炮采、普采工作面采煤工艺及安全操作

炮采、普采工作面采煤工艺及安全操作

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炮采、普采工作面采煤工艺及安全操作

炮采是一种落后的采煤工艺方式，但对复杂的地质条件适应性强，设备简单，所以，广泛使用于条件比较复杂的中小型煤矿。

一、炮采工艺方式

炮采工作面的工艺过程有：破煤、装煤、运煤、支护和回柱放顶等。

（一）破煤

爆破落煤的生产过程包括打眼、装药、填炮泥、联炮线、放炮等工序。

1、爆破应达到的要求

爆破落煤应满足“两高”、“两少”、“五不”的要求

“两高”：炮眼利用率高，保证工作面的循环进度；爆破自装率高，保证爆破后煤体松散适度，尽量减少人工攉煤量，同时要防止煤抛到采空区一侧，提高煤炭采出率。

“两少”：尽量增加每一次爆破的炮眼个数，以减少放炮次数，缩短爆破消耗的时间；合理布置炮眼和装药量，降低炸药和雷管消耗，提高经济效益。

“五不”：不崩坏顶板；不崩倒、崩坏支架；不崩翻刮板输送机；不爆底煤，减少工人起底煤的工作量；不出大块煤，减少工人二次破碎煤的工作量。

另外，对有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面进行爆破作业时的特殊安全要求如下：

（1）有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面，必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用雷管。

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（2）放炮工必须由经过专门培训、取得爆破合格证的专职爆破工担任。爆破作业只准爆破工1人操作。

（3）在爆破作业时，必须执行“一炮三检”和“3人联锁放炮制”。

（4）炮眼封泥必须使用水泡泥，水泡泥外剩余部分炮眼，应用粘土泡泥充填封实，严禁放半炮和出现放炮“打筒”现象。

（5）采煤工作面可以采用分组装药，但一组装药必须一次起爆，严禁在一个采煤工作面使用两台放炮器同时进行放炮。

为达到上述要求，就要根据顶板的稳定程度、煤层厚度和硬度及节理等情况，采用合理的炮眼排列、角度、深度及每眼装药量等。

2、合理的炮眼布置及爆破参数

采煤工作面的炮眼布置包括有炮眼布置方式、炮眼深度、角度和炮眼间的距离等内容。合理炮眼布置一般根据煤层的厚度、煤质的软硬、煤层的层理与节理以及煤层顶底板的情况来确定。

（1）采煤工作面的炮眼布置方式。在正常情况下，当煤层厚度在1.0m以下或煤质松软的中厚煤层中，可沿工作面中间打一排向下倾斜的炮眼，称为单排眼。炮眼与工作面煤壁的夹角为65°-75°。

当煤层厚度在1.0m-1.5m时，煤质中硬的中厚煤层中，可靠近顶、底板沿工作面打两排眼称为双排眼。如上、下两眼互相错开，又称三花眼。当煤层厚度大于1.5m时，且煤质较硬的中厚煤层，沿工作面打三排眼，且上、中、下三排眼互相错开，称为五花眼。

综上所述，采煤工作面的炮眼，可归纳为底眼、中间眼、顶眼三种。

底眼位于采煤工作面下部，靠近底板。它的作用是将下部的煤沿底板首先抛出，起掏槽眼的作用，为中间眼和顶眼的爆破创造条件。底眼在垂直面上有俯角，俯角为10°-15°，眼底距底板约0.2m，以下留底

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煤且不破碎底板为原则。

中间眼（又称腰眼）位于煤层顶板与底眼之间。其作用是进一步扩大底眼掏槽，保证顶眼与顶板震动极小时将煤崩落。

顶眼位于采煤工作面上部，靠近顶板。它的作用是将煤层沿顶板崩落而不留下顶煤。顶眼在垂直面上有仰角，一般为5°-10°。眼底距顶板0.1m-0.5m，视煤质软硬及煤的粘顶情况而顶。以下不破碎顶板的完整性为原则，如顶板不稳定时，则顶眼平行于顶板。

（2）炮眼角度与间距。垂直面上，顶眼一般有仰角，底眼有俯角，仰角或俯角的大小视顶板稳定性及煤质软硬情况而定。

炮眼与煤壁在水平面上的角度（水平角）一般为65-75°。煤质较软时取大值，煤质较硬时取小值。由于绝大多数炮眼都是在一个自由卖弄的条件下爆破，所以炮眼的水平角都不能过大，否则将降低炮眼利用率，使煤体得不到充分的爆破；但炮眼的水平角也不能太小，否则爆破时将大量的煤块抛向采空区，易崩倒工作面支架，造成煤炭资源损失，不利于安全生产。机械化采煤时，因煤质坚硬而需要放震动炮松动煤体时，炮眼水平角可更大些。

炮眼的间距，可根据煤的硬度和块度要求而定。在正常情况下，炮眼的间距与深度之比，应限制在3：5左右。因此，采煤工作面炮眼间距一般为1.0m-1.2m。顶眼与顶板距离，在一次采全高一般为0.3-0.5m；在分层开采采顶层煤时一般为0.3m-0.5m，采中、底层煤时以0.4-0.6m 为宜。底眼一般应高出刮板输送机槽0.2m。

