远距离爆破揭煤在大兴矿2-3层煤中的应用

发布时间:2019-07-18编辑:张居仁

远距离爆破揭煤在大兴矿2-3层煤中的应用

 

摘  要:提出了远距离爆破揭煤应用,阐述了远距离爆破揭煤技术要求、爆破安全技术措施,强调了要实现远距离爆破揭煤效果,保证安全,必须严格执行距离爆破揭煤技术要求,执行安全技术措施。

关健词:远距离爆破    揭煤   石门

引言

远距离爆破揭煤就是在石门(或井巷)揭穿突出危险煤层时,为尽量全断面揭开(穿)突出煤层,采用增加炮眼数,加大装药量等措施,诱导煤(岩)瓦斯突出,避免在生产过程发生突出,保证矿井安全的爆破技术。本文结合大兴矿2-3层煤揭煤谈一下远距离爆破揭煤技术的应用。

 

一、工程概况

大兴矿是煤与瓦斯突出矿,防止突出是矿井安全生产的头等大事。大兴矿北一201运顺断面宽5m,净高3.5m,锚杆+锚索+金属网联合支护。巷道施工至138米,巷道按14°掘进29米后,工作面顶板需揭露2-3煤层, 2-3煤层平均厚度为1.87米。根据已探明的煤层赋存状态,工作面距2-3煤层1.5m时,远距离爆破揭煤法进行揭煤。工作面顶板做楔形,揭煤时顶板楔形长度1.6m。做楔形时顶板不施工锚索,最后两排不挂钢带,顶锚杆按照正常施工。

二、远距离爆破揭煤技术要求

根据已探明的煤层赋存状态,工作面距2-3煤层1.5m时,远距离爆破揭煤法进行揭煤。工作面顶板做楔形,远距离爆破揭煤法进行揭煤,揭煤时顶板楔形长度1.6m。做楔形时顶板不施工锚索,最后两排不挂钢带,顶锚杆按照正常施工。

 

图1 楔形揭煤示意图

 

 

1.揭煤要求及装药量计算

揭煤时,巷道宽度5m,长度1.8m。

按设计要求,预计炮眼利用率η=0.90,则炮眼深为1.8m。面积9㎡,炸药消耗量q=2kg/m3,采用3号乳化炸药,毫秒延期电雷管。

每循环炸药消耗量 Q=qsLη

式中q——单位炸药消耗量q=2kg/m3(岩)

S——巷道断面积 ㎡    9㎡

L——炮眼深度   m      1.8m

η——炮眼利用率,   取0.9

Q=2×9×1.8×0.9=29.16kg

 爆破说明书总炸药量24kg,小于29.16kg,符合定额要求。

 

1 电阻值计算

发爆器

 

NFD-200

发爆器额定电阻

2230Ω

发爆器峰值压

2900V

雷 管

型 号

1-5 段毫

秒电雷管

单发雷管阻值

(含脚线)

起爆时流经单发雷管电流

2A

母线电阻

0.06Ω/m

 

 

 

 

揭煤爆破网路电阻计算:

RNR1R2=42×4.30.06×900234.6Ω   I=U/R总=2900/234.6=12.32A

式中:N—一次起爆雷管总数             R1—单发雷管阻值(含脚线)

      R2—母线电阻值(按单根900m计算)    I—起爆时流经单发雷管电流

      U—发爆器峰值电压

电爆网路总电阻误差允许±10﹪即211258Ω,经计算电爆网路能够一次全部起爆。

 

2. 爆破工艺流程

爆破工艺流程为打眼前准备、敲帮问顶→按爆破说明书布置炮眼→钻眼→扫眼→装药→连线→防护设备设施→设置警戒、洒水降尘→爆破→通风→检查爆破效果→全部爆破结束后解除警戒。

1)爆破钻孔按设计打到深度后停钻。

2)起爆炮眼装药结构:附加药卷→起爆药卷→不少于500mm粘土炮泥→两个水炮泥→50mm粘土炮泥。

装药结构示意图

 

所有炮眼装药后都应先装 1~2个水炮泥,然后再将封泥必须密实地装至孔口。预抽钻孔、排放瓦斯钻孔和突出危险性预测钻孔,严禁装药并用黄泥封堵好。每发雷管的脚线必须扭接短路,卷放于眼口。为保证远距离爆破的效果,远距离爆破的单位炸药量为正常掘进炸药量的1.5~2倍。工作面预抽钻孔及效果检验孔用黄泥装填,充填长度为当班炮眼深度的1.5倍以上。

