冲击地压威胁段岩巷炮掘工艺

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【摘 要】省内许多煤矿由于开采年限久远，目前采深已达到冲击地压发生的范围或临界值。在当前形势下，继续向深部采区开掘巷道，将面临冲击地压的威胁。在实际生产过程中，结合防冲、地质等有关部门给予的相关参数，逐步摸索出一套冲击地压威胁段岩巷炮掘工艺。该篇主要阐述在冲击地压威胁下，岩巷的炮掘施工工艺，重点阐述的是爆破方式的改变以及爆破过程中需要注意的问题。

【关键词】冲击地压；煤矿；开掘；爆破

概述

在井巷开掘准备巷道，岩巷的冲击地压威胁要比煤巷小，因此在设计巷道时，应尽量设计在岩层中，且巷道与煤层的间隔大于10米。

巷道的所有交叉点、转折点、以及绞车硐室等位置，支护大型液压门市支架进行加强支护。

巷道内所有备用物料、备用机电设备等要使用双股钢丝绳进行捆绑，小件物料统一装箱并将箱子固定牢固，确保冲击地压来临时，物料及设备不能弹起伤人。

要在巷道开口处设置专人进行把口并限员29人。对未着装防冲服、未佩戴防冲帽的人员一律进行阻拦。凡进入巷道内的人员，首先要进行信息登记，登记人员姓名、单位、进入时间、事由，并发放限员牌，进入人员满员时要待巷道内出来一名人员后方可放行一名。

每次放炮前，要提前疏散距离放炮地点400m半径以内的所有人员，并在放炮后等待40分钟，确认安全后方可进入工作面。

1 施工方法

巷道采用全断面一次成巷方法，掘进与支护顺序作业。

（1） 掘进采用钻眼爆破，全断面分两次起爆。

（2） 永久支护为下宽5.4m的36U型钢拱形棚+锚网（索）复合支护，临时支护采用前探梁，临时支护必须紧跟工作面。

（3）严格按照测量组现场标定的中、腰线施工。

（4）装载运输采用耙斗机扒煤，箱式矿车配合转载溜子的方法进行运输。

（5）采用的作业循环为三班一个循环：交接班后，必须对工作面进行全面检查，发现隐患立即处理，确认安全无误后方可开工。一班打眼、装药、放炮，当工作面放炮后，待40分钟炮烟吹散，由班组长和放炮员及瓦检员进入工作面，由外向里依次检查顶板、支护、瓦斯、煤尘和拒爆等情况，确认安全后，前移前探梁支护，破岩三棚距离（1.8米）；二班接班后首先对巷道顶板进行锚网、索支护，然后将巷道矸石采用耙斗机扒至正头后方5米左右，再对巷道两帮进行锚网支护，锚网索支护完成后架设一棚U型棚（棚距0.6米）；三班接班后继续向前架设两棚U型棚（棚距0.6米），然后集中力量将巷道内的矸石进行清运。至此完成一个循环。

2 破岩方式

采用爆破的方法进行破岩。

2.1 打眼机具

打设炮眼采用YT28型气腿凿岩机共2台，打设锚杆、锚索采用MQT-120/2.6型气动锚杆锚索钻机2台。

2.2 降尘方法

采用湿式打眼，水炮泥定炮，放炮喷雾，扒装前洒水，装岩过程中开放水幕的方法降尘。

3 爆破作业

掏槽方式为楔式掏槽法，周边眼与设计轮廓线距离为200mm。

3.1 爆破器材

矿用乳化炸药，药卷规格为Ф32mm×200mm，重200g，1～5段毫秒延期电雷管引爆，FD200L（A）型发爆器起爆。

3.2 装药结构

全部炮眼统一采用正向连续柱状装药， 装药时要小心将药卷用炮棍送到眼底，不得装错雷管段号，不得弄断雷管脚线。

3.3 起爆方式

爆破网络采用串联法分两次装药起爆。

3.4 打眼方式

打设炮眼时，采用先中心，后两帮，先顶部，后底部的方法进行。首次打眼起爆先对1-13、45-47，共计16个炮眼进行打眼爆破；爆破后，利用矸石垫底的高度，对巷道顶部17-21、33-41，共计14个炮眼进行打设，然后将巷道矸石扒离正头5米，继续对两帮及下部炮眼14-16、22-24、25-32、42-44、48-50、51-54，共计24个炮眼进行打设。完毕后对此次打设的共计38个炮眼进行装药起爆。附图：炮眼布置三视图

打设掏槽眼时，眼口距850mm，眼底距150mm。顶眼打设时，可根据巷道坡度适当调整角度，例如巷道坡度-5°，因此顶眼打设时要与水平面呈5°夹角打设。

其中42、50-54共计6个眼为柱窝眼，柱窝眼两帮最底部炮眼为正头前方一棚的小柱窝，打眼深度700mm；51、54两个炮眼为正头前第二棚的二柱窝，打眼深度为1400mm；52、53两个炮眼为正头前第三棚的大柱窝，打眼深度为2000mm；该三棚柱窝眼的打设角度根据巷道的坡度及时调整，要有经验的老工人在班组长的指导下打设，若角度、深度打设适当，下两道工序时不必处理炮即可架棚，能极大的提高工效。

3.5 雷管段数使用

首次起爆时，1-6号眼使用1#雷管，7-13、45-47使用2#或3#雷管，可全部装2#或全部装3#，但严禁混用。

二次起爆时，15-16、22-23使用1#或2#雷管，14、17-21、24使用3#雷管，42-54使用4#雷管，25-32使用5#雷管。

每班放炮员雷管发数与段数要携带齐全，段数不齐时不得随意替换，要有经验的班组长或放炮员根据现场实际情况进行段数的调整。

3.6 屯炮泥方法

炮土的掺水量要适当，搅拌后炮泥软硬度适中，使炮泥有较好的可塑性及黏粘性。应屯炮泥时，头节炮泥应用炮棍轻轻送入眼底，二节炮泥轻力捣入，随后炮泥逐节加大力度屯实。每眼炮泥屯入量不小于8节。其中两个小柱窝装入炸药后，要将剩余部分炮眼封满。

4 注意问题

4.1 眼深

在打眼时，一律使用2.2米钻杆打眼。

4.2 角度

掏槽眼角度尤为重要，另顶底眼要根据巷道坡度进行适当调整。

4.3 雷管段数

要严格按4.5所述使用，混装使用将给巷道成型带来不利影响。

4.4 炮泥

炮泥要使用统一购置的炮土搅拌而成，严禁使用粉煤灰、岩灰或其它代替。并且数量要符合4.6所述。

4.5 防片帮

岩层在在空气后，经风筒吹风造成风化，以及锚网、索淋水湿润岩缝裂隙，极易造成离层脱落。部分岩层刚放炮后结实紧密，但经若干时间，随着岩石之间缝隙的不断扩大，最终脱离正头岩壁。

施工时，应半小时或一小时对正头岩壁进行一次检查，需要在正头工作时要认真检查正头，特别是挖柱窝、装药连线时，人得注意力不在巷道上方，极易造成事故。所以每次要确认无不安隐患后方可工作。正头岩壁不施工时，要及时挂金属网进行防护。

开掘准备巷道是煤矿生产的前提，而爆破是开掘过程中首先要解决的问题，在冲击地压威胁的井巷进行开掘，更应该认识到爆破的重要性。好的爆破能对开掘的成本进行有效的控制，并极大的减小冲击地压发生的诱因，从而避免发生人身事故及减少经济损失。进而为矿井的正常生产创造良好的先决条件。