淺析炮掘架棚改進放炮崩棚子的方法

石　磊

（淮北礦業集團,安徽 淮北 235000）

淺析炮掘架棚改進放炮崩棚子的方法

石磊

（淮北礦業集團,安徽 淮北 235000）

摘要：綜掘機的使用在煤礦巷道掘進中的百分率已經非常高，但炮掘進尺在不適合綜掘機進尺的巷道或特殊地段的應用依然很廣泛，如：硬巖段、機風巷的提料斜巷、大角度上山的人行運輸巷道。在架棚時，打眼放炮進尺的方法由于受所架設棚子工程質量和炮眼的排列方式、炮眼角度的打設、掏槽方法的影響，放炮后經常發生崩倒棚子的情況。一方面嚴重影響了工程質量的達標和巷道的安全，另一方面崩倒棚子后，整改所崩倒的棚子費時費力，也影響了區隊的單進水平。

關鍵詞：炮掘；崩棚子；方法

當前綜掘機的使用在煤礦巷道掘進中的百分率已經非常高，煤礦掘進日益朝著機械化的方向發展。但是，從綜掘機的推廣使用進程來看，掘進技術的全斷面機械化仍需要一段歷程。打眼放炮進尺的方法，雖然存在著機械化使用程度低的特征，但是在不適合綜掘機進尺的巷道或特殊地段應用依然很廣泛，如：硬巖段、機風巷的提料斜巷、大角度上山的人行運輸巷道，在未來的煤礦巖巷快速掘進中，仍將占有一席之地。不可否認的是，在架棚巷道中，打眼放炮進尺的方法由于受所架設棚子工程質量和炮眼的排列方式、炮眼角度的打設、掏槽方法的影響，放炮后經常發生崩倒棚子的情況。一方面嚴重影響了工程質量的達標和巷道的安全，另一方面崩倒棚子后，整改所崩倒的棚子費時費力，也影響了區隊的單進水平。

1　放炮崩棚子的原因

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

（2）炮眼的排列方式不規范，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，炮眼的角度如果正對著梁腿，放炮時的沖擊力就會直接沖擊梁腿；打眼的深度不夠，炮眼淺，裝藥量大，炮泥封不實，放炮時都會崩倒梁腿子。

（4）施工人員圖懶省事，為減少放炮后的刷幫頂的工作量，在裝藥時加大裝藥量，造成對棚子的沖擊強烈，也會造成崩倒梁腿子。

2　預防放炮崩倒梁腿的方法

（1）放炮前檢查棚子的工程質量情況。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。檢查掘進工作面的腰幫過頂情況，空幫頂、空肩窩的部分用矸石背實，腰幫過頂要嚴實有勁，嚴禁“三空”、架設等勁棚；用扭矩扳手檢查迎頭后退10m之類的卡纜扭矩力，對不合格的卡纜，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相適應。嚴格按爆破圖表打眼響炮，裝藥前用壓風吹凈炮眼里的碎矸石或煤,當炮眼深度小于0.6m時，嚴禁裝藥響炮；當炮眼深度為0.6～1m時，封炮泥的長度不得小于炮眼深度的1/2；當炮眼深度為1～2m時，封炮泥的長度不得小于0.5m，炮泥必須采用機制炮泥。打設炮眼的深度應與每圓班所采用的循環作業方式相適應，即打設的炮眼深度要合理，保證響炮進尺的距離當班能完成任務，實現循環作業。這樣，在合理的炮眼深度內，能達到最高的掘進工效。

（3）合理安排打設炮眼的數目。炮眼數目的多少直接影響爆破效果。炮眼數目過少，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；炮眼數目過多，會增加打設炮眼的工作量，延長當班作業時間。因此，在保證爆破效果的前提下，盡可能減少炮眼的數目。炮眼數目的多少要根據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，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造更大的自由面。因為礦用起爆雷管總的延遲時間不超過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）打設鎖腿錨桿。鎖腿錨桿打設2排（底板向上1000mm一道，鎖腿錨桿采用規格：φ×L=20×2400mm的錨桿配合錨鏈進行打設）。

（5）在巖巷掘進爆破25ms的基礎上，延長延遲時間。在大斷面爆破掘進時，較為合理的延遲時間應使得前段裝藥爆后巖石破碎運動，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間應適當延長，以便能充分利用掏槽爆破產生的新自由面。即掏槽眼起爆后，槽腔內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動，這就大大減少了破碎的巖塊向巷道方向對梁腿的沖擊力。

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

參考文獻：

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

[2] 張云鵬.爆破工程[M].冶金工業出版社,2011.

[3]郭奉賢.煤礦開采與掘進[M].煤炭工業出版社,2008.

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