爆破落煤毫秒雷管爆破

近年來推廣毫秒電雷管爆破技術(shù)．使炮采丁藝發(fā)生了深刻變化，從使用瞬發(fā)電雷管分段(次)爆破，發(fā)展到使用毫秒爆破一次多發(fā)炮，頂板震動(dòng)次數(shù)減少，在極短時(shí)間內(nèi)爆破產(chǎn)生的震波兇互相十?dāng)_而消減，從而減輕了對(duì)頂板的震動(dòng)，有利于頂板的管理；同時(shí)毫秒爆破有利于提高爆破裝煤量，縮短爆破時(shí)間，提高炮采工作面的單產(chǎn)和效率。毫秒爆破在炮采工作面應(yīng)用時(shí)使用的爆破器材、炮眼布置、爆破技術(shù)參數(shù)、安全技術(shù)措施等均與瞬發(fā)雷管不同。

1．爆破器材

(1)炸藥

根據(jù)礦井的瓦斯等級(jí)，低瓦斯礦井選用二級(jí)煤礦許用炸藥；高瓦斯礦井選用i級(jí)煤礦許用炸藥；有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)工作面選用i級(jí)煤礦含水炸藥。

(2)毫秒雷管

選用1～5段合格的煤礦許用的毫秒雷管，橋絲為鎳鉻絲，鐵腳線．電阻一般為5.5～6.0Ω。

(3)其他器材

發(fā)爆器采用最大起爆能力為50～100發(fā)的MFB-50A和MFB—100A型。

2．炮眼布置

炮眼布置原則，一般是根據(jù)采高、推進(jìn)度、煤的硬度、裂隙節(jié)理與頂?shù)装鍘r石性質(zhì)及有無夾矸而定。采高小于1.6m．采用三花眼布置；采高超過2m．采用五花眼布置；采高在1.6～2m，視煤質(zhì)軟硬而定：煤質(zhì)較軟f=1～1.5，按三花眼布置；煤質(zhì)較硬f=1.5以上，按五花眼布置。

3．炮眼間距、深度與角度

炮眼深度視推進(jìn)度而定，一般為0.8～1.25m；炮眼角度在垂直煤壁的立面上，一般仰角為2°～3°，最多為5°～8°(頂板破碎時(shí)打平眼)．俯角一般為5°～10°，最大不超過15°。炮眼與煤層的水平夾角一般為50°～80°(煤軟取大值)。

炮眼間距與角度合理與否．直接關(guān)系到爆破效果的好壞。炮眼間距過大，爆破后煤塊度大，有時(shí)需要再次破碎。增加了工人勞動(dòng)強(qiáng)度和小煤時(shí)間；炮眼間距過小。會(huì)增加炸藥、雷管的消耗量，增加了打眼工作量。據(jù)一些礦井試驗(yàn)得知，煤質(zhì)中等硬度時(shí)，頂眼間距為1.1～1.3m．底眼間距為0.9～1.0m，裝藥量為300～500g，可取得較好的爆破效果。

4．確定合理的間隔時(shí)間與起爆順序

合理的間隔時(shí)間應(yīng)大于彈性震動(dòng)延續(xù)時(shí)間(一般為4～6ms)，應(yīng)大于煤(巖)開始移動(dòng)到形成裂隙時(shí)間(一般為4.3～5.8ms)。確定合理間隔時(shí)間的辦法是通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)．當(dāng)炸藥消耗量低，炮眼利用率高，震動(dòng)小，即為合理的間隔時(shí)間。

起爆順序合理與否是決定毫秒爆破效果好壞的關(guān)鍵。據(jù)一些礦井試驗(yàn)得知，底眼依次1～5段起爆．頂眼2～5段起爆。前段炮眼爆破后，對(duì)后段爆破相當(dāng)于增加一個(gè)自由面．爆破效果好、裝煤率高，且不崩倒支柱。據(jù)測(cè)試．用瞬發(fā)雷管崩動(dòng)支柱的占50%～70%，而毫秒雷管僅占3.5%，爆破順序合理時(shí)可降至0.5%。

5．應(yīng)用毫秒爆破的安全技術(shù)措施

(1)裝藥。必須使用與礦井瓦斯等級(jí)相適應(yīng)的礦用許可炸藥，合格的煤礦許用毫秒雷管，1～5段總延期量不許超過130ms。采用正向裝藥，并要連續(xù)裝藥，藥卷間不許留有問隔。必須裝水炮泥，炮孔剩余部分還要用炮泥封滿。每裝好一個(gè)炮眼，其雷管腳線須及時(shí)短路擰好，按設(shè)計(jì)的起爆順序裝藥，不要裝錯(cuò)。

(2)爆破。炮眼間必須采用串聯(lián)，不許用并聯(lián)或串并聯(lián)。爆破前要采用數(shù)字歐姆表或光電導(dǎo)通表檢查爆破網(wǎng)路的導(dǎo)通情況，確定無誤，方可起爆。

(3)通風(fēng)和瓦斯管理。工作面要有足夠的風(fēng)量．設(shè)好防塵水管．放炮前后都必須灑水降塵。對(duì)高瓦斯礦井，成設(shè)專職瓦斯檢查員，堅(jiān)持裝藥前、爆破前、爆破后的瓦斯檢查，發(fā)現(xiàn)瓦斯超過1%時(shí)，不許裝藥爆破。

(4)頂板控制。工作面爆破前，支柱必須支設(shè)完好，爆破后必須及時(shí)掛梁、支柱，減少空頂時(shí)問，如有崩翻棚柱，必須先扶棚．后出煤。過斷層、破碎帶時(shí)，斷層、破碎帶上下2m內(nèi)應(yīng)降低一次爆破裝藥量。

