近年来推广毫秒电雷管爆破技术.使炮采丁艺发生了深刻变化,从使用瞬发电雷管分段(次)爆破,发展到使用毫秒爆破一次多发炮,顶板震动次数减少,在极短时间内爆破产生的震波凶互相十扰而消减,从而减轻了对顶板的震动,有利于顶板的管理;同时毫秒爆破有利于提高爆破装煤量,缩短爆破时间,提高炮采工作面的单产和效率。毫秒爆破在炮采工作面应用时使用的爆破器材、炮眼布置、爆破技术参数、安全技术措施等均与瞬发雷管不同。
1.爆破器材
(1)炸药
根据矿井的瓦斯等级,低瓦斯矿井选用二级煤矿许用炸药;高瓦斯矿井选用i级煤矿许用炸药;有煤与瓦斯突出危险工作面选用i级煤矿含水炸药。
(2)毫秒雷管
选用1~5段合格的煤矿许用的毫秒雷管,桥丝为镍铬丝,铁脚线.电阻一般为5.5~6.0Ω。
(3)其他器材
发爆器采用最大起爆能力为50~100发的MFB-50A和MFB—100A型。
2.炮眼布置
炮眼布置原则,一般是根据采高、推进度、煤的硬度、裂隙节理与顶底板岩石性质及有无夹矸而定。采高小于1.6m.采用三花眼布置;采高超过2m.采用五花眼布置;采高在1.6~2m,视煤质软硬而定:煤质较软f=1~1.5,按三花眼布置;煤质较硬f=1.5以上,按五花眼布置。
3.炮眼间距、深度与角度
炮眼深度视推进度而定,一般为0.8~1.25m;炮眼角度在垂直煤壁的立面上,一般仰角为2°~3°,最多为5°~8°(顶板破碎时打平眼).俯角一般为5°~10°,最大不超过15°。炮眼与煤层的水平夹角一般为50°~80°(煤软取大值)。
炮眼间距与角度合理与否.直接关系到爆破效果的好坏。炮眼间距过大,爆破后煤块度大,有时需要再次破碎。增加了工人劳动强度和小煤时间;炮眼间距过小。会增加炸药、雷管的消耗量,增加了打眼工作量。据一些矿井试验得知,煤质中等硬度时,顶眼间距为1.1~1.3m.底眼间距为0.9~1.0m,装药量为300~500g,可取得较好的爆破效果。
4.确定合理的间隔时间与起爆顺序
合理的间隔时间应大于弹性震动延续时间(一般为4~6ms),应大于煤(岩)开始移动到形成裂隙时间(一般为4.3~5.8ms)。确定合理间隔时间的办法是通过现场试验.当炸药消耗量低,炮眼利用率高,震动小,即为合理的间隔时间。
起爆顺序合理与否是决定毫秒爆破效果好坏的关键。据一些矿井试验得知,底眼依次1~5段起爆.顶眼2~5段起爆。前段炮眼爆破后,对后段爆破相当于增加一个自由面.爆破效果好、装煤率高,且不崩倒支柱。据测试.用瞬发雷管崩动支柱的占50%~70%,而毫秒雷管仅占3.5%,爆破顺序合理时可降至0.5%。
5.应用毫秒爆破的安全技术措施
(1)装药。必须使用与矿井瓦斯等级相适应的矿用许可炸药,合格的煤矿许用毫秒雷管,1~5段总延期量不许超过130ms。采用正向装药,并要连续装药,药卷间不许留有问隔。必须装水炮泥,炮孔剩余部分还要用炮泥封满。每装好一个炮眼,其雷管脚线须及时短路拧好,按设计的起爆顺序装药,不要装错。
(2)爆破。炮眼间必须采用串联,不许用并联或串并联。爆破前要采用数字欧姆表或光电导通表检查爆破网路的导通情况,确定无误,方可起爆。
(3)通风和瓦斯管理。工作面要有足够的风量.设好防尘水管.放炮前后都必须洒水降尘。对高瓦斯矿井,成设专职瓦斯检查员,坚持装药前、爆破前、爆破后的瓦斯检查,发现瓦斯超过1%时,不许装药爆破。
(4)顶板控制。工作面爆破前,支柱必须支设完好,爆破后必须及时挂梁、支柱,减少空顶时问,如有崩翻棚柱,必须先扶棚.后出煤。过断层、破碎带时,断层、破碎带上下2m内应降低一次爆破装药量。
(5)其他。不同厂家.不同发火参数的毫秒雷管不许混合使用。一次起爆长度。应根据顶板条件、瓦斯大小、运输能力、发爆器能力和劳动力配备等因素来确定。2100433B