趙玉凱(錢家營礦業公司,河北 唐山 063301)
?
煤礦井下采煤爆破作業相關技術問題研究
趙玉凱
(錢家營礦業公司,河北唐山063301)
摘要:隨著我國經濟和科技的發展,人們對于資源的需求量逐漸增加,尤其是煤炭的需求日益增多,煤礦產業帶來了新的發展機遇同時也要面臨挑戰,井下采煤爆破作業的安全性是煤礦井下采煤的重中之重。本文主要分析和研究煤礦井下采煤爆破作業的相關技術,意在提供良好的安全的開采環境。
關鍵詞:技術;煤礦;井下采煤;爆破作業
煤礦井下采煤爆破作業是一項非常復雜的流程,任何一個環節都不能出差錯,這不僅涉及到工程質量和經濟效益的問題,還關系到眾多井下作業人員的人身安全,因此在進行爆破作業的時候,一定要嚴格遵守相關的法律法規和程序規范。
制作起爆藥卷就是在藥卷內插入電雷管,在地點的選擇上最好是在爆破點的附近,盡量選擇支架完整、頂板良好的地方,盡可能的避開電氣設備或導電體,例如鋼絲繩、電纜、金屬網、鐵軌、金屬支柱、鐵管、刮板輸送機等等。起爆藥卷在制作的過程中禁止亂扔,炸藥和雷管也禁止亂放,尤其是要約束操作人員的行為,禁止坐在爆炸藥材上進行上述操作。
藥卷的頂部是唯一可以插入電雷管的地方,其安裝方法有:第一種,用尖頭的木棍或者竹棍(最好直徑比電雷管大)在藥卷頂部扎孔,這樣電雷管可以直接插入藥卷當中,腳線纏繞起來起到良好的固定作用,在這一操作的過程中,尖頭木棍扎孔的環節禁止用電雷管直接扎孔。第二種,打開藥卷頂部的風口,將炸藥用兩個手掌揉搓,使其松軟,在將電雷管全部插進去的時候要沿著藥卷面巾心,再用腳線纏繞扎住封口。此外,還有一些裝配的方法例如在藥卷帶窩心的一頭插入電雷管,在藥卷的側面捆住電雷管,均是錯誤的,這些裝配方法不能正常引爆炸藥,爆破安全無法得到保障。
根據實際調查顯示,爆破引起瓦斯爆炸事故的比例非常高,占據此類事故的三分之一,而且在掘進工作面設置起爆點會經常引起瓦斯煤塵爆炸事故。例如,炮眼藥量過多,封泥不足等等,其中絕大部分是由于沒有足夠的封泥造成的。
2.1炮泥的作用
炮泥指的是炮眼封閉的材料,這里指的是惰性材料,一般情況下,常用的炮泥分為兩種,一種是黏土炮泥,另外一種是水泡泥,前者按照1:3的比例混合配置黏土和砂子,并根據實際情況加入一定量的食鹽水攪拌而成,注意防止石子的混入,長為100mm-150mm。后者是在聚乙烯塑料袋內用水槍注入水,保證長條水帶的長為250mm-300mm。
一個相對堅固的外殼對炸藥爆炸來說至關重要,炸藥包被周圍的介質密封的越堅固,就越有利于積聚炸藥爆生的高壓、高溫氣體,使其膨脹擴散得以延緩,更完美的分解后爆炸藥,加快了傳播的速度,使炸藥包的威力大幅度提升。炮泥的作用表現在:首先,使炸藥可以充分反應,減少有毒氣體,放出最大熱量;其次,在炮眼中有效的阻止熾熱固體顆粒從中飛出;最后,使爆生氣體與煤塵、瓦斯延緩了直接接觸的時間。此外,還具有降塵、降溫、減少固體炮泥使用量、吸收有害有毒氣體等作用。
2.2對封泥數量和質量的要求
