的井巷空间，和防止井巷围岩破坏以保证正常生产和安全。目前破岩的主要方法是凿岩爆破，而防止井巷围岩破坏的方法是支护。

5.4.1 凿岩爆破

凿岩爆破也称打眼放炮，它是在矿岩里钻凿出若干一定深度和直径的炮孔，在孔内装入炸药并使炸药爆炸，利用炸药爆炸所放出的巨大能量使炮孔周围的矿岩从原岩体上破落下来的过程。凿岩爆破是当前金属矿山采矿和井巷掘进最基本的矿岩破碎方法。

  （1）凿岩：凿岩就是钻凿容纳炸药的圆形炮眼。金属矿山广泛使用风动式凿岩机和凿岩工具来钻凿炮眼。

（2）爆破：爆破是指把炸药及起爆器材装入炮眼内，并使其爆炸的过程。

1）炸药：炸药种类较多，目前我国冶金矿山主要使用硝铵类炸药，其中以铵油炸药使用最多，其次为2^﹟岩石铵梯炸药。铵油炸药贮存期短、易吸湿结块，不抗水，威力和敏感度也较低。2^﹟岩石铵梯炸药是一种烈性炸药，它的威力和敏感度都比铵油炸药高，在坚固的岩石中爆破效果较好。同时铵梯炸药中梯恩梯含量不多，因此其敏感度仍符合安全要求。由于铵梯炸药还是以硝酸铵为主要成份，所以仍有抗水性差、吸湿、结块等缺点。

2）起爆器材：炸药虽为不稳定物质，但没有一定外界能量的作用是不能引起爆炸的。供给炸药一定外界能量以引起爆炸称为起爆。起爆器材就是能引起炸药爆炸的器材。井巷掘进中所使用的起爆器材主要有雷管和导火线。

雷管：雷管是最常用的起爆器材，它能直接起爆炸药。常用的有火雷管和电雷管两种。

火雷管是用导火线产生的火焰来引爆的。当导火线燃烧时，导火线产生的火焰，引起敏感度极高的正起爆药爆炸。正起爆药的爆炸又引起敏感度稍低但威力高的副起爆药爆炸，从而引起炸药药包的爆炸。

在金属矿山的井巷掘进中，火雷管被广泛地使用，但火雷管不能在有瓦斯、矿尘爆炸危险的矿井中使用。

电雷管是用电能来引爆的雷管，它除多了一个电力点火装置外，其他部分的结构与火雷管相同。电力点火装置通电后，桥丝灼热使发火药球发火，从而引爆雷管起爆炸药药包。

电雷管分为即发电雷管和延期电雷管2种。即发电雷管通电后立即爆炸，延期电雷管通电后经一定时间才爆炸，按延期时间分为秒延期电雷管和毫秒延期电雷管。延期电雷管的发火药球与正起爆药间装有缓燃剂，缓燃剂能精确地控制延缓起爆时间。秒延期电雷管用精制的导火线作缓燃剂，现有7段，各段间秒差约1秒。毫秒电雷管的缓燃剂是配制的延期药，现有段数达20段，微差时间从25毫秒到300毫秒。

雷管威力的大小用它的号数表示(1—10)，号数愈大，起爆能力愈大，矿用雷管一般为6号和8号。

导火线：导火线用来传导火焰引爆火雷管。导火线有正常燃速导火线(120秒／米)和缓燃导火线（240秒／米)两种，前者外皮全白色，后者外皮通常有三根红色棉纱线。

3）起爆方法：井巷掘进中主要使用导火线起爆法，也有使用电雷管起爆法的。

导火线起爆法：导火线起爆法的基本工序是切割导火线，加工起爆雷管和起爆药卷，装药和点火。切割导火线时，切割的长度要适中，首先保证安全，即点完所有炮孔并撤至安全地点后还有—段保险时间(60秒)；同时也应力求节约，但最短不得小于1m，露出炮眼口的长度不得小于5—10cm。切割时要直切，切口要平整。加工起爆雷管就是把切好的导火线插到火雷管中，使导火线与加强帽接触并用胶布缠绕固定。加工起爆药卷即是把起爆雷管插入一个药卷中，并用细绳等固定扎紧。装药就是用炮棍将药卷送入炮眼中，并捣实，每个炮眼在适当的位置上装入一个起爆药卷，最后用炮泥堵塞，以提高爆破效果。装药前应检查炮眼，并清除其中的岩粉和积水。全部炮眼装药完毕后，把导火线点火端切个斜口，露出药心，然后依次点火。如炮眼数较多，作业条件差，为保证安全，最好用母子导火线、点火筒、束把点火以及电阻丝点火等。

导火线起爆法无法检查爆破器材是否符合要求，也难以精确控制起爆时间，直接在工作面点火安全性也较差。但它操作简便、灵活性大，因此在井巷掘进中是应用较多的一种方法。

电雷管起爆法：电雷管起爆法的主要工序是加工起爆药卷，装药联线和起爆。起爆药卷的加工及装药与导火线起爆法基本相同。联线是将电雷管的脚线按一定方法联接起来，主要有串联、并联和混合联三种。井巷掘进中使用串联和并联，联线完毕后还可用爆破电桥进行检查，线路导通后，人员撤至安全地点即可合闸起爆。起爆电源可用照明线、动力线或起燥器等。电源必须保证一次起爆的电雷管数全部起爆。

电雷管起爆法安全、准确、可靠、但操作比较复杂，尤其在一次放炮数量不多时，不如火雷管起爆法简便。