井下煤矿掘进工作面爆破设计专项方案x
时间：2020-11-23 00:26:59 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
大理州双河煤矿有限责任企业
井下巷道掘进
爆破设计
编制单位:大理州双河煤矿有限责任企业
编制部门:矿井小型机械化项目办公室
编制日期: 20XX 年 11 月 25 日
编制人员名单表
序号
姓名
专业
技术职务
签字
2
王建光
采矿
技术组长
3
杨正华
地测
技术员
4
毕晓华
机电
技术员
5
杨国建
通风
技术员
审核人员
序号
姓名
专业
技术职务
签字
1
李红昌
采矿
总工程师
2
和小伍
采矿
矿 长
目录
矿井基础情况
井下巷道爆破环境描述
掘进爆破设计目标及要求
爆破参数确实定
凿岩工作
一、矿井基础情况
(一)项目名称、所在位置及隶属关系
1、项目名称：大理州双河煤矿有限责任企业双河煤矿机械化改造。
2、所在位置：大理州双河煤矿有限责任企业双河河煤矿（以下简称“双河煤矿）在大理州剑川县城北西330°方向，直距约10km。地处剑川县东岭区石菜江村境内。
3、隶属关系：该机械化改造工程项目法人为大理州双河煤矿有限责任企业，属民营企业。
(二)项目背景
双河煤矿为大理州双河煤矿有限责任企业子企业。
双河煤矿为一小型矿山企业，关键经营煤炭开采和销售，现在册职员125人。矿山始建于1965年，前身为国有煤矿，年产量1万吨左右。20XX年以后，矿井经过技术改造，逐步完善了生产系统，矿井产量逐年增加，多年产量在4.5万吨左右，云煤行管[20XX]23号文件核定生产能力5万t/a，在大理州“十一.五”煤炭资源整合中属单独保留型矿井，拟整合规模9万t/a。双河煤矿于20XX年1月申请延续办理了采矿许可证，证号：X011120XX3120，使用期十年，自20XX年1月至20XX年1月。
依据《云南省大理州双河煤矿双河煤矿资源储量核实报
告》，双河煤矿截至20XX年12月，矿界范围内共获资源总量386万吨。保有资源储量218万吨。为深入规范采掘布署，改善采煤工艺，优化施工组织，充足合理地开发利用资源，确保矿井连续稳定发展，并为认真落实安监总煤行【20XX】178号、云工信煤技【20XX】614号精神，根据“大力推行小型煤矿机械化改造，淘汰落后生产工艺，提升技术装备水平，提升安全保障能力”要求，双河煤矿拟在对矿井采掘运系统进行机械化改造。现在项目已经取得开工立案并和20XX年6月正式开工建设。
二、井下巷道爆破环境描述
1、工作面位置范围：该掘进工作面在四平硐下部，距四平硐硐口300m，南以16上山二级上出口为界，北以四平硐运输平巷为界，西以原16上山二级上部采空区为界，东以五平硐北三运上部待采掘区域为界。
工作面走向长度为240m，倾向长度为76m，该煤层属双河南井田C1煤层，含矸1～2层，为简单结构煤层，煤层厚度稳定，改变不大，上层煤在1.2～1.6m，（可采煤层），中间夹矸为0.2～0.8m，下层煤0.2～0.5m，（通常不可采），即：1.4～1.8m，平均厚度1.6m；煤层倾角9～13°，平均倾角11°，为进水平煤层，该煤层属长焰煤，煤质中硬，硬度系数f：2～5、岩石硬度系数f：7～11。
2、掘进目标用途：关键为探明一采区资源及地质结构情况，处理一采区采掘工作面通风线路（关键是回风）过长等问题。详见巷道开拓部署图。（附后）
三、掘进爆破设计目标及要求
1、设计目标
