鄧建飛
(大同煤礦集團 晉華宮礦,山西 大同 037016)
綜采快速過堅硬夾石區開采技術實踐
鄧建飛
(大同煤礦集團 晉華宮礦,山西 大同 037016)
當綜采工作面揭露堅硬夾石層,在進行客觀分析之后,提出了在頭尾巷深孔爆破結合工作面密集型淺孔爆破相結合的方法,大大地提高了生產效率。
綜采工作面;堅硬夾石層;采煤工藝
綜采工作面煤層中,有時突然會出現沖刷、陷落柱、夾石透鏡體等地質構造,當其厚度小于0.2 m、巖性為泥質頁巖時,一般可強行截割通過。但當遇到厚0.4 m以上、長80 m以上,沿工作面走向寬30 m以上夾石帶,并且巖性為粉細砂巖,強度高、硬度大時,如果強行截割則會出現:截齒消耗太大;直接影響截割部電機壽命;采煤機振動大,會影響其它構件壽命;截割時產生大量火花,可能會引發瓦斯爆炸事故;工作面產量太低,影響生產任務的完成。因此,我們通過多臺風鉆聯合施工,實施密集型淺孔爆破和兩巷深孔爆破相結合的技術,安全快速地通過夾石帶,摸索出了一條可行技術途徑。
12-1層8116工作面,位于301盤區東翼,煤層賦存穩定,結構簡單。直接頂為中細砂巖,厚12.26 m,層理較發育,底板為細砂巖厚7.31 m。工作面推進到4號通尺時,工作面從54架~107架揭露厚0.4m~0.5m夾石層,巖性為粉細砂巖,強度高、硬度大,采煤機截割受阻,從頭尾巷看該夾石帶在7號點尖滅,夾石帶長約30 m,直接影響該隊正常生產,造成全礦產量缺口較大。
1)采用3 kW巖石電鉆在工作面兩巷相向打眼,炮眼布置在夾石中部成單排布置,眼距5 m,眼深15 m,炮眼方向與兩巷垂直,水平方向與夾石推測傾角一致。
2)裝藥結構為間隔裝藥,裝藥5卷,裝炮土1 m,再裝藥5卷,再裝炮土1 m,從內往外依次進行,炮眼剩余部分用炮土填滿填實,并將雷管和導爆索捆幫在一起,雷管外封泥長度不得小于0.3m。
3)爆破材料采用3號硝銨炸藥,雷管為瞬發電雷管和導爆索。
4)爆破順序可從工作面向推進方向依次進行,每次頭、尾巷各拉一孔,當工作面距炮孔5 m時進行拉炮,要分次裝藥、分次放炮,嚴禁一次裝藥、分次放炮。

圖1 松動爆破炮孔結構示意圖
1)采用6臺風鉆同時施工,密集型布淺孔,縮短炮孔施工時間:根據炸藥在實體煤層中爆炸后,爆炸影響范圍一般為長2 m左右、直徑1 m左右的實際狀況;決定采用7655型氣腿式鑿巖機,配直徑35 mm、長2 m的鉆桿進行鉆孔施工。為節省鉆孔施工時間、提高綜采開機率,采用6臺同型號風鉆同時施工,孔間距m、孔深2 m。全工作面共布置鉆孔80個,每個鉆孔施工時間約為15 min,全部施工結束共需時間4h。

圖2 工作面夾石炮眼布置圖
2)實施分批串聯爆破,確保放炮過程安全可靠:(1)為了保證爆破效果,增大爆破影響面積,采用鉆孔與工作面夾角80°。(2)鉆孔打好后,首先進行裝藥,每孔裝藥量1.2 kg,藥卷長度1.2 m,封口長度0.8 m,并要求必須搗實封好,嚴禁出現放槍現象。(3)為了節省時間,每次爆破15架、20個鉆孔,由有豐富爆破經驗的老工人將電雷管腳線扭結串聯。(4)為了防止煤矸石爆炸時亂飛打壞支架,要在放炮范圍內的支架立柱前掛一排皮帶,根據頂板較完整的實際,將支架前探梁降下,做為掩護梁,確保支架不受爆破影響而損壞。
工作面每放完一茬炮,就應立即開溜、拉空,防止壓死溜子,同時要將降下的支架立即升起,要求接頂嚴實嚴密。由于工作面爆破后,工作面大塊煤、矸石較多,從頭向尾割煤時,機組容易被大塊煤矸石卡住,因此采用由尾向頭單向割煤技術,減少大塊煤矸石卡機組事故率,提高了開機率,實現了快速生產。采用上述工藝后,一個圓班推進兩茬炮4.8 m,利用二班檢修時間打一茬眼,放一茬炮,夜班推進三個循環,割完最后一刀后,再組織打第二茬孔,放第二茬炮,早班兩推進三個循環。這樣,保證了每個圓班開機時間達12h以上,最終通過15d運作安全順利渡過大面積夾石帶。
1)采用上述技術后,安全順利地通過夾石帶,由原來日產1000t,上升到日產4000 t以上,按噸煤售價200元計,一天創效益60萬元。2)截齒消耗大幅度降低,由原來一個生產班消耗30個,減少到一個生產班消耗3個,一個生產班節省截齒費用2 430元,累計節省截齒費用72900元。3)保護了采煤機,延長了采煤機工作壽命。4)日后遇到類似條件時,積累了寶貴的經驗,值得推廣應用。
Abstract:When uncovering the thick and hard rock on the fully mechanized working face,how to select the mining technique?Through objective analysis,the paper presents a combined method of head-tail roadway deep-hole blasting and working face intensive shallow-hole blasting.The method improves the productivity greatly and is worth spreading.
Key words:fully mechanized working face;thick and hard rock;mining techniques
編輯:徐樹文
Mining Technology of Fast Passing Thick and Hard Rock during Fully Mechanized Driving
DENG Jian-fei
(Jinhuagong Mine of Datong Coal Group,Datong Shanxi 037016,China)
TD823.2
A
1672-5050(2010)09-0060-02
2010-07-13
鄧建飛(1977—),男,山西大同人,大專,助理工程師,從事煤礦生產安全技術管理工作。