《巷道施工/中等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材》采用項目教學法進行編寫,主要內(nèi)容包括鉆眼機具的操作與正確使用、爆破材料與爆破原理、巷道斷面設計、礦用支護材料、巷道掘進爆破技術、巷道支護、采準巷道施工技術、硐室和交岔點施工、綜合機械化掘進技術及掘進巷道安全質(zhì)量標準。
一、掘進工作面炮眼布置
炮眼布置是指炮眼的排列形式、數(shù)目、深度、角度和眼距等。炮眼的布置主要與煤巖性質(zhì)、頂板好壞、斷面形狀和大小、選用炸藥的種類、裝藥量及爆破方式等因素有關。
。ㄒ唬┚蜻M工作面炮眼布置的要求
。1)有較高的炮眼利用率,炸藥和雷管的消耗量少。
。2)炮眼的布置必須有利于爆堆集中,飛石距離小,不損壞支架和其他設備。
。3)掏槽眼應比其他炮眼深200mm,以保證掏槽效果。
。4)炮眼布置應能保證爆破后斷面和輪廓尺寸符合設計要求,不發(fā)生超挖或欠挖,巷幫平整,盡量減少其他工作量。巷道斷面尺寸應符合設計要求和《巷道掘進質(zhì)量標準》的要求,巷道的坡度和方向均應符合設計規(guī)定。
(5)先爆炸的炮眼不會影響后爆炸炮眼的起爆,不會發(fā)生后起爆的炸藥被鈍化的情況。
。6)爆破塊度均勻,大小符合裝巖要求,大塊率少。
。7)便于打眼工鉆眼操作,在保證爆破安全與效果的前提下減少布眼數(shù)量。
。8)對巷道圍巖的震動和破壞小,以利于巷道的維護。
。9)巖石塊度和巖堆高度適中,以利于提高裝巖效率和鉆眼與裝巖平行作業(yè)。
(二)自由面和最小抵抗線
被爆炸的巖體或煤體與空氣接觸的界面叫自由面。從裝藥重心到自由面的最短距離稱為最小抵抗線。
在井巷掘進中,爆破前只有一個自由面,經(jīng)掏槽爆破后,創(chuàng)造出第二個自由面。炮眼裝藥可利用的自由面越多,爆破效果就越好,爆破能量的利用率就越高,炸藥的單位消耗量就越少。在進行炮眼布置時,需要考慮最小抵抗線。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:工作面有兩個或兩個以上自由面時,在煤層中最小抵抗線不得小于0.5m,在巖層中最小抵抗線不得小于0.3m。淺眼裝藥爆破大巖塊時,最小抵抗線和封泥長度都不得小于0.3m。
最小抵抗線小于規(guī)定值時,危險、不安全。炸藥爆炸時,其沖擊波首先沿最小抵抗線方向發(fā)生破壞,如果最小抵抗線小于規(guī)定值,就不會達到好的爆破效果。同時,炸藥爆炸反應不徹底,爆炸生成的灼熱固體顆粒也容易引燃或引爆瓦斯和煤塵。
(三)掘進工作面炮眼
1.掘進工作面炮眼的種類
掘進工作面炮眼可分為掏槽眼、輔助眼和周邊眼。各類炮眼在工作面上的位置不同,爆破順序不同,因而在爆破工作中所起的作用不同。
1)掏槽眼
掏槽眼的作用是首先在工作面上將某一部分巖石破碎并拋出,在第一個自由面的基礎上崩出第二個自由面,為其他炮眼的爆破創(chuàng)造有利條件。掏槽效果的好壞對循環(huán)進尺起著決定性的作用。因此,掏槽眼的布置最為關鍵。
掏槽眼一般布置在巷道斷面中部或下部,以便于鉆眼時掌握方向,并有利于其他炮眼借助巖石的自重崩落。在掘進斷面中如果存在顯著易爆的軟弱巖層,應將掏槽眼布置在其中。掏槽眼應比其他炮眼深150—200mm,裝藥量加大15%~20%;如果是相向偏斜的炮眼,眼底間距應相距100~200mm。
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