炮采、普采工作面采煤工藝及安全操作

炮 采 、 普 采 工 作 面 采 煤 工 藝 及 安 全 操 作炮采是一種落后的采煤工藝方式，但對(duì)簡單的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，設(shè)備簡潔，所以，廣泛使用于條件比較復(fù)雜的中小型煤礦。一、炮采工藝方式炮采工作面的工藝過程有：破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和回柱放頂?shù)??！惨弧称泼罕坡涿旱纳a(chǎn)過程包括打眼、裝藥、填炮泥、聯(lián)炮線、放炮等工序。1、爆破應(yīng)到達(dá)的要求爆破落煤應(yīng)滿足“兩高”、“兩少”、“五不”的要求“兩高”：炮眼利用率高，保證工作面的循環(huán)進(jìn)度；爆破自裝率高，保證爆破后煤體松散適度，盡量削減人工攉煤量，同時(shí)要防止煤拋到采空區(qū)一側(cè)，提高煤炭采出率?！皟缮佟保罕M量增加每一次爆破的炮眼個(gè)數(shù)，以削減放炮次數(shù)，縮短爆破消耗的時(shí)間；合理布置炮眼和裝藥量，降低炸藥和雷管消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益?！拔宀弧保翰槐缐捻敯澹徊槐赖?、崩壞支架；不崩翻刮板輸送機(jī)；不爆底煤，削減工人起底煤的工作量；不出大塊煤，削減工人二次裂開煤的工作量。另外，對(duì)有瓦斯、煤塵爆炸危急的工作面進(jìn)展爆破作業(yè)時(shí)的特別安全要求如下：有瓦斯、煤塵爆炸危急的工作面，必需使用取得產(chǎn)品許可證的煤礦許用炸藥和煤礦許用雷管。放炮工必需由經(jīng)過特地培訓(xùn)、取得爆破合格證的專職爆破工擔(dān)當(dāng)。爆破作業(yè)只準(zhǔn)爆破工1人操作。在爆破作業(yè)時(shí)，必需執(zhí)行“一炮三檢”和“3人聯(lián)鎖放炮制”。炮眼封泥必需使用水泡泥，水泡泥外剩余局部炮眼，應(yīng)用粘土泡泥充填封實(shí)，嚴(yán)禁放半炮和消滅放炮“打筒”現(xiàn)象。采煤工作面可以承受分組裝藥，但一組裝藥必需一次起爆，嚴(yán)禁在一個(gè)采煤工作面使用兩臺(tái)放炮器同時(shí)進(jìn)展放炮。為到達(dá)上述要求，就要依據(jù)頂板的穩(wěn)定程度、煤層厚度和硬度及節(jié)理等狀況，承受合理的炮眼排列、角度、深度及每眼裝藥量等。2、合理的炮眼布置及爆破參數(shù)采煤工作面的炮眼布置包括有炮眼布置方式、炮眼深度、角度和炮眼間的距離等內(nèi)容。合理炮眼布置一般根據(jù)煤層的厚度、煤質(zhì)的軟硬、煤層的層理與節(jié)理以及煤層頂?shù)装宓臓顩r來確定。采煤工作面的炮眼布置方式。在正常狀況下，當(dāng)煤層厚度在1.0m以下或煤質(zhì)松軟的中厚煤層中，可沿工65°-75°。當(dāng)煤層厚度在1.0m-1.5m時(shí)，煤質(zhì)中硬的中厚煤層中，牢靠近頂、底板沿工作面打兩排眼稱為雙排眼。如上、下兩眼相互錯(cuò)開，又稱三花眼。當(dāng)煤層厚度大于1.5m時(shí)，且煤質(zhì)較硬的中厚煤層，沿工作面打三排眼，且上、中、下三排眼相互錯(cuò)開，稱為五花眼。綜上所述，采煤工作面的炮眼，可歸納為底眼、中間眼、頂眼三種。底眼位于采煤工作面下部，靠近底板。