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煤矿基础知识

第一节煤矿地质基本知识

一、煤层埋藏特征

⒈煤层顶、底板

煤层顶板和底板是指煤系中位于煤层上、下一定距离的岩层。

1、）煤层的顶板。

通常把煤层上部一定范围内的岩层称为顶板。

按其与煤层的相对位置不同以及垮落的难易程度不同，煤层顶板可分为伪顶、直接顶和老顶，如图2-1所示。

1伪顶。

伪顶是紧贴在煤层之上，极易垮落的薄岩层，厚度一般小于0.5m，常由炭质页岩等岩层所组成，采煤时，随着落煤而同时冒落。

2直接顶。

直接顶一般是位于伪顶或煤层（无伪顶时）之上，由一层或几层泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层所组成，常在回柱或移架后而垮落。

3老顶。

老顶一般是位于直接之上或直接位于煤层之上（煤层没有直接顶时）的厚而坚硬的难以垮落的岩层，常由砂岩、砂砾岩、石灰岩等组成。

老顶不随直接顶垮落，能在采空区维持很大的悬露面积。

⒉）煤层的底板。

位于煤层下部一定距离的岩层称为底板。

底板岩层一般是由砂岩、粉砂岩、泥岩、砂质页岩、粘土岩或石灰岩等组成。

由于岩性和厚度等不同，在采煤过程中破裂、鼓起的情况也不一样，为此，把煤层底板岩石分为直接底和老底，如图2—2所示。

1直接底。

直接底是位于煤层下部与煤层直接接触的强度较低的岩层，通常由泥岩、页岩、粘土岩等岩层所组成，当直接底为松软岩石时，易发生底鼓和支柱陷入底板的情况。

在急倾斜煤层中，直接底还可能出现沿倾斜滑动的现象，造成巷道支护困难。

2老底。

老底位于直接底的下部，一般多为砂岩或粉砂岩，有的煤可能有石灰岩作煤层的老底。

⒉煤层形态与结构

煤层的赋存状况由于受成煤时期的条件和地壳运动的影响，在不同地层的形状、结构差别是很大的。

⑴煤层的形态。

煤层的形态同其他沉积岩一样，在地下通常是呈层状埋藏的，但也有类似层状和非层状的煤层，如图2—3所示。

因此，煤层的形状可分为层状、似层状和非层状3类。

层状煤层其层位有显著的连续性，厚度变化莫测有一定的规律；似层状煤层，形状像藕节、串珠或瓜藤等，层位有一定的连续性，厚度变化较大；非层状煤层，形状像鸡窝或扁豆等，层位连续性不明显，常有大范围尖灭。

⑵煤层的结构。

煤层结构是指煤层中所含夹石的情况，有的煤层中只含有少量的夹石，但有的煤层含有夹石层（又称“夹矸”）。

煤层中的夹矸以富含炭质的粘土岩或粉砂岩最常见，有的含有植物化石。

煤层中夹石层多，对开采影响很大，直接关系到采煤速度和煤炭质量。

在采煤工艺中，要充分考虑到煤层中的夹石层。

根据煤层中有无稳定的夹石层，将煤层分为简单结构煤层和复杂结构煤层。

⒊煤层厚度

煤层厚度是指煤层顶底板之间的垂直距离。

煤层厚度差异很大，有的煤层只有几厘米，有的煤层厚度可达200多米。

在目前经济技术许可的条件下，可以开采的煤层厚度称为可采厚度。

国家或地区规定的可采厚度的最低标准称为最低可采厚度。

复杂结构煤层的厚度分为总厚度与有益厚度。

煤层总厚度是指煤层顶底板之间，各个煤分层及夹石厚度的总和。

有益厚度是指在技术、经济上达到最低可采厚度的各分层煤厚度的总和，其中的夹石厚度及低于最低可采厚度的煤分层不计算在内，如图2—4的示，有益厚度=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ。