(5)其他。不同廠家．不同發(fā)火參數(shù)的毫秒雷管不許混合使用。一次起爆長(zhǎng)度。應(yīng)根據(jù)頂板條件、瓦斯大小、運(yùn)輸能力、發(fā)爆器能力和勞動(dòng)力配備等因素來確定。2100433B

炮眼布置一般有以下3種：①單排眼．一般川于薄煤層或煤質(zhì)軟、節(jié)理發(fā)育的煤層。②雙排眼，其布置形式有對(duì)眼、三花眼和三角眼等，一般適用于采高較小的中厚煤層。煤質(zhì)硬時(shí)可用對(duì)眼．煤質(zhì)軟時(shí)可用三花眼，煤層上部煤質(zhì)軟或頂板較破碎時(shí)可用三角眼。③三排眼，亦稱五花眼，用于煤質(zhì)堅(jiān)硬或采高較大的中厚煤層。、

炮眼角度應(yīng)滿足下列要求：①炮眼與煤壁的水平夾角一般為50°～80°，軟煤取大值，硬煤取小值。為了不崩倒支架，應(yīng)使水平方向的最小抵抗線朝向兩柱之問的空檔；②頂眼在垂直面上向頂板方向仰起5°～10°，要視煤質(zhì)軟硬和煤層粘頂情況而定，應(yīng)保證不破壞頂板的完整性；③底眼在垂r[而上向底板力幣J保持10°～20°的俯角，眼底接近底板．以不丟底煤和不崩翻輸送機(jī)為原則。炮眼深度根據(jù)每次的進(jìn)度而定。一般每次進(jìn)度有0.8、1.0、1.2m 3種，與單體支架頂梁長(zhǎng)度相適應(yīng)。每個(gè)炮眼的裝藥量根據(jù)煤質(zhì)軟硬、炮眼位置和深度以及爆破次序而定．通常為150～600g。

爆破采用串聯(lián)法聯(lián)線．一般可將可彎曲刮板輸送機(jī)移近煤壁。每次起爆的炮眼數(shù)目，應(yīng)根據(jù)頂板穩(wěn)定性、輸送機(jī)啟動(dòng)及運(yùn)輸能力、工作面安全情況而定。條件好時(shí)，可同時(shí)起爆數(shù)10個(gè)眼；如頂板不穩(wěn)定，每次只能爆破幾個(gè)眼，甚至留煤垛間隔爆破。

爆破落煤，包括打眼、裝藥、填炮泥、聯(lián)炮線、放炮等工序。

由于鉆眼爆破是炮采工藝中首道工序，鉆眼爆破效果好壞直接影響著后續(xù)工序的工作量、工作難度和安全。因此，爆破落煤要求保證規(guī)定進(jìn)度、工作面平直，不留頂煤和底煤，不破壞頂板．不崩倒支柱和不崩翻工作面輸送機(jī)。崩落煤炭高度和塊度適中，盡量降低電雷管和炸藥消耗。因此，要根據(jù)煤層的強(qiáng)度、厚度、節(jié)理和裂隙的發(fā)育狀況及頂板條件，正確確定鉆眼爆破參數(shù)，包括炮眼排列、角度、深度、裝藥量、一次起爆的炮眼數(shù)量以及爆破次序等。根據(jù)爆破落煤所用電雷管不同，可以分為瞬發(fā)雷管爆破、毫秒雷管爆破(也稱微差爆破技術(shù))兩種。

爆破落礦是指爆破崩落礦石的作業(yè)。根據(jù)裝藥空間不同，落礦爆破分為炮孔爆破和硐室爆破。炮孔爆破按孔的深度分為淺眼爆破、中深孔爆破、深孔爆破凸根據(jù)藥包形狀，落礦爆破分為柱狀藥包爆破和球狀藥包爆破 。

爆破采煤主要包括落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、采空區(qū)處理等工序。其特點(diǎn)是爆破落煤，爆破及人工裝煤，機(jī)械化運(yùn)煤，用單體支柱支護(hù)工作空間頂板。隨著技術(shù)裝備的發(fā)展，我國(guó)炮采工藝經(jīng)歷了三個(gè)主要發(fā)展階段：建國(guó)初期改革采煤方法，推行長(zhǎng)壁采煤工藝，工作面采用拆移刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、木支柱支護(hù)頂板，生產(chǎn)效率很低，工作極為繁重，勞動(dòng)條件差；20世紀(jì)60年代中期開始，采用能力較大、能整體前移的可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，用摩擦式金屬支柱和鉸接頂梁支護(hù)頂板，使工作面單產(chǎn)和效率有較大提高，勞動(dòng)強(qiáng)度有所降低；進(jìn)入20世紀(jì)80年代，炮采工作面的裝備和技術(shù)手段更新速度加快，用防炮崩單體液壓支柱代替摩擦式金屬支柱，工作空間頂板得到有效控制，生產(chǎn)更加安全，支護(hù)工作效率提高，而且工作面輸送機(jī)裝上鏟煤板和可移擋煤板，使80%~90%的煤在爆破和推移輸送機(jī)時(shí)自行裝入輸送機(jī)，同時(shí)工作面采用大功率或雙速輸送機(jī)運(yùn)煤和毫秒爆破技術(shù)，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。

對(duì)于堅(jiān)硬礦石，落礦費(fèi)用中鑿巖占60%-70%，爆炸材料占20%-30%，裝藥和爆破占10%-20% 。2100433B