放顶煤深孔预爆破安全技术规程措施

放顶煤工作面回采率主要受顶煤回收率的影响,因而提高顶煤回收率是减少开采损失、提高工作面回采率的关键环节。由于×××矿区2#煤层韧性大,节理裂隙不发育,顶煤冒放性差,根据可行性研究结果,需对顶煤进行弱化处理。综放试验工作面在顶煤中布置了两条顶煤预松动爆破工艺巷,进行深孔预松动爆破对顶煤进行弱化处理。编制施工过程各环节安全技术措施,确保“顶煤弱化预处理方案”安全顺利进行。-

放顶煤工作面回采率主要受顶煤回收率的影响,因而提高顶煤回收率是减少开采损失、提高工作面回采率的关键环节。由于×××矿区2#煤层韧性大,节理裂隙不发育,顶煤冒放性差,根据可行性研究结果,需对顶煤进行弱化处理。综放试验工作面在顶煤中布置了两条顶煤预松动爆破工艺巷,进行深孔预松动爆破对顶煤进行弱化处理。编制施工过程各环节安全技术措施,确保“顶煤弱化预处理方案”安全顺利进行。

一、施工工艺

1、钻孔

采用khyd75dia型煤矿用岩石电钻进行钻孔,钻孔成孔直径为60mm,钻孔长度根据钻孔的具体施工区域进行确定。

采用湿式打眼,钻机功率为3kw,上下工艺巷各设两台钻机,超前工作面30米进行施工。

2、装药(附装药结构示意图)

(1)、装药方式:采用径向不耦合轴向连续正向装药方式

(2)、炸药类型:采用煤矿许用柱状安全乳化炸药,药卷规格为φ50×500mm,每节药量为1.2kg

(3)、每孔装药量:装药线密度为2.4kg/m,根据炮眼深度确定装药量

(4)、封孔:炮泥采用微潮的过筛黄土和沙子按一定比例用专用炮泥机加工制作,炮泥规格:φ55mm,利用自制木质接力炮棍进行装填,封泥长度为炮孔长度的25~40%

3、爆破

(1)、引爆方式:电雷管引爆导爆索,导爆索引爆炸药。雷管为煤矿许用同段毫秒电雷管,导爆索为煤矿许用安全防水型导爆索。放炮使用bf-200型起爆器;

(2)、联线方式:每孔并装两根导爆索,两发电雷管。采用同孔并联,相邻孔总体串联的联线方式;

(3)、工艺巷预爆破超前工作面20米进行。

二、作业方式及劳动组织

采用“三八”制作业方式,两班打眼(中、夜班打眼),一班(早班)装药放炮。

打眼班每天沿走向方向推进度不小于6米,完成钻孔总进尺804米。上、下工艺巷各设两台机进行钻孔,要求每台钻机日进尺201米。

三、钻孔布置及爆破参数

由于综放试验面有一正断层f6与工作面斜交,对顶煤预松动爆破工作影响较大。针对综放试验工作面的具体情况,将工作面分成5个不同的区域进行爆破,根据不同的区域合理的布置钻孔,以达到对顶煤预松动破碎的效果。

现对不同区域的钻孔布置和爆破参数分别进行描述。

四、安全技术措施

为了保证打眼、装药爆破工作的安全,特制定各环节作业时的安全技术措施,以确保“顶煤弱化预处理方案”安全顺利进行。

(一)、钻机工钻孔安全技术措施

1、钻机工必须具有初中以上文化程度,经过正规的专业技术培训并考试合格后,方准持证上岗。

2、钻机工必须掌握钻机使用说明书的内容,能熟练操作,了解钻机的结构原理,按规定对钻机进行日常维护保养,能排除一般故障。

3、作业前钻机工必须认真学习“顶煤弱化预处理方案”,熟悉掌握工作面炮眼布置、爆破说明书等有关规定。

4、钻机应有“ma”标志。入井前由防爆电气设备检查员检查其防爆性能,确认防爆性能良好,方准入井使用。

5、安设钻机前,必须先检查工作地点附近的顶板及巷道支护情况,若有隐患,应进行处理安全后方可安设钻机。并详细检查钻机各部位是否完好正常,安设时必须严格按炮孔参数支设,利用巷道中线和直角尺定炮眼水平角,利用坡度规定炮眼倾角。钻架必须安设牢固可靠,经试运转确认安全可靠后方可开钻作业。