根据煤层对开采技术的影响到，在地下开采时，将煤层分为3类：

薄煤层＜1.3m

中厚煤层1.3～1.5m

厚煤层＞3.5m

在生产工作中，习惯上将厚度大于6m的煤层称为特厚煤层。

在我国已探明的煤田储量中，厚煤层和中厚煤层所占的比重较大。

⒋煤层产状

煤层产状是指煤层在地壳中空间位置和产出状态，一般用产状要素来表示。

煤层产状要素包括走向、倾向和倾角，如图2—5所示。

⑴走向：

煤层层面与水平相交的线称为走向线，走向线的方向称为走向。

走向表示煤层在水平面上的伸展方向。

⑵倾向：

煤层层面上与走向垂直的线叫倾斜线，倾斜线由高向低的水平投影所指的方向称为倾向。

⑶倾角：

煤层层面与水平面所夹的最大锐角，也就是倾向线与倾斜线之间的夹角，或称为倾角。

倾角的大小反映煤层倾斜的程度。

煤层倾角越大，开采难度也就越大。

煤层对开采技术和装备选择有较大的影响。

煤层按倾角可分为4类：

近水平煤层∠8°

缓斜煤层8°～25°

倾斜煤层25°～45°

急倾斜煤层＞45°

二、煤矿地质构造及对安全生产的影响

（一）地质构造

原始形成的沉积岩层和煤层在其形成时，一般都是水平或近水平的，并在一定范围内是连续完事的。

后来受到地壳运动的影响，使岩层的形态发生了变化，出现了倾斜、褶皱、有的还发生了断裂面产生了位移，使岩层失去了完整性。

这种由地壳运动造成的岩层的空间形态（如褶曲、断层等）称为地质构造。

地质构造的形态多种多样，大致可分为单斜构造、褶皱（曲）构造和断裂构造。

1斜构造

岩（煤）层受地质作用力的影响，产生向一个方向倾斜的形态，这样的构造形态称为单斜构造。

单斜构造往往是其他构造形态的一部分，或是褶曲的一翼，或是断层的一盘。

单斜构造同样用其岩层产状的走向、倾向和倾角三要素来描述。

2皱构造

岩层在地壳活动中受水平方向挤压力作用，呈现波状弯曲，但仍保持了岩层的连续性和完整性，这种构造形态称为褶皱构造。

褶皱构造中岩层的任何一个弯曲，称为褶曲，这是褶皱构造的基本单位（图2—6所示）。

褶曲的基本形态有背斜和向斜两种，背斜和向斜往往是相互连接。

⑴背斜：

在形态上是岩层向上弯拱的褶曲，其核心部位是老岩层，两翼是新岩层。

⑵向斜：

在形态上是岩层向下弯曲，其核心部位是新岩层，两翼是老岩层。

背背斜和向斜凹凸部分的顶部称为褶曲的轴部,两侧称为褶曲的翼部。

⒊断裂构造

岩层受力后遭到破坏，在一定部位和一定方向上形成断裂，失去了连续性和完整性的构造称为断裂构造。

根据岩层断裂后沿断裂面两侧岩块有无显著位移，可将断裂构造分为裂隙、断层两种基本类型。

1）裂隙。

裂隙是指岩层断裂后，两侧岩块未发生显著位移的构造。

若干有规则组合的裂隙将岩石分割成一定几何开关的岩块，这种裂隙总称为节理。

2）断层。

岩层受地应力的作用而发生变形，当应力超过岩层的强度极限时，发生断裂，使岩层的连续性和完整性遭到破坏，这种地质构造现象称为断层。

⑴断层要素。

是指断层的各组成部分，主要包括：

断层面，即断开的煤岩体发生相对位移的断裂面；断盘，即断层面两侧的煤岩体。

