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2010至2011學年第 二學期
勞務工第3階段
采煤工：第二章第1節(jié)爆破落煤
開課時間： 2011年5月22日至6月17日
總課時： 6學時
授課專業(yè)：義煤勞務工培訓
使用教材：義煤集團勞務工安全技能培訓教材
授課教師：張遼杰
教研室： 計算機教研室
第一節(jié) 爆破落煤
概述
1爆破采煤工藝，簡稱“炮采工藝”。是指在長壁工作面用爆破方法破煤、人工裝煤、輸送機運煤和單體支柱支護的采煤工藝。炮采除運煤的工序?qū)崿F(xiàn)了機械化外，其余的工序全部是人工操作。
2炮采工作面的裝備有：鉆眼工具用煤電鉆、麻花鉆桿與合金鉆頭；運煤設備一般使用輕型刮板輸送機；支護材料用木柱、木棚、摩擦式金屬支柱與金屬鉸接頂梁或單體液壓支柱與金屬鉸接頂梁配套的支架支撐頂板；回柱用人工的方法或簡單的回柱機具或者配備回柱絞車。
3現(xiàn)今發(fā)展：很多礦都采用單體液壓支柱和π型梁、鉸接頂梁來支護。
4優(yōu)點：適應性強，各種條件的采煤工作面均可采用，所需設備少，初期投資小。
5缺點：回柱放頂工序安全風險大，頂板事故多，產(chǎn)量及效率低，工人勞動強度大等。
6爆破采煤的工藝過程是：爆破落煤及裝煤、人工裝煤、刮板輸送機運煤、人工掛梁支柱、推移輸送機、人工回柱放頂?shù)裙ば颉?/p>
第一節(jié) 爆破落煤
一、采煤工作面炮眼布置
（一）工作面炮眼布置
（1）單排眼 沿工作面只打一排炮眼，一般用于薄煤層或煤質(zhì)松軟、節(jié)理發(fā)育的煤層。
第一節(jié) 爆破落煤
一、采煤工作面炮眼布置
（一）工作面炮眼布置
（2）雙排眼 是指沿工作面布置兩排炮眼，布置形式有對眼、三花眼及三角眼，一般用于中厚煤層中。在煤質(zhì)中硬時可采用對眼，煤質(zhì)松軟時采用三花眼，煤層上部煤質(zhì)松軟或頂板破碎時可用三角眼
第一節(jié) 爆破落煤
一、采煤工作面炮眼布置
（一）工作面炮眼布置
(3)三排眼 也稱五花眼，適用于采高較大的中厚煤層或煤質(zhì)堅硬的煤層。
第一節(jié) 爆破落煤
一、采煤工作面炮眼布置
(二）薄煤層工作面炮眼布置
在厚度為1．3m以下的緩斜或傾斜煤層的工作面，炮采時，當煤質(zhì)較軟，可采用單排眼爆破法，如圖2-1-2所示。炮眼在煤壁中間或稍靠下方布置成一行，炮眼距頂板不得小于0．5～0.6m，眼距視煤質(zhì)軟硬及節(jié)理發(fā)育程度而定，一般為1．0m左右。炮眼水平角度可與煤壁呈600～750左右的偏角，垂直角度可與頂?shù)装迤叫谢蛳蛳略?0～100，絕不可向上挑，以免破壞頂板的完整性。
第一節(jié) 爆破落煤
一、采煤工作面炮眼布置
（一）工作面炮眼布置
(3)三排眼 也稱五花眼，適用于采高較大的中厚煤層或煤質(zhì)堅硬的煤層。
第一節(jié) 爆破落煤
一、采煤工作面炮眼布置
炮眼角度應滿足下列要求：
①炮眼與煤壁的水平夾角一般為50°～80°（圖中65°～75°），煤質(zhì)軟時取大值，煤質(zhì)硬時取小值。為防止崩倒支架，應使炮眼眼底的最小抵抗線位于相鄰兩支柱之間，盡量減小支柱所受的爆破沖擊力。
②炮眼在垂直面上與頂?shù)装宓膴A角應為：靠頂板的炮眼一般可打成水平的，眼口距頂板0.5～1m；當頂板穩(wěn)定、頂煤堅硬且又粘頂時，頂眼可取5°～10°的仰角，眼底距頂板的距離為0.1—0.5m，以不破壞頂板為原則；底眼俯角可取10°～15°，眼底應接近底板，防止丟底煤又崩翻輸送機。
第一節(jié) 爆破落煤
（三）中厚煤層工作面炮眼布置