炮眼封泥長度與炮眼深度應該滿足下列要求:當炮眼深度?0.6m 的時候,禁止爆破、裝藥。當炮眼深度0.6m-1m 的時候,封泥長度不能小于12的炮眼深度。當炮眼深度?1m的時候,封泥長度不得小于0.5m 。當炮眼深度?2.5m 的時候,封泥長度不得小于1m 。在爆破光面的時候,用炮泥封實住周邊的光爆炮眼,并且保證封泥長度不小于0.3m 。當工作面上的自由面有兩個或兩個以上的時候,煤層中最小抵抗線不得小于0.5m ;巖層中最小抵抗線不得小于0.3m 。在爆破大巖塊的時候,要保證封泥長度和最小抵抗線的長度均不小于0.3m 。
此外,在煤礦井下采煤爆破作業還需要注意的是,防塵煤塵系統的建立健全;遵守章程的自覺性不斷強化;為降低生成的煤塵,堅持在爆破前后灑水。
爆破網路中,在網路斷電之前,為了保證每個雷管的發火電沖能都能夠得到滿足,并且盡可能的使連線時間縮短,使連線操作簡化,這就需要對爆破連線方式進行科學合理的選擇,一般情況下爆破連線的方式可以分為混聯、并聯、串聯這幾種。
串聯網路是連接彼此相鄰的電雷管腳線,再連接腳線兩端與母線,把母線接到電源上。這種網路的連接方式相對簡單,容易操作,降低了漏連、誤連的可能性,便于連線后開展檢查工作,在一定程度上節省了導線,這種連接方式憑借其較高的安全性能被廣泛的應用在井下作業。但是這種方法并不是完美無缺的,一旦出現斷路,哪怕只有一出,也會影響整個網路的爆炸進程。因此在裝藥之前,必須挨個作導通實驗來檢查雷管,在連線后,每個連線接點都要逐一檢查,整個網路用檢測儀器來檢查其電阻是否超限,檢查其網路是否導通。
并聯網路指的是每個雷管的腳線分別于母線連接,采用這種方法的時候,即便其中有個別雷管出現了問題,依然不會影響其他雷管的起爆性能,但是這種接線方式較為復雜,并且對爆破電源電流的需求量比較大。混聯網路指的是結合串聯和并聯這兩種接線方式,適用于有較多炮眼樹木愛、較大巷道斷面的掘進斷面,在采用這種連接方法的時候務必要保證每一組雷管數目盡可能的相同,并且保證每組電阻值盡可能的相同,否則,電阻過大的一組雷管分爐電流過小,引發拉炮的問題。本班爆破完成裝藥炮眼的工序之后,如果遇到特殊情況,應該向下一班爆破操作人員進行交接,爆破之后,要收拾整理爆破器、瓦斯鑒定器以及爆破母線等等,對剩余的炸藥和電雷管進行清點,并如實填寫消耗單,對剩余數量、使用數量、領取數量進行核對。
煤礦井下采煤爆破作業技術并不是一項簡單的操作,每一道工序都要有嚴格的要求,明確操作的先后流程,確保操作人員的行為規范,樹立從業人員安保爆破的意識,只有這樣才能夠為井下作業人員提供安全的環境,既起到了節約成本,降低經濟損失,同時也在一定程度上保證了人們的生命財產安全。
參考文獻:
[1]王海濤.煤礦井下采煤中爆破作業的幾個技術問題[J].黑龍江科技信息,2014(08):142.
[2]山西省將禁止采用爆破工藝采煤[J].建井技術,2014(05):50.
[3]潘二龍.復合式連環掏槽在煤礦井下掘進爆破中的技術研究[J].城市建設理論研究(電子版),2015(11):4483.
[4]黃明健.淺談井下煤礦深孔爆破施工技術[J].城市建設理論研究(電子版),2012(09).
[5]楊守峰.淺談煤礦井下綜合防塵技術措施[J].科技視界,2015(12):262,290.
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.085