采煤爆破作业项目技术设计DOC.docx
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采煤爆破作业项目技术设计DOC
采煤爆破作业项目技术设计
第一节技术设计
一、工程概况
1、概况
7102工作面走向长576m，倾斜长48～108m，平均倾斜长100m，工作面煤层厚0.7～2.0m，平均厚度1.1m，最低采高1.2m。
岩及粉砂岩0.8m泥岩。
2、爆破环境
7102工作面位于71采区东翼，属-610m水平，工作面上标高为-466m，下标高为-545m。
开采煤层为山西组7煤层，煤层较稳定，煤层硬度f=2。
煤层产状呈单斜形态，倾角：
20～30°，平均25°。
煤层顶板为深灰色泥岩及粉砂岩，极少数为中细砂岩，底板为深黑色炭质泥岩。
3、工期
工作面回采时间：
2013年9月20日至2014年3月
二、爆破技术方案
1、设计目的
为有效为有效组织7102工作面施工，在保证安全的条件下，选用一种最有效的方案高速度，高质量的将煤层爆破下来，并尽可能不损坏顶底板岩石，以利于爆破后工作面支护稳定，并降低爆破地震效应，空气冲击波及碎煤距离使爆破对周围物体损伤最小。
2、设计要求
（1）不崩倒、崩坏支柱，不留底煤，减少工人起底煤的工作量，不出大块煤炭，减少工人二次破碎的工作量；
（2）炮眼利用率高，炸药和雷管等爆破材料消耗低，保证采煤工作面循环进度；
（3）爆破自装率高，爆破后要求煤体松动适度，使尽量多的煤落入溜子，以减少人工攉煤量，同时防止把煤抛到采空区一侧，，以提高煤炭采出率；
（4）对顶底板的破坏小，以利于工作面的支护和稳定。
3、爆破参数的确定
为了取得良好的爆破效果，必须根据施工的地质条件、施工工具和爆破材料，确定合理的炮眼深度、装药量、炮眼数目等。
（1）炮眼布置方式：
采煤工作面炮眼布置方式一般有单排眼、双排眼、五花眼几种，根据7102工作面煤层厚度及顶底板条件确定采用三角眼布置，见图1。
（2）炮眼深度
钻眼工具采用MZ2-12型煤电钻，采煤工作面的炮眼深度取决于一次推进度和回采工艺要求，7102工作面推进度为1.0m，采用液压支柱、铰接顶梁支护，眼深取1.2m。
（3）雷管、炸药选取：
雷管的型号及段数为煤矿许用毫秒延期电雷管（1～5段），炸药为二级煤矿许用乳化炸药。
（4）炮眼数目：
装药结构为正向装药，装药结构图见图2，工作面采用分段装药、一次装药、一次起爆，每次装药眼数为顶、底各5个炮眼，距离为3.6m，每20m留一煤垛，煤垛不小于10m。
图1炮眼布置图
图2装药结构示意图
表1炮眼布置及火工品材料消耗表
炮眼名称
顶
底
炮眼布置
位置
距底（）
距顶（）
方向
水平（度）
垂直（度）
间距（）
深度（）
炮眼利用率（）
炮眼个数（个）
炸药
种类
二级煤矿许用乳化炸药
每孔最多用量（）
每循环用量（）
雷管
种类
煤矿许用毫秒延期电雷管
段数
、、、、
、、、、
循环用量（发）
封孔
材料
黄泥和水炮泥
长度（）
封泥长度不小于
表2爆破说明表
炮眼
编号
炮眼
名称
眼深
眼距
抵抗线
封泥长度（）
水炮泥数个）
炮眼角度（）
装药量
雷管段数
雷管数量
爆破顺序
联线方式
水平
竖直
眼数（个）
眼装药量（）
总装药量（根）
总装药量（）
左
右
仰
零
俯
顶
顶眼
串
顶
顶眼
串
顶
顶眼
串
顶
顶眼
串
顶
顶眼
串
底
底眼
串
底
底眼
串
底
底眼
串
底
底眼
串
底
底眼
串
三、起爆网路设计
工作面采用串联网络进行爆破。
每次爆破作业前，都必须做电爆网络全电阻检查。
四、安全设计及防护、警戒网
1、爆破安全距离
采煤工作面煤层放炮安全距离为30m，岩石放炮安全距离为70m。
2、工作面设置警戒要求：
（1）必须由班（组）长亲自布置专人在可能进入爆破地点的所有通路上预设的警戒线处担任警戒；
