【正文】 2022/2/13 112 ? ，確保爆破效果，可使用延期性煤礦型毫秒雷管，使掏槽眼以毫秒間隙先行爆破，利于輔助眼爆破時得到充分的自由面。 2022/2/13 113 ? 中使用。 ? ，在正式入井使用以前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計的爆破圖表和爆破網(wǎng)路，在地面進行一次完爆試驗，測驗全網(wǎng)路電阻，核對實測值與計算值是否一致。 2022/2/13 114 ? 五、聯(lián)炮、放炮及要求 ? 流值，保證不發(fā)生拒爆和瞎炮等現(xiàn)象，在電流不是十分足的情況下 (如網(wǎng)路電阻過大等 )，全斷面一次起爆的雷管應(yīng)進行合理的分組，分組數(shù)按下式計算： ? X1= N.RR122022/2/13 115 ? X2= N.RR21式中： X1—— 并串聯(lián)接線法時的分組數(shù)； X2—— 串并聯(lián)接線法時的分組數(shù)； R2—— 母線電阻， (歐姆，一般實測數(shù) )； R1—— 雷管電阻， (歐姆，一般采用 歐 )； N—— 雷管總數(shù)。 2022/2/13 117 ? 220V、 127V電力電源發(fā)炮，但放炮開關(guān)必須是防爆的，也是滑動式的，以保證在瞬間能切斷電源。如用動力電放炮有困難而用放炮器 (電容式 )，南桐有較成熟經(jīng)驗，可以在 5公里遠帶 300多個雷管起爆。嚴(yán)禁使用裸鐵絲作為放炮母線或網(wǎng)路聯(lián)接線，線路聯(lián)接應(yīng)采用交接法，接頭長度不得少于 40毫米。 ? ，只能一次瞬時送電，如未起爆，應(yīng)即切斷電源， 15分鐘后，始能按要求檢查網(wǎng)路。噴咀應(yīng)上仰5~7度，水壓一般較風(fēng)壓低 1~2個大氣壓為宜。 ? 震動性放炮和停止局扇供風(fēng)應(yīng)在放炮地點同時進行，確保在放炮時瞬間切斷局扇電源。 2022/2/13 121 ? 只準(zhǔn)一次裝藥，一次放炮，打眼與裝藥不得平行作業(yè)，全部炮眼必須填滿炮泥，嚴(yán)禁使用無炮泥爆破和全部以水炮泥代替泥爆破。對有前探探眼和排瓦斯鉆孔的工作面，往炮眼裝藥前，前探鉆眼和排瓦斯鉆孔必須用黃泥堵塞，堵塞深度必須超過裝藥煤眼深度 1米以上。這種方法，同時也可減少因放炮而引起的倒棚事故。～ 25186。當(dāng)時為邊生產(chǎn)邊建設(shè)的礦井。七號煤層 米，頂板為泥灰?guī)r，底板為粘土質(zhì)頁石，傾角 23186。 2022/2/13 124 ? (二 )揭開七號煤層經(jīng)過及突出情況： ? 根據(jù)地質(zhì)資料，這次要揭的七號煤層位于主平峒繞道車場內(nèi)，距繞道曲線終點 ，距平峒井口為 2240米，在掘進中加強對七號煤層頂板石灰標(biāo)志的控制，確定打鉆位置，通過打鉆后資料，工作面距煤層最小距離為 ，并測得一號孔瓦斯壓力為 /cm2，二號孔壓力為 /cm2。根據(jù) 1968年 7月至11月，主平峒 通過一、四號煤層時曾測得一號煤層瓦斯壓力為 /cm2，四號層瓦斯壓力為 /cm2。又根據(jù) 7號煤層在 1550及 1518米水平實測瓦斯壓力，用作圖法及計算方法推算 1388米主平峒水平的瓦斯壓力均在 20公斤 /cm2以上，并按有煤和瓦斯突出編制揭煤設(shè)計。預(yù)計揭露煤層 1米高。共計 89個炮眼， 167個雷管， 420公斤炸藥。