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[科普中国]-爆炸剥离

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爆炸剥离是采用爆破采煤工艺将煤从工作面上剥离的方法。由打眼、装药、填炮泥、连炮线及起爆等工序组成。要求保证规定进度,工作面平直,不留顶煤和底煤,不破坏顶板,不崩倒支柱和不崩翻工作面输送机,尽量降低炸药和雷管消耗。因此,要根据煤层的硬度、厚度、节理和裂隙的发育程度及顶板的状况,正确地确定钻眼爆破参数1。

概述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2。

爆破落煤爆破落煤由打眼、装药、填炮泥、连炮线及起爆等工序组成。要根据煤层的硬度、厚度、节理和裂隙的发育程度及顶板的状况,正确地确定钻眼爆破参数,包括炮眼排列、角度、深度装药量、一次起爆的炮眼数量以及爆破次序等。

炮眼角度应满足的要求是:①炮眼与煤壁的水平夹角一般为50°~80°,软煤取大值,硬煤取小值。为了不崩倒支架,应使水平方向的最小抵抗线朝向两柱之间;②顶眼在垂直面上向顶板方向仰起5°~10°,具体视煤质软硬和粘顶情况而定,应保证不破坏顶板的完整性;③底眼在垂直面上向顶板方向保持10°~20°的俯角,眼底接近底板,以不丢底煤和不崩翻输送机为原则。

爆破采用串联法连线,一般将可弯曲刮板输送机移近煤壁。每次起爆的炮眼数目,应根据顶板稳定性、输送机启动及运输能力、工作面安全情况而定。条件好时,可同时起爆数十个眼;如果条件差,顶板不稳定,每次只能起爆几个眼,甚至采用留煤垛间隔爆破的办法1。

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学