（2）警戒线必须设在顶板完好、支柱完整的安全地点，必须在有掩护的安全地点进行警戒。
警戒线处应设置警戒牌、栏杆或警戒绳等标志；
（3）爆破时，所有人员都应在警戒线之外，放炮地点下方人员要全部撤离到溜子道警戒线之外。
放炮前，班组长必须组织人员撤离，人员撤离不彻底，不得安排放炮。
设岗、撤岗必须由班组长安排，其他人员无权设岗、撤岗，班组长没有下达命令撤岗时，不得随意撤岗，任何人员不得进入警戒区。
躲炮人员必须在安全地点躲炮。
放炮工必须最后离开爆破地点，并必须在安全地点起爆。
班组长必须清点人数，确认无误后，方准下达起爆命令。
放炮员接到放炮命令后，必须先发出放炮警号，至少再等5s，方可放炮。
装药的炮眼必须当班放炮完毕。
在特殊情况下，如果当班留下尚未放炮的装药炮眼，当班放炮员必须向下一班放炮员在现场交待清楚。
（4）工作面放炮时，所有人员（溜子、皮带机司机，设警戒人员除外）不得进入工作面。
3、工作面警戒图
第二节施工组织设计
一、施工准备工作
1、为了安全生产，打眼前要检查并处理顶板的浮石，检查煤电钻是否完好，煤电钻综保是否灵敏可靠，电缆是否有破皮漏电、“鸡爪子”、“羊尾巴”；防尘水管是否配齐。
拉煤电钻时将电缆套在手把内，手提煤电钻手把或肩背煤电钻电缆送至工作地点，准备打眼。
2、装配引药前，必须按一次爆破所用炮泥量做好炮泥，灌好水炮泥。
水炮泥要饱满。
3、装药时，首先用掏勺清除炮眼内的煤粉或岩粉，再用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入，推入时用力要均匀，使药卷紧密接触，严禁冲撞或捣实药卷。
所有药卷聚能穴朝向要与起爆药卷相同；正向起爆的起爆药卷最后装，药卷聚能穴朝向眼底，要一手推引药，一手松直脚线，但不要过紧，不得损伤脚线。
4、先紧靠药卷填上0.03～0.04m的炮泥，然后装填水炮泥，再在水炮泥外端用炮泥将炮眼封实。
不得使用漏水的水炮泥。
无封泥、封泥不足或不实的炮眼，都严禁放炮。
严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料作炮眼封泥；装填时要一手拉脚线，一手填炮泥，用炮棍轻轻用力将炮泥慢慢捣实，用力不要过猛，防止捣破水炮泥。
炮眼装填完后，要将电雷管脚线悬空。
二、施工人、材、机的安排及安全、进度、质量保证措施
1、打眼工应熟悉设备性能和使用方法，掌握作业规程、炮眼布置、爆破说明书以及支护等有关规定，并有一定的工作经验。
2、进入工作面前备齐注液枪、铁锨、手镐、麻花钎子、钻头等工具。
检查煤电钻是否完好，煤电钻综保是否灵敏可靠，电缆是否有破皮漏电、“鸡爪子”、“羊尾巴”；防尘水管是否配齐。
3、必须使用煤电钻综合保护装置。
4、拉煤电钻时将电缆套在手把内，手提煤电钻手把或肩背煤电钻电缆送至工作地点。
严禁生拉硬拽。
5、按规定敷设电缆，不许随意扔放、散乱堆积；电缆横跨输送机头、机尾、溜槽和溜煤道时，应在距其0.5m以上悬挂牢固。
6、打眼前必须事先对工作地点的顶板、煤帮、支护等进行全面检查，敲帮问顶，由班（组）长指定人员补全空缺支柱，更换失效支柱，及时处理各种不安全隐患，清除炮道内的浮煤和杂物。
7、打眼前要做到“三紧”、“两不要”，即：
袖口、领口、衣角紧，不要戴布、线手套，不要把围巾露在外面。
8、打眼时应沿着电源方向由远而近，并时刻注意煤壁及支护状况，点眼前应敲帮问顶找掉伞檐和松动的煤矸。
9、打眼最少由两人操作，一人在煤电钻一侧领钎定眼，一人在另一侧紧握煤电钻手把。
10、要严格按照作业规程中爆破说明书的炮眼布置方式进行炮眼定位、打眼。
对凹凸不平的煤壁要根据情况减小或加大眼深，保证放炮后煤帮平直，采高和煤帮都必须符合作业规程要求。
先用手镐刨点定位，定位后，使钻头顶紧定位点，间断地送电2～3次，使钻头钻进煤体。
