王傳社

摘 要：該文主要介紹了南屯煤礦上行深孔裝藥技術(shù)在3602工作面沿空留巷爆破斷頂中的應(yīng)用，成功的達(dá)到了預(yù)期的卸壓效果。

關(guān)鍵詞：上行深孔;沿空留巷;斷頂;卸壓

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.071

南屯煤礦十三采區(qū)為薄煤層，3602工作面為首采工作面，該工作面采用沿空留巷，即采用填充材料承壓，預(yù)留3602切眼及順槽。3602直接頂為十下灰?guī)r，巖層厚且硬度大，頂板到達(dá)初次垮落步距時(shí)集中釋放彈性能容易壓壞留巷所用填充材料，因此工作面在初次垮落前須采用爆破進(jìn)行爆破斷頂，提前釋放頂板彈性能量，保護(hù)填充材料達(dá)到順利留巷的目的。

1 施工工藝及方法

1.1 斷頂預(yù)卸壓位置分布

爆破孔在工作面后方，開孔位置位于液壓支架后巷幫向工作面推進(jìn)方向5.5m，沿切眼在頂部均勻施工約55個(gè)爆破孔。爆破孔施工采用頂置式風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)濕式鉆眼，鉆孔與頂板巖面夾角為75°-80°（偏向工作面推進(jìn)方向），間距3m（間隔2個(gè)支架），孔深7m，鉆孔直徑Φ42mm。

1.2 切眼斷頂爆破技術(shù)要求

此次爆破采用的是SMⅡ-1型二級(jí)煤礦許用小直徑水膠炸藥，同時(shí)搭配使用煤礦許用毫秒延期電雷管1～5段的處理方式，其中，使用材料具體要求如下：煤礦許用毫秒延期電雷管最后一段的延期時(shí)間必須小于等于130ms;水膠炸藥的規(guī)格為：Φ27×400mm，藥卷重量300g/卷。在進(jìn)行起爆時(shí)需要使用FD200L（A）型發(fā)爆器。一次裝藥5-8個(gè)爆破孔，采用串聯(lián)方式，并將這些爆破孔同時(shí)起爆。將藥卷裝入內(nèi)徑φ30mm、外徑φ34mm塑料管內(nèi)部上端，規(guī)格φ30×3500mm，每個(gè)炸藥筒內(nèi)均勻布置3個(gè)電雷管，雷管組與組之間的間距為800mm，采用并聯(lián)方式連接，且相接與母線。裝藥結(jié)構(gòu)需采用正向方式，裝藥數(shù)量為8卷/孔，藥量共計(jì)2.4kg。每個(gè)藥卷必須按順序放置，孔內(nèi)裝藥總計(jì)3.2m，管子下端用水炮泥充填。

1.3 裝藥方法和施工工藝

（1）基本原理：將炸藥綁在尼龍繩上，插進(jìn)電雷管，雷管腳線用炮線引出（炮線長度根據(jù)爆破孔深度確定），裝進(jìn)塑料管，形成炸藥筒，將炸藥筒裝進(jìn)頂板的爆破孔，之后封孔、爆破。

（2）制作炸藥筒。①3.5m長的聚乙烯塑料管，將其一端削尖，并用鐵絲扎住;②在聚乙烯塑料管的另一端孔口放置第一卷水膠炸藥;③緊隨第一卷放置第2卷乳膠炸藥，用雷管腳線和細(xì)繩把乳膠炸藥與水膠炸藥捆綁在一起，然后緩慢塞入塑料管中;④按照上述方式，將其他炸藥依次插入電雷管，然后放入塑料管，當(dāng)塑料管剩余30cm時(shí)停止放置。