为有效组织掘进工作面施工，在确保安全条件下，选择一个最有效方案高速度，高质量将岩石按要求断面爆破下来，并尽可能不损坏巷道围岩，并最大程度保持岩石原有强度和稳定性，以利于爆破后围岩长久稳定，并降低爆破地震效应，空气冲击波及飞石距离使爆破对周围物体损伤最小。
2、设计要求
（1）巷道断面符合设计要求，不欠挖、少超挖，巷道方向和坡度符合设计要求；
（2）炮眼利用率高，炸药和雷管等爆破材料消耗低；
（3）爆下岩石块度适中，爆堆集中，便于装岩；
（4）对围岩破坏小，以利于巷道支护和稳定。
四、爆破参数确实定
为了取得良好爆破效果，必需依据巷道施工地质条件、岩石性质、施工工具和爆破材料，确定合理炮眼直径、炮眼深度、装药量、炮眼数目等。
（1）炮眼直径：炮眼直径应和药卷直径相适应，过大会影响爆破效果。本设计所用药卷直径为 32mm，而钎头直径为38mm，钎杆长度为 2.2m。
（2）炮眼深度：气腿式凿岩机凿岩，眼深为1.8m～2.0m。
（3）炸药选择：炸药类型为 3级煤乳化炸药，装药系数为 0.6-0.8，为柱形药包。
（4）、巷道掘进过程中，打眼放炮时，炮眼应依据“炮眼部署图”部署，详见炮眼部署示意图。
（5）、炸药、雷管：使用煤矿许用三级乳化炸药、煤矿许用8#瞬发电雷管。
（6）、装药结构：起爆次序及装药量，详见装药结构示意图。
（7）、起爆方法：起爆使用MEB-50型发爆破器一次装药分次起爆，联线方法为串联联线，炮眼使用水炮泥及黄泥封眼口。
（8）、炮泥封填长度要求为：
1）炮眼封泥应使用水泡泥（袋）、黄泥，水泡泥外剩下炮眼部分应用黄泥封填严实，严禁使用煤碴等材料或其它可燃性材料作为炮眼封泥。不封填炮泥，炮泥用量不足或封填不严实炮眼严禁爆破，严禁炮眼裸露爆破。
2）放炮过程中，其炮眼深度小于0.6米时，炮泥封填距离必需封到眼口。
3）炮眼深度为0.6—1.0米时，炮眼封泥长度不得小于炮眼深度1/2（约为0.4m）。
依据总结经验，先选择炮眼数目为29个，其中4个掏槽眼、8个辅助眼、9个周围眼、4个底眼、1个水沟眼，设计掏槽方法为楔形掏槽，其炮眼部署以下（后附图）：
爆破参数表：
孔号
眼名
眼深
封泥长度
倾角
水平
垂直
1～4
掏槽眼
1.8
1
掏槽眼要合适外插
0.15～0.25cm
5～13
辅助眼
1.8
1
60
10
14～23
周围眼
1.8
1
60
10
24～28
底眼
1.8
1
60
8
29
水沟眼
1.8
1
60
8
(5) 单位炸药消耗量 其值取决于岩石性质、巷道断面规格、炮眼直径和深度原因。通常可按经验公式或《矿山井巷工程预算定额》选择。
每循环所需炸药量 Q 按下式计算：
Q =qv=qslη (kg)
式中：q——单位炸药消耗量，kg/m3；q=1.8
｛查表知或单位炸药消耗量q=1.1 式中f ——岩石坚固系数；（取9）
S——巷道掘进断面积，7.04；
——考虑不一样炸药修正系数=525/p
p——炸药作功效力（威力），mL(此次乳化炸药p=220)
V——爆破岩石体积，；
S——巷道掘进断面积，7.04；
l ——工作面炮眼平均深度1.8m；(掏槽眼及底眼 2m，辅助眼、帮眼、顶眼 1.8m)
η ——炮眼利用率。
（通常合理得炮眼部署利用率最少可达 85%） 将数值代入公式可得：
Q= 35.25Kg(炸药为 3级煤乳化炸药)
(6)起爆参数