它的作用是將下部的煤沿底板首先拋出，起掏槽眼的作用，為中間眼和頂眼的爆破制造條件。底眼在垂直面上有俯角，俯角為10°-15°，眼底距底板約0.2m，以下留底煤且不裂開底板為原則。中間眼〔又稱腰眼〕位于煤層頂板與底眼之間。其作用是進(jìn)一步擴(kuò)大底眼掏槽，保證頂眼與頂板震驚微小時(shí)將煤崩落。頂眼位于采煤工作面上部，靠近頂板。它的作用是將煤層沿頂板崩落而不留下頂煤。頂眼在垂直面上有仰角，一般為5°-10°。眼底距頂板0.1m-0.5m，視煤質(zhì)軟硬及煤的粘頂狀況而頂。以下不裂開頂板的完整性為原則，如頂板不穩(wěn)定時(shí)，則頂眼平行于頂板。炮眼角度與間距。垂直面上，頂眼一般有仰角，底眼有俯角，仰角或俯角的大小視頂板穩(wěn)定性及煤質(zhì)軟硬狀況而定。炮眼與煤壁在水平面上的角度〔水平角〕一般為65-75°。煤質(zhì)較軟時(shí)取大值，煤質(zhì)較硬時(shí)取小值。由于絕大多數(shù)炮眼都是在一個(gè)自由賣弄的條件下爆破，所以炮眼的水平角都不能過大，否則將降低炮眼利用率，使煤體得不到充分的爆破；但炮眼的水平角也不能太小，否則爆破時(shí)將大量的煤塊拋向采空區(qū)，易崩倒工作面支架，造成煤炭資源損失，不利于安全生產(chǎn)。機(jī)械化采煤時(shí)，因煤質(zhì)堅(jiān)硬而需要放震驚炮松動(dòng)煤體時(shí)，炮眼水平角可更大些。3：5左右。因此，采煤工作面炮眼間距一般為1.0m-1.2m。頂眼與頂板距離，在一次采全高一般為0.3-0.5m；在分層開采采頂層煤時(shí)一般為0.3m-0.5m，采中、底層煤時(shí)以0.4-0.6m為宜。底眼一般應(yīng)高出刮板輸送機(jī)槽0.2m。炮眼深度。采煤工作面炮眼深度取決于一次推動(dòng)〔循環(huán)〕進(jìn)度和炮眼角度。炮采工作面一般多承受小進(jìn)度，一次推動(dòng)〔循環(huán)〕進(jìn)度為1.0-1.2m，炮眼深度要大于循環(huán)進(jìn)度0.2。小進(jìn)度可使每個(gè)眼裝藥量少，可實(shí)行一次多放炮，能較好地實(shí)現(xiàn)爆破裝煤，頂板受震驚小，懸頂面積小，有利于頂板管理。為了保證爆破落煤的安全，對(duì)裝藥的外部環(huán)境應(yīng)嚴(yán)格要求。3、采煤工作面裝藥時(shí)的安全要求〔十不裝藥〕采煤工作面及上、下出口的支護(hù)達(dá)不到工程質(zhì)量要求，不得裝藥；采煤工作面風(fēng)量缺乏，不得裝藥；炮眼參數(shù)不符合作業(yè)規(guī)程要求，不得裝藥；炮眼特別，如炮眼縮小、塌孔、變形或有裂隙，不得裝藥；炮眼假設(shè)打到斷層處，有出水現(xiàn)象和溫度凹凸明顯變化時(shí)，不得裝藥；采煤工作面的煤壁傘檐突出0.5m時(shí)，不得磚窯；炮眼沒有清楚粉塵，沒有使用水泡泥或水泡泥的質(zhì)量、數(shù)量不夠，不得裝藥；采煤工作面煤、巖塵超過規(guī)定時(shí)，不得裝藥；裝藥前，必需檢查瓦斯，假設(shè)四周20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊竭_(dá)1%時(shí)，不得裝藥；煤幫裂開或在放炮地點(diǎn)20m以內(nèi)有未去除的煤堆時(shí)，不得裝藥。4、裝藥操作時(shí)的安全要求應(yīng)先去除炮眼內(nèi)的煤、巖粉，并用炮棍探明炮眼深度、角度。