预裂爆破技术在坚硬顶板突出煤层回采工作面中的应用.pdf

预 裂 熄 破 技 7 fc 在 坚 硬 I 页 板 突出 煤层 回 采 工 作 面【 l 】 丑 a 应 用 庞 家平韩玉友 坚硬顶板 回采T作面在 叫采过程中顶板容易悬 露不 冒． 悬露面积超过 2 m5 m时 ． 一方面容易推 垮采煤 工作 面， 造 成顶板事故 ； 另一 方而采空 区瓦斯容 易积聚 ， 有可 能引发 瓦斯爆炸事故 。 以往 ， 在坚硬顶板悬顶面积超过规 定时 ， 一般采用在采空区爆破放顶进行处理 ， 但是采空区 瓦斯浓度经 常达到爆炸范围 ， 在突 出煤层中危险性 更大 ， 因而爆破处理顶板是一种不安全 的处理方式。通过 采用 预裂爆破技术 ，安全地解决 了坚硬顶板突出煤 层回采工 作面顶板悬露不 冒的问题 ，避免 了采空区瓦斯积 聚现象 和推垮型顶板事故的发生 ，保证了坚硬顶板 突出煤层 回 采工作面的安全 回采。 一 、工作面地质概况 4 2 7 2 B 9 b工作 面北起 I I 线 以北 1 3 m，南至 一 6 0 0 m 中央石门，地面标高 2 2 m，工作 面标高 ⋯ 6 0 0 6 5 4 ． 8 m。 工作面南翼及上阶段 的 B 9 b煤层 已回采完毕 ， 北翼毗 邻 F1 2 1 2断 层 ， 下 阶段 B 9 b煤层 未 回采 ， 下伏 B 8煤层 未回采 。 工作面走向长 2 8 5 m，倾斜长 0～1 4 0m，平均为 9 0 m； 煤层总 厚 1 ． 6～2 ． 1 m， 平均厚 度 1 ． 9 m； 可采储 量 6 ． 7 3 万 t 。煤层赋存稳定 ， 呈单斜构造 ， 平均走 向 3 4 0 。 ， 倾 向 N E方 向， 倾角 2 0 。 ～2 3 。 ， 平均倾角 2 2 。。 4 2 7 2 B 9 b直接顶 为厚 2 ． 0～3 ． 0 m 的灰 色细砂 岩 ， 胶 2 ．把 节能作 为转 变经济增 长方式的重要 内容 坚持 和落实节能优先的方针 ，把节能工作与结构调 整 、 技术进 步和加强管理 相结合 ， 从根本上改变单纯依靠 外延发展 ， 忽视挖潜改造的粗放 型发展模式。 要通过调整 产业结构 、 产品结构和能源消费结构 ， 大 力推广使用节能 新技术 、 新工艺 、 新材料 ， 采用新 型高效节能型设备 ； 要加 强对 已有设 备及 系统进行 节能技术改造 ，逐步淘汰技术 落后 、 低效率 、 浪费资源严重 的耗能设 备 ； 要加快发 展低 能耗 、 高 附加值 的第 三产业 ， 促进产业结构 优化和升级 ， 走新 型工业化道路。 3 ．进 一步健全 节能保障措施 要建立完善 的能源管理机构 ，配备专 门的能源管理 人员 ， 不断提高能源管理人员的综合素质 ， 以适应现代能 源管理工作的需要 。要建立健全能源管理制度和奖罚措 施 ， 制定 能源消耗定额 ， 层层分解 到单位 、 区队 、 车 间 、 班 5 2 2 一 年筹 4 ． 结 、 致密 、 性 脆 ； 老顶 为厚 4 ． 0～6 ． 0 m的浅灰 色中砂岩 ， 硅 质胶结 、 坚硬 ； 直接底为厚 1 ． 0～1 ． 5 m的浅灰色 细砂岩 。 