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水力采煤大倾角坚硬顶板超前深孔预裂爆破方案(2)
炸药直径和炮孔直径。根据ANSYS/LS-DYNA模拟软件计算结果得出4#煤层坚硬顶板预裂爆破最佳炸药直径为60mm,炮孔直径为75mm。 (3) 炮孔数目。在4#煤层上分层回风巷布置1个钻孔,运输巷布置2个钻孔,以下各分层只在运输巷布置2个钻孔。 (4) 炮孔深度。回风巷打一个3#钻孔,运输巷打两个钻孔,分别为1#和2#钻孔,孔深均为20.5m。 (5) 炮孔末端间距。根据ANSYS/LS-DYNA模拟软件计算结果得出4#煤层坚硬顶板预裂爆破最佳炮孔末端间距为7m。 (6) 炮孔末端高度。由于4#煤层坚硬顶板砂岩层18m厚,所以设计切断孔(1#孔和3#孔)末端位置在坚硬顶板砂岩层顶板处,目的是更有效地切断坚硬顶板砂岩层。 (7) 装药结构。采用不耦合装药,辅以煤矿导爆索正向起爆。 (8) 封孔长度和装药长度。结合以往深孔爆破经验,装药长度近似于炮孔长度的2/3,封孔长度不小于炮孔长度的1/3,1#、2#和3#孔装药长度取12m,封孔长度8.5m。 3.2 炮孔布置方式 该爆破采用巷道双向钻孔法炮孔布置方式,即在工作面回风巷和运输巷同时向坚硬顶板岩体内打孔,上分层回风巷打一个切断孔,运输巷打一个切断孔和一个预裂孔,以下各分层在运输巷打一个切断孔和一个预裂孔即可。炮孔布置参数见表2,炮孔布置如图1所示。 表2 炮 孔 布 置 参 数地点炮孔编号仰角/°水平转角/°炮孔深度/m炮孔直径/mm炸药直径/mm装药量/kg装药长度/m封孔长度/m雷管段级回风巷炮孔3#..53炮孔2#..51运输巷炮孔1#..53 图1 炮孔布置图 3.3 爆破工艺 (1) 爆破设备 SGZ-ⅢA-150型杭州钻机,钻孔直径为60mm;封孔器为BQF-100;起爆器为MFB-100型电容式发爆器。 (2) 炸药和雷管 选用三级煤矿许用乳化炸药特制药卷φ40×500mm,重量3.5kg/m;雷管选用毫秒延期电雷管,每个孔起爆药卷用两个电雷管。 (3) 装药工艺 装药采用PVC管(防静电)作为炸药载体,为方便装药把PVC管在地面要开一个1/4的口。先把起爆药卷做好后放入到PVC管,再根据要装药的长度来确定PVC管的长度,把其他药卷放入(药卷之间用导爆索连接),装到要求的长度后,胶带缠好,炮棍把PVC管推入到孔底,用封孔材料(黄泥)将孔封实。在装药前一定将炮孔内的破碎矸石吹扫干净,否则装药不到底,或者装药时部分炸药卡在炮孔内,造成安全隐患。 3.4 安全技术措施 (1) 每次放炮前对放炮地点附近20m巷道煤尘进行冲刷。 (2) 装药前,安排人员对爆破地点附近的巷道进行维护、加固。 (3) 装药前,利用PVC管对炮孔长度及情况进行探查,装药长度及封孔长度与实际相符。装药时,人员禁止站在正对炮孔方向贴近空口向孔内观察,由取得资格证的装药工配合放炮员进行。炮头里面裸露的雷管脚线、爆破母线必须用绝缘胶布包实,炮头里面的雷管脚线、爆破母线应保持一定的驰度,装填炮泥时,一定要小心细致防止各类脚线被捣烂,炮泥必须封严封实。 (4) 装药、放炮前要清理好后路,确保后路安全畅通。装药时,要安排专人观察顶板,严禁空顶作业;放炮前撤离工作面系统中的所有人员,并在能进入工作面系统的地点设警戒,装药和放炮前必须切断工作面及两巷所有电气设备电源。 (5) 放炮前,由班队长将瓦斯探头向外挪至安全地点,防止放炮崩坏探头,待放炮结束后,再将瓦斯探头复位。 (6) 放炮要严格执行“一炮三检”、“一炮三警戒”及“三人联锁放炮”制度。放炮前,班队长要安排好警戒人;瓦检员要认真检查放炮地点及上、下隅角的瓦斯浓度;只有在瓦斯浓度<1%,警戒人得到落实的情况下,班队长方可下达放炮命令。警戒距离和放炮距离要求>200m,放炮前必须有专人仔细清点人数。 (7) 放炮完毕后,至少先等待15min,只有在工作面炮烟被吹散,有害气体和粉尘浓度经检测符合《安全规程》的要求,班队长发布撤出警戒命令后,其他人员方可进入工作面。 (8) 如遇炮眼拒爆时,先停15min再沿线检查,如因联线造成的,应重新联线放炮。 (9) 未冒落期间,每班要安排专人巡视顶板,老塘如有顶板掉渣、发出响声、顶板出现裂隙、离层或瓦斯涌出量增大时,要立即通知所有人员撤到安全地点。 (10) 强放期间,技术科必须加强两巷压力检测,相关单位加强现场跟班,安排副区长以上干部现场指导,安监处派人监督本措施的执行。 (11) 避灾路线:①施工地点发生瓦斯爆炸或火灾时,每个入井人员应戴上自救器,迅速迎新鲜风流撤退,并通知可能受火灾威胁的人员,根据井下实际情况,矿方制定好避灾路线;②如果施工地点出现透水预兆(挂红挂汗、空气变冷、产生雾气、煤壁变潮、底板鼓起等)应及时汇报调度室,并停止作业;如情况紧急,应立即发出警报,并通知可能受水灾威胁的人,根据井下
文章来源:《水力采煤与管道运输》 网址: http://www.slcmygdys.cn/qikandaodu/2020/0629/333.html