6、钻机必须设有并使用检漏、短路、过负荷、远距离启动和停机等综合保护装置。

7、钻眼前要充分准备好所使用的钻具,钻杆要直、水针孔要正,并要完整无损,钻头应锋利。供水管、电源须接送至工作地点附近,保证水电使用方便、正常和安全。

8、进入工作地点要进行敲帮问顶工作,有危岩、悬煤(矸)时,要及时清理,难以清理时,要进行加强支护。在支护完整的条件下方可钻眼。

9、钻机工严禁带手套作业,开钻前必须扎紧袖口、裤管、扣好衣扣,围巾必须在塞在上衣领子内。严禁围巾和衣服的线头外露。

10、在钻眼操作过程中,工作人员必须精力集中,注意观察钻进情况。

11、发现有煤岩变松、片帮、来压或钻孔中有压力水,水量突然增大,或出现有害气体涌出等异常现象时,必须停止钻眼,钻杆不要拔出,并及时向调度室汇报,听候处理。工作地点的人员应立即撤至安全地点。

12、钻机运转过程中,人员要避开传动部位。加退钻杆时,必须将按钮开关按至“停”位,待钻机完全停稳,钻杆不转动时,方可进行。扶钻杆时应使用管钳,两人相互之间必须密切配合,以防钻杆带动管钳伤人。钻机推动杆退回行程时,严禁转动钻杆。卸钻杆时,严禁回转钻机,必须使用两把管钳同时用力卸开,摆放整齐。钻机移动或停止使用时,必须将开关手把打到“零”位。

13、必须采用湿式打眼,做到开机时先开水后开机,停机时,先停机再停水。钻孔打到位后,将钻机离合手轮打到空档位置,继续转动反浆,直到炮眼内的煤粉反干净为止。停机卸完钻杆之后,必须用木楔将钻口堵好,以防污泥积水或煤块掉入孔内。

14、钻机打眼过程中,要时刻观察钻机是否发热,或出现异常声音。若发现异常后,必须立即停机处理,严防损坏钻机或将钻杆扭断。如果钻杆一旦扭断,掉入孔内,必须利用钻机配合公、母丝锥,将其打捞出,严禁将钻杆丢入孔内。

15、钻机在工作中出现故障时,应立即检修或更换,不许“带病”运转。

16、钻眼中,发现有钻头合金片脱落,钻杆弯曲或中心孔不导水时,必须及时更换。

17、严禁钻眼与装药平行作业或在残眼内钻眼。

18、严格按标定的眼位和爆破说明书规定的炮眼角度、深度打眼,凡出现相互钻透或不合格的炮眼,必须重新钻眼。

19、钻眼时要随时注意煤帮、顶板,发现有片帮、冒顶危险时,必须立即停钻处理。

20、钻眼过程中,出现粉尘飞扬时要停止钻进,检查水管是否有水,钻头、钻杆中心是否畅通,处理好后再钻眼。

21、在钻眼过程中,发现钻机的零部件、设施等出现异常情况时,必须停钻处理。

22、钻眼时,钻杆不要上下、左右摆动,以保持钻进方向;钻杆下方不要站人,以免钻杆折断伤人。

23、更换钻眼位置或移动调整钻架时,必须将钻机停止运转。

24、使用完钻机后,应拔下钻杆,切断电源,并把电缆、钻杆、钻机撤至无淋水和支护完好的安全地点,将电缆盘放好。

(二)、装药安全技术措施

1、装药前必须先检查通风是否正常,巷道支护是否安全可靠。同时检查炮棍拉绳完好情况,无隐患后方可作业。

2、装药前必须用炮棍捅炮眼至孔底后,再进行装药。

3、装药放炮严格执行“一炮三检”制度,装药前要认真检查工作地点附近20米范围内风流中的瓦斯浓度,只有在瓦斯浓度小于1%,方可装药。

4、装药做炮头时,必须用黑胶布将其捆绑牢固,并仔细检查导爆索是否完整。若中间有接茬时,必须用小刀将接茬两头削成斜面,然后用细铁丝扎好,再用黑胶布包好,以防断裂。为防止出现拒爆,每个炮眼并行装入两根导爆索。

5、装药时,将炮头送至孔底,将导爆索轻拉拉直,以防装药时炮棍将其捣断,每2~3节装一次,药卷之间要联结紧密。如果孔内有积水时,必须用排水管将其排出,然后再进行装药。