在厚度為1.3m一3.5m的緩斜或中斜中厚煤層工作面炮采時根據(jù)煤質(zhì)軟硬、節(jié)理狀況及采高大小來布置炮眼，使煤體完全爆破，不留頂煤或底煤。 采高在1．4～2．2m之間，煤質(zhì)較硬，頂板較好的工作面，可采用雙排對眼(與薄煤層單排眼布置相同)，如煤質(zhì)在中硬以下可采用三花眼布置，如圖所示。頂眼一般距頂板0.4m左右并與頂板平行，如頂板較好，煤層又粘頂,頂眼可上仰50左右，但眼底距頂板不得小于0．5m，底眼一般下扎50～100，眼底距底板可小一些，以免丟底煤并有利于爆破裝煤。
第一節(jié) 爆破落煤
采高在2.3～3.5m的一次采全高回采工作面打眼，煤質(zhì)松軟可采用三花眼布置，如煤質(zhì)較硬，節(jié)理不太發(fā)育可采用三排五花眼的布置方式，如圖所示，炮眼與煤壁的水平角度在500～700之間，煤質(zhì)較軟時角度可大一些，角度過大則降低炮眼利用率，過小對爆破有利，但影響進度。頂眼和腰眼一般打水平眼，底眼下扎l00～150左右。因采高較高，打眼時一定注意煤壁的變化，以防片幫傷人。
第一節(jié) 爆破落煤
（四）急傾斜煤層炮眼布置和注意事項
在急傾斜煤層炮采工作面的炮眼布置方式，也根據(jù)煤質(zhì)軟硬及采高的大小來決定，一般用單排眼，三花眼或雙排對眼的布置方式。打眼時炮眼的方向必須是自下向上操作，以利出粉防止夾鉆桿，
注意以下事項：
1. 打眼時必須站好位置，蹬靠支柱要穩(wěn)。
2．特別注意片幫、冒頂或上方滑下矸石。
3．打眼時先打頂眼，后打底眼，上下對照，打頂眼時應順傾斜角與頂板平行方向操作。
第一節(jié) 爆破落煤
（五）工作面夾石較厚時打眼
為了提高原煤質(zhì)量，在夾石較厚的工作面打眼，宜采用分次打眼，分次爆破的方法來處理矸石。具體方法是:
1.先在夾石下部的煤層打眼，將夾石爆破下來撿放在采空區(qū)內(nèi)，然后再打眼爆破煤層。
2.如果夾石較厚在煤壁中部并且適合一次采全高時，先在夾石上部的煤層內(nèi)打眼，先采夾石上邊的煤炭。如果頂板不好，可打臨時點柱支撐，防止頂板冒落。將煤裝運出去后，再在夾石底部平行夾石打眼爆破處理夾石，并將矸石撿放到采空區(qū)內(nèi)。最后打夾石下部煤層的炮眼，采出下部的煤炭。
3.分次打眼爆破的炮眼布置方式，都是分別采用單排眼布置方法。
第一節(jié) 爆破落煤
（六）在刮板輸送機機頭(機尾 )處打炮眼
為了防止崩壞刮板輸送機的機頭(或機尾)，宜采用單排眼分次爆破的方法，如圖所示。先在距頂板約1．Om處打頂眼，爆破后將煤裝運干凈，再打底眼。炮眼水平角度500～550，底眼沿刮板輸送機溜槽邊沿下扎150～200，裝藥量要適當減少，同時上部已有自由面，就能防止崩壞機頭的事故。
第一節(jié) 爆破落煤
（七）采煤工作面遇褶曲時打炮眼
當采煤工作面遇到褶曲時打眼方法是，炮眼方向應該順褶曲方向打，如圖所示。褶曲下扎時，炮眼應順褶曲下扎，頂眼距下扎的褶曲頂板0.8m左右，底眼距底板0．6m，頂?shù)籽鄣乃浇嵌染鶠?50左右。褶曲上仰時，炮眼也應該順褶曲上仰，頂眼距頂板0．8m， 底眼距底板0.8m，水平角度均為450左右。
第一節(jié) 爆破落煤
（八）工作面有淋水時打眼
在有淋水的采煤工作面打眼時，為了防止淋水將電鉆淋濕，造成潮濕連電或燒電機事故發(fā)生，可將電鉆外殼包好，或者用雨衣遮蓋好再進行打眼。眼位應盡量放低一些，頂眼距頂板1．2m左右，角度上仰50～l00，眼底距頂板不小于0．5m即可。
第一節(jié) 爆破落煤
（九）打放頂煤的炮眼圖2-1-8 放頂煤打眼方法
在放頂煤開采的工作面，放頂煤炮眼一般都比較深 (3～6m)，打眼時先用1．5m長的鉆桿，按與煤頂成600～700 角向上打眼，然后再用2．0m長的接桿將炮眼打到3～6m深，如圖2-1-8所示。