工作面 40米以內(nèi)布滿了煤塵，壓入通風(fēng)后 2小時檢查平峒口瓦斯含量為 1%，隨后逐漸下降到%。2月 23日零點班在臺階工作面布置第二次揭煤炮眼，煤層部份 9個眼，深 4米，上部巖石 18個眼，深 ，共 27個眼， 43公斤火藥。在剛見濃黑霧柱時，又聽到井下傳出隆隆兩聲，在距井口 20米遠的地方穿越時，感到這股霧柱氣注中帶有水滴和熱氣，戴的礦帽被氣流掀起，洞內(nèi) 20~30米處停放的三輛一噸礦車自動推出平峒外 15米遠 (上坡 )，同時，井口三臺串聯(lián)的 28瓦局扇內(nèi)也噴出黑霧，風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)很快。 850米巷道兩邦開始見煤塵， 1000米處底板開始積有煤塵，再往里煤塵堆積逐漸增厚，到 1800米處煤粉積厚 100毫米高，即與軌面平，到 2050米處煤粉厚 ，一號交岔點處 (2100米 )厚 ，繞道到突出口為~，巷道里全是煤粉，未見煤粒。 ? ，對研究采用合理措施非常重要，如準(zhǔn)確測定瓦斯壓力，當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯壓力超過 10個大氣壓以上煤層透氣性又較好時，就應(yīng)先考慮用鉆孔預(yù)排瓦斯措施，然后再用震動性放炮揭煤，這樣，在揭煤后就有可能減小突出強度或不突出，以免造成揭煤后的大量清理修復(fù)工作，拖延施工時間，造成不應(yīng)有的損失和浪費。 ? ，凡能涉及到巷道內(nèi)的所有設(shè)備和器材均應(yīng)撤離到安全地點，以免造成不應(yīng)有的損失，這次沒有這樣做。布置鉆孔的范圍，依煤層瓦斯突出的危險而定。插完后將骨架尾部加以固定，然后開始刷斜面，最后用震動性放炮揭開煤層。對于突出強度較大的煤層，骨架在鉆眼的一端，尚應(yīng)用正楔固定在眼底。 ? 金屬骨架一般適宜用于急傾斜中厚煤層其效果最好。 2022/2/13 139 2022/2/13 140 ? 二、金屬骨架的作用原理及實際效果 ? 金屬骨架所以能抵抗瓦斯突出的機理，是由于骨架鉆孔起到了排放煤體瓦斯的作用，降低了石門周邊的瓦斯壓力以及骨架插入煤體，在煤門范圍內(nèi)形成了一個金屬支撐框架，從而加大了煤體的抗壓強度。所以說金屬骨架本質(zhì)上是一種加固煤體抵抗突出的“抗”的措施。 ? 震動爆破后，在煤體中能否產(chǎn)生大的裂隙面，這與煤體結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，當(dāng)煤層比較破碎，但具有一些滑動面時，這就給煤體內(nèi)產(chǎn)生裂隙面創(chuàng)造了有利條件，因而在地質(zhì)構(gòu)造帶條件下，采用金屬骨架措施不合適 2022/2/13 142 ? 由于金屬骨架是一種抑制突出的措施，而震動放炮卻是誘導(dǎo)突出的措施。 ? 從金屬骨架措施的實踐中可以看出，進入深部開采時，金屬骨架是不能防止突出發(fā)生的，有的在揭開時防止了，但在過煤門時卻突出了，這說明突出的危險不僅來自石門斷面內(nèi)的煤體，也來自石門周邊外的煤體，也就是說突出的能量來源也來自石門周邊外煤體的彈性能和瓦斯壓力能，由于金屬骨架措施不能釋放煤體的潛能，而只是起著抑制潛能發(fā)動的作用，所以預(yù)防突出的能力就很有限了。但在危險煤層煤質(zhì)異常松軟，且在煤層透氣性甚小的條件下，試用金屬骨架配合震動性放炮來揭開煤層是比較恰當(dāng)?shù)摹? 2022/2/13 144 ? 