采区剥采作业指导书.docx
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采区剥采作业指导书
采区剥采作业指导书
一、剥采顺序
1、采区覆盖岩层实行自上而下水平分层剥离,并及时做好下水平的出入沟段工作,矿体实行倾斜开采。
2、工作帮推进方向
沿2-2’煤层顶板露头处近东南-西北向拉沟,采煤工作线向西南推进,剥离工作线向东北推进的顶板拉沟双向推进。
二、工艺流程
开采工艺:
根据我矿煤层赋存条件、剥离物岩性、煤质及其物理力学性质,采用单斗液压挖掘机——自卸汽车开采工艺。
采用工作帮移动坑线单出入沟的开拓方式。
剥离:
施工准备——穿孔——爆破——采装——运输——排土
采矿:
铲装――运输——储煤厂
三、穿孔
采煤选用KXD-80型切削钻机,剥离台阶穿孔采用KQG-150型潜孔钻机,钻孔孔径90-120mm。
覆盖岩层距煤层0.30米时,停止钻孔,以防煤岩混杂。
KXD-80型切削回钻机规格参数表
序号
规格性能
单位
参数
备注
1
钻孔直径
mm
85-105
2
钻孔深度
m
35
3
钻孔倾角
度
40-90
4
一次推进行程
m
4
5
回转速度
R/min
120
6
回转扭矩
N·m
3000
7
推进力
kg
5890
8
提升力
kg
2880
9
推进速度
M/min
3.86
10
提升速度
M/min
6.6
11
行走速度
km/h
1.0
12
爬坡能力
度
20
包括空压机
13
最大工作电机容量
kW
65+45
自带空压机
14
空压机供气参数
M3/min
6
15
压力
Mpa
0.7
16
供电电压
V
380
17
除尘方式
干式
18
机重
t
10.5
KQG-150型潜孔钻机技术规格
钻孔直径
(mm)
150-170
转速度
(r/min)
21.729.2
42.9
行走
速度
(km/h)
1.0
电源
电压
(V)
380
钻孔
方向度
60-90
转杆
扭矩
(kg·m)
296250
218
捕尘
方式
湿式
钻机
自重
(t)
14
钻孔深度
(m)
17.5
提升力
(kg)
2500
供风
方式
独
长(m)
659
钻杆直径
(mm)
133
行走
方式
履带
压气
风量
(m3/min)
15.4
宽(m)
3.12
钻杆长度
(m)
9
爬坡
能力
20°
总功率
(kW)
58.5
高(m)
129
四、爆破
对煤层、岩层的爆破参数分别进行计算。
1、煤层
考虑到本矿的煤层赋存状况,为选采便利,煤层穿孔采用KXD-80型钻机打倾斜孔,倾斜方向及倾角与煤层一致。
(1)、底盘抵抗线W
a、按深孔爆破经验公式W=(0.6-0.9)H计算式中:
H为台阶高度。
煤层底盘抵抗线可以达到W=6.0m,但考虑本矿煤层为薄煤层,本设计中选取底盘抵抗线为W=3.0m。
b、按钻孔安全作业条件计算Wm≥(Ctgα-Ctgβ)•H+e
式中:
α—台阶坡面角,70º
β—钻孔角度,45º--55º
H—台阶高度,10m
E—前排孔至坡顶安全距离,1.5m。
Wm=2.46m,设计取3.0m。
(2)孔距a
深孔爆破取a=Wm,设计取a=3.0m
(3)超深C
为了确保煤质,减少废石混入,设计煤层钻孔超深为0m。
(4)填塞长度LX按公式LX≥Z•Wm计算,
式中:
Z----充填系数,0.7-0.8,设计充填长度LX≥2.1m
(5)装药量计算
前排孔:
Q=q•w•a•H=0.16×3.0×3.0×10=14.4kg
式中:
Q-----每孔装药量,kg;
经计算:
煤层装药量:
Q=14.4kg
式中:
LE=
=
=1.93m
LE—装药长度,m;
wm—底盘抵抗线,3.0m;
q—炸药单耗,0.16kg/m3
L—钻孔长度,10m;
D—钻孔孔径,0.100m;
