采空区安全抛掷爆破技术探讨.pdf

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1、·88·露天采矿技术2013年第1期采空区安全抛掷爆破技术探讨苏二换(神华集团哈尔鸟素露天煤矿，内蒙古鄂尔多斯010300)摘要：通过在采空区范围内实施以采空区为自由面的安全爆破与定向抛掷爆破的有机结合，既消除了采空区对大型露天煤矿采掘设备的安全影响，也通过定向抛掷爆破降低了采矿成本，这对大型露天煤矿处理采空区问题具有一定的指导意义。关键词：采空区；抛掷爆破；采空区安全爆破；爆堆沉降率；抛掷率中图分类号：TD235．31文献标识码：B文章编号：1671—9816(2013)01—0088—031概述395电铲自重900t，MT4400卡车自重17

2、0t，载重230t，MT5500卡车自重220t，载重320t)。采空区我国基础工业薄弱、采矿技术落后，改革开放初对这些采矿设备生产安全影响十分严竣。期，为满足国民生产的需要，各个煤田都建设了大批小煤窑，这些小煤窑虽然在特定时期为国民经济建3采空区顶板安全台阶高度确定设做出了贡献，但也给后期的大规模露天开采留下大型采矿设备在采空区上部行走、作业，采空区了安全隐患。哈尔乌素露天煤矿所处的准格尔煤田顶板距台阶底板预留多少米的安全台阶高度，至今就是典型代表，在该矿开采境界内就有24座小煤窑没有一个成型规范，只能依靠经验和钻机穿孑L能力留下的采空区，这些

3、采空区给露天煤矿大型采矿设来确定安全高度。根据该矿采场小酸刺沟小煤窑的备的安全生产造成严重影响。为消除这些安全隐患，开采方式及岩石性质，参考附近的露天矿安全越过哈尔乌素露天煤矿确定了收集小煤窑采矿技术资采空区的经验，采空区顶板距台阶底板预留30m左料、请物探公司确定采空区大致位置、采用高台阶采右的台阶高度是安全的，考虑到该矿的采矿设备更空区安全爆破来消除采空区安全隐患、结合抛掷爆为大型化，穿孑L钻机的穿孔能力也达到了60m，最破技术来降低采矿成本的技术措施。高台阶采空区后确定煤顶板以上35m的岩石台阶作为本次采空安全爆破的关键是爆破能够使采空区完

4、全被填塞，区安全抛掷爆破的作业台阶。并且在整个爆破作业过程中实现安全生产。4采空区安全抛掷爆破技术方案2小煤窑采空区及对露天煤矿采矿设备安全生产影响介绍4．1本次采空区安全抛掷爆破要达到的效果1)爆堆沉降率在20％～25％，确保20％以上的有哈尔乌素露天煤矿采场内酸刺沟小煤窑位于首效抛掷率，以降低采矿成本；采区西部，生产时间较短，已于2005年前关闭，无详2)安全通过采空区，爆破后采空区被完全填塞，细的巷道及采区开采资料。据了解，该矿有主井和副确保采掘设备作业安全。井两个井筒，均为斜井，井筒长度大约450～500m。3)爆区轮廓整齐、完整、侧后冲

5、小，保证高台阶开采方式为房柱式，采空区面积40万m左右，煤层下采煤安全，并为下次穿孑L爆破创造良好的作业条件；顶板高程在1020水平左右。4)最大限度减小爆破振动对端帮、爆区周边设哈尔乌素露天煤矿穿孔、采掘、运输设备均为大备及建(构)筑物的影响；型设备，自重、载重量大(495HR电铲自重1300t，5)保证爆破质量的前提下节约穿爆成本。4．2爆破区域地质概况收稿日期：2012—08—06作者简介：苏二换(1971一)，男，1993年毕业于内蒙古煤哈尔乌素露天煤矿煤上覆盖岩层是沉积岩，主炭_y-_,lk学校矿山机电专业，现任神华集团哈尔鸟素露天煤矿

6、要岩石品种有：细(粉)砂岩、中砂岩、粗砂岩、砂页穿爆队队长。岩、泥(页)岩和高岭土(具体岩性见表1)，基本成缓l蚕詈墨露天采矿技术2013g-~；1期·89·倾斜层状分布。4．3采空区安全抛掷爆破设计现在采空区爆破区基本上不赋存细(粉)砂岩等1)确定爆区的范围。为了保证采空区在爆破后表1哈尔乌素露天煤矿岩石种类被完全填塞，不留空穴，确定采空区方向为爆破的自由面方向，即爆破时，岩石移动方向为采矿区方向，实现爆后采空区完全填塞。因此炮区范围应覆盖采空区，设计炮区长500rn、宽60m。图1为炮区及采空区位置图。2)采空区安全抛掷爆破参数见表2。较硬岩

7、石，所以抛掷爆破存在大块、根底等爆破质量图1炮区及采空区位置图问题的可能性很小。3)起爆点的选择。由于炮区位于西端帮到界位表2抛掷爆破参数表注：实际钻孔深度为打至6I煤顶板超深2m，约为32—35m。置处，故应保证端帮的稳定性。根据端帮裂隙状态，将起爆点选择在炮区的西部。4)连线。连线方式采用雁型排间微差逐孔起爆方式，主控排延期时间为9ms，雁行列孔与孔之间延期时间为100—200ms，孔内延期时间为600Ills。连线如图2。5)抛掷孔与采空区直孔的装药结构。图2炮区连线示意图①采空区炮孔的装药结构。根据小煤窑留下的到再无探测到采空区为止。采空

8、区钻孔在孔底部加技术资料和物探结果，对大致确定的采空区钻机穿木制间隔器反充填(充填高度要小于正充填高度，且直孔精确探测，对探到采空区的孔