煤層賦存條件： ? 從鉆探資料獲得 (與實際變化一致 )煤層頂?shù)装鍘r層變化甚大；煤層特厚 (為煤包 )，煤層底板為砂巖變厚褶曲多，真厚 ， (水平厚度 )，頂板為砂質(zhì)頁巖，煤層傾角變緩 15176。 ，真厚度 ；地層條件復(fù)雜，如柱狀下圖左所示。 2022/2/13 147 ? (二 )骨架的布置及構(gòu)應(yīng) ? 金屬骨架鉆孔的布置： ? 根據(jù)實測的瓦斯壓力、煤層厚度、傾角及煤層松軟等因素，選用 φ50毫米無縫鋼管，采用單排骨架布置孔 (上部 10個兩幫各 3個 )。骨架孔間距離 ，而骨架孔采用探水鉆機 φ75毫米鉆頭鉆進。 2022/2/13 148 2022/2/13 149 ? 骨架孔在鉆進時，為準(zhǔn)確的掌握鉆孔坡度方向一致性，易于施工，以防鉆孔交叉和坡度不一的現(xiàn)象發(fā)生。 (包括傾斜角及水平角 )，以石門中心線作為基礎(chǔ)方向。 2022/2/13 151 ? (三 )震動性爆破一次全斷面揭開四槽危險煤層 ? 震動性放炮的炮眼布置及方法： ? 其炮眼是根據(jù)巖石性質(zhì)和石門規(guī)格等因素布置的，共布置 38個炮眼 (斷面 5m2)，總裝藥量 ，平均每平方米面積裝藥量為。 ? 爆破時采用串并聯(lián)方法，每組串聯(lián)雷管數(shù)為 6~8個，后并聯(lián)在一起，共計 6組。 2022/2/13 152 2022/2/13 153 炮眼角度 眼數(shù) 眼深 中間 其他 雷管數(shù) 每個炮眼裝藥量 總裝藥量 備注 炮 眼 號 數(shù) 個 m 四行 個 個 kg kg 炮泥裝填長度以堵滿至眼口為止 1 8 8 86176。 0 6 10 炮泥裝填長度以堵滿至眼口為止 15 20 6 86176。 0 6 5 炮泥裝填長度以堵滿至眼口為止 27 32 6 86176。 0 6 5 炮泥裝填長度以堵滿至眼口為止 合計 38 38 288 炮泥裝填長度以堵滿至眼口為止 2022/2/13 154 ? 震動性放炮進的安全措施： ? (1)震動性放炮所用的瞬發(fā)雷管預(yù)先檢查其電阻值，其值要大致相等。 ? (3)放炮時井下電源全部切斷，而地面局扇繼續(xù)運轉(zhuǎn)。 2022/2/13 155 ? (5)放炮后經(jīng) 8小時排放，方開始進行清理工作。其大直徑鉆孔布置如下圖所示。 ? 在地面放炮處聽到響聲，隨之于井口冒白濃煙達半小時左右，井口瓦斯 %以上，經(jīng) 35分鐘后瓦斯降到 %，救護隊赴現(xiàn)場檢查情況良好，無煤與瓦斯突出現(xiàn)象，隨后經(jīng)觀察僅見到巷頂骨架露出而未有任何變形，骨架上的煤全無落下，外部的托梁鋼軌和 V型馬釘稍有部分變形，其余完整無損，一次揭開到整個煤面。 2022/2/13 158 2022/2/13 159 用水力沖孔揭開煤層的措施 2022/2/13 160 ● 水力沖孔 對于有自噴（噴孔）能力的突出煤層，利用鉆孔切割和水射流的打擊，破壞煤巖內(nèi)部應(yīng)力平衡和瓦斯的不穩(wěn)定平衡，在人為控制下激發(fā)噴孔，隨著煤和瓦斯的大量排出，突出潛能被釋放，從而起到消除一定范圍內(nèi)突出危險性的作用。這種方法，適用條件廣，簡單易行，安全可靠。 ? 水力沖孔所須的最小工作壓力決定于煤層的軟硬程度可按下式計算： ? H=50 f ? 式中： H—— 水槍的最小工作壓力； f——煤的硬度系數(shù)。 