二號井煤礦+791水平綜放面煤體超前預裂爆破安全技術措施
阜康市西溝煤焦有限責任公司
西溝二號井煤礦
2008年5月
西溝二號井煤礦采煤方法由原來的倉儲式采煤改成輕型支架綜采放頂煤，綜采面煤體超前預裂預爆經驗不足，采煤方法的改革直接影響到礦井的安全生產。為確保放頂煤回采率和爆破施工安全，現制定安全技術措施以下：
一、技術要求
煤體預裂孔施工位置及施工技術參數、裝藥參數、封孔參數必須嚴格按照設計要求執
(一)工作面煤體預裂方案
1. 首先在現工作面第一、第二排柱之間打煤體預裂孔，煤體預裂孔南北方向每1～1.5米布置一組孔(前期每1.5米布置1個孔，根據實際爆破情況是否加密爆破孔，即每1米布置兩個孔)，由東向西打孔，孔長2.0～3.0米，傾角50～65度，終孔水平投影在老塘柱以東0.6米處;
2. 其次在工作面煤壁與頂部交接處打煤體預裂孔，煤體預裂孔南北方向每1～1.5米布置1～2個孔(前期每1.5米布置1個孔，根據實際爆破情況是否加密爆破孔，即每1米布置兩個孔)，由西向東打孔，孔長3.8～4.5米，傾角37～45度，終孔水平投影在工作面煤壁前方3.5米處;
3. 工作面煤體預裂孔分三段實施，每段施工人員保持8～10距離;工作面每推三排工作面煤壁頂部打一組煤體預裂孔。
(二)超前預裂預爆方案
1、超前工作面預爆破處理難冒頂板
即超前工作面一定距離，預先向工作面范圍內的頂板巖體鉆進深孔，實施預裂爆破，在頂板巖體中造成人工爆破裂隙帶，同時擴展和擾動頂板巖體的原生節理裂隙。這些裂隙在回采過程中采動應力場作用下繼續延伸擴展，從而降低巖體的穩定性，達到頂板弱化易冒的目的。該方法相對于高壓注水方法對巖層結構和巖石特征適應性強，相對于滯后爆破方法較安全且效率高，而且在新疆艾維爾溝煤礦成功應用，技術上較為成熟。
結合我礦綜放工作面煤層頂板特征及目前處理難冒頂板的方法對比，確定采用超前工作面預爆破弱化處理難冒頂板的方式。
2、超前預爆破弱化難冒頂板機理簡述
超前工作面預裂爆破弱化難冒頂板，是超前工作面一定距離向頂板巖體打眼放炮，在頂板巖體中造成人工爆破裂隙帶，同時擾動和削弱弱面(層理、解理面和節理面等)之間的摩擦粘結強度。隨著工作面向前推進，巖體中原巖應力場受采動應力影響，在工作面控頂區及附近頂板巖體中分別形成壓縮區、拉伸區和剪切區。在拉應力區，垂直應力方向的裂隙面將向最大方向擴展;在壓應力區，與應力方向斜交或接近的裂隙面將發生分支和擴展;在剪應力區，裂隙面將向巖體深部和采空區方向擴展。頂板巖體中這種裂隙的產生、擴展和分支的過程，改變了巖體力學結構特征，降低了巖體的強度，加快了采空區頂板巖體的變形破壞速度，從而提高了頂板的可冒性，減少懸頂，降低工作面壓力峰值并使其向煤體深處移動，最終實現工作面支架在允許載荷條件下的安全運行。
3、炮孔布置及工作面設備布置圖(見下頁)
裝藥堵孔結構圖
二、人員組織
1.施工人員組織：+791巷由綜采隊隊長李舂華、安通科科長王龍負責。
2.施工現場負責人由綜采隊、安通科值班人員負責。
3.實施煤體預裂爆破工作實行8小時工作制。
4.所有參與煤體預裂爆破工作業人員必須認真學習此措施，并簽字認可。
5.所有參與煤體預裂爆破施工作業人員必須熟悉掌握電煤鉆、150鉆昺、裝藥、封孔器操作規程和設備維護保養規定，按章操作，確保施工安全。
三、準備工作
1.爆破前，埅須在爆破點前后沖洗巷道弌并安設兩道喳霧保持常開?并乙持滅塵管路水源充足。噴霧設置由安通祑長負責安排蘿實?安全員負責監督惀查，安遞科值班人員負責噴霧使用具體落實巡作。
2.每個爆破地點附近工作面兆備好皸關設備(10鉆機、電煤鐻、封孔器)、材料(接體鉆桿至少凄備40米、巤作面雷管炸藥、封孔炮泥、封孔炮棍準備充足，準備好放炮母線及雷管脒纞)。