（3）安置炸藥筒的方法。用上述方法制作好炸藥筒后，將炮線延長，然后緩慢把炸藥筒放入爆破孔中，待全部放入后，用夯實(shí)桿將炸藥筒送入孔底，炸藥筒尾端的錨爪會(huì)防止炸藥筒下滑。將水泥錨固劑浸泡1-3分鐘，待充分浸濕后，將其放置鉆孔中，然后用夯實(shí)桿送入孔底。接著用夯實(shí)桿多次捶打水泥錨固劑，直至砸實(shí)。按照上述方法，把其余的水泥錨固劑送入孔底、夯實(shí)，達(dá)到規(guī)定的封孔長度即可。

1.4 爆破技術(shù)要求

（1）降塵。鑒于此次操作是深孔爆破，所以只需要在爆破地點(diǎn)附方圓30米范圍灑水，以此達(dá)到降塵要求。

（2）防滑。為防止炮筒在輸送過程中下滑，最后一節(jié)炮筒尾端安裝專用的防滑鎖或采用8號(hào)鐵絲交叉制作的錨爪，防滑鎖或錨爪與炮筒采用套入連接。防滑鎖內(nèi)徑45mm，防滑鎖內(nèi)的托盤上留有母線電纜孔。爆破母線穿過防滑鎖的電纜孔后必須打結(jié)或者與錨爪的鐵絲打結(jié)系牢，以防在輸送炮筒時(shí)將爆破母線拉出。

1.5 爆破安全注意事項(xiàng)

（1）嚴(yán)格加強(qiáng)火工品的管理，嚴(yán)禁火工品亂扔亂放。

（2）裝藥前、爆破前、爆破后嚴(yán)格檢查爆破地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛?，瓦斯?jié)舛却笥?.0%時(shí)嚴(yán)禁爆破。

（3）一次裝藥一次起爆，嚴(yán)禁一次裝藥分次起爆。

（4）爆破時(shí)警戒線距離至少300m，躲炮時(shí)間不小于30min。

2 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

上行深孔爆破裝藥技術(shù)應(yīng)用在薄煤層沿空留巷工作面，其亮點(diǎn)主要有以下幾方面：

（1）采用制造炸藥筒配合錨爪的方法，解決了上行孔裝藥藥卷難以控制下落的問題，實(shí)現(xiàn)了在上行孔內(nèi)任意位置輸送藥卷。

（2）采用水泥錨固劑替代黃炮泥，解決了黃炮泥凝固時(shí)間長、不易控制深孔爆破產(chǎn)生的強(qiáng)烈爆生氣體和爆炸能量造成破壞力的問題。

（3）極大的減小了工作面開采時(shí)的初次來壓步距，彈性能得到提前釋放，使沿空留巷填充材料免遭破壞。

（4）該裝藥方法解決了深孔爆破大裝藥量裝藥繁瑣的難題，極大地提高裝藥效率。

（5）適應(yīng)能力強(qiáng)，與水平夾角0°至90°爆破孔，甚至底板爆破均能使用該裝藥方法。

（6）炸藥筒制作材料取材簡(jiǎn)單，塑料管、廢舊噴漿管等都可以作為制作炸藥筒的原料。

3 應(yīng)用情況

上行深孔爆破裝藥技術(shù)在薄煤層沿空留巷工作面的使用，成功達(dá)到了預(yù)期的卸壓效果，為沿空留巷技術(shù)在薄煤層工作面的推廣應(yīng)用提供可靠技術(shù)和安全保證，有助于沿空留巷技術(shù)在我礦薄煤層采區(qū)的推行。

4 社會(huì)效益

（1）成果使用前深孔裝藥不使用炸藥筒，一次性捆綁2～4塊炸藥配合水泥錨固劑用塑料管送進(jìn)眼底，如此循環(huán)直至達(dá)到設(shè)計(jì)裝藥量，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力;成果使用后大大降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）采用炸藥筒的方式輸送藥卷，施工安全的可靠性增強(qiáng)，為礦井安全生產(chǎn)作出了積極貢獻(xiàn)。

（3）上行深孔爆破裝藥技術(shù)首次應(yīng)用于非沖擊地壓薄煤層工作面，為我礦今后的上行深孔爆破技術(shù)拓寬了應(yīng)用范圍，提供了新的思路。