阜康市西溝煤焦有限責(zé)任公司
西溝二號(hào)井煤礦
綜放面煤體超前預(yù)裂爆破安全技術(shù)措施
2008年5月
二號(hào)井煤礦+791水平綜放面煤體超前預(yù)裂爆破安全技術(shù)措施
西溝二號(hào)井煤礦采煤方法由原來(lái)的倉(cāng)儲(chǔ)式采煤改成輕型支架綜采放頂煤,綜采面煤體超前預(yù)裂預(yù)爆經(jīng)驗(yàn)不足,采煤方法的改革直接影響到礦井的安全生產(chǎn)。為確保放頂煤回采率和爆破施工安全,現(xiàn)制定安全技術(shù)措施以下:
一、技術(shù)要求
煤體預(yù)裂孔施工位置及施工技術(shù)參數(shù)、裝藥參數(shù)、封孔參數(shù)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)
(一)工作面煤體預(yù)裂方案
1. 首先在現(xiàn)工作面第一、第二排柱之間打煤體預(yù)裂孔,煤體預(yù)裂孔南北方向每1~1.5米布置一組孔(前期每1.5米布置1個(gè)孔,根據(jù)實(shí)際爆破情況是否加密爆破孔,即每1米布置兩個(gè)孔),由東向西打孔,孔長(zhǎng)2.0~3.0米,傾角50~65度,終孔水平投影在老塘柱以東0.6米處;
2. 其次在工作面煤壁與頂部交接處打煤體預(yù)裂孔,煤體預(yù)裂孔南北方向每1~1.5米布置1~2個(gè)孔(前期每1.5米布置1個(gè)孔,根據(jù)實(shí)際爆破情況是否加密爆破孔,即每1米布置兩個(gè)孔),由西向東打孔,孔長(zhǎng)3.8~4.5米,傾角37~45度,終孔水平投影在工作面煤壁前方3.5米處;
3. 工作面煤體預(yù)裂孔分三段實(shí)施,每段施工人員保持8~10距離;工作面每推三排工作面煤壁頂部打一組煤體預(yù)裂孔。
(二)超前預(yù)裂預(yù)爆方案
1、超前工作面預(yù)爆破處理難冒頂板
即超前工作面一定距離,預(yù)先向工作面范圍內(nèi)的頂板巖體鉆進(jìn)深孔,實(shí)施預(yù)裂爆破,在頂板巖體中造成人工爆破裂隙帶,同時(shí)擴(kuò)展和擾動(dòng)頂板巖體的原生節(jié)理裂隙。這些裂隙在回采過(guò)程中采動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)作用下繼續(xù)延伸擴(kuò)展,從而降低巖體的穩(wěn)定性,達(dá)到頂板弱化易冒的目的。該方法相對(duì)于高壓注水方法對(duì)巖層結(jié)構(gòu)和巖石特征適應(yīng)性強(qiáng),相對(duì)于滯后爆破方法較安全且效率高,而且在新疆艾維爾溝煤礦成功應(yīng)用,技術(shù)上較為成熟。
結(jié)合我礦綜放工作面煤層頂板特征及目前處理難冒頂板的方法對(duì)比,確定采用超前工作面預(yù)爆破弱化處理難冒頂板的方式。
2、超前預(yù)爆破弱化難冒頂板機(jī)理簡(jiǎn)述
超前工作面預(yù)裂爆破弱化難冒頂板,是超前工作面一定距離向頂板巖體打眼放炮,在頂板巖體中造成人工爆破裂隙帶,同時(shí)擾動(dòng)和削弱弱面(層理、解理面和節(jié)理面等)之間的摩擦粘結(jié)強(qiáng)度。隨著工作面向前推進(jìn),巖體中原巖應(yīng)力場(chǎng)受采動(dòng)應(yīng)力影響,在工作面控頂區(qū)及附近頂板巖體中分別形成壓縮區(qū)、拉伸區(qū)和剪切區(qū)。在拉應(yīng)力區(qū),垂直應(yīng)力方向的裂隙面將向最大方向擴(kuò)展;在壓應(yīng)力區(qū),與應(yīng)力方向斜交或接近的裂隙面將發(fā)生分支和擴(kuò)展;在剪應(yīng)力區(qū),裂隙面將向巖體深部和采空區(qū)方向擴(kuò)展。頂板巖體中這種裂隙的產(chǎn)生、擴(kuò)展和分支的過(guò)程,改變了巖體力學(xué)結(jié)構(gòu)特征,降低了巖體的強(qiáng)度,加快了采空區(qū)頂板巖體的變形破壞速度,從而提高了頂板的可冒性,減少懸頂,降低工作面壓力峰值并使其向煤體深處移動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)工作面支架在允許載荷條件下的安全運(yùn)行。
3、炮孔布置及工作面設(shè)備布置圖(見(jiàn)下頁(yè))
裝藥堵孔結(jié)構(gòu)圖
二、人員組織
1.施工人員組織:+791巷由綜采隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)李舂華、安通科科長(zhǎng)王龍負(fù)責(zé)。
2.施工現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人由綜采隊(duì)、安通科值班人員負(fù)責(zé)。
3.實(shí)施煤體預(yù)裂爆破工作實(shí)行8小時(shí)工作制。
4.所有參與煤體預(yù)裂爆破工作業(yè)人員必須認(rèn)真學(xué)習(xí)此