煤电钻点眼要断续启动，打眼时要托稳煤电钻，均匀用力推进并往返拉动钎子，拉出眼内煤岩粉。
11、钻头钻进煤体后，根据爆破说明书的规定，调整钻进的方向和角度，打眼时要均匀用力，顺势推进，调节好水量，排出孔内煤粉。
成型的炮眼内煤粉必须清理干净。
12、顶板破碎时，禁止打顶眼，正常情况下，视顶板具体情况确定，严禁破坏顶板。
13、炮眼布置要错开支柱，禁止正对支柱，防止蹦跨棚。
14、打眼时工作面刮板输送机应停电闭锁，任何人不得随意开动，打眼时要密切注意刮板运输机及其上方，防止被煤矸等杂物碰伤。
15、有下列情况之一时，不准打眼：
（1）工作面风流中瓦斯浓度达到0.8％时。
（2）发现煤层内有连续小煤炮声响或有大量瓦斯涌出，有煤与瓦斯突出征兆时。
（3）在冲击地压危险工作面打眼过程中，出现卡钎子、孔内冲击以及爆孔等动力现象时。
（4）发现煤层变潮、煤质松软，有挂红、挂汗、出现雾气、水叫、顶板淋水加大，空气变冷等透水预兆时。
（5）打眼中突然遇压力水从钻孔流出时（此时严禁抽动钎子）。
（6）工作面局部顶板来压、片帮严重时。
（7）悬顶距离、控顶距离或端面距超过作业规程的规定时。
（8）支护不齐全、不牢固时。
（9）工作面刮板输送机开动时。
（10）抵抗线小于0.5（岩石0.3）m时。
对上述
（1）
（2）（3）（4）（5）条，如情况紧急，必须立即发出警报，撤出所有受威胁地点的人员，并向上级汇报。
16、有下列情况之一时，应立即停止打眼，经查明原因处理好后，方可继续打眼：
（1）出现卡住钎子时。
（2）煤电钻声音突然不正常时。
（3）煤电钻外壳超温（60℃或烫手）或有烧焦味时。
（4）煤电钻钎子严重震动时。
（5）煤电钻外壳带电时。
17、搬运、移动煤电钻时，必须卸下钎子；严禁用输送机运送煤电钻、钎子和电缆。
18、底眼打完后，要用木楔或大块煤矸盖好眼口，以防煤粉堵塞。
19、严禁在旧眼、残眼内打眼，不得在煤（岩）裂缝中打眼。
禁止用打眼的方法加深炮眼残底，打眼过程中，禁止用手或带手套扶托钎子。
20、检修煤电钻必须在指定地点进行，严禁在工作面内随意拆卸和检修煤电钻。
21、工作地点上下方要设置安全挡卡，挡卡高度不小于0.5m；若两部煤电钻同时打眼，其间必须要有一定的安全距离，安全距离不得小于10m。
22、工作面有淋水处，必须遮盖煤电钻，以防漏电伤人。
23、回柱地点上下15m范围内，打眼和回柱不准平行作业。
24、处理拒爆时的打眼工作：
（1）要在班（组）长直接指导和放炮员的配合下进行打眼。
（2）用木签或竹签挖出部分炮泥，插入炮棍确定拒爆炮眼方向。
（3）在距拒爆炮眼0.3m以外，平行新打炮眼，其深度可稍大于拒爆炮眼深度。
（4）拒爆炮眼处必须设置显著标志。
25、打放顶眼及过断层在岩石内打眼，必须按照作业规程及补充措施中的有关规定进行操作。
26、打眼工作结束后，要向放炮员交待本班打眼情况。
27、打眼工作结束后，应切断电源取下麻花钎子，将煤电钻﹑麻花钎子、电缆撤至工作面上、下出口20m外的安全地点，并将电缆盘成“○”型悬挂。
28、工作面放炮前，放炮员、班（组）长、瓦斯检查员和安全检查员都应在现场。
必须坚持“一炮三检”和“三人联锁”制度。
“一炮三检”：
装药前、放炮前、放炮后要认真检查放炮地点附近的瓦斯，爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度低于0.8%时，方可装药放炮。
“三人连锁”：
放炮前，放炮员将警戒牌交给班组长，班组长接到警戒牌后下达做好放炮准备的命令；同时班组长派人设置警戒，检查顶板与支护情况，并将自己的放炮牌交给瓦检员；瓦检员对瓦斯、煤尘进行检查，符合放炮规定时将自己携带的放炮命令牌交给放炮员。
放炮员接到放炮命令牌后，必须最后离开放炮地点，准备进行放炮。
放炮后，班组长在接到放炮员的放炮完毕报告后，才可进行下一工作。
