安林煤礦八采區(qū)探煤巷揭煤震動(dòng)爆破設(shè)計(jì)說明書及爆破安全技術(shù)措施

PAGE5-安林煤礦八采區(qū)探煤巷揭煤震動(dòng)爆破設(shè)計(jì)說明書及爆破安全技術(shù)措施安林煤業(yè)公司河南理工大學(xué)二○○八年二月二十四日一、揭煤工作面概況安林煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層發(fā)育，煤層產(chǎn)狀及煤厚起伏變化較大，揭煤巷道經(jīng)邊掘邊探作業(yè)，在揭煤點(diǎn)，煤層走向有變化,近似小向斜軸部位置，探明的煤層傾角在14°—16°之間，為保證有不小于2m的揭煤安全防護(hù)巖柱,決定以14°度傾角作導(dǎo)硐。所揭煤層為二迭系山西組的二1煤,煤層直接頂板厚為15m左右的砂巖、砂質(zhì)泥巖，山西組由黃色、灰白色、中厚層狀砂巖組成，含水較豐富，掘進(jìn)時(shí)揭煤點(diǎn)標(biāo)高-388。7m，因在-260m以上水平采掘過程中，曾發(fā)生過多次突出事例，所以揭煤震動(dòng)爆破前,工作面沿導(dǎo)硐底部方向共施工孔徑89mm的排放鉆孔25個(gè),順巷道方向鉆孔開孔排距0.65m,垂直巷道方向開孔排距0.9m，排放孔有效作用半徑0.7m,排放孔卸壓范圍前后左右均為7m。揭煤巷以31°傾角下行至距煤層垂距2m時(shí)，平行煤層傾（負(fù)14°)作揭煤導(dǎo)硐，揭煤導(dǎo)硐長4.5m，寬3.4m，高2.35m，煤層頂板為砂質(zhì)泥巖，煤厚預(yù)計(jì)5m左右。因是由導(dǎo)硐底部揭開煤層,為保護(hù)導(dǎo)硐支架不致在震動(dòng)爆破時(shí)硼塌，兩幫各保留0。4m的巖體不爆破，為使爆破后清碴方便，爆破孔將垂直向下布置，爆破巖柱厚2m，進(jìn)入煤層1。3m,需爆破的煤巖體積為30.9m3，其中巖石體職18。7m3，煤體積由于揭煤導(dǎo)硐底已施工Φ89mm防突措施孔25個(gè)，所以爆破炮眼只好布置在措施孔之間，因措施孔的存在增加了爆破自由面，形成卸壓爆破狀態(tài)，故裝藥系數(shù)可適量減小.二、震動(dòng)爆破設(shè)計(jì)原則1、探煤巷揭煤工作面，雖已采取了防突措施，并經(jīng)措施效果檢驗(yàn)，但仍應(yīng)按突出危險(xiǎn)工作面爆破作業(yè)。2、為提高爆破效果，決定采用微差爆破，根據(jù)《安全規(guī)程》規(guī)定，微差爆破在有瓦斯、煤塵爆炸條件下，其總延期時(shí)間不得超過130ms的規(guī)定,只準(zhǔn)采用1-5段毫秒雷管起爆.3、因在防突措施孔之間布置炮眼，而且為爆炸后出碴方便，故掏槽眼、輔助眼、周邊眼均垂直向下布置。4、由于爆破的巖石為砂質(zhì)泥巖，普氏系數(shù)按f=4計(jì)算，煤的普氏系數(shù)按f=0.4,單位煤巖的炸藥消耗量約為1。05kg/m.5、由于放炮地點(diǎn)距揭煤地點(diǎn)780m，起爆雷管共40發(fā)，故采用八采區(qū)四片盤處變電所660V電源電壓起爆.6、采用正向裝藥、正向起爆。7、為確保每個(gè)電雷管均能起爆，每個(gè)電雷管的準(zhǔn)爆電流為：直流電不小于2A，交流電不小于2.5A,按《安全規(guī)程》規(guī)定，通過每個(gè)電雷管的引爆電流不小于雷管準(zhǔn)爆電流的2倍。8、震動(dòng)爆破炮眼布置見圖一，震動(dòng)爆破炮眼參數(shù)見表一，震動(dòng)爆破炮眼裝藥參數(shù)見表二,雷管連線見圖二。三、電雷管起爆電流核算電爆網(wǎng)路有三種形式,即串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)，起爆電流核算，就是在既定的起爆電壓、母線電阻、雷管電阻條件下,按起爆電流需大于電雷管準(zhǔn)爆電流2倍的規(guī)定，選擇合適的電爆網(wǎng)路。（一)起爆電流計(jì)算參數(shù)1、放炮地點(diǎn)選在八采區(qū)四片盤變電所，距揭煤點(diǎn)約780m.2、母線選用4×1。