炮采面提高块煤率的爆破技术研究.PDF

维普资讯 16 能源 技 术 与 管理 2005年第 1期 炮粟面提高块煤率的爆破技术研究 杨晓东 ，张凤旺 ，崔道品 (1．神火集团葛店煤矿，河南 永城 476612；2．中国矿业大学 能源学院，江苏 徐州221008) [摘 要] 在炮采工作面中，为提高块煤率，对小直径药卷倾斜孔微差爆破技术参数进行了理 论分析和现场小规模爆破试验。实践证明，这种技术可以明显提高块煤率，提高产 量，增加施工的安全，具有较好的经济和社会效益。 [关键词] 小直径药卷；倾斜孔；块煤率；爆破参数 [中图分类号]TD235．4 [文献标识码]A [文章编号] 1672—9943(20o5)0l一0016-03 度上避免了爆破能量将爆堆主要导向侧向，能够 0 引 言 使爆堆抛向正面，减轻工人劳动强度，但此方案仍 块煤较粉煤有更高的工业使用价值和市场销 存在炸药能量利用率低、块度不均匀的问题，而且 售价格。对于井下炮采工作面，爆破是形成块煤 对钻孔质量要求较高。 的决定因素，所以改进爆破技术对提高块煤率具 (3)小直径药卷垂直孔微差爆破。 有实际意义。通过采用小直径药卷倾斜孔微差爆 这一爆破方案由于采用了较大的不耦合系 破方法，在炮采面实验，成功的提高了块煤率。 数，从而降低了作用在炮孔上的冲击波压力峰值， 相应增加了应力波的作用能量，有效利用炸药能 1 煤层情况及其地质条件 量。另外，由于采用垂直炮孔，可以使钻孔装药操 27011工作面煤层赋存稳定，结构简单，倾角 作简便易行、装药效率高。另一方面，采用小直径 平缓，直接顶为砂岩，直接底为砂质泥岩，老顶为 药卷也可能导致正向抛掷不足，增加攉煤量。 泥岩、粉砂岩，老底为砂岩，走向长 190m，倾斜长 (4)小直径药卷倾斜孔微差爆破 。 118m，煤层均厚 2．6m，倾角5。～10。，可采指数 此方案即采用了小直径药卷又采用了倾斜炮 0．99，变异学数 10％，面积 22333rn2。 孔，所以兼有小直径装药和倾斜炮孔的优点，只要 保证钻孔质量就能够取得较好的爆破效果。 2 爆破方案的确定 综上所述，在上述四个方案中，小直径药卷倾 通过对目前国内外炮采技术的分析，可供选 斜孔微差爆破方案能够保证炸药能量的合理利 择的爆破方案有四种。 用，相应提高块度的均匀度，且有利于减轻劳动强 (1)标准药卷垂直孔微差爆破。 度，所以确定采用此方案作为试验方案。 这一方案采用垂直炮孔，钻孔操作简便，符合 3 爆破参数设计计算 目前工人操作习惯。其缺点是，由于不耦合系数 较小，在距离装药近处局部爆炸能量分布仍然相 3．1 爆破参数选取原则 对集中，不利于在煤体中形成均匀的动态应力场， 爆破参数的选取直接影响炮采工作面的块煤 影响爆破后裂纹形成的均布性，靠近装药煤体中 率，一般要求：提高块煤率，减少粉尘率；尽量做到 激起的冲击波易造成装药附近煤体中产生压碎 不崩倒、不损伤支柱；按照松动爆破的要求进行参 区，造成局部煤体过渡破碎并消耗炸药的大量能 数设计，控制爆堆形状，减轻