应用微差爆破技术提高块煤率(一)

应用微差爆破技术提高块煤率

    刘宜平12

(1．安徽理工大学，安徽淮南  232001；  2．安徽恒源煤电公司，安徽淮北  235162)

    摘·要：通过在恒源公司2个炮采工作面的试验，根据不同的条件提出了不同的爆破方案及技术措

施，采用微差爆破技术提高了工作面的块煤率，降低了火工品消耗，同时减少了顶板的震动强度和次

数，提高了生产的安全性。

   关键词：微差爆破；炮采；块煤率；火工品；消耗

   中图分类号：TD235    文献标识码：C    文章编号：1008-4495(2004)03-0056-02

1矿井概况

   恒源公司开采石炭二叠系煤层，可采煤层为4层

煤和6层煤，621工作面和636工作面开采6煤层，煤层

厚度最大3．3m，最小2．2m，平均2．67m，倾角5*~14’，

煤层的普式系数为0．90-3．50，属低瓦斯矿井，煤尘有

爆炸危险性，煤层无自然发火倾向性。煤层伪顶为厚

约lm的粉砂岩，直接顶为3．4-5．8m厚的细砂岩，老顶

由厚5．0m左右的粉砂岩和8．0m左右的泥岩组成，底

板为厚12．0m左右的粉砂岩和细砂岩组成，顶底板稳

定性较差，节理裂隙发育。

2问题的提出

   根据对现场的调查和分析，认为恒源公司炮采

工作面存在的主要问题是爆破参数需要优化，吨煤

炸药消耗量高，工作面断层发育，顶底板条件差，工

人劳动强度大，块煤率低，为此决定在全矿炮采工作

面推广应用微差爆破新技术。

3微差爆破的作用机理

   微差爆破是将群药包以毫秒级的时间间隔分

组，按一定顺序起爆的一种爆破方法。微差爆破降低

了地震效应、空气冲击波强度和煤块飞散程度，改变

了爆破效果，其作用机理主要有以下几个方面：

   1)微差爆破能够产生辅助自由面，由于毫秒雷管

各段有毫秒级时差，先起爆的炸药在煤体中已造成

一定的破坏，形成了一定宽度的裂隙和附加自由面，

为后起爆炸药提供了有利的爆破条件。如果爆破参

数选择合理，就会改变后起爆炸药的最小抵抗线方

向，使其作用方向平行于煤壁，这样就减少了煤炭的

抛掷距离和爆破宽度。

   2)两组炮孔产生的应力波将相互叠加，加强了

破碎效果，降低了炸药用量。

   3)两组爆后煤块相互碰撞，产生补充破碎，提高

了爆堆集中程度，并使落煤块度均匀。

   4)由于相应炮孔先后以微差间隔起爆，因此，爆

破产生的地震波能量在时间和空间上都分散了，使

地震波强度大大降低。两组地震波还可能相互干扰

削弱地震波的强度，有利于顶板的稳定和维护工作。

4爆破参数选择

   通过在恒源公司621、636工作面的现场试验，

根据采高及煤的软硬程度，采用单排眼(见图1)和

双排三花眼(见图2)方式布置炮眼，以期达到提高

块煤率和降低火工品消耗的目的，详细爆破参数见