二 回采工艺 工作 面采用毫秒爆破落煤 ；装煤方式采用 人] 二 装煤 和放炮装煤 相结合 ；T作面采用 S G W一 7 5型刮板输送机 运输煤炭 ， 运煤能力 为 2 5 0 t ／ h， 下顺槽采用 S GW一 4 0型刮 板 输送 机运 输煤 炭 ，运煤 能 力 为 1 5 0 t ／ h ；工作 面 采用 D Z 2 23 0 ／ 1 0 0型 或 D Z 2 53 0 ／ 1 0 0型 单 体 液 压 支 柱 配 HD J A一 1 2 0 0型铰接 顶梁 架设 1 梁 1柱铰 接走 向棚 支护 顶板 ， 排距 1 ． 2 m， 柱距 0 ． 5 m； 采 用全部垮 落法处理 采空 区， 顶 板悬露面积 ／2 m 5 m时 ， 在工作 面控顶 范围 内 的煤 层顶板 内打眼进行预裂爆破 ； 顶板悬露 面积 2 m 5 m时 ，在工作面切顶排打密集 支柱 或挑棚进行加强支 护 。 三 、 劳动组织 循环方式为昼夜 3循环 ， 作业方式 为两采 1准 ， 循环 进度 l I 2 m。劳动组织形式 为单人采煤 ， 双人分段拉茬 回 柱 ， 循 环人数 为 7 5人 ， 循 环产量 为 2 8 3 ． 5 t ， 丁作 面回采工 效 5 ． 6 7 t ／ 工 。 四 、 预裂爆破技术的应用 组 ， 做 到 “ 千斤 重担大家挑 、 人人头上有指标”； 加强能源 消耗情况考核 ， 切实做到节奖超罚 ， 提高员工节约能源的 积极性 和 自觉性。 ， 4 ．健全能源计量 管理和能源利用状 况分析制度 能源计 量工作是节能工作 的重要 内容 ，通过计 量工 作可 以使企业全面掌握能 源消耗情况 以及节能降耗带来 的直接效益 ， 促进企业 自主节能意识的提高 ， 自觉 自愿地 采用节能工艺 、 节能技 术和节能产 品。 要 加强能 源计 量器具 管理 ， 按照 用能单 位能源计 量器具配备和管理通则 G B1 7 1 6 72 0 0 6的要求 ， 配 备合 理的能 源计量器具 ，并周期检定 ，满足生产经营需 要。要做好能源消耗统 计 ， 加强能源利用状况 的分析 ， 大 力提 高能源利用效率。 作者单位 皖北煤 电集 团公 司 责任编辑 陈泰 维普资讯 当工作面采空 区顶板悬露 面积超 过 2 m5 m时 ， 在 工作面控 顶范 围内对顶板进行预裂爆破 ，使顶板 产生裂 隙 ， 然后让顶板在 回柱时能够 自行垮 落。 1 ． 预 裂 爆 破技 术 工 艺 炮 眼排列形式采用单排 眼。煤层走 向每 2 ． 4 m沿工 作面倾斜方 向布置 1排放 顶眼 ， 眼距 2 m， 眼深 1 ． 8 m， 与 工作面煤层走 向方 向夹角 7 0 。 ， 仰 角 7 5 。 ， 放 顶眼 布置 在工作 面控顶范 围内， 直至工 作面顶板充分 冒落 。 每眼装 药量 3 3 0 g ， 坐底泥长不少于 1 0 0 mm， 水泡泥 一卷 ， 封泥填 满。 炸药为煤矿许用三级水胶炸药 ， 雷管为煤矿许 用毫秒 延期 电雷管 ， 最后一段 的延期 时间不超过 1 3 0 ms 。 2 ． 安 全措 施 1工作面进行预 裂爆 破时 ， 打眼 、 装药 、 联 线人员 均要站在支架完好无 安全威胁处 ，且必须有 区管理干部 现场跟班 。 放炮联线 的接头必须用高压绝缘 胶布包好 ， 严 禁 出现 明接头。 2 严 格执 行 “ 一 炮三 检 ”、“ 三 人连 锁放炮 制 ”； 装 、放炮 前先检查炮 眼附近 2 0 m范 围的风流 中瓦斯浓 度 ， 只有在瓦斯 浓度小 于 1 ％时 ， 方 可装 、 放炮 。 3 放炮前 ， 要认 真整理好 放炮地 点及附近 的工程 质量 ， 对支柱进行 注液加 固 ， 初撑力 ≥1 0 0 k N， 确认无 安 全 隐患后方可放炮 ； 装 、 放炮前要洒水灭尘 。 