2022/2/13 163 ? 二、南桐直屬一井 100米水平采用水力沖孔石門揭穿 4號層實例 ? 水力沖孔揭穿煤層的過程： ? 用水力沖孔措施揭穿四號層，根據(jù)石門瓦斯突出往往來自石門斷面周邊外煤體的情況，首先把煤門周邊以上 10米，左右 8米下部 6米的范圍約 400平方米面積作為需要卸壓的危險區(qū)，也就是在把這個區(qū)域作為水力沖孔的范圍，考慮到四號層突出危險嚴(yán)重，決定沖孔時安全巖柱為 5米， 2022/2/13 164 ? 在距煤層 5米的石門斷面上布置了十個孔徑為 75~90m/m的水沖孔，由上而下依次從 10個鉆孔中沖出煤炭 260噸，瓦斯數(shù)萬立方米，沖孔過程中瓦斯最大流量約 30m3/分，沖孔以后，在鉆孔周圍形成了排放瓦斯和卸壓區(qū)，逐步形成了需要降壓的區(qū)域。 2022/2/13 165 2022/2/13 166 ? 為了考查沖孔效果，在 400m2降壓區(qū)內(nèi)布置了 11個考察孔，通過瓦斯壓力變化的觀測查明，每一個沖孔的影響半徑是隨沖出煤量和排放時間而變化。 2022/2/13 167 2022/2/13 168 ? 根據(jù)瓦斯壓力的變化，初步認為沖孔影響半徑沿傾斜向上為 8~10米，向下為 2~4米，兩側(cè)為 4~5米，每孔排放面積約 80~140m2，在 10個水沖孔的排放作用下，使降壓區(qū)的面積超過了 400平方米。 2022/2/13 170 ? 為了確保通過煤層時的安全，防止過煤門時巷道頂部煤層的垮塌，在石門頂部用30~40公斤 /cm2的壓力注入了水泥 ，以增加煤體的強度。 2022/2/13 171 ? 最后與通過 6號層相似，在石門兩邊做導(dǎo)峒，保留 2米的安全巖柱，將工作面刷成斜面進行爆破，如下圖所示。 2022/2/13 172 2022/2/13 173 ? 如何防止“過門坎” (即挑頂拉底 ) 時的突出 2022/2/13 174 ? 石門揭開煤層后，在過煤門時仍然發(fā)生突出，這是因為：當(dāng)石門由煤層頂板向底板方向穿過時，特別是穿過中厚以上煤層而且不屬于傾斜及緩傾斜煤層時，煤門又長，由于初次揭開煤層時并未做到使煤層瓦斯充分放散而形成低壓帶，因而仍存在突出的可能。這就是“過門坎” (或過煤門 )時的突出危險， 2022/2/13 176 ? 對于工作面由煤層頂板向底板方向掘進時，當(dāng)工作面已掘至預(yù)定安全巖柱線時，為了防止由底板方向的突出，可在巷道底板打府角眼穿入煤層，利用放震動炮的方式與全工作面一起揭開 。 2022/2/13 177 ? 對于工作面由煤層底板向頂板掘進時，為了減少“門坎”的長度，降低“門坎”的高度，提高爆破底部巖石的效果，應(yīng)盡量將工作面刷成與煤層傾斜基本一致的斜面，在急傾斜煤層中，斜面比較容易刷，頂部和底部巖柱厚度相近，在用毫秒雷管一次全斷面爆破后，基本上可以全部揭開，因為“門坎”的問題不大，但在緩傾斜煤層，底部巖柱厚度大，需要幾次爆破才能過完煤層，所以應(yīng)盡量刷成斜面，以減少“門坎”的長度。 2022/2/13 178 ? 要降低第一次震動放炮揭開煤層后底部巖石的高度，必須提高底部巖石爆破的效果；同時，為了減少爆破“門坎”的次數(shù)，南桐局采用探水鉆打直徑 60m/m的深孔，可以多裝藥提高爆破效果；由于在爆破“門坎”時是容易產(chǎn)生突出危險的，所以若揭開煤層后需要打眼工作時，要注意觀測預(yù)兆，在爆破時要根據(jù)當(dāng)時的危險程度確定人員的撤退范圍和放