(3)必须采用毫秒延期电雷管,最后一段的延期时间不得超过130ms,并不得跳段使用。电雷管使用前必须进行导通试验,在起爆地点使用数值欧姆表实测爆破网路 电阻值,所测总阻值控制在总阻值的±10%,超过此限或数值跳动严重时要查明原因,经验证无误后方可起爆。严禁出现不起爆或不全起爆、瞎炮等,必须一次性起爆。

爆破母线严禁失爆,爆破母线与雷管引线连接处、雷管引线相互连接处必须用绝缘胶带裹严。爆破母线采用双股,并尽可能的减少接头,以减少爆破母线的阻力,使通过每一电雷管的电流达到每个电雷管引爆电流的两倍。

(4)施工中发现瓦斯忽大忽小、片帮、掉碴等突出预兆时,立即停止作业,将人员撤安全地点,并向矿调度汇报。无问题后方可继续作业。

 

三、爆破安全技术措施

1、从成束的电雷管中抽取单个电雷管时,不得手拉脚线硬拽管体,也不得手拉管体硬拽脚线,应将成束的电雷管理顺好,拉住前端脚线将电雷管抽出。抽出的单个电雷管脚线必须扭结成短路。装配起爆药卷时,必须遵守下列规定:

1)必须在顶板完好、支架完整、避开电气设备和导电体的爆破工作地点附近进行。严禁坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷。

2)装配起爆药卷必须防止电雷管受震动、冲击,折断脚线和损坏脚线绝缘层。

3)电雷管必须由药卷的顶部装入,严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼。电雷管必须全部插入药卷内。严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。

4)电雷管插入药卷后,必须用脚线将药卷缠住,并将电雷管脚线扭结成短路。

 

2、爆破工、班组长、瓦检员、安监员必须执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制。爆破前检查爆破地点附近20m以内以及起爆地点附风流中瓦斯浓度近,当达到1%时,严禁装药爆破。

3、装药后必须把雷管脚线悬空,严禁脚线同金属导体相接触。爆破母线长度必须符合警戒距离,严禁短线爆破。爆破母线不准有明接头,爆破母线同电缆线应分别挂在巷道两侧,在同一侧时,必须在电缆下方保持300mm以上距离。

4、爆破工必须依照爆破说明书,使用发爆器进行爆破作业。爆破作业前,爆破工必须做电爆网路全电阻检查。严禁用发爆器打火放电检测电爆网路是否导通。发爆器必须统一管理、发放。必须定期校验发爆器的各项性能参数,并进行防爆性能检查,不符合规定的严禁使用。

5、班(组)长必须亲自布置专人在警戒线和可能进入爆破地点的所有通路上警戒,警戒员必须在安全地点警戒,警戒线要设警绳、警旗,执行“去二回一”制;附图爆破警戒示意图。放炮前后必须对工作面20m范围内进行洒水降尘。同时在工作面设置喷雾(水)装置。每次放炮前必须将该装置打开,放炮后经检查工作面无异常情况后关闭喷雾。

6、爆破工必须最后离开爆破地点,并在支护完好的安全地点起爆,其他躲炮人员也必须在支护完好处待命。爆破作业必须认真执行报告和联锁制度,爆破前跟班干部必须点清人数,警戒到位确认无误后,由带班队长向矿调度室报告瓦斯、煤尘、支护等情况,切断影响区域内一切非本质安全型电源,经同意后方可进行爆破,爆破工接到起爆命令后,必须先发出爆破警号,至少再等5秒后,方可通电起爆。严禁擅自爆破。

7、爆破后,至少经24小时后,救护队人员按揭煤指挥部指示进入工作面检查,检查无危险后方可恢复作业,其它警戒区域撤除警戒。

8、处理拒爆、残爆时必须在班组长的指导下进行,并在当班处理完毕。如果当班处理不完,当班爆破工必须在现场向下班爆破工交待清楚。通电以后拒爆时,爆破工必须先取下钥匙,并将爆破母线从电源上摘下,扭结成短路,至少等30分钟;才可沿线路检查,找出拒爆的原因。

9、处理拒爆时执行以下规定:

1)由于连线不良造成的拒爆,可重新连线起爆。

2)在距拒爆眼0.3m以外,另打与拒爆眼平行的新炮眼重新装药起爆。

3)严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。无论有无残余炸药,严禁将炮眼残底继续加深,严禁用打眼方法往外掏药,严禁用压风吹拒爆(残爆)炮眼。

4)处理拒爆的炮眼爆炸后,爆破工必须详细检查爆落的矸石,搜集未爆的电雷管。

5)在拒爆处理完毕前,严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。

结论:

总之,要实现远距离爆破揭煤效果,保证安全,必须严格执行距离爆破揭煤技术要求,执行安全技术措施,作为一名爆破工在工作中必须严格按照要求做好。