提高炮采工作面落煤质量的技术探讨与实践
提高炮采工作面落煤质量的技术探讨与实践 【摘要】该文针对如何提高炮采工作面落煤质量就合理选择炮眼布 置方式;炮眼间距和角度;及起爆顺序、起爆长度的确定;装药的计算等爆 破参数的优化,进行了技术探讨和实践。 【关键词】炮采工作面;落煤质量;炮眼布置;起爆顺序;爆破装煤率 提高炮米工作面单米的关键环节在于提高爆破落煤质量,血提高爆破 落煤质量的重要因素是合理选择爆破参数,经过多年的实践证明,爆破参 数的合理选择是提高落煤质量的有效途径,从而实现炮釆工作面的高产高 效。 1.炮眼布置 炮眼布置应按照爆破说明书的规定进行,在实际操作中还应根据前次 爆破后的实际情况结合煤的性质、节理、层理、裂隙等因素进行必耍的调 整。布置原则是:一般依据煤的采高、煤的硬度和有无夹肝来确定。甘霖 公司所采的16层、17层煤,采高均在5以下,且含有夹肝,炮眼布置选 择三花眼布置。如图1所示: 图1三花眼布置示意图 2 •炮眼间更和角度的确定 炮眼间距和角度的合理与否,直接关系着爆破效果的好坏。炮眼间距 过大,爆破后煤体坚硬,增加了工人的体力消耗与擢煤时间;炮眼间距过 小会增加炸药、雷管的消耗,同时也增加了打眼工作量。 炮眼间更计算经验公式如下: w二(15〜20) d (m) a= (1 〜1.5) w (m) 式中w-最小抵抗线,m; d-炮眼直径,m; 且-间距,m0 炮眼间距的计算结果只起参考作用,要确定最合理的炮眼间距,必须 经过实践来确定。我们在2706工作面进行了实验对比,原采用三花眼布 置,顶眼、底眼间趴均lm,我们在装药量不变的情况下,対顶眼间距适当 调整后对爆破效果的实验,其结果如表1所列 表1变化顶眼间距对爆破效果影响结果 从表1中看出:炮眼间距为1・4m〜1. 6m时,炮孔间留有0. 4m〜0. 6m 鼻梁,留根底深(0. 8m),煤的块度较大,破碎不均匀;炮眼间距为0. 8m~ l・0m时,块度小粉煤量增加;炮眼间距为l.lm~1.3m时,效果较好,煤堆 集中、松散,爆破装煤率增加;综合考虑,确定合理的顶眼间距为1. lm~ 1. 3 m o 通过对炮眼角度试验观察,我们认为合理角度应是:水平角度80°〜 85° ,底眼俯角5° ~7° ,顶眼仰角为3° ~5° ,当顶眼破碎时顶眼打 成水平眼。 3 •起爆顺序的确定 起爆顺序合理与否是直接影响爆破效果好坏的关键。合理的起爆顺序 对于取得好的爆破效果是十分重要的,我们对三种爆破顺序进行了试验, 如图2所示。 图2起爆顺序1〜5为雷管段号 图2 (A)表示斜切起爆,起爆顺序:底眼依次1〜5段起爆,顶眼依 次为2〜5段起爆,这种起爆顺序是前段先起爆示,对后段雷管起爆相当 于增加了一个应力自由面,爆破效果好。爆破装煤率高达32%,崩老塘煤 量只有1.5%0 图2 (B)起爆顺序为:底眼1〜5段起爆,顶眼5段同时起爆,较A 种起爆顺序对顶板震动较大,爆破装煤率为30%.崩老塘煤量为2%o 图2 (C)种起爆顺序:底眼1段起爆但顶眼3段同时起爆,这种装药 顺序较简单,但对顶板震大,爆破效果较差,不宜采用。 在实践中,在选用起爆顺序时,应尽可能地把1〜5段雷管的五个号 段全部使用,这样爆破装煤率高,顶板震动小,减少崩倒支柱,崩老塘煤 量也少,可以得到较理想的爆破效果。 通过A、B两种起爆顺序比较,A种起爆顺序爆破装煤率明显高于B种 起爆顺序,崩老塘煤量也少,同时对顶板震动也小,因此选用A种起爆顺 序。 4.装煤量计算 装煤量计算,我们参照经验公式作参考。 回采工作血每个循环,装煤量Q的计算公式为: Q=ghLI (kg) 式中g单位炸药消耗量kg/m?, h-工作面采高,m; L-工作而斜长,m; I-平均炮眼深度,mo 炮采工作面的单位炸药消耗量同煤的力学性质,炸药性能、眼径、眼 深和采高有关,一般来说,采高愈小,眼深愈大,单位炸药消耗量愈大。 5 •—次起爆长度的确定 确定合理的起爆长度,主要应考虑顶板状态与运输机能力。我们在 2706工作面进行实践,由于2706顶板为石灰岩顶较坚硬,爆破时由一次 起爆长度5m、10m、15m、20m、25m,最后加长到30m,顶板依然没有明显 变化,说明在顶板较坚硬的条件下是允许的。 影响起爆长度的另一个因索,是工作面运输机的能力,该面采用20B 运输机,工作面采高为0. 7m,为验证运输机能力,在开运输机条件下放炮, 其结果如表3所示。 表3起爆长度与运输机能力试验结果 从表3看出:当一次起爆长度为5叭10叭15叭20m时运输机正常; 压住了运输 当一次起爆长度25m时运转困难;当一次起爆长度为30m时, 机。 综合顶板和运输机能力确定我矿采煤工作面合理的一次起爆长度为 20m o 6.措施保障 (1)严格按爆破说明书要求打眼、装药,炮眼眼距及角度、装药量 筹符合规定要求。 (2)严格遵守装药顺序,装药顺序正确与否直接影响爆破效果,要 分清雷管段号,必须按设计要求的起爆顺序装药,不得装错。 (3)严格保证封孔质量,要保证爆炸能量充分利用,封孔是关键, 必须将装药剩余部分填足捣实,以防“打筒”发生。 (4)连线必须采用串联,不得并联或混联,爆破前采用导通表检查 爆破网路导通情况。 (5)采用性能好的发爆器,并定期检查发爆器的参数和更换电池, 保证有足够的起爆能力。 7 •结论 通过实践,合理地选择炮采工作面的爆破参数,可有效的提高爆破落 煤质量,提高单产效率,增加爆破装煤率,减少崩老塘煤量,提高了冋收 率,降低了炸药、雷管消耗,经济技术效果是显著的。