掘進(jìn)工作面炮眼的布置

3掘進(jìn)工作面炮眼的布置

1)炮眼的種類及布置原則。

掘進(jìn)工作面的炮眼可分為掏槽眼、輔助服和周邊眼3類。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，布置原則也不同。

(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(gè)自由面的基礎(chǔ)上崩出第二個(gè)自由面來，為其他炮眼的爆破創(chuàng)造有利條件。掏槽效果的好壞對(duì)循環(huán)進(jìn)尺起著決定性的作用。因此，掏槽眼的布置最為關(guān)鍵。

掏槽眼一般布置在巷遭斷面中部或下部，這樣便于鉆眼時(shí)掌握方向，并有利于其他多數(shù)炮眼能借助巖石的自重崩落。在掘進(jìn)斷面中如果存在有顯著易爆的軟弱巖層時(shí)，則應(yīng)將掏槽眼布置在這些軟弱巖層中。掏槽眼應(yīng)比其他炮眼加深150～200mm，裝藥量加大15%～20%;如果是相向偏斜的炮眼，眼底間距應(yīng)相距100～200mm。

(2)輔助眼。輔助眼又稱崩落眼，是大量崩落巖石和繼續(xù)擴(kuò)大掏槽效果的炮眼。輔助眼要均勻布置在掏槽眼與周邊眼之問，其眼距一般為500～700mm，炮眼方向一般垂直于工作面，裝藥系數(shù)(裝藥長(zhǎng)度與炮眼深度的比值)一般為0.45～0.60。如采用光面爆破，則緊鄰周邊眼的輔助眼要為周邊眼創(chuàng)造一個(gè)理想的光爆層。

(3)周邊眼。周邊眼是崩落巷道周邊巖石，最后形成巷道斷面設(shè)計(jì)輪廓的炮眼。周邊眼可分為頂眼、幫眼和底眼。頂眼和幫眼應(yīng)布置在設(shè)計(jì)輪廓線上，但為了便于鉆眼，通常向外偏斜一定的角度，這個(gè)角度根據(jù)炮眼深度來調(diào)整，眼底落在設(shè)計(jì)輪廓線外不超過lOOmm?，F(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，角度的把握以釬肩和輪廓線作為參照物，控制眼底距輪廓線的距離。

底眼的最小抵抗線和炮眼間距通常與輔助眼相同，為避免爆破后在巷道底板留下根底，并為鋪軌創(chuàng)造有利條件，底眼眼底應(yīng)低于底板250mm，為利于鉆眼和避免炮眼積水，眼口應(yīng)比巷道底板高150～200mm。水溝眼可同底眼一同打出。周邊眼布置合理與否，直接影響巷道成型是否規(guī)整。

2)掏槽方式。

目前常用的掏槽方式，按照掏槽眼的方向可分為3大類，即斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽。

(1)斜眼掏槽。斜眼掏槽是一種常見的掏槽方法，它適用于各種巖石。

斜眼掏槽主要包括楔形掏槽和錐形掏槽，其中以楔形掏槽應(yīng)用最為廣泛。在中硬巖中，一般都采用垂直楔形掏槽，如圖3—5所示。

掏槽眼數(shù)根據(jù)斷面大小和巖石堅(jiān)固程度來決定，一般是6～8個(gè)，兩兩對(duì)稱地布置在巷道斷面中央偏下的位置，炮眼與工作面夾角大致在55°～77°之間，槽口寬度一般為1.0～1.4m，掏槽眼的排距為0.4～o.6m。各對(duì)掏槽眼應(yīng)同在一個(gè)水平面上，兩眼底距離為200mm左右，眼深要比一般炮眼加深200mm，這樣才能保證較好的爆破效果。

錐形掏槽所掏出的槽洞是一個(gè)錐體，如圖3—6所示。

由于炸藥相對(duì)集中程度高，只要嚴(yán)格掌握好鉆眼質(zhì)量，即使在堅(jiān)硬巖石中也可取得好的爆破效果。掏槽眼數(shù)多數(shù)采用3個(gè)或4個(gè)。該方法炮眼角度不易掌握，鉆眼工作不便，眼深受限制，現(xiàn)大多用于煤巷的掘進(jìn)。

斜眼掏槽的特點(diǎn)是：可充分利用自由面，逐步擴(kuò)大爆破范圍;掏槽面積較大，適用于較大斷面的巷道。但因炮眼傾斜，掏槽眼深度受到巷道寬度的限制，循環(huán)進(jìn)尺也同樣受到限制，且不利于多臺(tái)鑿巖機(jī)同時(shí)作業(yè)。

(2)直眼掏槽。直眼掏槽的特點(diǎn)是;所有掏槽眼都垂直于工作面，各炮眼之間保持平行，且眼距較小，便于采用鑿巖臺(tái)車鉆眼;炮眼深度不受斷面限制，利于采用中、深孔爆破;爆破后的巖石塊度均勻;一般都有不裝藥的空眼，作為爆破時(shí)的附加自由面。缺點(diǎn)是：鑿巖工作量大，鉆眼技術(shù)要求高，一般需要雷管的段數(shù)也多。