放炮工作结束后，三牌各归原主。
29、爆破结束后，待工作面的炮烟被吹散后，放炮员必须会同班（组）长、瓦斯检查员首先巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支柱、拒爆、熄爆等情况，对危险情况立即进行处理，确无危险后，方可由班（组）长解除警戒，其他人员方可进入工作面作业。
30、通电后装药炮眼不响时，放炮员必须先取下把手或钥匙，并将放炮母线从电源上摘下，扭结成短路，再等15min后，只准放炮员一人收起母线并沿线检查，找出不响的原因。
在此期间，任何人不得进入警戒区。
应首先从电爆网络尤其连线和起爆电源上查找拒爆的原因，并应尽可能地采用重新连线起爆的方法处理。
三、爆破器材管理、使用安全保障
1、炮采工作由专职放炮员，必须经过专业技术培训，考试合格后方可持证上岗。
2、放炮员下井前应向班（组）长接受任务，填写领料单。
领料单要注明当班使用炸药和雷管的品种、数量，并经工区领导签字同意后，到调度室审批。
3、持领料单到爆破材料库领取炸药与电雷管，检查领取的炸药、雷管品种、数量及雷管编号是否相符，是否已经过期或严重变质。
4、放炮员在领取火工品时，应仔细查看领料单上写明的火工品种类和数量，领取后应重新核对一次。
领取的电雷管应进行桥电阻、全电阻测定，并编号，不合格的电雷管不得领取。
5、严格按照《煤矿安全规程》和《放炮管理制度》领取、运送雷管、炸药。
领取数量应根据本班生产的需要，填写领料单并经过工区区长、调度室批准。
领取时要当面点清数量和品种，不得代领，领取的炸药、雷管要分装在坚实的木箱内，放炮员领取火工品后，应直接送到工作地点，不得在中途逗留。
6、爆破材料应在放炮员的监护下直接运送到临时存放地点，严禁中途停留。
运送时必须遵守下列规定：
7、电雷管必须放在专用雷管盒内由放炮员亲自运送，炸药应由放炮员或在放炮员监护下由熟悉相关规定的其他人员运送。
8、电雷管和炸药必须分装在不同的具有耐压和抗撞击、防震、防静电的非金属容器内，严禁装在衣袋内。
9、携带爆破材料的人员不得与其他人乘坐同一辆列车，乘车时每车不超过2人。
10、严禁用刮板输送机、带式输送机等运送爆破材料。
11、放炮员应严格执行火工品的领退制度，放炮后剩余的炸药、雷管及收集的残留炸药、雷管等，应在下班后填写退料单如数退回炸药库。
12、火工品存放和装配引药都应选择顶板完好、支架完整、避开电气设备和金属导体的安全地点。
13、放炮器钥匙必须由放炮员随身携带。
放炮母线必须扭结成短路。
井下放炮都必须使用矿用隔爆型放炮器，禁止使用其他电源放炮。
检查发爆器外观是否完好，充电后氖灯是否明亮，是否按期校验合格，否则不得使用。
不得用短路的方法检查发爆器。
14、出现瞎炮时，必须在当班处理完毕，本班不能处理完毕时，应将瞎炮的个数、炮眼角度、装药量等情况当面与下一班放炮员交待清楚。
在瞎炮没有处理前，不得从事与处理瞎炮无关的工作。
四、文明施工、环境保护及预防事故的措施及应急预案
1、防止炮烟熏人措施：
（1）所有人员（刮板输送机、皮带机司机，设置警戒人员除外）必须回撤至放炮地点的进风侧警戒点以外，放炮顺序为向进风方向后退式放炮（自溜头向溜尾方向放炮），每次放炮员必须等炮烟吹净后，方可进行下一次联线放炮。
（2）放炮警戒：
由班长安排专人在放炮地点上不低于30m（下方人员全部撤到溜子道内）以外顶板完好的安全地点设警戒，未经放炮员允许任何人不得入内，当班班长统一指挥警戒的设置和撤除，所有人员应按规定佩戴防护用品，备有湿毛巾。
（3）必须坚持湿式打眼，清除净炮孔内煤岩粉后，方可装药。
装药前，放炮员应对炸药、雷管进行检查，发现火工品出现质量问题，应立即汇报调度室，暂停使用。
顶板破碎处放炮应以轻装轻放为原则。
