文档介绍：第二章落煤作业
第一节爆破落煤
爆破采煤工艺,简称“炮采工艺”。是指在长壁工作面用爆破方法破煤、人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺。炮采除运煤的工序实现了机械化外,其余的工序全部是人工操作。炮采工作面的装备有:钻眼工具用煤电钻、麻花钻杆与合金钻头;运煤设备一般使用轻型刮板输送机;支护材料用木柱、木棚、摩擦式金属支柱与金属铰接顶梁或单体液压支柱与金属铰接顶梁配套的支架支撑顶板;回柱用人工的方法或简单的回柱机具或者配备回柱绞车。随着支护设备的改进,很多矿都采用单体液压支柱和π型梁、铰接顶梁来支护。
炮采的优点是:适应性强,各种条件的采煤工作面均可采用,所需设备少,初期投资小。
炮采的缺点是:回柱放顶工序安全风险大,顶板事故多,产量及效率低,工人劳动强度大等。
爆破采煤的工艺过程是:爆破落煤及装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、人工挂梁支柱、推移输送机、人工回柱放顶等工序。
一、采煤工作面炮眼布置
(一)工作面炮眼布置
采煤工作面的炮眼布置包括炮眼布置方式、炮眼深度、角度和炮眼间距等内容。如图2-1-1所示,常用的炮眼布置方式有以下3种:
(图2-1-1a)。沿工作面只打一排炮眼,一般用于薄煤层或煤质松软、节理发育的煤层。
(图2-1-1b)。是指沿工作面布置两排炮眼,布置形式有对眼、三花眼及三角眼,一般用于中厚煤层中。在煤质中硬时可采用对眼,煤质松软时采用三花眼,煤层上部煤质松软或顶板破碎时可用三角眼。
(图2-1-1c)。也称五花眼,适用于采高较大的中厚煤层或煤质坚硬的煤层。
炮眼角度应满足下列要求:
炮眼与煤壁的水平夹角一般为50°~ 80°,煤质软时取大值,煤质硬时取小值。为防止崩倒支架,应使炮眼眼底的最小抵抗线位于相邻两支柱之间,尽量减小支柱所受的爆破冲击力。
炮眼在垂直面上与顶底板的夹角应为:靠顶板的炮眼一般可打成水平的,~1m;当顶板稳定、顶煤坚硬且又粘顶时,顶眼可取5°~10°的仰角,眼底距顶
—,以不破坏顶板为原则;底眼俯角可取10°~20°,眼底应接近底板,防止丢底煤又不崩翻输送机。
炮眼的深度根据工作面的循环进度来定。
(二)薄煤层工作面炮眼布置
,炮采时,当煤质较软,可采用单排眼爆破法,如图2-1-2所示。炮眼在煤壁中间或稍靠下方布置成一行,~,眼距视煤质软硬及节理发育程度而定,。炮眼水平角度可与煤壁呈600~750左右的偏角,垂直角度可与顶底板平行或向下扎50~100,绝不可向上挑,以免破坏顶板的完整性。
图2-1-2 单排眼布置
(三)中厚煤层工作面炮眼布置
,根据煤质软硬、节理状况及采高大小来布置炮眼,使煤体完全爆破,不留顶煤或底煤。
~,煤质较硬,顶板较好的工作面,可采用双排对眼(与薄煤层单排眼布置相同),如煤质在中硬以下可采用三花眼布置,如图2-1-3所示。,如顶板较好,煤层又粘顶,顶眼可上仰50左右,,底眼一般下扎50~100,眼底距底板可小一些,以免丢底煤并有利于爆破装煤。
图2-1-4 五花眼布置
图2-1-3 三花眼布置
~,煤质松软可采用三花眼布置,如煤质较硬,节理不太发育可采用三排五花眼的布置方式,如图2-1-4所示,炮眼与煤壁的水平角度在500~700之间,煤质较软时角度可大一些,角度过大则降低炮眼利用率,过小对爆破有利,但影响进度。顶眼和腰眼一般打水平眼,底眼下扎l00~150左右。因采高较高,打眼时一定注意煤壁的变化,以防片帮伤人。
(四)急倾斜煤层炮眼布置和注意事项
在急倾斜煤层炮采工作面的炮眼布置方式,也根据煤质软硬及采高的大小来决定,一般用单排眼,三花眼或双排对眼的布置方式。打眼时炮眼的方向必须是自下向上操作,以利出粉防止夹钻杆,并应注意以下事项:
1. 打眼时必须站好位置,蹬靠支柱要稳。
、冒顶或上方滑下矸石。
,后打底眼,上下对照,打顶眼时应顺倾斜角与顶板平行方向操作。
图2-1-5 假顶下炮眼布置
a一假顶下三花眼布置,b--假顶下双排眼布置
(五)工作面夹石较厚时打眼
为了提高原煤质量,在夹石较厚的工作面打眼,宜采用分次打眼,分次爆破的方法来处理矸石。具体方法是:
,将夹石爆破下来捡放在采空区内,然后再打眼爆破煤层。
,先在夹石