[科普中国]-炮采工艺

炮采工艺又称爆破采煤工艺，是指在长壁工作面用爆破方法破煤和装煤、人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺。爆破采煤工艺应用于采矿学科，其材料是炸药。

简介爆破采煤主要包括落煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等工序。其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。随着技术装备的发展，我国炮采工艺经历了三个主要发展阶段：建国初期改革采煤方法，推行长壁采煤工艺，工作面采用拆移刮板输送机运煤、木支柱支护顶板，生产效率很低，工作极为繁重，劳动条件差；20世纪60年代中期开始，采用能力较大、能整体前移的可弯曲刮板输送机运煤，用摩擦式金属支柱和铰接顶梁支护顶板，使工作面单产和效率有较大提高，劳动强度有所降低；进入20世纪80年代，炮采工作面的装备和技术手段更新速度加快，用防炮崩单体液压支柱代替摩擦式金属支柱，工作空间顶板得到有效控制，生产更加安全，支护工作效率提高，而且工作面输送机装上铲煤板和可移挡煤板，使80%~90%的煤在爆破和推移输送机时自行装入输送机，同时工作面采用大功率或双速输送机运煤和毫秒爆破技术，进一步提高了生产效率。1

主要工艺1．爆破落煤

爆破落煤由打眼、装药、填炮泥、联炮线及放炮等工序组成。一般采用电煤钻打眼，按照不同的煤层条件，采用不同的炮眼布置方式。

2．装煤与运煤

炮采工作面装煤是一项笨重的体力劳动。放炮崩落下来的煤炭除少量落人输送机外，大部分依靠人工铲装，为了减轻装煤工作的劳动量，应大力推广使用攉煤机和提高爆破装煤技术。一采煤工作面的运煤方式主要与煤层的倾角有关。倾角大于25°时，可在工作面敷设铁溜槽或搪瓷溜槽，煤炭借助重力实现自溜运输。自溜运输是一种最简单、最经济的运输方法。当煤层倾角较小，一般采用刮板输送机运输，根据工作面产量大小分别采用不同型号的刮板输送机。采煤工作面完成一次爆破落煤后，工作面就向前移动一定的距离，为了进行下一次采煤工作，必须把输送机(或溜槽)搬移到新的位置，简称移溜。

3．工作面支护

为了保证采煤工作连续正常地进行，必须对采煤工作面进行及时支护。炮采工作面的采场支护，大多采用摩擦式金属支柱及铰接顶梁，采用单体液压支柱支护的工作面日益增多，木支柱支护正被逐步淘汰。

4．采空区处理

随着采煤工作面不断向前推进，顶板悬露的面积越来越大，为了保证工作面安全正常生产，除了保证设备运行、人员行走、材料运输及通风所必须的。

操作流程操作准备一、向班（组）长接受任务，填写领料单。领料单要注明当班使用炸药和雷管的品种、数量，并经区队领导签字、加盖区队公章。

二、领取发爆器，检查发爆器外观是否完好，充电后氖灯是否明亮，是否按期校验合格，否则不得领用。不得用短路的方法检查发爆器。

三、领取爆破母线，检查母线长度、规格和质量，给母线接头除锈、据结并作绝缘带包好。

四、备齐木（竹）扦、木（竹）质炮棍、水炮泥袋。炮棍的直径应略大于药卷直径。

五、持领料单到爆烽材料库领取炸药与电雷管，检查领取的炸药、雷管品种、数量及雷管编号是否相符，是否已经过期或严重变质。

六、要将爆炸材料直接运送临时存放地点，严禁中途停留。运送时必须遵守下列规定：

1.电雷管必须由爆破工亲自运送,炸药应由爆破工或在爆破工监护下由熟悉相关规定的其他人员运送。

2.电雷管和炸药必须分装在不同的具有耐压和抗撞击、防震、防静电的非金属容器内，严禁装在衣袋内。

3.携带爆炸材料的人员不得与其他人乘坐同一辆列车，并要乘坐靠尾部的车辆，每车不超守2人。

4.严禁用刮板输送机、带式输送机等运送爆炸材料。

操作顺序爆破工按以下顺序操作：

领取工具→领取爆炸材料→运送爆炸材料→存放爆炸材料→装配起爆药卷→检查炮眼、瓦斯→进行处理→装药→撤离人员、设警戒→检查瓦斯→连线→做电爆网络全电阻检查→发出信号→起爆→爆破后检查→撤警戒→收尾工作。

正常操作一、准备好足够的炮泥和水炮泥。

二、按当时爆破需用数量装配起爆药卷。装配时必须遵守下列规定：

1.由放炮员装配，不得由他人代替。

2.在顶板完好、支架完整、避开机械和电器设备、干燥的安全地点装配。严禁坐在爆炸材料箱上装 配。

3.装配时，必须防止电雷管受震动或冲击，防止折断脚线及损坏其绝缘层。

4.从成束雷管中抽出单个电雷管时，应将成束的电雷管脚线顺好，拉住前端脚线将电雷管抽出，不得手拉脚线硬拽管体或手拉管体硬拽脚线。

5.电雷管必须由药卷的顶部装入，先用木（竹）扦在药卷的顶端中心垂直扎好略大于电雷管直径的孔，然后将电雷管全部插入孔眼，将脚线在药卷上拴一个扣，剩余的脚线全部缠在药卷上（名挽好），并将脚线扭结成短路。