位于断层面上方的煤岩体称为上盘，位于断层面下方的煤岩体称为下盘；断距，即断层两盘沿断层面相对位移的距离，它又分为总断距、水平断距和垂直断距（又称落差）。

⑵断层的分类。

根据断层断层两盘相对位移的方向分类（图2—7所示）：

①正断层——上盘相对下降，下盘相对上升的断层。

②逆断层——上盘相对上升，下盘相对下降的断层。

③平移断层——断层两盘岩块沿断层面作水平方向相对移动的断层。

正断层、逆断层在煤矿的地质构造中最为常见，在地质构造较为复杂的地带，断层常以组合形式出现，成为阶梯状断层、地堑或地垒。

根据断层走向与岩层走向关系分类（图2—8）

①走向断层——断层走向与岩层走向平行或基本平行的断层；

②倾向断层——断层走向与岩层走向垂直或基本垂直的断层；

③斜交断层——断层走向与岩层走向斜交的断层。

实际应用上，各种断层常常结合起来命名，如走向正断层、倾向逆断层、倾向平移断层断层等。

（二）地质构造对煤矿安全生产的影响

⒈褶曲的影响

⑴常有大型向斜轴部顶板压力增大的现象，当采煤工作面接近时，必须加强支护，否则容易发生冒顶、切面等事故，给顶板管理带来很大的困难。

⑵有瓦斯突出危险的矿井，向斜轴部是瓦斯突出危险区。

应预先采取防突措施。

⒉节理的影响

采煤工作面和巷道应尽可能与主要节理面形成一个锐角，以减少片帮掉矸事故，有利于安全生产；煤层顶板岩石的节理发育时，工作面支架一般不宜用点柱，而应采用棚子。

同时，棚子的顶梁布置最好按垂直主要节理面的方向，从而防止顶板沿节理冒落，保证工作面安全生产；节理破碎带是水和瓦斯的良好通道，所以破碎发育地区的涌水量常会增加，而在有瓦斯矿井中，节理破碎带的瓦斯涌出量往往会突然增加。

⒊断层的影响

⑴采煤工作面遇断层时，由于顶板破碎，会给支护工作和工作面顶板管理带来困难，应及时采取加强顶板管理的措施，以防发生顶板事故。

⑵断层既是地下水的贮存场所，又是导通地表水和地下水及其他水源的通道，采煤工作进入断层范围内，一旦揭穿，水能沿着断层带流入工作面，发生透水事故。

因此，工作面在接近断层时，应采取预防水害的措施。

⑶因为断层区煤岩破碎，裂隙发育，容易积存承压瓦斯。

尤其在瓦斯含量较大的煤层中，常常在断层破碎带积聚很多瓦斯。

工作面在接近或通过这些断层时，必须注意防止发生瓦斯事故。

第二节矿井开拓

一、矿井开拓方式

矿井开拓巷道在井田内的布置形式称为矿井开拓方式。

根据进入煤层的井硐形式不同，矿井的开拓方式分为：

斜井开拓、立井开拓、平硐开拓和综合开拓。

⒈斜井开拓

斜井开拓是用倾斜巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道达到矿体的一种开拓方式。

它分为片盘斜井开拓和斜井多水平分区开拓。

⒈）片盘斜井开拓。

片盘斜井是斜井开拓的一种简单形式，多用于煤田的浅部、埋藏比较稳定，构造简单的小煤矿；井田范围较小，一般走向为800～1500米，倾斜长度一段提升时为500～800米，两段提升时为1000～1500米，一般采用单钩串车一段提升。

