井下煤矿掘进工作面爆破设计规划方案设计.doc

|大理州双河煤矿有限责任公司井下巷道掘进爆破设计编制单位:大理州双河煤矿有限责任公司编制部门:矿井小型机械化项目办公室编制日期: 2016 年 11 月 25 日|编制人员名单表序号 姓名 专业 技术职务 签字2 王建光 采矿 技术组长3 杨正华 地测 技术员4 毕晓华 机电 技术员5 杨国建 通风 技术员审核人员序号 姓名 专业 技术职务 签字1 李红昌 采矿 总工程师2 和小伍 采矿 矿 长|目录矿井基本情况井下巷道爆破环境描述掘进爆破设计目的及要求爆破参数的确定凿岩工作|一、矿井基本情况(一)项目名称、所在位置及隶属关系1、项目名称：大理州双河煤矿有限责任公司双河煤矿机械化改造。2、所在位置：大理州双河煤矿有限责任公司双河河煤矿（以下简称“双河煤矿）位于大理州剑川县城北西 330°方向，直距约10km。地处剑川县东岭区石菜江村境内。3、隶属关系：该机械化改造工程项目法人为大理州双河煤矿有限责任公司，属民营企业。(二)项目背景双河煤矿为大理州双河煤矿有限责任公司的子公司。双河煤矿为一小型矿山企业，主要经营煤炭开采和销售，现在册职工 125 人。矿山始建于 1965 年，前身为国有煤矿，年产量 1 万吨左右。2006 年以后，矿井通过技术改造，逐步完善了生产系统，矿井产量逐年增加，近年产量在 4.5 万吨左右，云煤行管200823号文件核定生产能力 5 万 t/a，在大理州“十一.五”煤炭资源整合中属单独保留型矿井，拟整合规模 9 万 t/a。双河煤矿于 2009 年 1月申请延续办理了采矿许可证，证号：C5300002009011120003120，有效期十年，自 2009 年 1 月至 2019 年 1 月。根据云南省大理州双河煤矿有限公司双河煤矿资源储量核实|报|告 ，双河煤矿截至 2008 年 12 月，矿界范围内共获资源总量386 万吨。保有资源储量 218 万吨。为进一步规范采掘部署，改进采煤工艺，优化施工组织，充分合理地开发利用资源，确保矿井持续稳定发展，并为认真落实安监总煤行【2010】178 号、云工信煤技【2012】614 号精神，按照“大力推行小型煤矿机械化改造，淘汰落后生产工艺，提高技术装备水平，提升安全保障能力”的要求，双河煤矿拟在对矿井采掘运系统进行机械化改造。目前项目已经取得开工备案并与 2015 年 6 月正式开工建设。 二、井下巷道爆破环境描述1、工作面位置范围：该掘进工作面位于四平硐下部，距四平硐硐口 300m，南以 16 上山二级的上出口为界，北以四平硐运输平巷为界，西以原 16 上山二级上部的采空区为界，东以五平硐北三运上部的待采掘区域为界。工作面走向长度为 240m，倾向长度为 76m，该煤层属双河南井田 C1 煤层，含矸 12 层，为简单结构煤层，煤层厚度稳定，变化不大，上层煤在 1.21.6m， （可采煤层） ，中间夹矸为 0.20.8m，下层煤 0.20.5m， （一般不可采） ，即：1.41.8m，平均厚度1.6m；煤层倾角 913°，平均倾角 11°，为进水平煤层，该煤层属长焰煤，煤质中硬，硬度系数 f：25、岩石硬度系数f：711。2、掘进目的用途：主要为探明一采区的资源及地质构造情况，|解决一采区采掘工作面的通风线路（主要是回风）过长等问题。详见巷道开拓布置图。 （附后）三、掘进爆破设计目的及要求1、设计目的 为有效组织掘进工作面施工，在保证安全的条件下，选用一种最有效的方案高速度，高质量的将岩石按规定断面爆破下来，并尽可能不损坏巷道围岩，并最大限度的保持岩石原有的强度和稳定性，以利于爆破后围岩长期稳定，并降低爆破地震效应，空气冲击波及飞石距离使爆破对周围物体损伤最小。 