小結(jié)：
１、炮采工藝的概念
２、炮采工作面炮眼布置
作業(yè)：
1、單排眼、雙排眼、三排眼適用條件及打眼注意事項？
2、急傾斜煤層炮眼布置和注意事項？
一、鉆眼作業(yè)及要求
?。ㄒ唬┟弘娿@工操作規(guī)程
1.裝備與檢查工作
?。?）使用前檢查電煤鉆外殼有無裂紋式破裂，螺絲、螺帽是否松動，插銷是否完整。
?。?）電纜接頭要嚴密結(jié)實，如有“雞爪子”、“羊尾巴”、明接頭或斷相不準使用。
（3）檢查綜合保護設備是否靈活可靠，如失靈應停止使用。
?。?）拿電鉆時，務必抓提手把或用繩拴好背在肩上，嚴禁用電纜直接拖拽電鉆?！ ?/p>
一、鉆眼作業(yè)及要求
（一）煤電鉆工操作規(guī)程
（5）檢查開關是否靈活好用。
（6）準備好已打磨鋒利的鉆頭?！?br />
（7）檢查支柱和頂板情況，要敲幫問頂。如有冒頂危險時要及時處理。
（8）檢查旋轉(zhuǎn)方向是否倒轉(zhuǎn)，聲音是否正常。
（9）打眼時禁止帶帆布手套和線手套，工作服袖口必須綁扎好，系好鈕扣，以免被鉆桿咬住。
（10）電纜必須懸掛好，特別是橫過輸送機時，要懸吊妥善，以防溜子開動時拉斷。
一、鉆眼作業(yè)及要求
（一）煤電鉆工操作規(guī)程
（11）檢查工作地點通風、瓦斯情況，瓦斯含量超過規(guī)定時，不能使用電鉆打眼。
（12）檢查支架和幫、頂情況，有危險及時處理。
（13）檢查上班有無丟炮、瞎炮等情況。
（14）工作面傾角大時，檢查工作地點上方是否設好擋板，以免滾落煤塊或物料碰人。
2.打眼工作及注意事項
（15）打眼時應嚴格按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定的炮眼布置方式、炮眼深度及炮眼角度執(zhí)行。如有特別變化，應經(jīng)現(xiàn)場班長同意方可改變。
（16）用鎬點眼定位，啟動電鉆用力要適當，電鉆開動后要注意鉆桿的進度，每隔一定時間，要把鉆桿往外拉一拉，以便排除煤粉。
（17）打眼時用力要均勻，不準強推硬壓。
（18）打眼時應時刻注意溜子的上方，以防被溜子拉下大塊煤、矸和其它物料碰傷，在薄煤層橫跨溜子打眼時應停溜子，機采工作面打眼時應預防牽引鏈彈人。
（19）禁止在老炮眼內(nèi)重新打眼。
（20）電鉆在運轉(zhuǎn)中，若發(fā)現(xiàn)啟動困難或有其他故障時，應停止打眼，進行檢查，以免燒壞電機。
（21）由于操作不當或碰到較硬的巖石等原因，致使電鉆發(fā)熱時，應把電鉆放在干燥、通風處，待溫度降低后再使用。
2.打眼工作及注意事項
（22）要隨時注意電機減速箱、風扇的運轉(zhuǎn)情況。如外殼溫度過高時，應停止使用。
（23）電煤鉆必須用四芯電纜，接地必須完好，并按規(guī)定使用，以保證工作安全。
（24）電鉆不用時，應把鉆桿拔出，盤好電纜，要放頂板完好或指定地點，防止損壞。
（25）工作完畢后，應先切斷電源，然后拔出防爆插銷。
（26）為操作安全，要愛護電鉆。各部件如有損壞，要及時更換。
3.其它
（27）電鉆出現(xiàn)故障，打眼工不能處理時，應及時找機電維修工進行檢修。
（28）機電維修工，應經(jīng)常主動地和打眼工配合，使電鉆處于正常狀態(tài)。
（二）單人打眼操作和特點
單人打眼適用于輕型煤電鉆，在軟煤或中硬煤層中打眼。其操作要求如下：
1．基本動作。
⑴抱鉆。兩手緊握電鉆手把,身體可緊貼電鉆后蓋，右腳(或左腳)稍向前站，身體也前傾，兩腳叉開，兩眼向前看注意前進方向，并隨時環(huán)視四周，身體保持用力的姿勢。