井田沿倾斜划分为斜长较小的阶段谓之盘。

各片盘自上而下依次采煤，在井田两翼各有一个采煤工作面同时采煤。

如图2—9所示，沿煤层倾斜划分为四个片盘,在每个片盘的一翼内布置一个采煤工作面，一般由井田边界后退式连续采煤。

2）斜井多水平分区开拓（阶段斜井开拓）。

斜井多水平分区开拓方式就是把井田划分为几个水平，在每个水平内划分采区和区段。

它一般用于埋藏深度不大、表土不太厚且无流沙层、水文地质简单的缓斜煤层。

如图2—10所示，井田内划分三个阶段，每个阶段有若干采区。

⒉立井开拓

立井开拓是指用垂直巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道通往矿体的一种开拓方式。

一般开采煤层埋藏较深，表土层厚或地质条件比较复杂的煤层时，采用立井开拓。

常用的有立井多水平开拓和立井单水平开拓方式。

1）立井多水平开拓。

这种开拓方式是用两个以上开采水平开采整个井田。

按开采水平服务的阶段布置方式的不同，可分为多水平上山开拓、多水平上、下山开拓和多水平混合式开拓。

立井多水平上山开拓，如图2—11所示。

图2—11中—150m、—300m、—450m分别为第一、二、三水平，开采三个上山阶段，每个阶段开采的煤炭均向下运至相应的水平，由各水平提至地面。

这种方式，每个水平只为一个阶段服务，具有上山开拓的优点。

这种开拓方式的井巷工程量大，一般用于煤层倾角在15°～20°以上，对急倾斜煤层更为适宜。

立井多水平上、下山开拓，如图2—12所示。

每一个水平为上、下山阶段服务，比多水平上山开拓减少了水平数目及井巷工程量，但增加了下山开采。

立井多水平混合式开拓，如图2—13所示。

第一水平开采上山阶段，第二水平开采上、下山阶段；或在整个井田中，上面的几个水平只开采上山的阶段，而最下的一个水平，开采上、下的阶段。

这种开拓方式，即发挥了上山阶段布置的特点，又适当的的减少了开拓工程量运输工程量，特别是当深部储量不多时，再单独设一个水平，在技术上和经济是不合理的。

2）立井单水平开拓。

这种开拓方式是用一个开采水平把井田沿倾斜划分两个阶段，如图2—14所示。

在上山阶段采出的煤炭是向下运到开采水平。

在下山阶段采出的煤炭是向上运到开采水平，开采水平为—150m,—150m～±0为上山阶段。

—150m～—300m为下山阶段。

因此，这种开拓方式适用于倾角较小，一般在20°～25°以下，井田倾斜长度不超过2000～3000m，矿井瓦斯及涌水量较小的煤层。

⒊平硐开拓

平硐开拓是用水平巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道达到矿体的开拓方式。

它是一种在技术和经济上最合理、最有利的开拓方式，一般用于山岭地带。

根据地形形条件与煤层赋存状态,平硐的方向可以与煤层走向一致,或者与煤层走向垂直或斜交.平硐本身所在水平是一个开采水平,因此,同一井田按平硐在不同标高的数目,可分单平硐（单水平平硐）及阶段平硐（多水平平硐）,如图2—15、图2—16所示。

