摘要:煤矿井下半煤岩爆破施工是煤矿井掘进中的重要环节,本文将分析煤矿井下半煤岩巷道掘进爆破的特点和爆破施工技术,包括煤矿井 下半煤岩巷道掘进爆破网路设计技术、爆破炮孔布置技术、钻机选择以及爆破施工组织选择四方面内容。
关键词:煤矿井下;半煤岩巷道掘进;爆破技术
0 前言
煤矿井下半煤岩巷道掘进爆破施工与其他施工不同,其在施工过 程中的方法以及设备等都需要经过严格控制,一旦出现施工安全故障,将会对施工人员的生命产生严重威胁,因此必须保证煤矿井下半煤岩 巷道掘进爆破技术的应用质量。
1煤矿井下半煤岩巷道掘进爆破的特点
半煤岩巷道是指沿着薄煤层掘进的巷道,根据煤层在工作面的 位置不同有多种情况,在巷道断面上既有煤层也有岩层,当岩层为 1/5〜4/5掘进工作面面积时,即称为半煤岩巷道。半煤岩巷道主要 分布在采区,在矿井开拓的工程量中约占30%〜45%,其爆破开采的 特点主要包括以下内容:
第一,爆破现场存在瓦斯,在掘进爆破的过程中,瓦斯会从煤层 中间的巷道中涌出,如果瓦斯浓度在5%-15%之间,同时又遇到火源 温度在650°C到700°C之间,则会出现爆炸的情况,严重影响施工质量 以及施工人员的生命安全。
第二,爆破现场存在大量煤尘,如果爆破现场中煤尘的粒径在10 微米-0.1毫米之间,浓度在300-400g/m3之间,温度为700°C到800°C时,就会出现爆炸的情况。
第三,爆破施工的危险性较高,由于在爆破过程中存在较多煤尘,一旦达到一定浓度之后,就会出现粉尘爆炸的情况,加上爆破过程中 形成的冲击波,一旦遇到高温的火源,则会再次扬尘以及爆炸,甚至 出现恶性循环,严重影响施工人员的生命安全以及施工质量。
因此在掘进爆破施工的过程中,具有较高的爆炸危险。由此可以 看出,煤矿井下半煤岩巷道掘进爆破技术在实际应用的过程中,需要 对施工环境中的温度、煤尘浓度以及瓦斯浓度等展开有效的监测和控 制,保证施工的安全性。
2煤矿井下半煤岩巷道掘进爆破施工技术
(1)爆破网路设计。第一,母线选择,母线是爆破网路中的重 要材料,因此母线必须符合相应的规定和标准,不能使用多芯导线或 者多根导线作为母线,除此之外,不同材质以及不同规格的导线也不 能作为母线。第二,网路连接,在网路连接的过程中,通常使用的连 接方式包括串联、并联以及混合连接,为了保证整个网路的设计质量,需要根据实际情况选择合适的网路连接方式,保证网路中的雷管能够 全部爆破。第三,网路检测,为了保证爆破网路百分百起爆,则需要 对连接完成的网路展开检测,例如,在计算电阻的过程中,需要对网 路起爆前的全电阻展开计算,根据最终的计算结果,确定网路中各个 设备的连接是否正常。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果实际电阻数值与标准电阻数值误差超出安 全值,则需要确定误差出现的原因,修正后再起爆。
(2)爆破炮孔布置技术。半煤岩巷道主要分布在采区,占整个 煤矿井下工作的30%-45%,因此对整个煤矿井下掘进的质量起着非常 重要的作用。例如,在爆破炮孔布置的过程中,需要根据煤层之间的 差异,确定不同的炮孔布置位置。如果煤层在工作面的上方,则在爆 破的过程中需要针对顶板掉落采取一定的措施,这种情况下顶板并不 稳定,因此非常容易出现塌落的情况。煤层比岩石软,因此在掏槽孔 过程中,需要尽量布置在煤层范围中,炮孔需要在槽孔的基础上进行,并在孔间距中装填适当药量,不同岩层性质对应的药量也不同,施工 人员需要注意这一问题。通常情况下,炮孔之间的间距为0.4-0.5米,周边孔间距为0.3-0.4米。对于棚架支护的半煤岩巷道,掘进爆破的炮 孔深度一般依据棚架的间距进行选择,例如:棚架间距为0.7m时,炮孔深度应为1.5m或2.2m。
(3)钻机选择。半煤岩巷道掘进爆破的钻孔设备一般为煤电钻,钻头直径一般为①32〜38mm,钻孔深度多为1.5〜2.5m;如果岩石 较硬时,则使用风动凿岩机或使用岩石电钻钻孔。
(4)爆破施工组织选择。煤矿井下半煤岩巷道掘进爆破施工的 过程中,设备以及施工组织的选择是两项重要的组成因素,需要根据 实际施工情况而定。在施工的过程中,主要采用两种形式,一种为煤、 岩不分离的施工形式,全断面掘进,这种方式通常应用在煤层厚度在0.5 米以下或者煤层质量不高的区域。另一种施工方式为将煤和岩相互分 离,在此过程中需要先挖掘和运输煤炭,再挖掘岩石,这种方式能够 保证最终煤炭挖掘的质量,通常情况下应用在煤质较高的区域施工中。由此可以看出,不同的施工组织对应的施工条件也不同,在实际煤矿 井下半煤岩巷道掘进爆破的过程中,没有固定的施工设备、施工组织 以及网路设计方式等,都需要施工人员根据实际施工环境中每层厚度、 质量以及结构等展开设计,这就要求施工人员在整个煤矿井下半煤岩 巷道掘进爆破施工中具有较强的专业水平以及严谨性,只有这样才能 避免在实际施工中出现失误等情况,最终达到提升煤矿井下半煤岩巷 道掘进爆破技术应用效果的目的,促进我国煤矿井下半煤岩巷道掘进 施工的发展。
3结论
综上所述,随着人们对煤矿井下半煤岩巷道掘进爆破技术的关注 程度逐渐提升,如何保证煤矿井下半煤岩巷道掘进爆破施工质量,成 为有关人员关注的重点问题。本文通过研究煤矿井下半煤岩巷道掘进 爆破技术发现,对其进行研究,能够大大提升煤矿井下半煤岩巷道掘 进爆破的安全性,同时还能够保证煤矿井下半煤岩巷道掘进爆破施工 质量。由此可以看出,研究煤矿井下半煤岩巷道掘进爆破技术,能够 为今后煤矿井下半煤岩巷道掘进爆破技术的发展奠定基础。
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论文作者:胡延武
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
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