（3）炮眼深度。采煤工作面炮眼深度取决于一次推进（循环）进度和炮眼角度。

炮采工作面一般多采用小进度，一次推进（循环）进度为1.0-1.2m，

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炮眼深度要大于循环进度0.2。小进度可使每个眼装药量少，可实行一次多放炮，能较好地实现爆破装煤，顶板受震动小，悬顶面积小，有利于顶板管理。

为了保证爆破落煤的安全，对装药的外部环境应严格要求。

3、采煤工作面装药时的安全要求（十不装药）

（1）采煤工作面及上、下出口的支护达不到工程质量要求，不得装药；

（2）采煤工作面风量不足，不得装药；

（3）炮眼参数不符合作业规程要求，不得装药；

（4）炮眼异常，如炮眼缩小、塌孔、变形或有裂隙，不得装药；

（5）炮眼若打到断层处，有出水现象和温度高低明显变化时，不得装药；

（6）采煤工作面的煤壁伞檐突出0.5m时，不得砖窑；

（7）炮眼没有清楚粉尘，没有使用水泡泥或水泡泥的质量、数量不够，不得装药；

（8）采煤工作面煤、岩尘超过规定时，不得装药；

（9）装药前，必须检查瓦斯，如果附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时，不得装药；

（10）煤帮破碎或在放炮地点20m以内有未清除的煤堆时，不得装药。

4、装药操作时的安全要求

（1）应先清除炮眼内的煤、岩粉，并用炮棍探明炮眼深度、角度。按作业规程规定要求，确定炮眼装药量。

（2）按炮眼装药量，先将药卷一个接一个地送进眼口，然后一手

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拉住雷管脚线，另一手操作炮棍，把药卷轻轻推进眼底。推进药卷时，不得猛力冲击，以防雷管脚线损坏，确保炮眼内的药卷间彼此密接。

（3）对仰角大的炮眼装药时，将药卷一个接一个地送进眼口，最后装1段-2段泡泥随药卷仪器推进眼底，并用炮棍轻轻压一下，以防去掉炮棍后药卷掉出来。

（4）对有水的俯角炮眼装药时，必须把一定数量带有防水套的药卷一次送入炮眼内，其外口必须立即封炮泥，并要求随装随放。

（5）炮眼内药卷安置顺序符合作业规程规定的爆破方向，药卷和雷管的骤能穴朝向爆破方向，即：正向起爆的药卷要一致朝向炮眼底，反向起爆的药卷要一致朝向炮眼口。

（6）不准出现盖药和垫药。在有瓦斯煤尘爆炸危险的工作面，都必须采用正向起爆，不能采用反向起爆。

（7）装药和填装泡泥工作最好是单人操作，也可以2人操作。装填工作须按先底眼后中间眼再顶眼的顺序进行。每装好一个眼后，随即将脚线端部扭结，盘放在眼口。

（8）填装泡泥时须用一只手拉住雷管脚线，另一只手持炮棍送泡泥。开始进入一二节泡泥要轻轻捣，再送进水泡泥，而后送进泡泥，依次轻轻捣实，不得使劲冲击。

（9）填装泡泥长度必须符合安全规定要求。

（10）炮眼装药时，必须先检查后装药，详见“十不装药”的要求。

5、放炮时的安全要求

为确保放炮工作的安全，有下列情况之一者，不准放炮。

（1）采煤工作面工具未收拾好，机电设备、电缆未加保护，不准放炮。

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（2）工作面未检查瓦斯浓度或放炮地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达1%时，不准放炮。

（3）在有煤尘爆炸危险的采煤工作面，放炮地点附近20m以内未经清扫煤尘和洒水降尘，不准放炮。

（4）工作面风量不足，而又未改善通风状况以前，不准放炮。

（5）工作面上、下安全出口不安全畅通，工作面顶板、支架不完整，煤壁片帮、有伞檐等不安全隐患而又未处理时，不准放炮。

（6）放炮母线长度不够又未挂好，不准放炮。

（7）不执行一次装药、一次起爆（在采煤工作面可以采用分组装药，但一组装药必须一次起爆），不准放炮。

（8）放炮器不防爆或有故障，一个采煤工作面同时使用2台以上（含2台）放炮器，不准放炮。

（9）工作面人员没有撤离到警戒线以外的顶板、支架完好的安全地点，不清点人数，未设好警戒岗哨，不准放炮。

（10）不发出三声放炮信号，不准放炮。

（二）装煤

放炮崩落的煤一部分因爆破崩入刮板输送机外，其余的煤由人工装载。在装载前应首先检查端面空顶范围及煤壁，若发现问题，处理后在攉煤。人工装载劳动强度大、效率低，应设法增加爆破装煤比列。

（三）运煤

采煤工作面的运输方式主要根据落煤方式及煤层倾角来确定。倾斜工作面可采用铁溜槽或搪瓷溜槽，缓倾斜工作面主要采用刮板输送机。推移刮板输送机时，可根据工作面具体情况，采用逐节推、间隔推或几节同时推，但在弯曲段不能出现急弯。在推移刮板输送机时应注意随时

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