1）单水平平硐开拓。

平硐一般位于煤层顶板或底板，直穿或斜穿煤层走向，如图2—15所示，有时也可沿煤层开掘。

它是以平硐为一个开采水平，水平内的采区布置，生产系统与立井开拓方式相同。

2）阶梯平硐开拓。

如地形切割较深（山谷较深），可布置两个不同标高开采水平的平硐开拓，称为阶梯平硐开拓方式，如图2—16所示。

⒋综合开拓

当采用单一开拓方式不能满足生产需要时，可采用两种开拓方式或两种以上的开拓方式并用的综合开拓方式，即平硐—斜井、斜井—立井、立井—平硐、立井—斜井—平硐等。

二、矿井巷道分类

为了在井田内有计划地进行开采，就要开凿一系列巷道进入矿体，这些巷道总称为矿井巷道。

它包括井筒、硐室和井下各类巷道，是矿井建立生产系统进行生产活动的基本条件。

矿井巷道一般有两种分类法，即按矿井巷道所在空间不同分类和按矿井巷道服务范围不同分类。

⒈按巷道的所在空间不同的分类。

矿井巷道按其所在空间不同,把矿井巷道可分为垂直（直立）巷道、水平巷道、倾斜巷道，如图2—17所示。

1）垂直巷道。

垂直巷道的中心线与水平面垂直，它主要包括立井、小风井、暗井及溜井等。

2）水平巷道。

水平巷道的中心线与水平面近似平行，它主要包括平硐、石门、煤门及平巷等巷道。

3）倾斜巷道。

倾斜巷道的中心线与水平面既不平行又不垂直，而呈倾斜状态，它主要包括斜井、上（下）山、溜煤眼和开切眼等。

⒉按矿井巷道的服务范围不同分类

根据矿井巷道用途和服务范围不同，可分为开拓巷道、准备巷道和采煤巷道。

⑴开拓巷道。

为全矿井、一个开采水平或阶段服务的巷道，包括主、副井筒（或风井）、阶段运输大巷、回风大巷和井底车场等。

这些巷道服务年限最长。

⑵准备巷道。

为整个采区服务的巷道，包括采区石门、采区上（下）山、采区车场和采区煤仓等，这些巷道随着采区采完而废弃。

⑶回采巷道。

指为一个采煤工作面服务的巷道，包括工作面运输平巷、工作面回风平巷和开切眼等，这种巷道随着采煤工作面的推进而废弃。

第二章工作面炮眼布置

炮眼布置是指炮眼的排列形式、数目、深度、角度和眼距等。

炮眼的布置主要与煤岩性质、顶板好坏、断面形状和大小、选用炸药的种类、装药量及爆破方式等因素有关。

在实际工作中应综合考虑上述因素，正确选择炮眼参数，以便取得良好爆破效果。

由于巷道断面岩性随掘进过程而变化，在布置炮眼时不能一成不变，而应根据实际情况选用合适的炮眼布置形式。

⒈炮眼布置的要求

合理的炮眼布置应满足下列要求：

⑴有较高的炮眼利用率，炸药和雷管的消耗量要低。

⑵巷道断面尺寸应符合设计要求和《巷道掘进质量标准》的要求，巷道的坡度和方向均应符合设计规定。

⑶对巷道围岩的震动和破坏要小，以利于巷道的维护。

⑷岩石块度和岩堆高度要适中，以利于提高装岩效率和钻眼与装岩平行作业。

⒉自由面和最小抵抗线

被爆炸的岩体或煤体与空气接触的界面叫自由面。

从装药重心到自由面的最短距离称为最小抵抗线。

在井巷掘进中，爆破前只有一个自由面，经掏槽爆破后，创造出第二个自由面。

炮眼装药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，炸药的单位消耗量就越少。

在进行炮眼布置时，需要考虑最小抵抗线。

《煤矿安全规程》规定，工作面有两个或两个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m,在岩层中最小抵抗叶绿素不得小于0.3m，浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。

最小抵抗线小于规定值时，就会威胁安全。

炸药爆炸时，其冲击波首先沿最小抵抗线方向发生破坏，如果最小抵抗线小于规定值，就不会达到一个好的爆破效果，同时，炸药爆炸反应不彻底，爆炸生成的灼热固体颗粒也容易引燃或引爆瓦斯和煤尘。