按作業(yè)規(guī)程規(guī)定要求，確定炮眼裝藥量。按炮眼裝藥量，先將藥卷一個(gè)接一個(gè)地送進(jìn)眼口，然后一手拉住雷管腳線，另一手操作炮棍，把藥卷輕輕推動(dòng)眼底。推動(dòng)藥卷時(shí)，不得猛力沖擊，以防雷管腳線損壞，確保炮眼內(nèi)的藥卷間彼此密接。對(duì)仰角大的炮眼裝藥時(shí)，將藥卷一個(gè)接一個(gè)地送進(jìn)眼口，最終裝1段-2段泡泥隨藥卷儀器推動(dòng)眼底，并用炮棍輕輕壓一下，以防去掉炮棍后藥卷掉出來。對(duì)有水的俯角炮眼裝藥時(shí)，必需把肯定數(shù)量帶有防水套的藥卷一次送入炮眼內(nèi)，其外口必需馬上封炮泥，并要求隨裝隨放。炮眼內(nèi)藥卷安置挨次符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定的爆破方向，藥卷和雷管的驟能穴朝向爆破方向，即：正向起爆的藥卷要全都朝向炮眼底，反向起爆的藥卷要全都朝向炮眼口。不準(zhǔn)消滅蓋藥和墊藥。在有瓦斯煤塵爆炸危急的工作面，都必需承受正向起爆，不能承受反向起爆。裝藥和填裝泡泥工作最好是單人操作，也可以2人操作。裝填工作須按先底眼后中間眼再頂眼的挨次進(jìn)展。每裝好一個(gè)眼后，隨馬上腳線端部扭結(jié)，盤放在眼口。填裝泡泥時(shí)須用一只手拉住雷管腳線，另一只手持炮棍送泡泥。開頭進(jìn)入一二節(jié)泡泥要輕輕搗，再送進(jìn)水泡泥，而后送進(jìn)泡泥，依次輕輕搗實(shí)，不得用勁沖擊。填裝泡泥長度必需符合安全規(guī)定要求。炮眼裝藥時(shí)，必需先檢查后裝藥，詳見“十不裝藥”的要求。5、放炮時(shí)的安全要求為確保放炮工作的安全，有以下狀況之一者，不準(zhǔn)放炮。采煤工作面工具未整理好，機(jī)電設(shè)備、電纜未加保護(hù)，不準(zhǔn)放炮。工作面未檢查瓦斯?jié)舛然蚍排诘攸c(diǎn)四周20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)1%時(shí)，不準(zhǔn)放炮。在有煤塵爆炸危急的采煤工作面，放炮地點(diǎn)四周20m以內(nèi)未經(jīng)清掃煤塵和灑水降塵，不準(zhǔn)放炮。工作面風(fēng)量缺乏，而又未改善通風(fēng)狀況以前，不準(zhǔn)放炮。工作面上、下安全出口擔(dān)憂全暢通，工作面頂板、支架不完整，煤壁片幫、有傘檐等擔(dān)憂全隱患而又未處理時(shí)，不準(zhǔn)放炮。放炮母線長度不夠又未掛好，不準(zhǔn)放炮?！苍诓擅汗ぷ髅婵梢猿惺芊纸M裝藥，但一組裝藥必需一次起爆〕，不準(zhǔn)放炮。放炮器不防爆或有故障，一個(gè)采煤工作面同時(shí)使用2臺(tái)以上〔含2臺(tái)〕放炮器，不準(zhǔn)放炮。工作面人員沒有撤離到戒備線以外的頂板、支架完好的安全地點(diǎn)，不清點(diǎn)人數(shù)，未設(shè)好戒備崗哨，不準(zhǔn)放炮。不發(fā)出三聲放炮信號(hào)，不準(zhǔn)放炮。〔二〕裝煤放炮崩落的煤一局部因爆破崩入刮板輸送機(jī)外，其余的煤由人工裝載。在裝載前應(yīng)首先檢查端面空頂范圍及煤壁，假設(shè)覺察問題，處理后在攉煤。