略論煤礦產(chǎn)業(yè)的施爆技術
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1施工技術
煤礦33上01面深孔預裂頂板為例，作簡要分析。33上01錘子錘是煤礦3采區(qū)首采錘子錘。該錘子錘初采階段布置成梯形階段，開切眼長度只有39.8m，進入到正常推進階段錘子錘長度也只有84.9m。由于錘子錘長度短、四周為實體煤，且四周為實體煤，初采階段有可能會導致大面積懸頂，且錘子錘所處區(qū)域為高瓦斯涌出區(qū)域，若懸頂一次性垮落存在引燃瓦斯風險，因此需要采取必要措施對該錘子錘頂板進行預先弱化處理。以提高初采階段頂板巖層的冒放性為目標，研究試驗深孔預裂爆破技術，實現(xiàn)33上01綜放錘子錘初采階段頂板的及時冒落，避免出現(xiàn)大規(guī)模懸頂，提高錘子錘初采階段頂板管理的有效性和安全性。爆破方案沿上下順槽內(nèi)幫打一排平行炮孔，將順槽頂板爆破松動并將頂板預先截斷，隨著錘子錘的推進促使頂板自然冒放。炮孔位置順槽頂板截斷炮孔從距開切眼20m處的兩巷順槽內(nèi)開始布置，到距開切眼50m處止，開孔位置為順槽內(nèi)幫頂角處，向錘子錘方向傾斜75°，炮孔間距2m。炮孔布置。爆破參數(shù)設計孔徑：d=42mm；炮孔間距：孔距a=2000mm；炮孔傾角：α=75°，傾向垂直于巷道內(nèi)幫；孔深：頂煤厚度平均為2.9m，炮孔需要深入頂板11.53m，故炮孔斜長l=12m；炸藥：選用2號煤礦乳化炸藥，藥包規(guī)格為ф27×160mm，藥徑d1=27mm；裝藥不耦合系數(shù)：k=d/d1；實取k=42/27=1.55；裝藥及封孔長度：深孔爆破中，裝藥長度8m，封孔長度4m；裝藥結構：正向連續(xù)導爆索串裝。
2施工工藝
采取人工裝藥時，應在錘子錘按裝藥結構，提前預制藥管，將藥包與導爆索綁扎成串，裝入內(nèi)徑50mm的薄壁PVC管內(nèi)待用，每節(jié)長度約4m，端口做到易于管與管連接裝藥前先清洗炮孔內(nèi)煤粉渣，檢查炮孔質(zhì)量是否合格；然后將藥管送入孔內(nèi)接力，直至達到該孔裝藥長度并加工安裝好炮頭和止退件，再用木質(zhì)接力棒或輸水用塑料管輕輕送入孔底。封孔：選用兩種炮泥，一種水炮泥，一種粘土質(zhì)炮泥。粘土質(zhì)炮泥用較潮濕的黃土和砂子混合料，并加工成藥卷狀待用，每次送入1～2塊，搗實后繼續(xù)裝填，直到封至煤層爆破要求堵孔長度，不小于1.2m，最后將雷管腳線短接塞入孔口100mm。起爆網(wǎng)路與聯(lián)線：采用瞬發(fā)電雷管串聯(lián)起爆系統(tǒng)，雙雷管多點起爆，孔內(nèi)煤礦許用導爆索串裝藥，全部加長雷管腳線至孔口放炮：采用BF-200型起爆器，爆破位置距錘子錘進風向100m以上的躲避硐。通風：該面下順槽為進風巷，通風條件好，通風時間不少于15min。錘子錘檢查：由于是深孔松動爆破，煤壁表面沒有可見爆破漏斗，放炮后，必須對炮孔雷管腳線逐一檢測，發(fā)現(xiàn)漏炮、盲炮及時處理。實施要求提前1～2天清理錘子錘上下順槽、開切眼的煤塵，并將浮煤清理干凈；裝藥前將錘子錘及上下順槽的水倉積水抽排干凈，錘子錘所有支架必須處于完好狀態(tài)，接頂良好，初撐力達到額定工作阻力的80％，超前支護必須符合作業(yè)規(guī)程要求，然后切斷錘子錘和順槽所有設備的電源；運送炸藥、導爆索及雷管的車底板要用木板襯墊，雷管、炸藥必須分開單獨運輸。運送前必須通知調(diào)度室，由調(diào)度室統(tǒng)一安排，避開人員集中上下井時間。裝運過程必須有安監(jiān)人員現(xiàn)場監(jiān)控；裝藥前必須撤離錘子錘回風系統(tǒng)中的所有人員，并在能進入回風系統(tǒng)的地點設警戒；裝藥時錘子錘及順槽相關區(qū)域全部斷電；由于裝藥量大，警戒距離和放炮距離要求大于100m，放炮前必須由專人仔細清點人數(shù)；在放炮作業(yè)中嚴格執(zhí)行“一炮三檢制度”和“三人連鎖放炮制度”；放炮完畢后，只有在錘子錘炮煙被吹散，有害氣體和粉塵濃度經(jīng)檢測符合《安全規(guī)程》的要求，警戒人員由布置警戒的組長親自撤回后，其他人員方可進入錘子錘。
3頂板預裂爆破主要安全措施
精確鉆進，合理操作，最大限度的保證炮孔的精度，減小偏斜率；濕式打眼，鉆孔完畢認真清洗炮孔，并標明實鉆孔深；根據(jù)上覆巖石的巖性和直接頂、老頂厚度，結合礦壓活動觀測資料，因地制宜實施預裂爆破；嚴格按照設計炮孔裝藥量裝填，炮孔深度變化較大時，及時報告調(diào)整，不得隨意改變裝藥量；導爆索與藥包必須緊密結合，雷管與導爆索綁扎牢靠，避免移位脫落，小心固定送入孔底；炮孔封泥一定要密實，以提高爆破效果，防止擠壞導爆索、雷管腳線。聯(lián)線時保持清潔，認真懸掛，避免短路、漏聯(lián)，認真檢測爆破網(wǎng)路，實測網(wǎng)路電阻與計算值不得相差較大，否則應檢查爆破網(wǎng)路；起爆炮眼較多時，采用毫秒延期分段起爆，可以提高爆破效果，不得超過設計一次最大齊爆藥量，減少爆破負效應，保障作業(yè)安全；施工效果通過此次頂板深孔預裂爆破施工，老塘充分垮落，起到預期效果，圓滿完成任務，同時要總結經(jīng)驗，合理優(yōu)化爆破參數(shù)，為以后的深孔爆破提供經(jīng)驗。
作者：朱思東 單位：微山崔莊煤礦有限責任公司