起爆采取反向起爆，即起爆药包置于临近孔底， 掏槽眼最先爆破， 崩出一个楔形槽子穴， 以造成第二个自由面，接着爆破辅助眼，它可崩落大量岩石，为周围眼爆破加大自由面，接着爆破周围眼，客观存在作用是控制巷道轮廓，最终爆破底眼，目标是将巷道内岩石起到抛掷和松散结果。
起爆次序以下表:
眼号
眼名
雷管段数
爆破次序
联接方法
1～4
掏槽眼
1段
I
串
联
5～13
辅助眼
3段
II
14～23
周围眼
4段
III
24～29
底眼
5段
Ⅳ
五、凿岩工作
凿岩工作是巷道掘进关键工序，它好坏直接影响爆破效果，循环进尺和巷道工程质量。凿岩时依据岩石条件、断面大小、所使用凿岩设备和作业方便等具体情况，选择适宜掏槽方法和炮眼排列，同时要掌握好巷道方向和坡度。
（一） ：凿岩设备选择
本矿现有凿岩设备为 7655 型气腿式凿岩机，最大钻孔深度 2.5m，在平巷掘进中通常钻孔深度小于2.5m，孔径36-43mm。使用范围较广，最适用在中硬或坚硬（f=12～14）岩石上钻凿水平或倾斜水平或倾斜方向炮孔，设备轻、灵活、移动方便，结合本矿实际情况，7655 型气腿式凿岩机适合本矿需求。炮孔直径通常为 38mm，钻杆长度为 2.2-2.5m，孔深1.8～2.0m.
（二）凿岩准备工作
为了安全生产，凿岩时要检验并处理两帮和顶板浮石，要检验好凿岩机、气腿子，上足润滑油，备齐钻杆和钻头，检验钻杆是否直和钻杆钻头连接是否紧密，中心孔是否通气；检验压风管、供水管有没有漏损现象，水压、风压是否满足要求等等。一切正常后，将风水管拉至工作面，接上凿岩机，准备打眼。
（三）凿岩注意事项
凿岩工作应根据爆破图表进行，要掌握好眼位、眼深及其角度。另外还应注意以下事项： 绝对不许可在残眼内打眼；开眼时，给风阀门不要忽然开大，待钻进一段后，再全部开足；为避免断钎伤人，推进风钻不要用力过猛，更不要横向加压； 缺水或停水时，应立即停止钻眼；打底眼时，应注意消除眼口周围碎石，钻完后要用大块石头保护好；工作面炮眼全部钻完后，要把机具清理好并搬至要求安全地点存放，胶皮风水管也要盘起来，搬离工作面并保护好。
六、爆破工作
爆破工作在掘进中是达成预期爆破效果关键一环， 也是和人身和设备安全有重大关系工序。所以，对爆破作业不能有丝毫马虎，必需认真对待。爆破工作应由有实践经验工人专职或兼职担任。
(1)装药前准备工作
检验炮眼深度，角度、间距是否合理；将炮眼中岩粉和水用压风吹净，在要求安全地点加工起爆药卷，其数量以满足此次爆破需要为限，要预防丢失。
(2)装药工作
巷道掘进中，装有雷管起爆药卷位置在眼口和眼底，其中雷管聚能穴均朝向炸药。为了避免冲击，起爆药卷通常放在眼底第一个位置上（通常为长条状装药）。
七、警戒距离确定
本岩石巷道掘进工作面，警戒距离直线大于 150m，并设有遮挡物;如有一个直角弯时不得小于100m，特殊情况按对应方法实施。警戒位置图。（附后）
八、安全注意事项
1、爆破人员，必需熟悉爆炸材料性能及《煤矿安全规程》相关要求。井下爆破工必需由专职爆破工担任，并严格按作业规程及爆破说明书要求进行。
2、爆破作业。爆破作业必需实施“一炮三检”制度（装药前、爆破前、爆破后检验工作面及其周围20米巷道内回风流中瓦斯浓度）。
3、爆破作业必需严格根据“人、绳、牌、哨”各项要求到位，严格实施和“三人连锁”制度。
4、不得使用过期或变质爆炸材料，不能使用爆炸材料必需交回药房。
5、爆破作业必需使用煤矿许用炸药和煤矿许用瞬间发电雷管，煤矿许用炸药安全等级不得低于二级。
