爆破落煤是爆破採煤工藝中的一項主要工序。爆破落煤由打眼、裝藥、填炮泥、連炮線及起爆等工序組成。要求保證規定進度，工作面平直，不留頂煤和底煤，不破壞頂板，不崩倒支柱，不崩翻工作面輸送機，儘量降低炸藥和雷管消耗。因此，要根據煤層的硬度、厚度、節理和裂隙的發育程度及頂板的狀況，正確地確定鑽眼爆破參數，包括炮眼排列、角度、深度、裝藥量、一次起爆的炮眼數量以及爆破次序等。
基本介紹
- 中文名：爆破落煤
- 外文名：coal blasting
- 套用：爆破採煤
- 學科：採礦工程
- 工作內容：打眼、裝藥、起爆等
- 方法：瞬發雷管爆破、毫秒雷管爆破
介紹,瞬發雷管爆破,毫秒雷管爆破,
介紹
爆破落煤，包括打眼、裝藥、填炮泥、聯炮線、放炮等工序。
由於鑽眼爆破是炮采工藝中首道工序，鑽眼爆破效果好壞直接影響著後續工序的工作量、工作難度和安全。因此，爆破落煤要求保證規定進度、工作面平直，不留頂煤和底煤，不破壞頂板．不崩倒支柱和不崩翻工作面輸送機。崩落煤炭高度和塊度適中，儘量降低電雷管和炸藥消耗。因此，要根據煤層的強度、厚度、節理和裂隙的發育狀況及頂板條件，正確確定鑽眼爆破參數，包括炮眼排列、角度、深度、裝藥量、一次起爆的炮眼數量以及爆破次序等。根據爆破落煤所用電雷管不同，可以分為瞬發雷管爆破、毫秒雷管爆破(也稱微差爆破技術)兩種。
瞬發雷管爆破
炮眼布置一般有以下3種：①單排眼．一般川於薄煤層或煤質軟、節理髮育的煤層。②雙排眼，其布置形式有對眼、三花眼和三角眼等，一般適用於采高較小的中厚煤層。煤質硬時可用對眼．煤質軟時可用三花眼，煤層上部煤質軟或頂板較破碎時可用三角眼。③三排眼，亦稱五花眼，用於煤質堅硬或采高較大的中厚煤層。、
炮眼角度應滿足下列要求：①炮眼與煤壁的水平夾角一般為50°～80°，軟煤取大值，硬煤取小值。為了不崩倒支架，應使水平方向的最小抵抗線朝向兩柱之問的空檔；②頂眼在垂直面上向頂板方向仰起5°～10°，要視煤質軟硬和煤層粘頂情況而定，應保證不破壞頂板的完整性；③底眼在垂r[而上向底板力幣J保持10°～20°的俯角，眼底接近底板．以不丟底煤和不崩翻輸送機為原則。炮眼深度根據每次的進度而定。一般每次進度有0.8、1.0、1.2m 3種，與單體支架頂梁長度相適應。每個炮眼的裝藥量根據煤質軟硬、炮眼位置和深度以及爆破次序而定．通常為150～600g。
爆破採用串聯法聯線．一般可將可彎曲刮板輸送機移近煤壁。每次起爆的炮眼數目，應根據頂板穩定性、輸送機啟動及運輸能力、工作面安全情況而定。條件好時，可同時起爆數10個眼；如頂板不穩定，每次只能爆破幾個眼，甚至留煤垛間隔爆破。
炮眼布置圖
毫秒雷管爆破
近年來推廣毫秒電雷管爆破技術．使炮采丁藝發生了深刻變化，從使用瞬發電雷管分段(次)爆破，發展到使用毫秒爆破一次多發炮，頂板震動次數減少，在極短時間內爆破產生的震波凶互相十擾而消減，從而減輕了對頂板的震動，有利於頂板的管理；同時毫秒爆破有利於提高爆破裝煤量，縮短爆破時間，提高炮采工作面的單產和效率。毫秒爆破在炮采工作面套用時使用的爆破器材、炮眼布置、爆破技術參數、安全技術措施等均與瞬發雷管不同。
1．爆破器材
(1)炸藥