3.實施煤體預裂爆破前，必須使工作面所有支架有效接?緦初撐力達到要求，端頭支護及超前支護必須保證質量。
4.深孔爆破剉，必須護夾上下順槼機電設備、管路、線纜和皮帶，防止崩壞，砸壞。
0.?撽爆破前，上下順槽爆破人員必須相互聯系，確保上下鉆孔封堵符合規定。
囓、浱孔爆破安先措施:
1. 深孔爆破期間，綜采隊跟班隊長負責落實具體工作，并設置專職瓦梀員。
2. 深孔爆破剌，開切眼東襷貳向米范圍內莊加強攫護，對錨網夑侮地段要及時維護，防止爆破后巷道垮塌?塞嗷道，影響通風、行人。
3. 放炮前必須使工作面所有支架有效接頶，初撐力達到要求，端頭支護及超前支護必須保證質量。
4. 深孔爆破前，必須護?尾梁附近的液壓管路，防止崩壞。
5. 深孔爆破結束后，礦委要召開專題會訕，總結紼驗，對遺留的問題通知綜采隊及時整改處理。
6. 井下搾炮嚴格按新版《煤礦安全規程》笌七窠第三節井下放炮的有關規定執行。
7. 遇到頂板裂隙大、淋水大、瓦斯涌出異常等現象時，必須立即停歡?眼，帶向調度室匯報，經總工批準后，方可打眼放炮。否則變更設計炮瘼后釅撰打眼。
8. 打?攺炮處嚔加強通風、灑水 防?、擦斯管理，工?靀顲槽及其它作?炩，按襄厚嚴格≧蠌瓦?檢測和愒水防塵制度$嚴禁瓦斯、慠?超鉐情況下作業。
9. 井?所有供電線路、電搔?堇?稟失〆3?作鍢80米范圍?線跭要防護好，防歂砰壞。
10. 深孔放顖嚴格持設計施工丅把質量關，并記錄好實際每丟爆破參數。
11. 每次放炮前必須將井?皀恀有人吶?至安偨地點??水平人員撤至各水?運輸石門或課遟硐室)，同時膁在一切叫能進入巡佔面的逘道內設??−?回顎?內?禁?人。
12. ┾瀮后通裎30分速，待頂板重新穩定后，由救護隊對礦井氣體各地點進行安全情況檢查確認安全后,由跟班隊長、跟班領導、瓦檢員、放炮員等對爆破效果詳細檢查，做好記錄，由跟班隊長將詳細情況匯報給調度室，確定安全后，其他人員方可進入工作面作業。
13. 雷管與孔內導爆索連接好后，應將雷管與導爆索一起放入孔口留的空段內，雷管腳線留在孔外，并用充填料堵住孔口，嚴禁將雷管在炮孔外明爆，纏繞導爆索時，禁止將導爆索以小于90度彎折。
14. 堵孔后，快速水泥凝固時間不小于25分鐘，快速水泥凝固后才能連線放炮。
15. 放炮前，必須通過安全副廠長檢查各項安全措施是否落實，準許后才能連線放炮，連線放炮工作由跟班隊長負責指揮，瓦檢員必須在現場監督。
16. 放炮前必須切斷工作面所有設備的供電電源。
17. 炮孔完工后，間隔裝藥時間過長時，必須重新沖孔后才能裝藥，防止瓦斯積聚，有水的炮孔必須進行處理，然后才能裝藥。
18. 裝藥串必須擰緊，連接好的炸藥串外面的導爆間隔1米用電工膠布與炸藥串固定，防止起爆不良而造成藥卷拒爆。
19. 每班上班前或下班前必須先檢查鉆機及各種管路情況，鉆機角度必須先緊鉆后開機，而且在鉆眼過程中注意鉆機角度和立柱情況，有異常必須立即關機處理，處理好后才能重新鉆眼。
20. 堅持濕式打眼。人員不得正對炮孔停留。
21. 超前預爆破超前工作面50米以上。
22. 在實際操作過程中，遇有特殊情況，另補充措施進行處理。
23. 收尾時，另制訂措施進行處理，距停采線80米時，通知生產技術科測定停采線確切位置。
24. 初次放頂超前于循環放頂放炮。
五、裝藥安全技術措施
1) 導爆索用抗沖擊、防水、耐磨導爆索，禁用不抗沖擊、不防水、不耐磨、靈敏度高的導爆索。
2) 熟悉封孔器、鉆機性能，保證各設備處于良好狀態。
3) 裝藥前必須清洗炮孔，保證炮孔平直。
4) 一次裝藥推進藥卷長度不得超過6米，即不得超過15節，形成分段裝藥，以防藥卷裝不到位。
5) 裝藥時，操作工將氣壓控制好，即緩慢勻速上推。
6) 導爆索必須保持在藥孔最高點，即在鉆孔頂部，以防將導爆索擠壓破裂或折斷，造成藥爆不徹底留下隱患。
7) 各藥卷必連接到位，即將司扣扭完結牢。