6、从成束电雷管中抽取单个电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得硬拽管体手拉脚线，应将成束电雷管顺好，拉住前端脚线将雷管抽出。抽出单个电雷管后，必需将其脚线扭结成短路。
7、装配起爆药卷时，必需遵守下列要求：
1）必需在顶板完好、支架完好、避开电气设备和导电体爆破工作地点周围进行。严禁坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷。
2）装配起爆药卷必需预防电雷管受震动，冲击、折断脚线扭结成短路。
3）电雷管必需由药卷顶部装入，严禁用电雷管替换竹、木棍扎眼。电雷管必需全部插入药卷内。严禁将电雷管斜插在药卷中部或捆在药卷上。
4）电雷管插入药卷后，必需用脚线将药卷缠住，并将电雷管脚线扭结成短路。
8、装药前，首先必需清除炮眼内煤粉或岩粉，再用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入，不得冲撞或捣实。炮眼内各药卷必需相互密接。装药后，必需把电雷管脚线悬空，严禁电雷管脚线、爆破母线和运输设备、电气设备和掘进机械等导电体相接触。
9、炮眼封泥时，先应用水炮泥来封泥，水炮泥外剩下炮眼部分应用粘土炮泥封实。无封泥、封泥不足或不实炮眼严禁爆破。严禁裸露爆破，严禁放糊炮，严禁非发爆器起爆。
10、炮眼深度在0.6m以下时，封泥必需填充到炮眼口；炮眼深度为0.6-1m时，封泥长度不得小于炮眼深度1/2。
11、装药前和爆破前有下列情况之一,严禁爆破：
1）爆破前必需在爆破地点周围洒水降尘并检验瓦斯，瓦斯沈度超出1%时不准爆破。
2）爆破地点周围20m以内风流中瓦斯浓度达成1.0%不准爆破。
3）在爆破地点20m以内，矿车、未清除煤矸或其它物体堵塞巷道断道面1/3以上不准爆破。
12、爆破前加强对固定机械设备和电缆保护，并将流动设备移出工作面。爆破前班组长亲自部署警戒，警戒线处应设置警戒牌。
13、放炮母线和连接线应符合下列要求：
1）爆破母线必需确保有良好绝缘，严禁爆破母线有破皮和明接头等现象。
2）爆破母线和电雷管脚线、脚线和脚线之间接头必需相互扭紧并悬挂，不得和金属管、金属网、钢丝绳等导电体相接触。
3）爆破母线和电缆、信号线应分别悬挂在巷道两侧，并应保持0.3m以上距离。
4）只准采取绝缘母线单回路爆破，严禁用金属管、金属网、水或大地等当做回路；爆破前，爆破母线必需扭结成短路。
14、井下爆破必需使用发爆器。发爆器必需采取矿用防爆型（矿用增安型）；每次爆破作业前，爆破工必需做电爆网路全电阻检验。
15、爆破工必需最终离开爆破地点，并必需在安全地点起爆。起爆地点到爆破地点距离直线大于100m并有掩体，曲线80m。爆破警戒位置：四平硐内，前后爆破警戒位置距开口点必需大于100m。
16、发爆器把手、钥匙必需由爆破工随身携带，严禁转交她人。不到爆破通电时，不得将钥匙插入发爆器。爆破后，必需立即将钥匙拔出，摘掉母线并扭结成短路。
17、爆破前，爆破母线连接脚线、检验线路和通电工作，只准爆破工一人操作。爆破前，班组长必需清点人数，确定无误后，方准下达起爆命令。爆破工接到起爆命令后，必需先发出爆破警号，最少再等5s方可起爆。装药炮眼应该班爆破完成。特殊情况下，当班留有还未爆破装药炮眼时，当班爆破工必需在现场向下一班爆破工交代清楚。
18、爆破后， 待工作面炮烟被吹散，爆破工和班组长必需首先巡视爆破地点，检验通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、拒爆、残爆等情况。如有危险情况，必需立即处理。
