皮带行人下山综掘硬岩松动爆破安全施工工艺研究论文_常西超

皮带行人下山综掘硬岩松动爆破安全施工工艺研究论文_常西超

淮北矿业工程处涡北矿建工区 安徽淮北 235000

摘要:针对某矿北四皮带行人下山岩石硬度大,掘进难度大的问题,采用并实施了松动爆破后综掘的技术,有效的提高了硬岩巷道掘进速度,“锚、网、索、喷+注浆”综合支护工艺的实施,提高巷道围岩的支护的安全系数,保证支护质量。

关键词:硬岩巷道;松动爆破;“锚、网、索、喷+注浆”

一、工程概况

北四皮带行人下山,巷道为17.5°下山综掘施工,现已施工至P4点前85m,巷道布置层位位于6煤底板、8煤顶板。围岩大部为致密细砂岩,硬度大,截割困难,截齿消耗量大,严重影响工作面的正常开采工作,为了保证巷道掘进工作满足的正常需求,采用硬岩放炮松动,形成裂隙,再利用综掘机截割破岩。

为了提高巷道围岩的支护的安全系数,保证支护质量,巷道切割完成后采用“锚、网、索、喷+注浆”进行联合支护以维持巷道断面,保证人员及施工的安全。

二、硬岩巷道综掘松动爆破施工工艺

1)放炮前,综掘机距爆破地点不小于10m,停机后切断电源,截割头和后支撑落地,对综掘机及其设备设施等用旧皮带保护,同时对爆破地点20m范围内的电缆、风筒、风水管路、信号、监测线路和甲烷传感器等用旧皮带进行保护。

2)施工人员严格按照爆破图表施工松动爆破炮眼,并严格按照爆破图表进行装药、放炮。一个断面共设置4圈眼 28个炮眼,炮眼深度均为2000mm,水平角度90°,垂直角度90°,每个炮眼装药量为0.29KG;其中1-3号辅助眼安装雷管3发,雷管段号为Ⅴ,起爆顺序为4;4-8号辅助眼安装雷管5发,雷管段号为Ⅳ,起爆顺序为3;9-17号辅助眼安装雷管9发,雷管段号为Ⅲ,起爆顺序为2;18-28号辅助眼安装雷管11发,雷管段号为Ⅱ,起爆顺序为1;均采用串联方式进行连线,均采用1000mm的黄泥进行封堵,炸药选择的炸药为PT-473矿用水胶炸药,循环消耗量:8.12kg,消耗定额:4.06kg/m;选用的雷管为毫秒延期电雷管,循环消耗量为28F,消耗定额为14F/m。

三、硬岩巷道综掘松动爆破施工工序

(1)根据炮眼布置图在巷道掌子面上进行看线、画圆并点眼;

(2)检查巷道内瓦斯含量,符合要求后进行打眼;

(3)打眼后重新检查瓦斯含量,清孔扫眼后并装药;

(4)再次检查瓦斯含量,连线后放炮;

(5)放炮后检查瓦斯含量,进行敲帮问顶,此时开启综掘机切割巷道断面并成型。

四、安全技术措施

1、放炮管理

(1)松动爆破遵循打深眼、少装药的原则。

(2)封泥长度不少于炮眼深度1/2,保证爆破能量在眼底释放,达到预裂效果。

(3)每个炮眼必须使用阻燃彩带做为验炮标志,彩带外露长度不少于300mm。

(4)爆破后,由班队长、测气员、放炮员首先进入工作面进行验炮工作,若发现有雷管脚线未崩出,应立即重新联线,撤至警戒线外,采用发爆器测试电阻情况,确认没有瞎炮、落炮。

(5)初步验炮必须要炮眼全部显露出来,能看清眼孔的炸药爆炸情况,否则按残爆、拒爆标准进行处理。

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(6)只有等本次装药爆破的炮眼全部被切割出来,再次确认无瞎炮、落炮,放炮员、班队长才可离开现场,否则必须与下一班现场交接清楚。