a—孔距,3.0m;
p—炸药密度,950kg/m3
Q—每孔装药量kg.经计算LE=1.93m;
满足充填长度的要求。
为保证爆破质量的需求,在实际生产中,可考虑采用分段装药的方式,以提高台阶上部的爆破质量。
2、岩层
(1)底盘抵抗线W
a、按深孔爆破经验公式W=(0.6-0.9)H计算式中:
H为台阶高度。
岩层底盘抵抗线W=6.0m。
b、按钻孔安全作业条件计算Wm≥Ctga•H+e
式中:
a—台阶坡面角,70º
H—台阶高度,10m
E—前排孔至坡顶安全距离,1.5m。
Wm=5.14,设计最终取6.0m。
(2)孔距a
深孔爆破取a=(1.0-1.2)Wm,设计取a=6.0m
(3)行距b
采用交错菱形布孔方式b=5.0m。
(4)超深C
为了确保爆破质量,不出现根底,设计岩层钻孔超深为1.5m。
(5)填塞长度LX按公式LX≥Z•Wm计算,
式中:
Z----充填系数,0.7-0.8,设计充填长度LX≥4.2m
(6)装药量计算
前排孔:
Q=q•w•a•H=0.35×6.0×5.0×10=105kg
式中:
Q—每孔装药量,kg;
经计算:
岩层装药量:
Q=105kg
LE=
=
=5.17m
式中:
LE—装药长度,m;
Wm—底盘抵抗线,6.0m;
Q—炸药单耗,0.35kg/m3
L—钻孔长度,11.5m;
D—钻孔孔径,0.165m;
A—孔距,5.0m;
P—炸药密度,950kg/m3
Q—每孔装药量kg.经计算LE=5.17m;
经验算LE=5.17mLX=6.33m(填塞长度)满足LX≥4.2m的要求。
炮孔布置根据各采剥台阶的不同情况分别选取具体参数见表下表。
爆破参数表
项目名称
单位
岩石台阶
煤台阶
台阶高度
M
10
10
台阶坡面角
°
70
70
钻孔斜度
°
90
45--55
采掘带宽度
M
11
煤层厚度
底盘抵抗线
M
6
3
钻孔直径
Mm
165
100
边距
M
1.5
1.5
孔距
M
6
3
行距
M
5
超深
M
1.5
0
每孔爆破量
m3
300
90
废孔率
%
10
5.0
爆破率
m3/m
26.1
9.0
台阶钻孔布置图
(一)、爆区准确作业
1、穿孔前必须清理工作面,确保钻机作业安全,提高穿孔质量;
2、提前做好孔网参数设计,遵循先设计后作业的原则;
3、严格按设计布孔,不得随意改变孔位、孔深。
孔位与设计深度偏差不得超过±0.5m,孔距与行距不得超过±0.3m;
4、认真验收,对孔深不合格的要“掏孔”,孔位不合格的要补孔,孔口要及时护堵好。
(二)、装药作业
1、装药前必须清理爆区内障碍物;
2、装药区域外缘插红旗或其它警告标志,以标志警戒区;
3、非爆破作业人员和无关设备不准进入作业区;
4、火工品的领用必须由专人负责,运载火工品应使用专用车辆,严禁人货混装,雷管与炸药混装;
5、火工品领、用、退的数量要吻合,帐目清楚,不得丢失和私存,不准擅自销毁或挪作它用;
6、装、卸、运火工品要轻拿轻放,不准投掷、冲击或碰撞,更不准踩压;
7、火工品在指定地点摆平放稳,爆破区域20m内不得有热源、烟火;
8、复查炮孔的积水、孔温、堵塞等情况;
9、遇积水孔应使用乳化炸药;如使用非防水炸药必须轰水,轰水药包应适当包上重物,然后包严绑紧,一个轰水药包不应大于4kg;轰每米水深的炸药量:
孔深大于10m时,0.6~0.8kg;孔深10m以下时不超过0.5kg;
10、必须按设计装药,随时掌握药柱高度;
11、禁止从已装药的炮孔内拔出或硬拉雷管;
12、装药人员头部不准对准装药孔口上方;
13、遇风雪天气时,禁止装卸爆破器材;
14、装药发生卡堵时,只准用炮杆处理,处理不了时向炮区负责人汇报,并进行妥善处理;
15、装药时,连线折断或掉入孔内,经处理难以正常引爆,可再补装一个适量的引药,然后充填,如处理无效时,则应插上标志按瞎炮处理;
