全机械化采煤技术.ppt

模块Ⅲ 采煤工艺设计;爆破采煤工艺：简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤．用单体支柱和顶梁或悬移液压支架支护工作空间顶板。 普通机械化采煤工艺：简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。 综合机械化采煤工艺：简称“综采”，即破、装、运、支、处五个主要工序全部实现机械化. ;一、适于采用综采工艺的条件 ;可以装备综采的特殊条件;二、适合普采工艺的条件;三、炮采工艺的主要优点;课题八 炮采与普采工艺设计 ;任务一 爆破设计;爆破采煤工艺设计主要是爆破设计和支护设计两个方面，爆破设计主要是编制爆破设计说明书。说明书的内容及要求包括： （1）炮眼布置图必须标明采煤工作面的高度和打眼范围或掘进工作面的巷道断面尺寸，炮眼的位置、个数、深度、角度及炮眼编号，并用正面图、平面图和剖面图表示。 （2）炮眼说明表必须说明炮眼的名称、深度、角度、使用炸药、雷管的品种、装药量、封泥长度、连线方法和起爆顺序 （3）爆破作业说明书必须编入采掘作业规程，并根据不同的地质条件和技术条件及时修改补充。;除上述《煤矿安全规程》规定的要求外，爆破作业说明书还必须有预期爆破效果表，说明炮眼利用率、每循环进尺和炮眼总长度，炸药和雷管总消耗量及单位炸药消耗量等主要技术经济指标。 ;一、爆破落煤 ;（一）瞬发雷管爆破 ;下页; 2、炮眼角度应满足下列要求： ① 炮眼与煤壁的水平夹角一般为500～800，软煤取大值，硬煤取小值。为了不崩倒支架，应使水平方向的最小抵抗线朝向两柱之间的空档； ② 顶眼在垂直面上向顶板方向仰起50～100，要视煤质软硬和煤层粘顶情况而定，应保证不破坏顶板的完整性； ③ 底眼在垂直面上向底板方向保持100～200的俯角，眼底接近底板，以不丢底煤和不崩翻输送机为原则。 ; 3、炮眼深度 根据每次的进度而定。一般每次进度有0.8m、1.0m、1.2m三种，与单体支架顶梁长度相适应。每个炮眼的装药量根据煤质软硬、炮眼位置和深度以及爆破次序而定，通常为150～600g。 4、其他参数 爆破采用串联法联线，一般可将可弯曲刮板输送机移近煤壁。每次起爆的炮眼数目，应根据顶板稳定性、输送机启动及运输能力、工作面安全情况而定。条件好时，可同时起爆数十个眼；如顶板不稳定，每次只能爆破几个眼，甚至留煤垛间隔爆破。 ;（二）毫秒雷管爆破; 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1.6 m，采用三花眼布置；采高超过2 m，采用五花眼布置；采高在1.6 ～2 m之间，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0.8～1.25 m；炮眼角度在垂直煤壁的立面上，一般仰角为2°～3°，最多5°～8°（顶板破碎时打平眼），俯角一般为5°～10°，最大不超过15°，如图所示。炮眼与煤层的水平夹角一般为55°～80°（煤软取大值）。 据一些矿井试验得知，煤质中等硬度时，顶眼间距为1.1～1.3 m，底眼间距为0.9～1.0 m，装药量为300～500 g，可取得较好的爆破效果。 ;下页; 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4～6 ms），应大于煤（岩）开始移动到形成裂隙时间（一般为4.3～5.8 ms）。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% 。具体炮眼起爆顺序如图所示。; 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130 ms。采用正向装药，并要连续装药，药卷间不许留有间隔。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，不准装错。 （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。工作面爆破时，必须使用一台发爆器，发爆器要保证起爆电流不小于1.5～2.0 A，并要定期检查发爆器参数和更换电池，保证有足够的起爆能力。 ;（3）通风和瓦