直眼掏槽的形式可分為直線掏槽、角柱式掏槽、螺旋掏槽和菱形掏槽等。

直線掏槽如圖3-7所示，這種掏槽方式的掏槽面積小，適用于中硬巖石的小斷面巷道，尤其適用于工作面有較軟夾層的情況。眼距E為100～200mm，眼深以小于2m為宜。

角柱式掏槽的形式很多，如圖3-8所示，掏槽眼一般都對(duì)稱布置，適用于中硬巖石，眼深一般為2.0～2.5m，眼距為100～300mm。

螺旋掏槽如圖3—9所示，這種掏槽方式是圍繞空眼逐步擴(kuò)大槽腔，能形成較大的掏槽面積。中心空眼最好采用大直徑(75～120mm)炮孔，掏槽效果更好。一般除空眼外，有4個(gè)炮眼即可。采用毫秒雷管起爆順序按眼號(hào)1、2、3、4進(jìn)行。

菱形掏槽如圖3一10所示，中心眼為不裝藥的空眼，各眼距根據(jù)巖石性質(zhì)而定，一般為d=100～]50mm，b=170～200mm。若巖石堅(jiān)硬，可采用間距l(xiāng)OOmm的兩個(gè)中心空眼，起爆用毫秒雷管分為兩段，1號(hào)眼至2號(hào)眼為一段，3號(hào)眼至4號(hào)眼為二段。每眼的裝藥量為炮孔長(zhǎng)度的70%～80%。

(3)混合掏槽。直眼掏槽時(shí)，槽腔內(nèi)的巖碴往往拋不出來，影響其他眼的爆破效果，因此在直眼掏槽的外圈再補(bǔ)加斜眼掏槽，利用斜眼掏槽拋出槽腔內(nèi)的巖碴，這樣就形成了混合掏槽，如圖3-1l所示。一般斜眼作楔形布置，它與工作面的夾角一般為85°;在有條件的情況下，斜眼盡量朝向空眼，這樣有利于拋碴，裝藥系數(shù)以0.4-0.5為宜。

3)爆破說明書。

爆破說明書是作業(yè)規(guī)程的主要內(nèi)容之一，是爆破作業(yè)貫徹《煤礦安全規(guī)程》的具體措施，是爆破作業(yè)人員進(jìn)行爆破作業(yè)的依據(jù)。

爆破作業(yè)必須編制爆破作業(yè)說明書，說明書必須符合下列要求：

(1)炮眼布置圖必須標(biāo)明采煤工作面的高度和鉆眼范圍或掘進(jìn)工作面的巷道斷面尺寸，炮眼的位置、個(gè)數(shù)、深度、角度、及炮眼編號(hào)，并用正面圖、平面圖和剖面圖表示。

(2)炮眼說明表必須說明炮眼的名稱、深度、角度，所用炸藥、雷管的品種，裝藥量，封泥長(zhǎng)度，連線方法和起爆順序。

(3)必須編入采掘作業(yè)規(guī)程，并及時(shí)修改補(bǔ)充。

爆破工必須依照說明書進(jìn)行爆破作業(yè)。

4)炮眼布置方法。

鉆眼時(shí)如何按照爆破圖表的要求，掌握好眼位、眼深技其角度是布置炮眼的關(guān)鍵。在掌握炮眼角度時(shí)，可以依據(jù)簡(jiǎn)單幾何原理，把模糊的角度變?yōu)檩^清晰的長(zhǎng)度，以便于提高鉆眼的準(zhǔn)確度。

(l)掏槽眼的布置。斜眼掏槽時(shí)，角度掌握不好將直接影響爆破效果。以垂直楔形掏槽為倒，成對(duì)掏槽眼底間距為200ram，眼口間距離為1～1.4m，通常，眼口間距在鉆眼前已經(jīng)確定，要控制眼底間距為200mm，則在鉆眼前需要通過控制戒對(duì)掏槽眼釬肩之間的距離來掌握炮眼角度，如圖3～12所示。

(2)周邊眼的布置。周邊眼的角度可以通過釬肩與巷道輪廓線之間的距離來控制。根據(jù)三角形對(duì)稱原理，周邊服底距輪廓線的距離即等于鉆眼前釬肩距輪廓線的距離，如圖3—13所示。

(3)底眼的布置。底眼的角度掌握不好，容易給巷道掘進(jìn)帶來不必要的麻煩。角度過小會(huì)造成底板高，給鋪軌帶來困難，角度過大，則巷道下部進(jìn)尺縮小，不利于巷道正常掘進(jìn)?？梢愿鶕?jù)底眼布置的原則，利用簡(jiǎn)單的幾何原理找到鉆眼前釬肩距巷道底板或腰線的距離，從而控制底眼的角度，如圖3—14所