因此，在工作面布置炮眼时一定要考虑到最小抵抗线的规定。

⒊掘进工作面炮眼的布置

⒈）炮眼的种类及布置原则。

掘进工作面的炮眼可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼3类。

各类炮眼在工作面上的位置不同，爆破顺序不同，因而在爆破工作中所起的作用不同，布置原则也不同。

⑴掏糟眼。

掏槽眼的作用是首先在工作面上将某一部分岩石破碎并抛出，在第一个自由面的基础上崩出第二个自由面来，为其炮眼的爆破创造有利条件。

掏糟效果的好坏对循环进尺起着决定的作用。

因此，掏糟眼的布置最为关键。

掏糟眼一般布置在巷道断面中部或下部，这样便于钻眼时掌握方向，并有利于其他多数炮眼能借助岩石的自重崩落。

在掘进断面中如果存在有显著易爆的软弱岩层时，则应将掏糟眼布置在这些软弱岩层中。

掏糟眼应比其他炮眼加深150～200㎜，装药量加大15%～20%;如果是相向向偏斜的炮眼,眼底间距应相距100～200㎜。

⑵辅助眼。

辅助眼又称崩落眼，是大量崩落岩石和继续扩大掏槽效果的炮眼。

辅助眼要均匀布置在掏槽眼与周边眼之间，其眼距一般为500～700㎜，炮眼眼方向一般垂直于工作面，装药系数（装药长度与炮眼深度的比值）一般为0.45～0.60。

如采用光面爆破，则紧邻周边眼的辅助眼要为周边眼创造一个理想的光爆层。

⑶周边眼。

周边眼是崩落巷道周边岩石，最后形成巷道断面设计轮廓的炮眼。

周边眼可分为顶眼、帮眼和底眼。

顶眼和帮眼应布置在设计轮廓线上，但为了便于钻眼，通常向外偏斜一定的角度，这个角度根据炮眼深度来调整，眼底落在设计轮廓线外不超过100㎜。

现场操作时，角度的把握以钎肩和轮廓线作为参照物，控制眼底距轮廓线的距离。

底眼的最小抵抗线和炮眼间距通常与辅助眼相同，为避免爆破后在巷道底板留下根底，并为铺轨创造有利条件，底眼眼底应低于底板250㎜，为利于钻眼和避免炮眼积水，眼口应比巷道底板高150～200㎜。

水沟眼可同底眼一同打出。

周边眼布置合理与否，直接影响巷道成型是否规整。

⒉）掏槽方式。

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

⑴斜眼掏槽。

斜眼掏槽是一种常见的掏槽方法，它适用于各种岩石。

斜眼掏槽主要包括楔形掏槽和锥形掏槽，其中以楔形掏槽应用最为广泛。

在中硬岩中，一般都采用垂直楔形掏槽，如图3-5所示。

掏槽眼数根据断面大小和岩石坚固程度来决定，一般是6～8个，两两对称地布置在巷道断面中央偏下的位置，炮眼与工作面夹角大致在55°～77°之间，槽口宽度一般为1.0～1.4m，掏槽眼的排距为0.4～0.6m。

各对掏槽眼应同在一个水平面上，两眼底距离为200㎜左右，眼深要比一般炮眼加深200㎜，这样才能保证较好的爆破效果。

锥形掏槽所掏出的槽子洞是一个锥体，如图3-6所示。

由于炸药相对集中程度高，只要严格掌握好钻眼质量，即使在坚硬岩石中也可取得好的爆破效果。

掏槽眼数多数采用3个或4个。

该方法炮眼角度不易掌握，钻眼工作不便，眼深受限制，现大多用于煤巷的掘进。

斜眼掏槽的特点是：

可充分利用自由面，逐步扩大爆破范围；掏槽面积较大，适用于较大断面的巷道。

但因炮眼倾斜，掏槽眼深度受到巷道宽度的限制，循环进尺也同样受到限制，且不利于多台凿岩机同时作业。

⑵直眼掏槽。

直眼掏槽的特点是：

所有掏槽眼都垂直于工作面，各炮眼之间保持平行，且眼距较小，便于采用凿岩台车钻眼；炮眼深度不受断面限制，利于采用中、深孔爆破；爆破后的岩石块度均匀；一般都不得有不装药的空眼，作为爆破时的附加自由面。

缺点是：

凿岩工作量大，钻眼技术要求高，一般需要雷管的段数也多。

直眼掏槽的形式可分为直线掏槽、角柱式掏槽、螺旋式掏槽和菱形掏槽等。

直线掏槽如图3-7所示，这种掏槽方式的掏槽面积小，适用于中硬岩石的小断面巷道，尤其适用于工作面有较软夹层的情况。

眼距E为100～200㎜，眼深以小于2m为宜。

角柱式掏槽的形式很多，如图3-8所示，掏槽眼一般都对称布置，适用于中硬岩石，眼深一般为2.0～2.5，眼距为100～300㎜。

螺旋掏槽如图3-9所示，这种掏槽方式是围绕空眼逐步扩大槽腔，能形成较大的掏槽面积。

中心空眼最好采用大直径（75～120㎜）炮孔，掏槽效果更好。

一般除空眼外，有4个炮眼即可。

采用毫秒雷管起爆顺序按眼号1、2、3、4进行。

菱形掏槽如图3-10所示，中心眼为不装药的空眼，各眼距根据岩石性质而定，一般为α=100～150㎜，b=170～200㎜。

若岩石坚硬，可采用间距100㎜的两个中心空眼，起爆用毫秒雷管分为两段，1号眼至2号眼为一段，3号眼至4号眼为二段。

每眼的装药量为炮孔长度的70%～80%。

⑶混合掏槽。

直眼掏槽时，槽腔的岩碴往往抛不出来，影响其他眼的爆破效果，因此在直眼掏槽的外圈再补加斜眼掏槽，利用斜眼掏槽抛出槽腔内的岩碴，这样就形成了混合掏槽，如图3-11所示。