人工裝載勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，應(yīng)設(shè)法增加爆破裝煤比列。〔三〕運(yùn)煤采煤工作面的運(yùn)輸方式主要依據(jù)落煤方式及煤層傾角來確定。傾斜工作面可承受鐵溜槽或搪瓷溜槽，緩傾斜工作面主要承受刮板輸送機(jī)。推移刮板輸送機(jī)時(shí)，可依據(jù)工作面具體狀況，承受逐節(jié)推、間隔推或幾節(jié)同時(shí)推，但在彎曲段不能消滅急彎。在推移刮板輸送機(jī)時(shí)應(yīng)留意隨時(shí)調(diào)整推移步距，保持刮板輸送機(jī)的平直狀態(tài)，減小其運(yùn)行阻力，預(yù)防卡〔掉〕鏈?zhǔn)鹿实陌l(fā)生。推移刮板輸送機(jī)時(shí)輸送機(jī)正常運(yùn)行，此時(shí)假設(shè)覺察運(yùn)行阻力增大或卡鏈時(shí)，要準(zhǔn)時(shí)停機(jī)檢查，找出緣由并處理好前方可再推移。〔四〕支架炮采工作面常用金屬支柱或木支柱。頂板完整時(shí)用點(diǎn)柱。一般常用三、四排或四、五排控頂、人工架設(shè)。其操作及安全措施見本章其次節(jié)、第三節(jié)、第四節(jié)?！参濉郴刂彭敾刂彭斒遣擅汗ぷ髅嫔a(chǎn)中一項(xiàng)重要工序。為保證采煤工作面的安全及足夠的工作空間，應(yīng)減小放頂步距?；貑闻胖然仉p排柱雖然增加了回柱次數(shù)及預(yù)備工作量，但支柱承壓時(shí)間短，放頂后頂板活動(dòng)量小，操作安全。其具體要求、操作安全措施見本章第五節(jié)。二、采煤工作面循環(huán)作業(yè)圖表和勞動(dòng)組織為使采煤工作面按打算、有節(jié)奏地持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)穩(wěn)高，需要充分發(fā)揮人的能動(dòng)作用，使采面空間、工作時(shí)間和設(shè)備得以充分利用，因此要合理組織勞動(dòng)生產(chǎn)，承受正規(guī)循環(huán)作業(yè)。采煤工作面循環(huán)作業(yè)，就是完成一個(gè)采煤工藝并周而復(fù)始的采煤過程。通常隨工作面推動(dòng)，按規(guī)定步距回一次支柱，則標(biāo)志著完成一個(gè)“循環(huán)”。正規(guī)循環(huán)作業(yè)，系指按工作面生產(chǎn)過程配套的工種及定員，一晝夜內(nèi)，遵循肯定采煤工藝挨次，保證質(zhì)量，按時(shí)完成既定任務(wù)，并周而復(fù)始地進(jìn)展采煤作業(yè)。為了便于治理生產(chǎn)，正規(guī)循環(huán)作業(yè)常用循環(huán)圖表來表示，它包括循環(huán)作業(yè)圖、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)圖、勞動(dòng)組織表和工作面布置圖。其作業(yè)方式有：三班采準(zhǔn)平行作業(yè)；兩班半出煤，半班預(yù)備；兩班出煤，一班預(yù)備。在地下采煤時(shí)，為了維護(hù)采煤工作面的有效使用空間，防止頂板冒落，保證安全生產(chǎn)，必需合理選擇支護(hù)材料。普采、炮采工作面支護(hù)材料和支護(hù)設(shè)備有：木材、金屬頂梁、摩擦式金屬支柱、單體液壓支柱、液壓切頂支柱等。