急倾斜薄煤层中深孔爆破技术的研究及实践.pdf

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1、能源技术与管理2013年第38卷第6期EnergyTechnologyandManagementVol

2、38No．6doi：10．3969／j．issn1672-9943．2013．06034急倾斜薄煤层中深孔爆破技术的研究及实践李作振，丁建设，徐海云(1．华润天能徐州煤电有限公司马庄煤矿，江苏徐州221148；2．江苏煤矿安全监察局，江苏南京210024)[摘要]薄煤层开采难度大、工效低、安全性差，导致煤炭资源的严重浪费。全国1．3m以下的薄煤层储量约占煤炭总储量的20％。华润天能徐州煤电公司马庄煤矿

3、，采用中深孔爆破技术对急倾斜薄煤层回采进行探索实践，为急倾斜薄煤层开采积累了一定经验。[关键词]中深孔爆破；薄煤层；回采探索[中图分类号]TD235．4[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2013)06084一O2统。然后在这三条上山内沿煤层走向掘进小阶段0引言平巷，斜长约15～20m，沿煤层倾向钻孔，采用中薄煤层开采一直是制约我国煤炭开采及可持深孔爆破工艺对阶段间煤柱进行回采，巷道布置续发展的瓶颈，为此，一些大型煤炭企业不惜巨资如图13所示，支护参数如表1、2所示。引进国外先进设备，但大部

4、分中小企业由于资源量少、资金困难及其它技术方面原因无法开采。这就造成了资源浪费，直接导致矿井过早关闭。华润天能徐州煤电公司马庄煤矿在急倾斜薄煤层回采上进行了研究，确定了走向条带、小阶段布置工作面，采用中深孔爆破工艺回采急倾斜薄煤层。实践证明，资源回收率高，顶板易管理，材料成本低，施工比较安全。图1系统布置示意图1矿井概况马庄煤矿位于江苏省徐州市境内，开拓方式为立井——斜井混合式。生产水平为一80m、一160m、一370m三个水平，矿井设计能力60万a，目前生产能力在18万t／a左右。由于该矿井已开采40

5、余年，目前赋存北翼山西组9煤急倾斜区域未采，范围北至陈楼矿工业广场以东，南至马庄矿工业广场；上限一40m水平，下限一160m；南北总图2一、二顺槽及斜巷断面形态及支护长120011，上下顷斜长137m，面积14万m2o煤层厚0．8—1．0m，平均厚0．9m，煤层倾角55。～85。，地质储量达20余万t，该矿针对回采该区域9煤进行了研究与试采。2巷道布置一160m与一40m的水平大巷作为主要运输回风及进风巷，在一160ITI大巷掘进石门进入9煤后，沿煤层的伪倾角方向掘进三条上山连通一40m大巷，作为溜煤、

6、行人、下料巷使用，形成通风系图3三、四顺槽断面形态及支护2013年12月Feb．，2013李作振，等急倾斜薄煤层中深孔爆破技术的研究及实践85表1一、-I惯槽及斜巷断面特征(7)使用毫秒延期雷管爆破，靠近眼底的雷管为5号段，按照雷管的毫秒延期时间长短依次向孑L口布置；为扩大爆破自由面，将毫秒延期时间短的1号段雷管布置在孔口附近。(9)为提高起爆使用率、爆破效果和装药速Ⅲ4．85．2525o0210030～50700x8001800188．8度，克服深孔松动爆破中存在的管道效应、间断装表2三、四顺槽断面特

7、征药等引起的拒爆、爆燃等现象，必须采用正向装药正向起爆，连线串接结构。(10)在装药和充填炮泥时必须防止折断雷管的脚线。用黄泥封孔时，必须将炮泥充填结实，以免爆破时炮泥冲出钻孔而造成高温高压气体泄Ⅲ4．sz。。so一50soo×ooso018s．露，提高了爆破效果。(11)深孔爆破每2ITI为一段号，爆破孔装药3中深孑L爆破回采工艺及相关技术要求量如表3所示。3．1采用后退式方式回采工艺表3爆破孔装药量在分阶段顺槽平巷内沿煤层倾向方向布置中长钻孔，中深孔爆破方式落煤，沿煤层底板下滑至下顺槽阶段平巷内，刮

8、板输送机、皮带机运出；同时采空区采取煤柱支撑法管理顶板，对地表无影响。3．2相关技术要求(1)沿煤层真倾向方向布置钻孔，孔深15~20in。炮眼采用双排眼布置，炮眼距离煤层顶板约(12)炮眼布置及巷道加固如图4、5所示，煤30cm，长度14m，炮眼间距70cm。、垛爆破参数如表4所示。(2)施工前将MQT一120／2．3J锚杆机钻杆端●‘'——头焊接30om的38mm的麻花钻杆，采用“Y”一型钻头打眼。8、_＼＼＼＼880)基7型梁警(3)施工爆破孔时，采用锚杆钻机进行打眼，、、n注意钻进速度不要太快，

9、通过来回拉动钻杆来加1000{-1)o0B强排粉，避免卡钻。打完孔后，用钻杆来回拖动排暑_暑单体液压：。。go。出钻孔中残余的煤粉，用压风清除，保证装药顺利．瓮进行。／(4)使用特制加长炮棍装药、探测爆破孔深l26()0．度，分段装药，捣实、封严封泥。f_28()0(5)深孔松动爆破必须采用两芯铜芯放炮母线且接头要少，雷管脚线加长时，接头处必须用绝图4炮眼布置及巷道加固示意图缘胶布包扎牢固，防止母线断路和短路产生瞎炮。(6)在装药时每隔2I