6.装好的起爆经卷要立刻整齐地摆放在容器内，点清数量，防止遗失，严禁随地乱放。

三、装填炮眼工，爆破工要与班（组）长、瓦斯检查员对工作及炮眼进行全面检查，对所检查出的问题，应及时处理凡有下列情况之一者，不准进行装药：

1.装药地点20范围内风流中，瓦斯浓度达到1%时。

2.装药地点20米范围内有煤尘堆积飞扬时。

3.工作面风量不足或风向不稳定时。

4.工作面控顶距离超过规定，支架损坏、架设不牢、支护不全，伞檐、装药地点有片帮危险时。

5.工作面有明显来压现象时。

6.炮眼内发现异状，有压力水、温度骤高骤低、瓦斯突增、炮眼出现塌陷、裂缝、煤岩松散、透采空区等情况时。

7.炮眼的深度、角度、位置不符合作业规程规定时。

8.炮眼内煤（岩）粉未清除干净时。

9.发现拒爆未处理时。

10.高瓦斯矿井和低瓦斯矿井高瓦斯区工作面采用反向起爆未制定安全措施或应落实的安全措施而未落实时。

四、按作业规程的装药量和起爆方式装药。

1.用炮棍先将药卷轻轻地推入眼底，推入时用力要均匀，使药卷紧密接触，严禁冲撞或捣实药卷。所有药卷聚能穴朝向要与起爆药卷相同。

2.正向起爆的起爆药卷最后装，药卷聚能穴朝向眼底，要一手推引药，一手松直脚线，但不要过紧，不得损伤脚线；反向起爆的起爆药卷最先装，药卷聚能穴朝向眼口，要一手拉住脚线，一手用炮棍将爆药卷轻轻地推入眼底。

五、装填炮泥：

1.先紧靠药卷填上30~40毫米的炮泥，然后按作业规程规定的数量装填水炮泥，再在水炮泥外端用炮泥将炮眼封实。不得使用漏水的水炮泥。

2.装填时要一手拉脚线，一手填炮泥，用炮棍轻轻用力将炮泥慢慢捣实，用力不要过猛，防止捣破水炮泥。炮眼装填完后，要电将雷管脚线悬空。

3、封泥长度要符合作业规程规定，一般应将炮眼填满。炮眼深度为0.6~1米时，封泥长度不得小于炮眼深度的二分之一炮眼深度超过1米时，封泥长度不得小于0.5米；炮眼深度超过2.5米时，封泥长度不得小于1米。

六、按作业规程规定要求设置警戒

1.必须由班（组）长亲自布置专人在可能进入爆破地点的所有通路上预设的警戒线处担任警戒。

2.警戒线必须设在顶板完好、支架完整的安全地点，并设置警戒牌和栏杆（或拉绳）。

3.爆破时，所有人员都应在警戒线之外。

4.工作面与其他地点（采掘工作面、作业地点或巷道）相距在20米以内时，必须在其他地点以外处设置警戒，并在装药前、爆破前检查瓦斯。

七、连线前，爆破工要和班（组）长、瓦斯检查员对爆破地点进行第二次检查，对查出的问题及时处理，在瓦斯检查符合规定时方可连线。

八、连线：按照作业规程规定的连线顺序先连接雷管脚线，可由经过专门训练的班（组）长协助爆破工进行。2

注意事项健全通风系统技术人员在设计通风系统时，要在同一个区域里面划分好风流的流向，合理安排采掘顺序，坚决杜绝不合理的串联通风，另外就是要保证全风压通风在掘送巷道期间建好防火门套进风巷道、回风巷道要保持支护完整和正常的通风断面，上山内必须设立正反两个方向的风门，并且要做到有专门的人看管，不可以运料只能允许人通过。并且要坚固耐冲击肪止出现风门遭破坏造成风流短路。回风道与工作面要刀刀采透。合理布置巷道腔制好循环进风口和出风口，使得风流流畅不受阻碍，合理配风风的量，不宜过多，不宜过少，风量的标准，就是以能把瓦斯的浓度吹散到标准浓度为宜。

防尘工作在开采之前，要对开采的煤矿部分进行高压注水，在爆炸之前要对采空区域喷洒水肪尘管路，接设到回风道、机道和打眼道内，距工作面出口不宜太近。所做的这些措施都是为了防止灰尘和粉尘的浓
度过高，当浓度高出上限时就会引发爆炸。

防火工作火灾之患猛于虎，这并非是空穴来风，古往今来由于火灾酿成惨剧的事例不计其数。对于煤矿的防火工作健全监测系统时刻监测瓦斯等的浓度，一旦发现浓度有升高的趋势，应刻查明地点及时处理火灾隐患。每当开采完一个区域的煤矿就应该及时封闭这个区域，可以采取灌砂或者是灌浆的方式，阻止在进行下一个区域的开采工作时这个区域发生火灾影响煤矿开采的进度。对于开采人员，要严格管理制度，严禁易燃易爆或者是可能导致火灾和爆炸的物品进去煤矿，开采区在管理制度方面杜绝火灾的发生。3

本词条内容贡献者为:

张尉 - 副教授 - 西南大学