一、木支護(hù)目前，我國仍有一些中小型煤礦使用木材作為采煤工作面的支護(hù)材料。木支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是支柱制作簡潔，并具有肯定的支撐力量和可縮性，頂板來壓時(shí)還有響動(dòng)，起到警示信號(hào)作用；木支護(hù)的缺點(diǎn)是支設(shè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，支柱復(fù)用率低?！惨弧衬局ёo(hù)的種類1、點(diǎn)柱支護(hù)成排支設(shè)，垂直于頂?shù)装?。平行于工作面支護(hù)的支柱叫排，排距依循環(huán)進(jìn)度而定，一般為0.8m-1.2m；垂直工作面支設(shè)的支柱叫行，行距也叫柱距，柱距一般為0.6m-1.1m，均勻地分布在工作面內(nèi)支撐頂板。頂板比較松軟或裂開時(shí)，應(yīng)在頂板與支柱間“戴帽”，支柱與底板間墊柱鞋。2、木棚子木棚子是用較長的圓木或半圓木作頂梁，梁下有2根-3根木支柱形成一梁兩柱或一梁三柱。采煤工作面承受木棚子支護(hù)時(shí)，其形式有：順山棚子和橫板棚子。木棚子支護(hù)時(shí)，棚腿必需砍口，棚腿與棚梁間要接觸嚴(yán)密，不要加楔子。3、木垛木垛由矩形或圓形的坑木組成，用圓木時(shí)最好將相對(duì)兩個(gè)面削平以使木垛平穩(wěn)。木垛形式有正方形、長方形、三角形三種。4、密集支柱密集支柱是由直徑大致相等、沿工作面靠采空區(qū)側(cè)加密布置支柱，其作用是加強(qiáng)切頂。密集支柱的排數(shù)依據(jù)頂板壓力、采空區(qū)選定及根本柱距打算，可用一排或兩排。分組支設(shè)的密集支柱叫分組密集，每組密集之間相0.8-1.2m作安全出口。5、叢柱叢柱是由一組緊挨著成叢狀的支柱組成。每組叢柱數(shù)量為3-6棵，叢柱間距為4-10m。叢柱有很大的剛性，支撐力量大，但易造成集中壓力，圓木需用量大，又難回收，只在特別狀況下使用。〔二〕木棚子的架設(shè)操作先把柱窩為位置找好，其位置必需符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。挖好柱窩，柱子不能打在浮煤、浮矸上。量柱子。木柱高度等于頂板至柱窩底處高度減去棚梁和梁板厚度，選擇符合要求的柱子。立柱。要大頭朝上，其位置要與相鄰的柱子橫豎成直線，柱根用煤堆好，防止倒柱砸人。上棚梁。棚梁的寬度肯定要不柱子的直徑大，梁的拱面對(duì)上。上梁時(shí)，雙手托梁放在棚柱上，隨即在棚梁上邊放好楔子，然后人站在棚子上方，找正位置，用錘由斜上方向下打緊打牢。之子打緊后，在敲打時(shí)會(huì)發(fā)出動(dòng)聽的聲音。背頂。背頂長度要大于兩架棚子的距離，一般要大出200mm背板〔或串桿〕應(yīng)成雙數(shù)且均勻排列。木柱和木梁應(yīng)為鴨嘴式接觸。楔子要打在梁和背板之間，柱肩上要背實(shí)打緊。嚴(yán)禁把楔子打在梁柱接口內(nèi)。順山棚子要平行于工作面架設(shè)：①順山棚子排與排之間棚梁接頭處要對(duì)接嚴(yán)密，兩架棚梁之間不得留有空隙，以免發(fā)生抽頂。②順山棚子必需一梁兩柱或一梁三柱。在一般條件下，不準(zhǔn)彼此搭接借以少打一根柱子。特別狀況下，可按作業(yè)規(guī)程規(guī)定執(zhí)行。③順山棚