⑵定眼位。根據(jù)工作面地質(zhì)條件定好炮眼位置，用手鎬在眼位刨出能放鉆頭的小窩；或者用15～20cm長的套筒，套在鉆桿適當位置，定眼位時用手緊握套筒，直接對準眼位入鉆。
⑶入鉆。先垂直煤壁對準眼位，將手把開關斷續(xù)地開動幾次，鉆進到能支持鉆桿的深度(約50-100mm)，然后再調(diào)整角度正式推進。
（二）單人打眼操作和特點
1．基本動作。
⑷推進。鉆進時鉆桿前進的力量，主要是靠人力推動，所以要善于運用力量，在任何時候用力的方向，都要與炮眼的方向一致，不要偏斜用力以免別住鉆桿。同時要根據(jù)煤層的軟硬和排出煤粉多少來決定用力大小，并注意聽電鉆的響聲不能用力過猛。
⑸退鉆。鉆進到要求的深度后停止推進，使電鉆旋轉(zhuǎn)來回拉動鉆桿，排除煤粉后再停電鉆。然后一手提鉆一手扶著鉆桿，順著炮眼的方向向后退鉆。
2．打頂眼。
一般頂眼靠近頂板，位置較高，入鉆時一手握住電鉆手把，把電鉆提起靠在同側(cè)的腿上，另一只手將鉆桿向上正對頂眼眼窩，然后開動電鉆，如圖a所示。鉆進50mm時不停鉆，一手托扶電鉆后蓋一手緊握手把，一面向后退一面將電鉆舉起來，同時找好角度向前推進，如圖b中2的位置。這時人的身體向前傾斜站立，可借體重用兩手平穩(wěn)地把握住電鉆手把向前推進，如圖2-1-9c所示。鉆進達到要求深度時，停止推進，但不停鉆把鉆桿慢慢向后退，退到鉆桿長度一半時，取下電鉆一手提著，另一手抽出鉆桿重新安好。
3.打腰眼。
腰眼相當于人的腰部位置，入鉆與打頂眼相同，如圖a所示。打入50mm后換一只手握住電鉆開關，用雙手握住電鉆手把旋轉(zhuǎn)一個角度抬起，使電鉆和腰眼一般高，同時找正角度，b中2的位置。然后手緊貼電鉆后蓋，向前推進如圖c所示。腰眼打夠深度后；退鉆方法與打頂眼時相同。
4．打底眼。
一般底眼高200～500mm，入鉆方法同前，只是眼位低鉆位也應放低，如圖a所示。找正角度后(圖b)，把電鉆稍微抬起，按規(guī)定角度的要求向下打眼。因為底眼要打到接近底板巖石的地方，所以必須將電鉆向上提，鉆頭才能沿炮眼方向逐漸下扎。這時一手握住電鉆開關，一手托住電鉆后蓋，用腿支撐電鉆，身體向前傾，下蹲、彎腰，借人體的重量向前推進，如圖c所示。底眼打夠深度以后，退鉆方法與前同。
5.單人打眼操作方法的特點。
（1）操作靈活，方向和角度易掌握，能保證炮眼的質(zhì)量，速度快。
（2）推力均勻，減少電鉆故障。
（3）節(jié)省人員，效率較高。
（三）雙人打眼操作和特點
雙人打眼適用于較重的電鉆在中硬以上的煤層中打眼。其操作方法是：
1．抱鉆定位。確定一人為正手，一人為副手。入鉆時副手單人操作，雙手握住手把，正手定炮眼位置，如圖2-1-11a所示。推進時，正手退到電鉆的一側(cè)，握住副手讓出的一個手把，兩人共同抱鉆，如圖2-1-11b所示。退鉆時，正手離開鉆位，副手又恢復到單人操作，正手去扶持鉆桿，如圖2-1-11c所示。
（三）雙人打眼操作和特點
2．正手與副手的配合。在打眼作業(yè)中，正手是打眼工作的指揮者，副手負責主要操作。在操作中正、副手兩人要均勻用力，密切合作。正手在打眼的方向與角度上要做到指揮正確， 副手要做到手快、眼快，操作敏捷、準確。退鉆時，正手離開電鉆到煤壁前用手接鉆桿，檢查鉆頭磨損程度，再把鉆桿安放在另一個炮眼的位置，打另一個炮眼。
3.雙人操作法的優(yōu)點是：
（1）操作省力，減輕體力勞動。（2）正、副手配合得當時，效率高、速度快、質(zhì)量也能得到保證。（3）便于新工人學習技術。
小結(jié)：
１、煤電鉆工操作規(guī)程
２、單人打眼操作和特點
３、雙人打眼操作和特點
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