2012年安全工程师《技术》:炮采工作面爆破的安全措施
(一)采煤工作面的爆破工作要求
采煤工作面爆破工作应满足“五不、两少、两高”的要求。
“五不”:不崩坏顶板;不崩倒、崩坏支架;不崩翻刮板输送机;不留底煤,以减少工人起底煤的工作量;不出大块煤炭,以减少工人二次破碎的工作量。
“两高”:爆破自装率高,爆破后要求煤体松动适度,使尽量多的煤落入刮板输送机,以减少人工攉煤量,同时防止把煤抛到采空区一侧,以提高煤炭采出率;炮眼利用率高,以保证采煤工作面的循环进度。
“两少”:爆破消耗的时间少,应尽量增加每一次爆破的炮眼个数,以减少放炮次数,缩短放炮的辅助时间,提高出煤工效;爆破材料消耗量少,应合理布置炮眼和装药量,降低炸药、雷管消耗量,提高经济效益。
另外,在有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面进行爆破作业时,还有特殊的安全要求,概括为以下基本内容:
(1)有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面,都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)放炮工作必须由经过专门训练、取得放炮合格证的专职放炮员担任。放炮作业包括放炮母线连接脚线、检查线路和通电工作,只准放炮员一人操作。
(3)放炮作业时,放炮员、班组长、瓦斯检查员都必须在现场执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”。
(4)装药前和放炮前后,必须检查瓦斯。如果放炮地点20m以内瓦斯浓度达到1%时,不准装药、放炮,同时附近20m以内,都必须进行洒水降尘。
(5)炮眼封泥必须使用水炮泥,水炮泥外剩余炮眼部分,应用粘土炮泥充填封实。严禁放糊炮和放炮出现“打筒”现象。
(6)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。
(二)采煤工作面炮眼布置方式
采煤工作面炮眼布置方式一般有以下几种:
(1)单排眼布置方式:在煤层厚度为1.0m以下的薄煤层或煤质松软、节理发达的中厚煤层中,可沿工作面中间打一排向下倾斜的炮眼,称为单排眼,如图5——7所示。炮眼与工作面煤壁的夹角为65.~75……
(2)双排眼布置方式:在煤层厚度1.0m~1.5m,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,如图5—8所示。如上、下两排眼互相错开,又称三花眼。
底眼位于工作面下部,靠近底板。它的作用是将煤层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左右,以不留底煤而不破碎底板为原则,使底板保持完整,又便于装煤。
中间眼(又称腰眼)位于煤层顶板与底板之间。它的作用是进一步扩大底眼掏槽,保证顶眼在对顶板震动极小的情况下,
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定,以不破碎顶板的完整性为原则,如顶板不稳定时,则顶眼平行顶板。
(三)采煤工作面爆破参数确定
炮眼角度
采煤工作面的炮眼,顶眼一般有仰角,底眼有俯角,视顶底板稳定程度及煤质软硬情况而定。炮眼与煤壁在水平面的角度,一般为65°~75°。煤质较软时取较大值,煤质较硬时取较小值。由于绝大多数炮眼都是在一个自由面的条件下爆破,所以炮眼的水平角度都不宜过大,否则将降低炮眼利用率,使煤体得不到充分爆破,但又不能过小,否则爆破时将大量的煤块抛向采空区,并易崩倒工作面支架,既造成煤炭资源损失,又不利于安全生产。当采用机械化采煤,因煤质坚硬需放震动炮松动煤体时,炮眼的水平角度则可大些。
(1)装药量过大,会不同程度地破坏围岩的稳定性,易崩倒支架,造成工作面冒顶事故。
(2)装药量过大,势必会造成所爆煤、岩过度粉碎,且抛掷距离远。在采煤工作面会把煤崩人采空区,降低了采出率和块煤率,增加吨煤成本。同时又会产生大量煤(岩)尘,影响职工健康,威胁安全生产。
(3)装药量过大,会使炮泥充填长度减小,不但降低爆破效果,而且易使爆破火焰冲出眼口,可能引燃瓦斯、煤尘,导致瓦斯和煤尘爆炸事故。
(4)装药量过大,爆炸后产生的炮烟和有害气体相应增加,延长了排烟时间,不利于职工健康。
(5)装药量过大,往往会崩坏采煤工作面的电气、机械设备,造成工作面停电停产。
所以,炮眼内装药量过大,从经济上和安全上都是有害的。炮眼内装药量必须按作业规程的要求执行。
(四)采煤工作面放炮安全要求
为确保工作面放炮工作的安全,有下列情况之一者,不准放炮,即十不放炮:
(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。
(2)工作面未检查瓦斯浓度或放炮地点附近
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