6、药卷装完后,用加工制作的炮泥封孔,每一节捣实一次。封孔至孔口0.4米时,将两发同段毫秒电雷管并排绑在导爆索上,最后再用炮泥填满封实孔口,不得将导爆索或雷管裸露,并将雷管脚线扭接短路放在眼口处。

7、联炮时同一孔采用并联,孔与孔之间采用串联方式。

(三)、爆破安全技术措施

1、爆破工必须由责任心强,具有二年以上采煤经验,熟悉通风、瓦斯和爆破材料管理及爆破技术,经过培训并经考试合格,持有爆破工合格证的专职人员担任。

2、严格遵守《煤矿安全规程》有关通风、瓦斯、火工品管理等规定,切实执行工作面作业规程,按爆破说明书进行作业。

3、严格执行“一炮三检”制和“三人连锁”放炮制。

4、爆破前,必须用水冲洗放炮地点20米范围内的煤尘。

5、爆破前必须详细检查工作面及爆破地点及附近20米范围内风流中瓦斯浓度,只有当瓦斯浓度不超过1.0%时方可起爆。

6、爆破母线用铜芯绝缘线,长度不小于200米。禁止使用钢轨,金属管等当作回路或母线使用。爆破母线与电缆、电线、信号线应分别悬挂在巷道两侧,如遇到特殊情况必须挂在同一侧时,爆破母线必须挂在电缆或信号线下方300mm处。

7、爆破母线必须由里向外敷设,两端在与脚线、放炮器连接前必须扭结短路。

8、雷管脚线与母线的连接及通电爆破只准由爆破工本人操作。

9、雷管脚线必须悬空,不得与任何物体接触。爆破母线不得有破皮或明接头。

10、在连线爆破前,必须在爆破地点20米范围内进行第二次瓦斯检查,在瓦斯浓度小于1.0%时,方可进行连线爆破,否则必须采取措施处理。

11、爆破前必须详细检查工艺巷内通风设施是否完好正常,有问题必须及时处理好后,方可爆破。

12、爆破前,班组长必须设专人在可能通向爆破地点的所有通路担任警戒,各警戒岗距爆破地点的距离不少于200米。爆破工躲避距离不得小于200米,并避开直线方向,各警戒点必须“人、绳、牌”三齐全。工作面不得有人工作和停留,工作面的人员撤至距工作面上、下口200米以外的回风顺槽及运输顺槽内。爆破前,所有人员必须全部撤到警戒以外,警戒区内严禁有人。

13、母线与脚线连接好后,爆破工必须最后退出迎头,并沿途检查爆破母线是否符合要求。边往外走,边发出第一次准备爆破信号。

14、爆破工进入爆破地点后,随即发出第二次准备爆破信号。信号工具为哨子,规定“一响为准备,二响为爆破,三响为解除爆破”,响与响间隔3秒。

15、班组长清点人数确认无误后,发送爆破命令,爆破工将母线与发爆器连接。并将发爆器把手插入发爆器、转至充电位置。

16、第三次发出爆破信号,再过10~15秒钟,发爆器灯亮稳定后,将发爆器把手转回爆破位置进行爆破。

17、爆破后,爆破工将发爆器把手拔出,将母线从发爆器连接器上摘下,并扭结短路。发出解除爆破信号。

18、发爆器把手必须由爆破随身携带,严禁转交他人。不到爆破通电的时间不得将把手插入发爆器内。

19、等迎头炮烟排净后(至少15分钟),班组长、爆破工、瓦检员首先进入迎头,由外向里检查通风、瓦斯、煤尘、支护、顶板、拒爆及残爆情况,发现问题及时处理。处理安全后爆破工报告班组长,由班组长解除爆破警戒,其他人员方可进入工作地点工作。

20、通电后炮不响时,爆破工必须先从发爆器上摘下母线并扭结短路,然后至少再等15分钟,方可沿线路检查不响的原因。如果是短路、断线或连接不良造成的拒爆可重新连线爆破。

21、检查处理拒爆或重新联线爆破前,必须进行敲帮问顶,处理悬煤(矸),确认安全的条件下方可操作。

22、在拒爆处理完之前,严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。

23、拒爆、残爆的处理按“预防残爆及拒爆措施”严格执行。

24、爆破后,要将爆破母线、发爆器、瓦斯报警仪等收拾整理好,清点剩余的电雷管、炸药,填写好消耗单,在核清领取数量与使用及剩余数量吻合后,经班组长签字,当班剩余火工品要交回火药库,严禁私藏爆破器材或存放在井下。

