综采快速过坚硬夹石区开采技术实践

邓建飞

（大同煤矿集团 晋华宫矿，山西 大同 037016）

综采快速过坚硬夹石区开采技术实践

邓建飞

（大同煤矿集团 晋华宫矿，山西 大同 037016）

当综采工作面揭露坚硬夹石层，在进行客观分析之后，提出了在头尾巷深孔爆破结合工作面密集型浅孔爆破相结合的方法，大大地提高了生产效率。

综采工作面；坚硬夹石层；采煤工艺

综采工作面煤层中，有时突然会出现冲刷、陷落柱、夹石透镜体等地质构造，当其厚度小于0.2 m、岩性为泥质页岩时，一般可强行截割通过。但当遇到厚0.4 m以上、长80 m以上，沿工作面走向宽30 m以上夹石带，并且岩性为粉细砂岩，强度高、硬度大时，如果强行截割则会出现：截齿消耗太大；直接影响截割部电机寿命；采煤机振动大，会影响其它构件寿命；截割时产生大量火花，可能会引发瓦斯爆炸事故；工作面产量太低，影响生产任务的完成。因此，我们通过多台风钻联合施工，实施密集型浅孔爆破和两巷深孔爆破相结合的技术，安全快速地通过夹石带，摸索出了一条可行技术途径。

1 工作面概况

12-1层8116工作面，位于301盘区东翼，煤层赋存稳定，结构简单。直接顶为中细砂岩，厚12.26 m，层理较发育，底板为细砂岩厚7.31 m。工作面推进到4号通尺时，工作面从54架～107架揭露厚0.4m～0.5m夹石层，岩性为粉细砂岩，强度高、硬度大，采煤机截割受阻，从头尾巷看该夹石带在7号点尖灭，夹石带长约30 m，直接影响该队正常生产，造成全矿产量缺口较大。

2 应对措施及具体实施

2.1 头尾两巷深孔震动炮的措施（见图1）

1）采用3 kW岩石电钻在工作面两巷相向打眼，炮眼布置在夹石中部成单排布置，眼距5 m，眼深15 m，炮眼方向与两巷垂直，水平方向与夹石推测倾角一致。

2）装药结构为间隔装药，装药5卷，装炮土1 m，再装药5卷，再装炮土1 m，从内往外依次进行，炮眼剩余部分用炮土填满填实，并将雷管和导爆索捆帮在一起，雷管外封泥长度不得小于0.3m。

3）爆破材料采用3号硝铵炸药，雷管为瞬发电雷管和导爆索。

4）爆破顺序可从工作面向推进方向依次进行，每次头、尾巷各拉一孔，当工作面距炮孔5 m时进行拉炮，要分次装药、分次放炮，严禁一次装药、分次放炮。

图1 松动爆破炮孔结构示意图

2.2 工作面密集型浅孔爆破的措施（见图2）

1）采用6台风钻同时施工，密集型布浅孔，缩短炮孔施工时间：根据炸药在实体煤层中爆炸后，爆炸影响范围一般为长2 m左右、直径1 m左右的实际状况；决定采用7655型气腿式凿岩机，配直径35 mm、长2 m的钻杆进行钻孔施工。为节省钻孔施工时间、提高综采开机率，采用6台同型号风钻同时施工，孔间距m、孔深2 m。全工作面共布置钻孔80个，每个钻孔施工时间约为15 min，全部施工结束共需时间4h。

图2 工作面夹石炮眼布置图

2）实施分批串联爆破，确保放炮过程安全可靠：（1）为了保证爆破效果，增大爆破影响面积，采用钻孔与工作面夹角80°。（2）钻孔打好后，首先进行装药，每孔装药量1.2 kg，药卷长度1.2 m，封口长度0.8 m，并要求必须捣实封好，严禁出现放枪现象。（3）为了节省时间，每次爆破15架、20个钻孔，由有丰富爆破经验的老工人将电雷管脚线扭结串联。（4）为了防止煤矸石爆炸时乱飞打坏支架，要在放炮范围内的支架立柱前挂一排皮带，根据顶板较完整的实际，将支架前探梁降下，做为掩护梁，确保支架不受爆破影响而损坏。

2.3 爆破后实施单向割煤工艺，实现顺利开采

工作面每放完一茬炮，就应立即开溜、拉空，防止压死溜子，同时要将降下的支架立即升起，要求接顶严实严密。由于工作面爆破后，工作面大块煤、矸石较多，从头向尾割煤时，机组容易被大块煤矸石卡住，因此采用由尾向头单向割煤技术，减少大块煤矸石卡机组事故率，提高了开机率，实现了快速生产。采用上述工艺后，一个圆班推进两茬炮4.8 m，利用二班检修时间打一茬眼，放一茬炮，夜班推进三个循环，割完最后一刀后，再组织打第二茬孔，放第二茬炮，早班两推进三个循环。这样，保证了每个圆班开机时间达12h以上，最终通过15d运作安全顺利渡过大面积夹石带。

2.4经济效益及推广价值

1）采用上述技术后，安全顺利地通过夹石带，由原来日产1000t，上升到日产4000 t以上，按吨煤售价200元计，一天创效益60万元。2）截齿消耗大幅度降低，由原来一个生产班消耗30个，减少到一个生产班消耗3个，一个生产班节省截齿费用2 430元，累计节省截齿费用72900元。3）保护了采煤机，延长了采煤机工作寿命。4）日后遇到类似条件时，积累了宝贵的经验，值得推广应用。

Abstract:When uncovering the thick and hard rock on the fully mechanized working face,how to select the mining technique?Through objective analysis,the paper presents a combined method of head-tail roadway deep-hole blasting and working face intensive shallow-hole blasting.The method improves the productivity greatly and is worth spreading.

Key words:fully mechanized working face;thick and hard rock;mining techniques

编辑：徐树文

Mining Technology of Fast Passing Thick and Hard Rock during Fully Mechanized Driving

DENG Jian-fei

(Jinhuagong Mine of Datong Coal Group,Datong Shanxi 037016,China)

TD823.2

A

1672-5050（2010）09-0060-02

2010-07-13

邓建飞（1977—），男，山西大同人，大专，助理工程师，从事煤矿生产安全技术管理工作。