根據礦井的瓦斯等級，低瓦斯礦井選用二級煤礦許用炸藥；高瓦斯礦井選用i級煤礦許用炸藥；有煤與瓦斯突出危險工作面選用i級煤礦含水炸藥。
(2)毫秒雷管
選用1～5段合格的煤礦許用的毫秒雷管，橋絲為鎳鉻絲，鐵腳線．電阻一般為5.5～6.0Ω。
(3)其他器材
發爆器採用最大起爆能力為50～100發的MFB-50A和MFB—100A型。
2．炮眼布置
炮眼布置原則，一般是根據采高、推進度、煤的硬度、裂隙節理與頂底板岩石性質及有無夾矸而定。采高小於1.6m．採用三花眼布置；采高超過2m．採用五花眼布置；采高在1.6～2m，視煤質軟硬而定：煤質較軟f=1～1.5，按三花眼布置；煤質較硬f=1.5以上，按五花眼布置。
用毫秒雷管爆破工作面炮眼布置圖
3．炮眼間距、深度與角度
炮眼深度視推進度而定，一般為0.8～1.25m；炮眼角度在垂直煤壁的立面上，一般仰角為2°～3°，最多為5°～8°(頂板破碎時打平眼)．俯角一般為5°～10°，最大不超過15°。炮眼與煤層的水平夾角一般為50°～80°(煤軟取大值)。
炮眼間距與角度合理與否．直接關係到爆破效果的好壞。炮眼間距過大，爆破後煤塊度大，有時需要再次破碎。增加了工人勞動強度和小煤時間；炮眼間距過小。會增加炸藥、雷管的消耗量，增加了打眼工作量。據一些礦井試驗得知，煤質中等硬度時，頂眼間距為1.1～1.3m．底眼間距為0.9～1.0m，裝藥量為300～500g，可取得較好的爆破效果。
4．確定合理的間隔時間與起爆順序
合理的間隔時間應大於彈性震動延續時間(一般為4～6ms)，應大於煤(岩)開始移動到形成裂隙時間(一般為4.3～5.8ms)。確定合理間隔時間的辦法是通過現場試驗．當炸藥消耗量低，炮眼利用率高，震動小，即為合理的間隔時間。
起爆順序合理與否是決定毫秒爆破效果好壞的關鍵。據一些礦井試驗得知，底眼依次1～5段起爆．頂眼2～5段起爆。前段炮眼爆破後，對後段爆破相當於增加一個自由面．爆破效果好、裝煤率高，且不崩倒支柱。據測試．用瞬發雷管崩動支柱的占50%～70%，而毫秒雷管僅占3.5%，爆破順序合理時可降至0.5%。
5．套用毫秒爆破的安全技術措施
(1)裝藥。必須使用與礦井瓦斯等級相適應的礦用許可炸藥，合格的煤礦許用毫秒雷管，1～5段總延期量不許超過130ms。採用正向裝藥，並要連續裝藥，藥卷間不許留有問隔。必須裝水炮泥，炮孔剩餘部分還要用炮泥封滿。每裝好一個炮眼，其雷管腳線須及時短路擰好，按設計的起爆順序裝藥，不要裝錯。
(2)爆破。炮眼間必須採用串聯，不許用並聯或串並聯。爆破前要採用數字歐姆表或光電導通表檢查爆破網路的導通情況，確定無誤，方可起爆。
(3)通風和瓦斯管理。工作面要有足夠的風量．設好防塵水管．放炮前後都必須灑水降塵。對高瓦斯礦井，成設專職瓦斯檢查員，堅持裝藥前、爆破前、爆破後的瓦斯檢查，發現瓦斯超過1%時，不許裝藥爆破。
(4)頂板控制。工作面爆破前，支柱必須支設完好，爆破後必須及時掛梁、支柱，減少空頂時問，如有崩翻棚柱，必須先扶棚．後出煤。過斷層、破碎帶時，斷層、破碎帶上下2m內應降低一次爆破裝藥量。
(5)其他。不同廠家．不同發火參數的毫秒雷管不許混合使用。一次起爆長度。應根據頂板條件、瓦斯大小、運輸能力、發爆器能力和勞動力配備等因素來確定。
