第三節(jié) 煤礦采掘基本知識(shí)
一、礦井爆破
(一)爆破器材
1.炸藥
炸藥是在一定條件下，能夠發(fā)生快速化學(xué)反應(yīng)、放出大量熱量、生成大量氣體產(chǎn)物，顯示爆炸效應(yīng)的化合物或混合物。炸藥爆炸后，在巖體內(nèi)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓沖擊波，沖擊波從爆源向巖體內(nèi)傳播，并對(duì)周圍煤巖體發(fā)生作用，把煤炭或巖石破碎下來(lái)。
礦用炸藥分為煤礦許用炸藥和非煤礦許用炸藥，準(zhǔn)許在地下有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的工作面使用的安全炸藥稱為煤礦許用炸藥。煤礦井下的所有爆破作業(yè)工作面，必須使用煤礦許用炸藥。
2.雷管
雷管是一種裝有起爆藥的小管，用來(lái)起爆炸藥的專用材料。雷管按起爆方式分為火雷管和電雷管兩種，電雷管由電能來(lái)起爆。電雷管又分為瞬發(fā)雷管、秒延期雷管和毫秒延期雷管。煤礦井下廣泛使用毫秒延期電雷管。
3.發(fā)爆器
發(fā)爆器是用來(lái)供給電爆網(wǎng)路的電雷管起爆電能的儀器。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井下爆破必須使用發(fā)爆器。
(二)爆破技術(shù)
1、掘進(jìn)工作面爆破
(1)炮眼分類及布置
掘進(jìn)工作面的炮眼，按其所起作用不同，可分為以下三類，如圖3-11所示：
①掏槽眼(又名掏心眼)。掏槽眼的作用是首先將工作面上某部分巖石破碎下來(lái)，為工作面形成第二個(gè)自由面，為其他炮眼的爆破創(chuàng)造有利條件。
掏槽眼應(yīng)比其他炮眼深15～20厘米，叫做超深。超深的作用是使其他炮眼利用率提高。掏槽眼又分斜眼掏槽法、直眼掏槽法、混合式掏槽法。
圖3-11 炮眼布置示意圖
Ⅰ-掏槽眼 Ⅱ-輔助眼 Ⅲ-周邊眼
②輔助眼。輔助眼又稱崩落眼，其作用是大量崩落巖石和進(jìn)一步擴(kuò)大掏槽的炮眼。
輔助眼要均勻布置在掏槽眼與周邊眼之間，其眼距一般為500~700㎜。
③周邊眼。周邊眼是爆落巷道周邊巖石，最后形成巷道斷面設(shè)計(jì)輪廓的炮眼。有頂眼、幫眼、底眼和水溝眼。
(2)主要爆破參數(shù)
巷道掘進(jìn)的爆破參數(shù)主要包括炮眼直徑、炮眼深度、炮眼數(shù)目、單位炸藥消耗量的具體規(guī)定。巷道掘進(jìn)爆破作業(yè)要按照《煤礦安全規(guī)程》及爆破參數(shù)執(zhí)行。
2、回采工作面爆破
(1)炮眼種類及布置
炮眼布置方式(見(jiàn)圖3-12)
單排眼：用于薄煤層、煤質(zhì)較軟及節(jié)理發(fā)育的煤層。
雙排眼：包括對(duì)眼、三花眼。一般用于采高較小的中厚煤層及煤質(zhì)中硬的工作面。
三排眼：即五花眼。用于煤層堅(jiān)硬和采高較大的中厚煤層工作面。
(2)主要爆破參數(shù)
炮采工作面的爆破參數(shù)主要包括炮眼布置、間距、炮眼深度、炮眼數(shù)目、單位炸藥消耗量的具體規(guī)定。炮采工作面爆破作業(yè)要按照《煤礦安全規(guī)程》及爆破參數(shù)執(zhí)行。
圖3-12 工作面炮眼布置
a—單排眼 b—雙排對(duì)眼 c、d--雙排三花眼 e--三排五花眼
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