19、通电以后拒爆时，爆破工必需先取下钥匙，并将爆破母线从电源上摘下，扭结成短路，再等最少15min,才可沿线路检验，找出拒爆原因。
20、处理拒爆、残爆时，必需在班组长指导下进行，并应在当班处理完成。假如当班未能处理完成，当班爆破工必需在现场向下一班爆破工交待清楚。处理拒爆时必需遵守下列要求：
1）因为连线不良造成拒爆，可重新连线起爆。
2）在距拒爆炮眼0.3m以外另打和拒爆炮眼平行新炮眼，重新装药起爆。
3）严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管；不管有没有残余炸药，严禁将炮眼残底继续加深；严禁用打眼方法往外掏药；严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼。
4）处理拒爆炮眼爆炸后，爆破工必需具体检验拒爆炮眼处及附尘，搜集未爆电雷管。
5）在拒爆处理完成以前，严禁在该地点进行和处理拒爆无关工作。
21、爆破后，必需由放炮员亲自撤警戒岗哨。
22、严格实施火药领退制度，领退要有统计、签字，做到用多少领多少，剩下部分必需交回药房，严禁乱扔乱放。
23、爆炸材料必需装在耐压和抗撞冲、防震、防静电非金属容器内，电雷管和炸药严禁装在同一容器内，严禁将爆炸材料装在衣袋内。领到爆炸材料后应直接送到工作地点，严禁途中逗留。
二、工作面及受乏风影响区域放炮不停电安全方法
1、装药时坚持使用水炮泥和黄泥封炮眼，清除炮眼内多种易燃物质。
2、工作面瓦斯涌出异常时应立即调整局扇供风量或采取降低漏风方法，以确保迎头瓦斯浓度不超限。
3、放炮后立即喷雾降尘，冲洗巷帮和迎头。
4、工作面放炮时应确保正常供风，确保炮烟能立即排除工作面。
5、施工人员应珍惜机电设备，电钳工必需立即维护电器设备，杜绝失爆现象，确保放炮时机电设备不需断电。
6、受乏风影响区域瓦斯浓度超出《煤矿安全规程》要求时，必需根据《煤矿安全规程》相关要求严格实施。
三、“一炮三检”制度
1）“一炮三检”，即掘进班组在装药前、放炮前、放炮后必需有瓦斯检验员现场检验作业点多种气体浓度。当瓦斯检验员确定作业点各气体浓度在安全范围内，作业人员才能进入作业地点进行相关作业。
2）工作面打眼前、放炮前、放炮后，经过瓦斯检验员现场检验气体，若作业点有害气体成份中CH4浓度低于1%，CO2浓度低于1.5%，则许可打眼，不然，应该果断撤出作业人员，并汇报井调度室和相关领导，待深入查明原因和进行对应处理。
四、“三人连锁放炮”制度
1）放炮员、班组长、瓦斯检验员，必需熟悉三人连锁放炮程序，严格要求实施，对工作认真负责，圆满完成各自任务。
2）放炮前，放炮员将警戒牌交给班组长，由班组长派人警戒，下达放炮命令，并检验顶板和支架情况，将自己携带放炮命令牌交给瓦斯检验员，瓦斯检验员经检验瓦斯、煤尘合格后，将自己携带放炮牌交给放炮员，放炮员发出放炮口哨进行放炮，放炮后令牌各归原主。
3）放炮前，瓦检员、班组长、放炮员，必需要同时在场，缺一不可，不然，不准放炮。
4）放炮地点周围20米以内风流中瓦斯浓度达成1%时；工作面控顶距离超出作业规程要求或支架有损坏，留有伞檐时；煤尘浓度达成50mg/m3，严禁放炮。
九、结束语
现在本矿地质条件适合选择现在爆破参数,如有地质条件改变,可依据实际情况实践中不停调整、修改设计参数，以期达成最好效果