25、升井后,要将发爆器、瓦斯报警仪等交回规定的存放处。

26、工作面每次装药前、爆破前及爆破后,爆破工必须携带数字式瓦斯检测报警仪,检查装药及爆破地点附近20米范围内的瓦斯浓度。当瓦斯浓度超过1.0%时,不准装药爆破,必须立即汇报调度室,采取措施处理。爆破后瓦斯浓度超过1.0%时不准开动电气设备。

27、爆破前,工作面支架必须缩小到最小控顶距,支架互帮板紧贴煤帮,工作面所有支架必须进行二次补液,确保升紧升牢。

28、工艺巷爆破必须在检修班与生产班交接班时进行。

29、工艺巷放爆破完毕,待炮烟完全吹散后,爆破工、班长开始对工艺巷、上下顺槽爆破眼的终孔位置及工作面的情况认真检查,有无拒爆现象或崩坏支架设备等,发现隐患及时处理。放炮后,距放炮点20米范围内应洒水降尘,同时要求爆破工、班组长必须携带便携式瓦斯报警仪,随时检查工作地点瓦斯浓度。

(四)、特制乳化炸药运输、贮存安全技术措施

1、炸药运送时必须用专用矿车,且加盖上锁,并由专职押送人员押送,导爆索与雷管应人工分装分运,严禁混在一起运输和存放。

2、炸药、导爆索及雷管在运送及使用过程中,必须妥善保管,严禁丢失。

3、两条工艺巷配备一个火药箱,且必须保证完好无损,火药箱内最多储存300kg炸药,火药箱应放置在警戒以外的安全地点,并加锁。

4、炸药及导爆索在使用过程中,严禁乱扔乱放。

5、炸药运输路线:地面火药库——副井——+1170车场——综放试验工作面回风绕道——综放回顺——工艺联络巷——上工艺巷

6、在两条工艺巷打眼放炮作业时,必须配备专职瓦检员,并经常检测两巷的瓦斯情况,当瓦斯浓度超过1%或风量不足时,必须停止作业,撤出人员。

7、工艺巷必须加强瓦斯管理,保证通风正常,并设置瓦斯断电装置及钻机综合保护装置,杜绝电器失爆。

(五)、工艺巷预防残爆及拒爆措施

1、在钻孔时尽量将孔内煤渣排除,要求钻杆钻到规定深度时钻机空转5min,打俯孔和深孔可适当加大其空转时间,并且在装药前用炮棍涮孔,特别是俯孔,要将未排出的煤渣捅到孔底。

2、一旦出现塌孔,炮棍涮孔不顺利时,使用钻机钻杆涮孔,利用高压水的冲力将钻杆捣碎的煤渣排除孔外。

3、在装药过程中一次装药2~3节,万一在装药时出现药卷卡堵,不得硬装,也不得用力向外拽导爆索,可将卡堵部分进行封孔爆破。

4、为避免封泥时炮棍连续磨擦导爆索以及考虑起爆材料的质量问题,可采用双导爆索和双雷管的起爆方式。

5、为避免相邻爆破孔终孔处距离太近或终孔处炮孔交叉,要求在钻孔过程中,炮孔终孔初水平偏差最大不超过±0.5°。

6、做好每个爆破孔的钻孔角度、偏差以及装药情况和爆破后的孔口状态记录,施工中可做适当调整和记录可能发生残爆的位置,以便在该处放煤时加强注意,放煤时如发现残余导爆索和炸药应立即清除。

7、深孔送药时尽可能一次到位,防止导爆索外皮磨破或拉断。

8、尽量避免用有接头导爆索。

9、平衡好上、下两条工艺巷放炮进度,减少对装药炮眼的爆破震动次数。

10、采用自制抽水器及时抽水炮眼内的积水,消除因积水造成的残爆隐患。

11、装药时,若发现炸药失效等情况,绝对不能装入炮眼。

五、其它

1、地测科沿工作面推进方向每隔20米提供一组煤层剖面素描图,为钻孔布置提供准确的依据,以便更好地指导预松动爆破工作。

2、详细记录每个钻孔的钻进情况,并标明各孔的钻孔参数。

3、其它严格执行《煤矿安全规程》第七章“爆炸材料和井下爆破”的有关规定。