淺析炮掘架棚改進(jìn)放炮崩棚子的方法

石　磊

（淮北礦業(yè)集團(tuán),安徽 淮北 235000）

淺析炮掘架棚改進(jìn)放炮崩棚子的方法

石磊

（淮北礦業(yè)集團(tuán),安徽 淮北 235000）

摘要：綜掘機(jī)的使用在煤礦巷道掘進(jìn)中的百分率已經(jīng)非常高，但炮掘進(jìn)尺在不適合綜掘機(jī)進(jìn)尺的巷道或特殊地段的應(yīng)用依然很廣泛，如：硬巖段、機(jī)風(fēng)巷的提料斜巷、大角度上山的人行運(yùn)輸巷道。在架棚時(shí)，打眼放炮進(jìn)尺的方法由于受所架設(shè)棚子工程質(zhì)量和炮眼的排列方式、炮眼角度的打設(shè)、掏槽方法的影響，放炮后經(jīng)常發(fā)生崩倒棚子的情況。一方面嚴(yán)重影響了工程質(zhì)量的達(dá)標(biāo)和巷道的安全，另一方面崩倒棚子后，整改所崩倒的棚子費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也影響了區(qū)隊(duì)的單進(jìn)水平。

關(guān)鍵詞：炮掘；崩棚子；方法

當(dāng)前綜掘機(jī)的使用在煤礦巷道掘進(jìn)中的百分率已經(jīng)非常高，煤礦掘進(jìn)日益朝著機(jī)械化的方向發(fā)展。但是，從綜掘機(jī)的推廣使用進(jìn)程來看，掘進(jìn)技術(shù)的全斷面機(jī)械化仍需要一段歷程。打眼放炮進(jìn)尺的方法，雖然存在著機(jī)械化使用程度低的特征，但是在不適合綜掘機(jī)進(jìn)尺的巷道或特殊地段應(yīng)用依然很廣泛，如：硬巖段、機(jī)風(fēng)巷的提料斜巷、大角度上山的人行運(yùn)輸巷道，在未來的煤礦巖巷快速掘進(jìn)中，仍將占有一席之地。不可否認(rèn)的是，在架棚巷道中，打眼放炮進(jìn)尺的方法由于受所架設(shè)棚子工程質(zhì)量和炮眼的排列方式、炮眼角度的打設(shè)、掏槽方法的影響，放炮后經(jīng)常發(fā)生崩倒棚子的情況。一方面嚴(yán)重影響了工程質(zhì)量的達(dá)標(biāo)和巷道的安全，另一方面崩倒棚子后，整改所崩倒的棚子費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也影響了區(qū)隊(duì)的單進(jìn)水平。

1　放炮崩棚子的原因

（1）U型棚架設(shè)的工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。如U型棚的迎退山角度誤差大，卡纜的扭矩力不合格，鋼筋網(wǎng)的搭接長度不夠，棚子的腰幫過頂不實(shí)，或沒加拉桿、防倒器等，放炮時(shí)梁腿被崩倒。

（2）炮眼的排列方式不規(guī)范，與巷道煤巖層的硬度、斷面大小不相匹配，造成放炮后大塊的煤巖崩出，梁腿被崩倒。

（3）打眼的角度不對(duì)，炮眼的角度如果正對(duì)著梁腿，放炮時(shí)的沖擊力就會(huì)直接沖擊梁腿；打眼的深度不夠，炮眼淺，裝藥量大，炮泥封不實(shí)，放炮時(shí)都會(huì)崩倒梁腿子。

（4）施工人員圖懶省事，為減少放炮后的刷幫頂?shù)墓ぷ髁?，在裝藥時(shí)加大裝藥量，造成對(duì)棚子的沖擊強(qiáng)烈，也會(huì)造成崩倒梁腿子。

2　預(yù)防放炮崩倒梁腿的方法

（1）放炮前檢查棚子的工程質(zhì)量情況。檢查U型棚的迎退山角情況，水平巷道前傾后仰：±1°（1m垂線≯17mm），傾斜巷道：迎山角偏差+1°（每6°～8°取1°迎山角），不得退山。檢查掘進(jìn)工作面的腰幫過頂情況，空幫頂、空肩窩的部分用矸石背實(shí)，腰幫過頂要嚴(yán)實(shí)有勁，嚴(yán)禁“三空”、架設(shè)等勁棚；用扭矩扳手檢查迎頭后退10m之類的卡纜扭矩力，對(duì)不合格的卡纜，要二次加扭合格。

