[科普中国]-爆破落煤

介绍

爆破落煤，包括打眼、装药、填炮泥、联炮线、放炮等工序。

由于钻眼爆破是炮采工艺中首道工序，钻眼爆破效果好坏直接影响着后续工序的工作量、工作难度和安全。因此，爆破落煤要求保证规定进度、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。崩落煤炭高度和块度适中，尽量降低电雷管和炸药消耗。因此，要根据煤层的强度、厚度、节理和裂隙的发育状况及顶板条件，正确确定钻眼爆破参数，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。根据爆破落煤所用电雷管不同，可以分为瞬发雷管爆破、毫秒雷管爆破(也称微差爆破技术)两种。

瞬发雷管爆破炮眼布置一般有以下3种：①单排眼．一般川于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层。②双排眼，其布置形式有对眼、三花眼和三角眼等，一般适用于采高较小的中厚煤层。煤质硬时可用对眼．煤质软时可用三花眼，煤层上部煤质软或顶板较破碎时可用三角眼。③三排眼，亦称五花眼，用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。、

炮眼角度应满足下列要求：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问的空档；②顶眼在垂直面上向顶板方向仰起5°～10°，要视煤质软硬和煤层粘顶情况而定，应保证不破坏顶板的完整性；③底眼在垂r[而上向底板力币J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。炮眼深度根据每次的进度而定。一般每次进度有0.8、1.0、1.2m 3种，与单体支架顶梁长度相适应。每个炮眼的装药量根据煤质软硬、炮眼位置和深度以及爆破次序而定．通常为150～600g。

爆破采用串联法联线．一般可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10个眼；如顶板不稳定，每次只能爆破几个眼，甚至留煤垛间隔爆破。2

毫秒雷管爆破近年来推广毫秒电雷管爆破技术．使炮采丁艺发生了深刻变化，从使用瞬发电雷管分段(次)爆破，发展到使用毫秒爆破一次多发炮，顶板震动次数减少，在极短时间内爆破产生的震波凶互相十扰而消减，从而减轻了对顶板的震动，有利于顶板的管理；同时毫秒爆破有利于提高爆破装煤量，缩短爆破时间，提高炮采工作面的单产和效率。毫秒爆破在炮采工作面应用时使用的爆破器材、炮眼布置、爆破技术参数、安全技术措施等均与瞬发雷管不同。

1．爆破器材

(1)炸药

根据矿井的瓦斯等级，低瓦斯矿井选用二级煤矿许用炸药；高瓦斯矿井选用i级煤矿许用炸药；有煤与瓦斯突出危险工作面选用i级煤矿含水炸药。

(2)毫秒雷管

选用1～5段合格的煤矿许用的毫秒雷管，桥丝为镍铬丝，铁脚线．电阻一般为5.5～6.0Ω。

(3)其他器材

发爆器采用最大起爆能力为50～100发的MFB-50A和MFB—100A型。

2．炮眼布置

炮眼布置原则，一般是根据采高、推进度、煤的硬度、裂隙节理与顶底板岩石性质及有无夹矸而定。采高小于1.6m．采用三花眼布置；采高超过2m．采用五花眼布置；采高在1.6～2m，视煤质软硬而定：煤质较软f=1～1.5，按三花眼布置；煤质较硬f=1.5以上，按五花眼布置。

3．炮眼间距、深度与角度

炮眼深度视推进度而定，一般为0.8～1.25m；炮眼角度在垂直煤壁的立面上，一般仰角为2°～3°，最多为5°～8°(顶板破碎时打平眼)．俯角一般为5°～10°，最大不超过15°。炮眼与煤层的水平夹角一般为50°～80°(煤软取大值)。

炮眼间距与角度合理与否．直接关系到爆破效果的好坏。炮眼间距过大，爆破后煤块度大，有时需要再次破碎。增加了工人劳动强度和小煤时间；炮眼间距过小。会增加炸药、雷管的消耗量，增加了打眼工作量。据一些矿井试验得知，煤质中等硬度时，顶眼间距为1.1～1.3m．底眼间距为0.9～1.0m，装药量为300～500g，可取得较好的爆破效果。

4．确定合理的间隔时间与起爆顺序

合理的间隔时间应大于弹性震动延续时间(一般为4～6ms)，应大于煤(岩)开始移动到形成裂隙时间(一般为4.3～5.8ms)。确定合理间隔时间的办法是通过现场试验．当炸药消耗量低，炮眼利用率高，震动小，即为合理的间隔时间。

起爆顺序合理与否是决定毫秒爆破效果好坏的关键。据一些矿井试验得知，底眼依次1～5段起爆．顶眼2～5段起爆。前段炮眼爆破后，对后段爆破相当于增加一个自由面．爆破效果好、装煤率高，且不崩倒支柱。据测试．用瞬发雷管崩动支柱的占50%～70%，而毫秒雷管仅占3.5%，爆破顺序合理时可降至0.5%。

5．应用毫秒爆破的安全技术措施

(1)装药。必须使用与矿井瓦斯等级相适应的矿用许可炸药，合格的煤矿许用毫秒雷管，1～5段总延期量不许超过130ms。采用正向装药，并要连续装药，药卷间不许留有问隔。必须装水炮泥，炮孔剩余部分还要用炮泥封满。每装好一个炮眼，其雷管脚线须及时短路拧好，按设计的起爆顺序装药，不要装错。

(2)爆破。炮眼间必须采用串联，不许用并联或串并联。爆破前要采用数字欧姆表或光电导通表检查爆破网路的导通情况，确定无误，方可起爆。

(3)通风和瓦斯管理。工作面要有足够的风量．设好防尘水管．放炮前后都必须洒水降尘。对高瓦斯矿井，成设专职瓦斯检查员，坚持装药前、爆破前、爆破后的瓦斯检查，发现瓦斯超过1%时，不许装药爆破。

(4)顶板控制。工作面爆破前，支柱必须支设完好，爆破后必须及时挂梁、支柱，减少空顶时问，如有崩翻棚柱，必须先扶棚．后出煤。过断层、破碎带时，断层、破碎带上下2m内应降低一次爆破装药量。

(5)其他。不同厂家．不同发火参数的毫秒雷管不许混合使用。一次起爆长度。应根据顶板条件、瓦斯大小、运输能力、发爆器能力和劳动力配备等因素来确定。