云台山瓦斯隧道揭煤爆破及安全技术研究_精品文档文档格式.doc
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瓦斯含量/（m3.t-1）
瓦斯压力/MPa
煤质指标
突出预测结论
CH4
CO2
N2
C2H8
f
ΔP
破坏类型
Z3云1
Z3云2
Z3云3
3号
52.5
60.93
55.15
8.02
6.16
4.09
37.71
28.10
40.40
1.77
4.81
1.00
1.28
0.18
0.16
0.09
0.87
0.73
0.89
6.5
3.0
4.0
Ⅰ
非突
考虑到煤层瓦斯赋存的不均衡性及瓦斯突出的复杂性，以及钻探仅3个钻孔，对瓦斯评价尚感参数数量不足．为确保隧道揭煤安全，尚需对具体揭煤点的瓦斯状况及突出危险性作进一步详细测定．为此，在隧道进口工区，平导距煤层57.2m和12m处进行了两次水平钻探，所获瓦斯资料见表2．
表2 水平钻探瓦斯情况
Tab.2 Thegasconditionbyhorizontaldrilling％
3号煤层水平钻探
孔号
钻孔内瓦斯浓度
工作面瓦斯浓度
第一次水平钻探
1号
0.10
仪器无反应
第二次水平钻探
2号
0.02
0.06
根据补充钻探及两次水平钻探所获瓦斯资料，得出如下基本认识：
（1）3号煤层是含瓦斯煤层，但瓦斯含量很少，在钻孔揭露煤层及穿过煤层全厚时，测得钻孔内最大瓦斯浓度仅0.1%，根本测不出瓦斯流量，故勿需进行瓦斯压力测定．
（2）从瓦斯含量、钻孔瓦斯涌出情况及补充钻探研究报告提供的瓦斯组分看，该揭煤点仍处于瓦斯风化带内．
（3）从影响突出的煤质指标看，其煤的坚固性系数f值、瓦斯放散初速度ΔP值及煤层结构破坏类型，其指标值均处于非突出范围内．
（4）水平钻探结果证实，揭煤点瓦斯状况与补充钻探研究成果是吻合的．
基于上述分析，我们认为，对进口工区平导1号揭煤点，应定为非突出煤层，掘进巷道瓦斯等级为低瓦斯．
2 第一次揭煤爆破准备及爆破设计
2.1 爆破准备
铁道部隧道局在以前的隧道施工中，都是采用火雷管或普通导爆索，隧道照明和家用照明一样用220V电压，工人在洞中用手电筒照明，洞中的电器设备也不防爆．在揭煤前，针对隧道施工中存在的问题作了改进，照明换成防爆探照灯，电器设备换成防爆型的，对工人进行了安全培训和安全教育，在隧道过含煤地层段禁止工人在洞中使用手电筒照明，并在地面对电起爆雷管联线、起爆进行了模拟演示，做了充分的爆破准备．
2.2 爆破选型设计
根据隧道局勘测设计院的补充钻探结果和揭煤前两次钻探预测，测得钻孔内最高瓦斯浓度为0.1%，因此选用适用于低瓦斯矿井的2号煤矿安全炸药．在炮眼直径Ø
42mm条件下，选用Ø
32mm的药卷，规格为Ø
v32mm×
200mm，重150kg．
雷管选用煤矿毫秒电雷管1～5段，雷管延期时间如表3．发爆器选用MFB200，并严格检测雷管，使同组起爆雷管电阻差值不超过0.5Ω（镍铬丝），联线方式为大串联．
表3 雷管段别及延期时间
Tab.3 Thedifferentsectionsofthedetonators&
itslastingtimems
雷管段别
1
2
3
4
5
延期时间
脚线颜色
0～6
灰红
25
灰黑
50
灰蓝
75
灰白
110
绿红
2.3 炮眼布置
平导第一次揭煤在DK86+（188～200m）处，爆破需9个循环才能通过该煤层，如图1所示．
图1 DK86+188～200处平导掘进循环位置示意
Fig.1 Thetunnellingcyclepositionatthe
horizontalDK86+188～200section
根据《煤矿安全规程》规定，无论是突出煤层还是非突出煤层，只要是瓦斯煤层，在距煤层10?
m开始，必须采用电起爆，并且只准使用煤矿安全炸药和煤矿安全电雷管．在距煤层10m以内设计的全断面岩巷爆破（见图2），采用9眼平行掏槽，中间眼也装药，其装药参数见表4．
对平导第一次揭煤中9个循环的断面，按梯形断面逐一做了设计，图3、图4为其有代表性的半煤岩Ⅳ断面和Ⅶ断面的爆破设计，装药参数如表5、表6．
图2 全断面岩巷爆破设计
Fig.2 Adiagramoftherockroadwayblastingdesign
1～5——煤矿毫秒电雷管段别
图3 Ⅳ断面爆破设计
Fig.3 AdiagramoftheblastingdesignofsectionⅣ
1～5——煤矿毫秒雷管段别；
º
——岩眼；
*——煤眼．
图4 Ⅶ断面电爆设计
Fig.4 AdiagramoftheblastingdesignofsectionⅦ
表4 全段面岩巷爆破装药参数
Tab.4 Theexplosivesparametersoftherockroadwayinwholesection
序
号
炮眼名称
眼数/个
眼深/m
单孔药量
总药量
装药
结构
雷 管
炮泥长度/m
卷
重量/kg
段别
数量/发
6
掏槽眼
崩落眼
顶 眼
帮 眼
底 眼
合 计
9
23
12
9
65
1.8
7
1.05
0.975
0.45
0.6
63
149.5
36
320.5
9.45
22.43
5.4
48
正向连续
2，3
0.6
1.0
表5 梯形Ⅳ断面电爆破装药参数
Tab.5 TheexplosivesparametersofthesectionⅣoftheladder_shaped
眼数
/个
眼深
/m
装药结构
煤 眼
岩面崩落眼
岩面顶帮眼
13
14
15
42
1.4
0.45
0.90
0.60
39
84
60
183
5.85
12.5
9.0
27.35
正向装药
2，3，4
0.8
1.00
表6 梯形Ⅶ断面电爆破装药参数
Tab.6 TheexplosivesparametersofthesectionⅦoftheladder_shaped
岩面掏槽眼
岩帮、底眼
煤崩落眼
煤顶、帮眼
10
6
0.9
35
18
30
5.25
?
12.6
2.7
4.5
正向
3 瓦斯隧道安全作业管理
在隧道要穿越的煤层中，只要有一个煤岩层发现过一次瓦斯超限，该隧道就应定为
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