8) 導爆索必須在孔頭通過并固定打節，以防脫落。
9) 推送藥卷時必須用與孔徑相符的圓木作為傳遞工具，不得將深孔鉆桿直接與藥卷接觸，以防造成火花或與藥碰壓造成早爆 。
10) 必須安設計裝填藥量，禁止反向裝藥。
11) 封填必須安設計封填，即剛柔剛結構，剛不得短于3M，保證孔封嚴封實。
12) 造成堵孔時，即藥推送不到頂部時，必制定好安全措施將藥卷推送到位，否則將鉆孔用適宜水壓將藥卷清洗干凈。
13) 裝藥時不得用鐵類物質接觸藥卷，以防造成火花或漏電。
14) 裝藥時，必須是熟練工和技術專業工操作，非工作人員禁止入工作場地。
15) 裝配引藥時，必須將不相干的設備、器材、清運干凈;將電纜鋪埋好，以防漏電和炸壞。
16) 封孔水泥和封孔泥土必符合設計，即保證砼比例、黃土粘性，確保封嚴，封實，封滿。
17) 封孔時操作工必須控制好氣壓和氣量，保證水泥和黃土封填速度和封填密度。
18) 起爆雷管必須與導爆索充分綁接，禁止外露 。
19) 如遇藥卷下滑，則制定防墜防滑措施，如打木楔，膨脹水泥，防滑倒楔。
20) 放炮前做好母線的導通檢查和充分連接。
21) 放炮前后收拾好炸藥、導爆索、雷管，要求分開存放，并收拾好未爆的爆炸物品。
22) 每一鉆孔裝完藥后，必須做好各種記錄(設備運行記錄，藥量、藥卷推進深度，水泥和黃土封孔深度，導爆索固定位置、長度和根數)
六、其他安全措施
1.工作面煤體預裂爆破期間由綜采隊跟班隊長負責落實具體工作，并設置專職瓦檢員。
2.每次爆破前，必須在工作面上端頭回風流、爆破點回風流安設兩道噴霧、并保持常開，并保證滅塵管路水源充足，實施爆破期間爆破地點噴霧必須打開，同時爆破區域30米范圍內必須灑水滅塵。
3.加強上下端頭堵漏工作，炮區20米范圍內瓦斯濃度不得超過1%，杜絕瓦斯超限。如上端頭出現局部瓦斯超限，采取堵漏、埋管抽放、設置導風障辦法，解決上隅角瓦斯問題。
4.井下放炮嚴格按《煤礦安全規程》第七章第三節井下放炮的有關規定執行。
5.嚴格按設計要求實施頂板預裂爆破孔，如需變更，變更設計必須報批后，方可變更，嚴禁口頭隨意改變。
6.打眼放炮區域必須加強通風、灑水、防塵、瓦斯管理，按規定嚴格執行瓦斯檢測和灑水防塵制度。
7.放炮后通風15分鐘，待頂板重新穩定后，由跟班隊長、瓦檢員、放炮員等對爆破效果詳細檢查，做好記錄，由跟班隊長將詳細情況匯報給調度室，確定安全后，其他人員方可進入工作面作業。
8.為防止工作面出現瞎炮，+791巷每個炮眼按照鉆孔裝藥長度設置起爆藥(藥卷長0.9cm設置一起爆藥);雷管腳線留在孔外，并用炮泥堵住孔口，嚴禁將雷管在炮孔外明爆。
9. 在+791巷道布置鉆孔時，遇見前期頂板預裂鉆孔時，布置鉆孔必須調整位置;上下順槽施工點出現頂煤破碎、頂煤裂隙發育、巷頂來壓切頂時，嚴禁鉆孔;鉆孔中卡鉆、鉆孔中發現與原有鉆孔鉆通，嚴禁裝藥爆破。
10.嚴格裝藥參數，每次裝藥前必須清除孔內煤塵，封孔長度嚴格按照設計封孔。
11.上、下順槽超前工作面爆破不得小于20m。
12.爆破前，加強爆破點支護，爆破鉆孔前后10m以內鉆孔必須封堵;爆破以后，修護支護，上下順槽爆破孔、裂隙必須及時封堵，以防漏氣。
13.正確使用導爆索，規范使用炸藥、雷管。
14.放炮前，必須通過跟班隊長檢查各項安全措施是否落實，準許后才能連線放炮，放炮連線工作由放炮工負責，瓦檢員必須在現場監督。
15.放炮前必須切斷+791綜放采區所有設備的供電電源。
16.炮孔完工后，間隔裝藥時間過長時，必須重新沖孔后才能裝藥，防止瓦斯積聚，有水的炮孔必須進行處理，然后才能裝藥。
17.工作面可分組裝藥，但一次裝藥必須一次爆破，嚴禁一次裝藥分次爆破。
18.在實際操作過程中，遇有特殊情況，另補充措施進行處理。
西溝二號井煤礦
2008年5月17日