一般斜眼作楔形布置，它与工作面的夹角一般为85°；在有条件的情况下，斜眼尽量朝向空眼，这样有利于抛碴，装药系数以0.4～0.5为宜。

⒊）爆破说明书。

爆破说明书是作业规程的主要内容之一，是爆破作业贯彻《煤矿安全规程》的具体措施，是爆破作业人员进行爆破作业的依据。

爆破作业必须编制爆破作业说明书，说明书必须符合下列要求：

⑴炮眼布置图必须标明采煤工作面的高度和钻眼范围或掘进工作面的巷道断面尺寸，炮眼的位置、个数、角度、及炮眼编号，并用正面图、平面图和剖面图表示。

⑵炮眼说明表必须炮眼的名称、深度、角度，所用炸药、雷管的品种，装药量，封泥长度，连线方法和起爆顺序。

⑶必须编入采掘作业规程,并及时修改补充。

爆破工必须依照说明书进行爆破作业。

⒋）炮眼布置方法。

钻眼时如何按照爆破图表的要求，掌握好眼位、眼深及其角度是布置炮眼的关键。

在掌握炮眼角度时，可以依据简单几何原理，把模糊的角度变为较清晰的长度，以便于提高钻眼的准确度。

⑴掏槽眼的布置。

斜眼掏槽时，角度掌握不好将直接影响爆破效果。

以垂直楔形掏槽为例，成对掏槽眼底间距为200㎜，眼口间距离为1～1.4m，通常，眼口间距在钻眼前已经确定，要控制眼底间距为200㎜，则在钻眼前需要通过控制成对掏槽眼钎肩之间的距离来掌握炮眼角度，如图3-12所示。

⑵周边眼的布置。

周边眼的角度可以通过钎肩与巷道轮廓线之间的距离来控制。

根据三角形对称原理，周边眼底距轮廓线的距离即等于钻眼前钎肩距离轮廓线的距离，如图3-13所示。

⑶底眼的布置。

底眼的角度掌握不好，容易给巷道掘进带来不必要的麻烦。

角度过小会造成底板高，给铺轨带来难，角度过大，则巷道下部进尺缩小，不利于巷道正常掘进。

可以根据底眼布置的原则，利用简单的几何原理找到钻眼前钎肩距巷道底板或腰线的距离，从而控制底眼的角度，如图3-14所示。

第三章钻眼爆破安全

钻眼操作安全

一、凿岩机操作安全

㈠凿岩机的分类

凿岩机的种类很多,按动力分为风动凿岩机电动凿岩机、液压和内燃凿机。

煤矿井下应用最广泛和是风动凿岩机，但近年来液压凿岩机发展很快，以其高效、低耗和噪音低等优点受到大家欢迎。

风动凿岩机又分为手持式、气腿式、伸缩式（向上式）和导轨式4种，按冲击频率可分为低频凿岩机、中频凿岩机和高频凿岩机。

国产气腿凿岩机，除YTP26等少数为高频外，均为低、中频凿岩机。

与气腿轴线平行（旁侧气腿）或与气腿整体连接在同一轴线上的向上式凿岩机，专供掘进反井煤仓和打锚杆用。

导轨式凿岩机是大功率岩机，配备有导轨架和自动推进装置。

在巷道内钻进时，需将导轨架连同自动推进装置和凿岩机安设在起支撑作用的钻架上，或与凿岩台车、钻装机配合使用。

㈡凿岩机的结构

凿岩机的类型很多，但其主机构造和动作原理大致相同，都具有冲击及配气机构、旋转机构、排粉机构润滑机构、支承及推进机构。

YT23（7655）型凿岩机的结构如图所示。

㈢冲击式凿岩工具

冲击式凿岩工具通常称为钎子，钎子有整体和组合两种。

组合钎