2、设计要求 （1）巷道断面符合设计要求，不欠挖、少超挖，巷道的方向和坡度符合设计要求； （2）炮眼利用率高，炸药和雷管等爆破材料消耗低； （3）爆下的岩石块度适中，爆堆集中，便于装岩； （4）对围岩的破坏小，以利于巷道的支护和稳定。 四、爆破参数的确定为了取得良好的爆破效果，必须根据巷道施工的地质条件、岩石性质、施工工具和爆破材料，确定合理的炮眼直径、炮眼深度、装药量、炮眼数目等。 （1）炮眼直径：炮眼直径应和药卷直径相适应，过大会影响爆破效果。本设计所用药卷直径为 32mm，而钎头直径为 38mm，钎杆|长度为 2.2m。（2）炮眼深度：气腿式凿岩机凿岩，眼深为 1.8m2.0m。（3）炸药选取：炸药类型为 3 级煤乳化炸药，装药系数为 0.6-0.8，为柱形药包。 （4） 、巷道掘进过程中，打眼放炮时，炮眼应根据“炮眼布置图”布置，详见炮眼布置示意图。（5） 、炸药、雷管：使用煤矿许用三级乳化炸药、煤矿许用 8#瞬发电雷管。（6） 、装药结构：起爆顺序及装药量，详见装药结构示意图。（7） 、起爆方式：起爆使用 MEB-50 型发爆破器一次装药分次起爆，联线方式为串联联线，炮眼使用水炮泥及黄泥封眼口。（8） 、炮泥封填长度要求为：1）炮眼封泥应使用水泡泥（袋） 、黄泥，水泡泥外剩余的炮眼部分应用黄泥封填严实，严禁使用煤碴等材料或其他可燃性材料作为炮眼封泥。不封填炮泥，炮泥用量不足或封填不严实的炮眼严禁爆破，严禁炮眼裸露爆破。2）放炮过程中，其炮眼深度小于 0.6 米时，炮泥封填距离必须封到眼口。3）炮眼深度为 0.61.0 米时，炮眼封泥长度不得小于炮眼深度的 1/2（约为 0.4m） 。根据总结的经验，先选取炮眼数目为 29 个，其中 4 个掏槽眼、8 个辅助眼、9 个周边眼、4 个底眼、1 个水沟眼，设计掏槽方式为|楔形掏槽，其炮眼布置如下（后附图）：爆破参数表：(5) 单位炸药消耗量 其值取决于岩石性质、巷道断面规格、炮眼直径和深度因素。一般可按经验公式或矿山井巷工程预算定额选取。 每循环所需炸药量 Q 按下式计算： Q =qv=qsl (kg) 式中：q单位炸药消耗量，kg/m³；q=1.8查表知或单位炸药消耗量 q=1.1 式中 f 岩石坚固系数；（取 9）S巷道掘进断面积，7.04；考虑不同炸药的修正系数=525/pp炸药作功能力（威力） ，mL(本次乳化炸药 p=220)倾角孔号 眼名 眼深封泥长度 水平 垂直14 掏槽眼 1.8 1掏槽眼要适当外插0.150.25cm513 辅助眼 1.8 1 60 101423 周边眼 1.8 1 60 102428 底眼 1.8 1 60 829 水沟眼 1.8 1 60 8|V爆破岩石体积， ； S巷道掘进断面积，7.04；l 工作面炮眼平均深度 1.8m；(掏槽眼及底眼 2m，辅助眼、帮眼、顶眼 1.8m) 炮眼利用率。 （一般合理得炮眼布置利用率最少可达 85%） 将数值代入公式可得： Q= 35.25Kg(炸药为 3 级煤乳化炸药) (6)起爆参数 起爆采用反向起爆，即起爆药包置于临近孔底， 掏槽眼最先爆破， 崩出一个楔形槽子穴， 以造成第二个自由面，接着爆破辅助眼，它可崩落大量岩石，为周边眼的爆破加大自由面，接着爆破周边眼，客观存在的作用是控制巷道轮廓，最后爆破底眼，目的是将巷道内岩石起到抛掷和松散的结果。 起爆顺序如下表:眼号 眼名 雷管段数 爆破顺序 联接方式14 掏槽眼 1 段 I513 辅助眼 3 段 II1423 周边眼 4 段 III2429 底眼 5 段 串联五、凿岩工作凿岩工作是巷道掘进的主要工序，它的好坏直接影响爆破效果，