(7)处理残爆、拒爆,必须严格按《煤矿安全规程》第371、372条规定进行处理。

(8)严格执行“一炮三检”、“十不装”、“十不放”、“三人联锁爆破” 、“三警戒”制度,认真履行签字手续。

(9)警戒人的安设必须由班队长亲自布置,放炮不结束任何人不得撤除警戒。警戒距离不得小于120m,并进入躲避硐室内。

2、设备保护

放炮前必须对综掘机、电缆、除尘风机等设备进行保护,具体做法是:

(1)综掘机后退至放炮地点不小于8m,在综掘机前方2-3m处打设一道挡帘。

(2)挡帘使用旧皮带制作,用锚杆悬吊生根于巷道顶板垂至底板,覆盖全断面。其后采用Φ15.5mm钢丝绳设三道挡栏,防止放炮冲击波冲开挡帘,钢丝绳挡栏自底向上间距1m均匀布置。

(3)综掘机操作台、电缆、电气部分采用大板覆盖,并固定牢固。

(4)除尘风机悬吊在顶板单轨吊梁上要生根牢固,放炮前必须再次加固,除尘风筒回收至挡帘以外。

3、截割安全

(1)放炮后、截割前要找净危矸活岩,严格按照截割顺序割岩。

(2)硬岩切割必须要“浅截深”,炮头一次截深不大于300mm,采用“S”型走向,进刀位置优先选择在较软岩石内或炮震裂隙大的位置。

(3)截割过程中,综掘机主、副司机必须仔细观察山墙端面炮眼情况,发现残留的标志绳、炸药等异常情况,必须立即停机处理。

五、监测监控属地管理

(1)传感器安装完毕后必须办理移交手续。

(2)每班安排专人负责安全监控系统排查。

(3)负责传感器悬挂位置正确,监控线缆必须吊挂规范,平直有弛度,不得绷紧,余线采用非铁磁性线架“8”形整齐盘好吊挂,具备条件的线缆必须吊挂在巷中,避免干扰、淋水和人为破坏,严禁随意散落在地上或与动力电缆缠绕。同一侧吊挂的至少保持0.3米的距离,并尽可能增加两者之间的距离,实在无法避开的采取垂直于变频器电缆的方式布线。

(4)负责对巷道内接线盒进行保护,洒水时要采取专门防护措施,防止分站或甲烷传感器进水。

(5)甲烷传感器及监测线路、接线盒损坏的,及时向矿、通风区调度汇报,以便及时处理。

六、巷道围岩支护技术

(1)支护形式:锚、网、索、喷+注浆支护。

(2)锚杆支护:锚杆选用M24 L=2400mm的高强锚杆,锚杆间排距700×700mm,全断面布置18根,每根锚杆使用2支Z2550树脂锚固剂。

(3)全断面铺设金属网,金属网采用φ=6mm冷拔带肋螺纹钢加工,规格为3000×1000mm,网格150×150mm,搭接150mm,金属网采用自联方式联接;不能自联的部分采用双股10#铁丝绑扎,间距不大于200mm。

(4)锚索支护:拱基线以上由正顶向两帮布置锚索,锚索选用φ17.8 L=6300mm钢绞线加工,间排距为1600×1400mm,全断面布置3根,每根锚索使用1支K2550树脂锚固剂和2支Z2550树脂锚固剂。

(5)注浆支护:注浆锚杆选用φ6′ L=600mm的注浆管,注浆孔深2500mm,间排距2000×2000mm,全断面布置7根,最下一排距底板不得大于300mm。

(6)喷浆厚度150mm,强度不低于C20。

(7)水沟规格:500×500mm,壁厚100mm,铺底100mm,强度不低于C20。

七、结论

(1)针对北四皮带行人下山岩石硬度大,掘进难度大的问题,采用了松动爆破后综掘的技术,该技术的实施有效的提高了硬岩巷道掘进速度,加快了工作面的出煤;

(2)巷道断面成型后,采用锚、网、索、喷+注浆综合支护工艺的实施,提高巷道围岩的支护的安全系数,保证支护质量。

论文作者:常西超

论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/25

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