炮采、普采工作面采煤工艺及安全操作

编号：AQ-JS-07147

( 安全技术)

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炮采、普采工作面采煤工艺及

安全操作

Mining technology and safe operation of blasting and general mining face

炮采、普采工作面采煤工艺及安全操

作

使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

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。

（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，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；