浅析炮掘架棚改进放炮崩棚子的方法

石　磊

（淮北矿业集团,安徽 淮北 235000）

浅析炮掘架棚改进放炮崩棚子的方法

石磊

（淮北矿业集团,安徽 淮北 235000）

摘要：综掘机的使用在煤矿巷道掘进中的百分率已经非常高，但炮掘进尺在不适合综掘机进尺的巷道或特殊地段的应用依然很广泛，如：硬岩段、机风巷的提料斜巷、大角度上山的人行运输巷道。在架棚时，打眼放炮进尺的方法由于受所架设棚子工程质量和炮眼的排列方式、炮眼角度的打设、掏槽方法的影响，放炮后经常发生崩倒棚子的情况。一方面严重影响了工程质量的达标和巷道的安全，另一方面崩倒棚子后，整改所崩倒的棚子费时费力，也影响了区队的单进水平。

关键词：炮掘；崩棚子；方法

当前综掘机的使用在煤矿巷道掘进中的百分率已经非常高，煤矿掘进日益朝着机械化的方向发展。但是，从综掘机的推广使用进程来看，掘进技术的全断面机械化仍需要一段历程。打眼放炮进尺的方法，虽然存在着机械化使用程度低的特征，但是在不适合综掘机进尺的巷道或特殊地段应用依然很广泛，如：硬岩段、机风巷的提料斜巷、大角度上山的人行运输巷道，在未来的煤矿岩巷快速掘进中，仍将占有一席之地。不可否认的是，在架棚巷道中，打眼放炮进尺的方法由于受所架设棚子工程质量和炮眼的排列方式、炮眼角度的打设、掏槽方法的影响，放炮后经常发生崩倒棚子的情况。一方面严重影响了工程质量的达标和巷道的安全，另一方面崩倒棚子后，整改所崩倒的棚子费时费力，也影响了区队的单进水平。

1　放炮崩棚子的原因

（1）U型棚架设的工程质量不达标。如U型棚的迎退山角度误差大，卡缆的扭矩力不合格，钢筋网的搭接长度不够，棚子的腰帮过顶不实，或没加拉杆、防倒器等，放炮时梁腿被崩倒。

（2）炮眼的排列方式不规范，与巷道煤岩层的硬度、断面大小不相匹配，造成放炮后大块的煤岩崩出，梁腿被崩倒。

（3）打眼的角度不对，炮眼的角度如果正对着梁腿，放炮时的冲击力就会直接冲击梁腿；打眼的深度不够，炮眼浅，装药量大，炮泥封不实，放炮时都会崩倒梁腿子。

（4）施工人员图懒省事，为减少放炮后的刷帮顶的工作量，在装药时加大装药量，造成对棚子的冲击强烈，也会造成崩倒梁腿子。

2　预防放炮崩倒梁腿的方法

（1）放炮前检查棚子的工程质量情况。检查U型棚的迎退山角情况，水平巷道前倾后仰：±1°（1m垂线≯17mm），倾斜巷道：迎山角偏差+1°（每6°～8°取1°迎山角），不得退山。检查掘进工作面的腰帮过顶情况，空帮顶、空肩窝的部分用矸石背实，腰帮过顶要严实有劲，严禁“三空”、架设等劲棚；用扭矩扳手检查迎头后退10m之类的卡缆扭矩力，对不合格的卡缆，要二次加扭合格。

（2）选择合理的掏槽方式。炮眼的布置方式和装药量必须与煤岩层的性质相适应。严格按爆破图表打眼响炮，装药前用压风吹净炮眼里的碎矸石或煤,当炮眼深度小于0.6m时，严禁装药响炮；当炮眼深度为0.6～1m时，封炮泥的长度不得小于炮眼深度的1/2；当炮眼深度为1～2m时，封炮泥的长度不得小于0.5m，炮泥必须采用机制炮泥。打设炮眼的深度应与每圆班所采用的循环作业方式相适应，即打设的炮眼深度要合理，保证响炮进尺的距离当班能完成任务，实现循环作业。这样，在合理的炮眼深度内，能达到最高的掘进工效。

（3）合理安排打设炮眼的数目。炮眼数目的多少直接影响爆破效果。炮眼数目过少，大块矸石或煤增多，顶帮的轮廓不平，巷道成型差，增加人工刷顶帮的工作量；炮眼数目过多，会增加打设炮眼的工作量，延长当班作业时间。因此，在保证爆破效果的前提下，尽可能减少炮眼的数目。炮眼数目的多少要根据巷道断面的大小和岩石的软硬条件以及各类炮眼（掏槽眼、辅助眼、二圈眼、三圈眼、周边眼）的爆破要求，以合理的炮眼间距和最小抵抗线布置炮眼，而后得出炮眼数目。选择合理的掏槽方式，最常采用的是斜眼掏槽方式，它可以充分利用自由面，打设较少的炮眼和消耗较少的炸药，能够增大槽腔的体积，提高掏槽的深度。选择掏槽形式时，要越简单越好，掏槽形式要能保证获得较大的槽腔表面积和较高的炮眼利用率，这样才能为后起爆的炮眼创造更大的自由面。因为矿用起爆雷管总的延迟时间不超过130ms，可用雷管只有5段。因此，掏槽方式不能占用较多的雷管段别。

（4）打设锁腿锚杆。锁腿锚杆打设2排（底板向上1000mm一道，锁腿锚杆采用规格：φ×L=20×2400mm的锚杆配合锚链进行打设）。

（5）在岩巷掘进爆破25ms的基础上，延长延迟时间。在大断面爆破掘进时，较为合理的延迟时间应使得前段装药爆后岩石破碎运动，新自由面完全形成。特别是掏槽眼与紧随掏槽眼起爆的辅助眼间的延迟时间应适当延长，以便能充分利用掏槽爆破产生的新自由面。即掏槽眼起爆后，槽腔内的岩石充分破碎并抛出槽腔，形成新的自由面，紧跟的二段及其后起爆的三、四、五段炮眼起爆后，崩出的岩石向槽腔方向爆破和运动，这就大大减少了破碎的岩块向巷道方向对梁腿的冲击力。

（6）临近或通过断层破碎带、顶板较差时，应暂停放炮作业，采用风镐、手镐进行掘进，防止放炮崩歪、崩倒迎头支架。崩歪、崩倒支架后，要及时扶正棚子，扶正棚子必须从外向里逐架进行。

参考文献：

[1]徐永圻.煤矿开采学（重排修订本）[M].中国矿业大学出版社,2009.

[2] 张云鹏.爆破工程[M].冶金工业出版社,2011.

[3]郭奉贤.煤矿开采与掘进[M].煤炭工业出版社,2008.

作者简介：石磊（1980—），男，安徽宿州人，2008年毕业于安徽理工大学采矿工程专业。