4放炮前 ， 对工作 面所有 设备要采取相应 的保护 措施 ， 防止损坏设备 。 5 炮后要对周 围支架进 行加 固， 发 现崩坏 的柱梁 要立 即更换 ，掉顶处用木料装实接 上劲 ，并 重新 要帮过 顶 ， 只有在确保安全 的前提下才能进行回柱。 6 放炮警戒距 离 5 0 m。 7 预裂爆破处 对应工作 面上 、 下各 3 0m段 ， 不得 与预裂爆破 同时装 、 放炮 。 五 、 预裂爆破效果分析 1 顶板 冒落情况 采用预裂爆破后 ，工作 面采空 区内的顶板岩石基本 上能够垮落 至肩窝 ； 局部暂时 冒落不充分 的地方 ， 因预裂 爆破已使顶板产生裂隙 ，随着工作 面继续推进也 能够逐 渐 冒落充分 。 2 ． 采 空 区 瓦斯 积 聚情 况 采用预裂爆破后 ， 采空 区顶板基本 冒落严实 ， 无 瓦斯 积聚空 间， 从而有效解决了采空区瓦斯积 聚问题 ， 保证 了 工作面的安全生产 。 3 ．预裂爆破 对工作 面支架的影响情况 以往在采空区实施强制放顶距离工作 面控顶 范围内 的支架 比较远 ， 从而对工作面支架影响很小 。 采用预裂爆 破时 ， 炮 眼的装 药量很 关键 ， 如果 装药量过 大 ， 将对工 作 面 的支架产 生破坏 ； 装药量小时 ， 预裂爆破 起不到提前松 动顶板的效果。经过现场实验观测发现 4 2 7 2 B 9 b工作面 5 苏利军李 勇 摘要 通过对 5 2 1 1 J 保护层工作 面瓦斯综合治理 ， 摸 索出一条适合新 庄孜矿发展 的 瓦斯 综合治理 之路 ， 解放 了生产力， 保护 了煤炭资源， 实现 了 煤与 瓦斯共采 关键 词 保护层工作 面 瓦斯综合 治理解放生产力 一 、矿井概况 _ 新庄孜煤矿位于淮南煤田中部 ，井 田南北走向 5 ． 1 k m， 东西倾斜宽 3 ． 7 5 k m， 面积 2 0 ． 2 3 k m 。 Y 井 田含煤地层为石炭二叠系，地层总厚 1 0 0 0 m， 分 A、 B 、 c、 D 、 E 5 个煤组， 3 5 ～ 4 2 层煤。因 D、 E组煤层薄 争 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 夺 预裂爆 破眼最合适 的装药 量为 3 3 0 g g眼 ，既能提前松 顶板 ， 又不会对工作面支架产 生严重破坏 。 六 、 结束语 1 通过采取预裂爆破技术 ， 安全 、 有效地解决 了 硬顶板悬露不 冒的问题 ，同时也解决 了采空 区悬露不 I吾 造成 的瓦斯积聚 ，避免 了在采空 区高瓦斯环境下处理 硬顶板危险性大 的问题 。 2 预裂爆 破技术可 以根据顶板 的坚硬 、 厚 薄程度 改变眼深 、 眼距 和每眼装药量 ， 以提高预裂爆破 的效果 。 3 预裂爆破眼采用风锤施工 ， 速度慢 ， 工人劳动强 度大 ，效 率偏低 ；可 以尝试使用气动锚杆钻机 以提高裁 率 ， 降低工人劳动强度 。 4 对于坚硬顶板 ， 除采用预裂爆破技术外 ， 还可 采用高压注水软化顶板 、松动煤体等综合措施改变顶枥 冒落性能 ， 达到顶板充分 冒落 的 目的。 5 在 突出煤层 中应 用预裂爆破效 果很好 ， 可以抬 广 到坚硬顶板高瓦斯煤 层 、 低 瓦斯煤层工作面中使用 。 作者单位 淮南矿 业集团谢一矿 责任编辑 段顺昌 陈蒙 r 0 0 7 - 4 g 5 3 维普资讯