2020年井下煤矿掘进工作面爆破设计方案

作者：旧在几

作品编号：2254487796631145587263GF24000022

时间：2020.12.13

大理州双河煤矿有限责任公司

井下巷道掘进

爆破设计

编制单位:大理州双河煤矿有限责任公司编制部门:矿井小型机械化项目办公室

编制日期: 2016 年 11 月 25 日编制人员名单表

审核人员

目录

矿井基本情况

井下巷道爆破环境描述掘进爆破设计目的及要求爆破参数的确定

凿岩工作

一、矿井基本情况

(一)项目名称、所在位置及隶属关系

1、项目名称：大理州双河煤矿有限责任公司双河煤矿机械化改造。

2、所在位置：大理州双河煤矿有限责任公司双河河煤矿（以下简称“双河煤矿）位于大理州剑川县城北西330°方向，直距约10km。地处剑川县东岭区石菜江村境内。

3、隶属关系：该机械化改造工程项目法人为大理州双河煤矿有限责任公司，属民营企业。

(二)项目背景

双河煤矿为大理州双河煤矿有限责任公司的子公司。

双河煤矿为一小型矿山企业，主要经营煤炭开采和销售，现在册职工125人。矿山始建于1965年，前身为国有煤矿，年产量1万吨左右。2006年以后，矿井通过技术改造，逐步完善了生产系统，矿井产量逐年增加，近年产量在4.5万吨左右，云煤行管[2008]23号

文件核定生产能力5万t/a，在大理州“十一.五”煤炭资源整合中属单独保留型矿井，拟整合规模9万t/a。双河煤矿于2009年1月申请延续办理了采矿许可证，证号：C5300002009011120003120，有效期十年，自2009年1月至2019年1月。

根据《云南省大理州双河煤矿有限公司双河煤矿资源储量核实报

告》，双河煤矿截至2008年12月，矿界范围内共获资源总量386万吨。保有资源储量218万吨。为进一步规范采掘部署，改进采煤工艺，优化施工组织，充分合理地开发利用资源，确保矿井持续稳定发展，并为认真落实安监总煤行【2010】178号、云工信煤技【2012】614号精神，按照“大力推行小型煤矿机械化改造，淘汰落后生产工艺，提高技术装备水平，提升安全保障能力”的要求，双河煤矿拟在对矿井采掘运系统进行机械化改造。目前项目已经取得开工备案并与2015年6月正式开工建设。

二、井下巷道爆破环境描述

1、工作面位置范围：该掘进工作面位于四平硐下部，距四平硐硐口300m，南以16上山二级的上出口为界，北以四平硐运输平巷为界，西以原16上山二级上部的采空区为界，东以五平硐北三运上部的待采掘区域为界。

工作面走向长度为240m，倾向长度为76m，该煤层属双河南井田C1煤层，含矸1～2层，为简单结构煤层，煤层厚度稳定，变化不大，上层煤在1.2～1.6m，（可采煤层），中间夹矸为0.2～0.8m，下层煤0.2～0.5m，（一般不可采），即：1.4～1.8m，平均厚度1.6m；煤层倾角9～13°，平均倾角11°，为进水平煤层，该煤层属长焰煤，煤

质中硬，硬度系数f：2～5、岩石硬度系数f：7～11。

2、掘进目的用途：主要为探明一采区的资源及地质构造情况，解决一采区采掘工作面的通风线路（主要是回风）过长等问题。详见巷道开拓布置图。（附后）

三、掘进爆破设计目的及要求

1、设计目的

为有效组织掘进工作面施工，在保证安全的条件下，选用一种最有效的方案高速度，高质量的将岩石按规定断面爆破下来，并尽可能不损坏巷道围岩，并最大限度的保持岩石原有的强度和稳定性，以利于爆破后围岩长期稳定，并降低爆破地震效应，空气冲击波及飞石距离使爆破对周围物体损伤最小。

2、设计要求

（1）巷道断面符合设计要求，不欠挖、少超挖，巷道的方向和坡度符合设计要求；

（2）炮眼利用率高，炸药和雷管等爆破材料消耗低；

（3）爆下的岩石块度适中，爆堆集中，便于装岩；

（4）对围岩的破坏小，以利于巷道的支护和稳定。

四、爆破参数的确定

为了取得良好的爆破效果，必须根据巷道施工的地质条件、岩石性质、施工工具和爆破材料，确定合理的炮眼直径、炮眼深度、装药量、炮眼数目等。

（1）炮眼直径：炮眼直径应和药卷直径相适应，过大会影响爆破效果。本设计所用药卷直径为 32mm，而钎头直径为38mm，钎杆长度为 2.2m。

（2）炮眼深度：气腿式凿岩机凿岩，眼深为1.8m～2.0m。

（3）炸药选取：炸药类型为 3级煤乳化炸药，装药系数为0.6-0.8，为柱形药包。

（4）、巷道掘进过程中，打眼放炮时，炮眼应根据“炮眼布置图”布置，详见炮眼布置示意图。

（5）、炸药、雷管：使用煤矿许用三级乳化炸药、煤矿许用8#瞬发电雷管。

（6）、装药结构：起爆顺序及装药量，详见装药结构示意图。

（7）、起爆方式：起爆使用MEB-50型发爆破器一次装药分次起

爆，联线方式为串联联线，炮眼使用水炮泥及黄泥封眼口。

（8）、炮泥封填长度要求为：

1）炮眼封泥应使用水泡泥（袋）、黄泥，水泡泥外剩余的炮眼部分应用黄泥封填严实，严禁使用煤碴等材料或其他可燃性材料作为炮眼封泥。不封填炮泥，炮泥用量不足或封填不严实的炮眼严禁爆破，严禁炮眼裸露爆破。

2）放炮过程中，其炮眼深度小于0.6米时，炮泥封填距离必须封到眼口。

3）炮眼深度为0.6—1.0米时，炮眼封泥长度不得小于炮眼深度的1/2（约为0.4m）。

根据总结的经验，先选取炮眼数目为29个，其中4个掏槽眼、8个辅助眼、9个周边眼、4个底眼、1个水沟眼，设计掏槽方式为楔形掏槽，其炮眼布置如下（后附图）：

爆破参数表：

(5) 单位炸药消耗量其值取决于岩石性质、巷道断面规格、炮眼直径和深度因素。一般可按经验公式或《矿山井巷工程预算定额》选取。

每循环所需炸药量 Q 按下式计算：

Q =qv=qslη (kg)

式中：q——单位炸药消耗量，kg/m³；q=1.8

｛查表知或单位炸药消耗量q=1.1 式中f ——岩石坚固系数；（取9）

S——巷道掘进断面积，7.04；

——考虑不同炸药的修正系数=525/p

p——炸药作功能力（威力），mL(本次乳化炸药p=220)