5mm2銅質(zhì)電纜。3、起爆電壓660V。4、電雷管實(shí)測平均電阻4.97Ω.（二）起爆電流核算1、計(jì)算母線電阻母線為四蕊銅質(zhì)電纜，兩股一并，則導(dǎo)線的每股過流截面為3mm2，其電阻為R1=P=0。0172×=8。944Ω連接線電阻：R2=10Ω則母線電阻，RC=R1+R2=8.944+10=18.940Ω2、大串聯(lián)網(wǎng)路震動(dòng)爆破共使用電雷管40發(fā),雷管實(shí)測平均電阻4。97Ω。大串聯(lián)總電阻:RmRm=Rc+N×Υ=18.940+40×4。97=217。74Ω通過每個(gè)電雷管的電流為：I＝==3.03A3、大并聯(lián)網(wǎng)路大并聯(lián)總電阻：RmRm=RC+=18。94+=19。06Ω流經(jīng)母線的總電流：II===34。63A流經(jīng)每個(gè)電雷管的電流：IdId==0。87A顯然大串聯(lián)網(wǎng)路,大并聯(lián)網(wǎng)路均不能滿足電雷管對(duì)起爆電流的要求。3、串并聯(lián)網(wǎng)路在既定電源電壓，母線及雷管電阻的條件下，使通過每個(gè)雷管的電流達(dá)到最大值的最優(yōu)并聯(lián)分支數(shù)m由下式計(jì)算。并聯(lián)分支系數(shù)m=4，即此次爆破網(wǎng)路應(yīng)由4支并聯(lián)后相串,則每一并關(guān)分支應(yīng)串入10支雷管。則通過每個(gè)雷管的電流為：Id===5.26A采用10串4并的串并聯(lián)網(wǎng)路，通過每個(gè)雷管的電流，符合《安全規(guī)程》規(guī)定.四、震動(dòng)放炮安全技術(shù)措施及操作要求1、震動(dòng)爆破必須使用不低于三級(jí)的煤礦許用含水炸藥。2、放炮母線、連接線以及每個(gè)電雷管在使用前必須作導(dǎo)通檢查，并應(yīng)測定其電阻值，對(duì)于康銅橋絲的電雷管,其電阻差值不得大于0.3Ω,對(duì)鎳鉻橋絲的電雷管其電阻差值不得大于0.8Ω。3、不同段數(shù)的雷管，應(yīng)放在專用的分格箱內(nèi).4、取雷管時(shí)，不得用手強(qiáng)拉雷管腳線或管體，抽出的單個(gè)雷管，必須將腳線擰成短路。5、裝入炮眼的雷管段數(shù)，必須與爆破設(shè)計(jì)規(guī)定的段數(shù)相一致.6、裝配起藥卷時(shí)，必須用竹棍或木棍扎眼，嚴(yán)禁用雷管硬塞，雷管必須由藥卷頂部插入，并用其本身腳線牢牢捆綁在藥卷上，并將腳線擰成短路.7、接線時(shí)，雷管腳線與連接線，連接線與母線之間的接頭必須擰緊，接頭的裸露部分要用膠布纏好。8、放炮前，放炮母線必須擰成短路。9、必須按爆破設(shè)計(jì)的爆破網(wǎng)路聯(lián)線，爆破聯(lián)線見圖二。10、網(wǎng)路連接好以后，應(yīng)檢查網(wǎng)路的導(dǎo)通情況,并測試爆破網(wǎng)路總電阻,按規(guī)定若測定的網(wǎng)路總電阻與計(jì)算網(wǎng)路總電阻誤差超過±5%，應(yīng)根據(jù)實(shí)測總電阻重新核算，通過每個(gè)電雷管的起爆電流是否大于其準(zhǔn)爆電流的2倍，否則，禁止放炮，并重新連線。11、炮眼裝藥前，必須將原防突排放鉆孔用不燃性材料封堵，堵孔深度不少于1m。12、網(wǎng)路聯(lián)結(jié)好后,應(yīng)報(bào)告揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組組長，在接到領(lǐng)導(dǎo)小組組長命令后，才可解開放炮母線短路，將其接入放炮開關(guān)上,然后發(fā)出放炮準(zhǔn)備就緒信號(hào)，由領(lǐng)導(dǎo)小組組長下令起爆，起爆后應(yīng)在6ms內(nèi)，切斷啟爆電源，并將母線從開關(guān)上摘下，并短路。13、起爆一小