（2）選擇合理的掏槽方式。炮眼的布置方式和裝藥量必須與煤巖層的性質(zhì)相適應(yīng)。嚴(yán)格按爆破圖表打眼響炮，裝藥前用壓風(fēng)吹凈炮眼里的碎矸石或煤,當(dāng)炮眼深度小于0.6m時(shí)，嚴(yán)禁裝藥響炮；當(dāng)炮眼深度為0.6～1m時(shí)，封炮泥的長度不得小于炮眼深度的1/2；當(dāng)炮眼深度為1～2m時(shí)，封炮泥的長度不得小于0.5m，炮泥必須采用機(jī)制炮泥。打設(shè)炮眼的深度應(yīng)與每圓班所采用的循環(huán)作業(yè)方式相適應(yīng)，即打設(shè)的炮眼深度要合理，保證響炮進(jìn)尺的距離當(dāng)班能完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)作業(yè)。這樣，在合理的炮眼深度內(nèi)，能達(dá)到最高的掘進(jìn)工效。

（3）合理安排打設(shè)炮眼的數(shù)目。炮眼數(shù)目的多少直接影響爆破效果。炮眼數(shù)目過少，大塊矸石或煤增多，頂幫的輪廓不平，巷道成型差，增加人工刷頂幫的工作量；炮眼數(shù)目過多，會(huì)增加打設(shè)炮眼的工作量，延長當(dāng)班作業(yè)時(shí)間。因此，在保證爆破效果的前提下，盡可能減少炮眼的數(shù)目。炮眼數(shù)目的多少要根據(jù)巷道斷面的大小和巖石的軟硬條件以及各類炮眼（掏槽眼、輔助眼、二圈眼、三圈眼、周邊眼）的爆破要求，以合理的炮眼間距和最小抵抗線布置炮眼，而后得出炮眼數(shù)目。選擇合理的掏槽方式，最常采用的是斜眼掏槽方式，它可以充分利用自由面，打設(shè)較少的炮眼和消耗較少的炸藥，能夠增大槽腔的體積，提高掏槽的深度。選擇掏槽形式時(shí)，要越簡單越好，掏槽形式要能保證獲得較大的槽腔表面積和較高的炮眼利用率，這樣才能為后起爆的炮眼創(chuàng)造更大的自由面。因?yàn)榈V用起爆雷管總的延遲時(shí)間不超過130ms，可用雷管只有5段。因此，掏槽方式不能占用較多的雷管段別。

（4）打設(shè)鎖腿錨桿。鎖腿錨桿打設(shè)2排（底板向上1000mm一道，鎖腿錨桿采用規(guī)格：φ×L=20×2400mm的錨桿配合錨鏈進(jìn)行打設(shè)）。

（5）在巖巷掘進(jìn)爆破25ms的基礎(chǔ)上，延長延遲時(shí)間。在大斷面爆破掘進(jìn)時(shí)，較為合理的延遲時(shí)間應(yīng)使得前段裝藥爆后巖石破碎運(yùn)動(dòng)，新自由面完全形成。特別是掏槽眼與緊隨掏槽眼起爆的輔助眼間的延遲時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長，以便能充分利用掏槽爆破產(chǎn)生的新自由面。即掏槽眼起爆后，槽腔內(nèi)的巖石充分破碎并拋出槽腔，形成新的自由面，緊跟的二段及其后起爆的三、四、五段炮眼起爆后，崩出的巖石向槽腔方向爆破和運(yùn)動(dòng)，這就大大減少了破碎的巖塊向巷道方向?qū)α和鹊臎_擊力。

（6）臨近或通過斷層破碎帶、頂板較差時(shí)，應(yīng)暫停放炮作業(yè)，采用風(fēng)鎬、手鎬進(jìn)行掘進(jìn)，防止放炮崩歪、崩倒迎頭支架。崩歪、崩倒支架后，要及時(shí)扶正棚子，扶正棚子必須從外向里逐架進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐永圻.煤礦開采學(xué)（重排修訂本）[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2009.

[2] 張?jiān)迄i.爆破工程[M].冶金工業(yè)出版社,2011.

[3]郭奉賢.煤礦開采與掘進(jìn)[M].煤炭工業(yè)出版社,2008.

作者簡介：石磊（1980—），男，安徽宿州人，2008年畢業(yè)于安徽理工大學(xué)采礦工程專業(yè)。