16、如因无充填物发生卡堵,要用炮杆或绳索套取,不能疏通时,必须向炮区负责人汇报,以便在起爆或警戒时采取措施;
(三)、充填作业
1、禁止无充填作业;
2、充填时,充填物粒径不应大于40mm。
(四)、联网作业
爆破网络的连接必须在工作面的全部炮孔装填完毕和无关人员全部撤至安全地点之后,由工作面向起爆点依次进行。
(五)、警戒作业
1、警戒工作由炮区负责人负责;
2、小于警戒距离的两个地区同时起爆时,应互相做好联系,共同警戒,统一指挥;
3、炮区负责人布置警戒时必须做到:
①根据爆破的安全距离和警戒边界上的情况必须派足够的警戒人员;
②向警戒人员交授警戒旗时,同时向其交代清楚警戒地点,范围及注意事项;
③警戒人员必须在指定地点警戒,并监护警戒范围内的人员和设备撤离到安全地点。
4、警戒人员的位置应符合下列规定:
①到达规定的安全警戒距离后站在较高的位置;
②能够看见炮区负责人;
③能够监视警戒范围内的所有人员和设备。
5、未解除警戒之前,任何人员及设备不得进入警戒区;
6、凡在警戒区的人员,设备,按警戒人员指令(挥),在规定的时间内撤离到安全地区,不得延误;
7、警戒距离:
①深孔爆破:
设备不得小于40m,人员不得小于200m;
②二次爆破:
设备不得小于50m,人员不得小于400m。
以上警戒距离均指距爆区边缘的距离,如爆区前沿孔距离台阶坡顶线太近或有发生飞石可能适当加大安全警戒距离;
8、沿山坡爆破时,下坡方向的警戒距离应增加50%。
遇风天,顺风向应适当加大警戒距离。
(六)、起爆作业
1、炮区网络联好后,要核对火工品的使用数量是否相等;
2、起爆前由炮区负责人或指定专人检查网络连接情况,联接方法是否正确,有无丢漏炮孔;
3、所有人员及设备都已到达安全地点后,方可下令点火起爆;
4、起爆命令由炮区负责人发出;
5、每一段起爆药量不得大于2.5t;
6、爆破工作应在白天进行;
7、严禁在雨雪天起爆。
(七)、警戒解除作业
1、爆破完毕后,炮区负责人应对该区进行检查,确认没有问题后,发出警戒解除信号;
2、警戒解除后,人员及设备方可进入现场。
(八)、瞎炮处理作业
1、爆破后,经检查发现有瞎炮时,立即向炮区负责人报告;
2、处理瞎炮时,炮区负责人要派有经验的爆破工处理,处理不了时,要在瞎炮位置设置明显标志;
3、爆破网络未受破坏。
且最小抵抗线无变化者,可重新联线起爆,并加大警戒范围后,在重新起爆;
4、如爆破网络受到破坏,在距离瞎炮孔口0.5―1.0m处,另打同等深度的平行孔,装药起爆。
严禁钻机按原孔位穿孔。
(九)、二次爆破作业
1、二次爆破采用炮眼法。
遇有急需爆破而无穿孔设备的情况下,可采用裸露爆破法,一次装药量不得超过10kg,并有减少飞石的措施;
2、在爆破前要清除药包周围的石块。
五、铲装
选用大宇DH300LC-7反铲挖掘机12台,大宇DH370LC-7反铲挖掘机3台。
设备技术指标如下表。
大宇DH300LC-7反铲挖掘机技术特征表
大臂
6.5m
小臂长度
3.00
A
最大挖掘半径
11.23
履带全长
5.215
B
最大挖掘深度
7.585
标准履带宽度
0.600
C
最大挖掘高度
10.40
上部结构全宽
2.990
D
最大倒土高度
7.245
上部结构后端半径
1.500
E
最大回旋半径
4.58
操作室高度
3.170
后端回旋
3.500
最小离地高度
0.54
全长
11.315
滚轮中心至中心
4.25
全宽
3.350
全高
3.565
六、运输
选用载重量为20吨的自卸汽车60辆,各运输车辆按指定位置停车,待装车装满信号响起后,方可行车,并严格按照指定路线行驶。
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