炮眼深度不低于0.6m，眼距适当加密，每眼装药量不超过一卷，眼内必须装水炮泥并封满炮泥，采取单眼爆破，如果顶板破碎必须留煤垛。
（4）放炮前后对正式支柱二次升压，保证初撑力不低于90KN。
（5）放炮前后对工作面内洒水防尘，严格坚持“一炮三检”和“三人连锁”制度。
（6）放炮后挂梁作业坚持敲帮问顶制度。
临时支柱必须按规程规定架设，移溜后正式支柱要穿铁鞋，支柱初撑力不小于90KN（11.5MPa）。
顶板破碎处梁上使用六根枇子和双层塑笆护顶。
（7）放炮员必须根据工作面实际情况，合理控制一次放炮炸药量，确保炸药充分反应，降低炮烟中的CO及氮氧化物等有毒有害气体的排放量。
（8）保证炮眼的施工质量、炮孔封堵长度和封堵质量，不使用水泡泥、无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。
（9）放炮前要对放炮地点附近20m范围内顶板、煤壁等地点进行洒水降尘，放炮时要开启放炮区段放炮喷雾。
（10）放炮后严禁作业人员立即进入，15min后由瓦检员检查工作面有毒有害气体浓度，只有在确认炮烟被吹散且各种气体符合规程规定的安全浓度以下后，方可撤除警戒恢复正常生产作业。
（11）保证放炮作业地点的通风风量充足稳定，确保工作面风量、风速稳定，有效吹散及稀释炮烟中CO等有毒有害气体浓度，符合煤矿安全规程的相关规定，在风速低于1m/s时禁止放炮。
（12）瓦检员必须随身携带完好的检查瓦斯、CO的仪器和工具，加强对放炮地点风流中的瓦斯、CO等气体含量进行详细的检查，出现异常情况，立即查明原因，进行处理。
2、发生爆炸事故人员撤退安全技术措施
（1）事故发生后，处于灾区人员一定要保持清醒有头脑，在跟班区长的组织领导下，按避灾路线迅速地进入新鲜风流中，撤离危险区。
（2）撤离时，应两人以上同行，要互相帮助，互相照顾，不准单独乱跑。
（3）撤离过程中，当冲击波或火焰袭来时，应立即趴下，以避开爆炸波的冲击。
同时撤离人员不要奔跑，防止自救器的氧供给不足。
（4）当通过风门时，应随手将风门关好，防止风流短路、紊乱，造成事故范围扩大。
3、发生灾害时应急避灾线路：
施工过程中，采煤工作面发生爆炸等突发灾害事故时，现场跟班干部、班组长、施工人员应视灾情发生情况，按相关应急预案、急救程序执行。
1、井下一旦发生爆炸事故时，事故地点或附近人员应以最快的速度沿着规定的避灾路线组织有序地撤离灾区。
2、在事故发生后，现场人员要在第一时间利用就近电话向矿井调度室汇报，讲清事故地点、类别、范围、灾害程度、发生原因等。
3、遇险人员避灾撤退原则：
位于事故地点进风侧人员，应逆风流撤离事故地点，按规定路线上井；位于事故地点回风侧人员，佩戴好自救器，顺风流选择最近路线或通过风门进入进风巷中去，按规定路线以最快的速度上井。
如果不能及时撤退或巷道受到破坏时，应立即戴好自救器，躲入附近的硐室内静坐待救；在爆炸波袭来时，可俯在水沟中，以免高温气流损伤呼吸系统。
4、未能及时撤出人员，在独头或硐室内避难时，必须将矿灯或衣物等标记放在硐口，以便救护队员及时发现抢救；要保持头脑清醒，行动要沉着，切莫惊慌。
要注意自救器的口具、鼻夹不要脱落，以防中毒。
路线一：
事故点→7102工作面→7102材料道→7102进风巷→7106材料道→71轨道上山→-610车场→七煤轨道下山→-520车场→-420～-520轨道下山→-420北巷→中轨下山→-220大巷→副井→地面
路线二：
事故点→7102工作面→7102材料道→71采区进风巷→-420南大巷→中轨下山→-220大巷→副井→地面
路线三：
事故点→7102工作面→7102溜子道→7102回风巷→71进风联络巷→71采区进风巷→-420南大巷→中轨下山→-220大巷→副井→地面
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