【2017年整理】上层工作面初次放顶建议.doc

上 分 层 工 作 面 初 采 强 制 放 顶 方 案一 、 现 场 概 况 ：综 采 工 作 面 为 上 分 层 工 作 面 ， 该 工 作 面 采 煤 方 法 为 全 部 垮 落 后 退 式 综 合 机 械化 采 煤 法 开 采 ， 工 作 面 倾 斜 长 180m， 可 采 走 向 长 1090m， 本 分 层 采 高 2.9 米 ，煤 层 倾 角 0～ 4°， 平 均 2° 切 眼 采 用 锚 索 、 钢 带 补 强 支 护 顶 板 岩 性 状 况 ：伪 顶 ： 伪 顶 炭 质 泥 岩 以 高 岭 石 为 主 ， 炭 屑 次 之 含 水 云 母 ， 厚 度 0.15—1.35m,平均 0.75m 普 氏 硬 度 ： 3直 接 顶 ： 深 -黑 灰 色 泥 岩 、 粉 砂 岩 为 主 ， 中 厚 层 状 ， 含 丰 富 植 物 化 石 厚0～ 5.49m， 平 均 2.20m， 不 稳 定 普 氏 硬 度 ： 4-5老 顶 ： 为 浅 灰 -灰 色 中 细 粒 砂 岩 夹 深 -黑 灰 色 泥 岩 、 粉 砂 岩 ， 厚 2.2—2.4 米 ，平 均 2.3 米 普 氏 硬 度 ： 5-6由 于 属 于 高 瓦 斯 矿 井 ， 工 作 面 初 采 期 间 ， 由 于 老 塘 顶 板 垮 落 不 充 分 ， 老 空 区漏 风 量 大 ， 容 易 造 成 瓦 斯 超 限 ， 影 响 矿 井 安 全 为 产 。

通 过 内 部 充 分 研 讨 ， 采 用下 列 方 案 进 行 放 顶 ， 确 保 顶 板 及 时 垮 落 二 、 初 采 放 顶 方 案工 作 面 安 装 支 架 前 ， 在 切 眼 内 距 老 塘 侧 巷 帮 1m 处 的 顶 板 上 打 眼 ， 并 在13032 巷 距 煤 壁 线 20m 处 打 向 工 作 面 机 头 顶 板 上 打 3 个 炮 眼 ， 工 作 面 推 进 约2.4m 后 ， 从 中 部 向 两 侧 进 行 装 药 、 爆 破 ， 对 顶 板 进 行 预 裂 ， 切 断 切 眼 顶 板 ， 减 少初 次 垮 落 步 距 1、 顶 板 处 理 高 度 确 定工 作 面 设 计 采 高 为 3m， 为 保 证 冒 落 顶 板 能 完 全 充 填 采 空 区 ， 爆 破 的 有 效 放 顶深 度 H 至 少 为 ：H=M/（ KP-1）式 中 ： M——采 高 ， 取 3m；KP——岩 石 破 碎 后 的 体 积 膨 胀 系 数 ， 取 1.4计 算 得 ， H=3/（ 1.5-1） =6.8m因 此 ， 为 了 保 证 放 顶 充 填 效 果 ， 初 步 确 定 工 作 面 顶 板 岩 层 处 理 范 围 为 沿 工 作面 顶 板 上 方 7m 的 垂 直 高 度 。

2、 切 眼 炮 眼 布 置（ 1） 工 作 面 设 备 安 装 前 ， 在 切 眼 内 距 老 塘 侧 巷 帮 1m 处 的 顶 板 上 打 眼 共 布置 10 组 炮 孔 （ 分 别 用 A、 B、 C、 D、 E 和 a、 b、 c、 d、 e 字 母 代 表 10 组 炮 孔 ） ，A、 B、 C、 D、 a、 b、 c、 d 每 组 为 3 个 炮 孔 ， E 和 e 组 炮 孔 分 别 为 4 个 炮 孔 ， 共布 置 了 32 个 炮 孔 A、 a 组 炮 孔 对 称 ， B、 b 组 炮 孔 对 称 ， C、 c、 组 炮 孔 对 称 ，D、 d 级 炮 眼 对 称 ， E、 e 组 炮 孔 对 称 根 据 凤 矿 经 验 ， 爆 破 孔 径 定 为 75mm， 封 泥 时 将 炮 眼 封 满 ， 径 向 装 药 不 耦 合系 数 为 1.25， 具 体 炮 孔 参 数 如 表 1 所 示 表 1 切眼炮孔参数表炮孔编号炮眼长度（m）仰角（°）孔径（mm）装药长度（m）装药量（kg）封泥长度（m）A1、B1、C1、D1、E1a1、b1、c1、d1、e113 33 75 4 12 9A2、B2、C2、D2、E2a2、b2、c2、d2、e214 30 75 4 12 10A3、B3、C3、D3、E3a3、b3、c3、d3、e315.4 27 75 4.6 13.8 10.8E4、e4、 11.4 38 75 3 9 8.4合计 446.8 / / 132 396 314.8（ 2） 爆 破 时 间在 工 作 面 推 进 4 个 循 环 后 ， 即 2.4m 后 进 行 装 药 、 联 线 和 爆 破 。

3） 炮 孔 爆 破起 爆 顺 序 是 从 切 眼 的 中 部 向 两 端 交 替 进 行 ， 每 次 起 爆 3～ 4 个 炮 孔 ， 为 分 组装 药 、 分 次 爆 破 一 茬 炮 联 线 采 用 “局 部 并 联 ， 总 体 串 联 ”的 方 式 进 行 （ 即 1个 炮 孔 内 并 联 ， 2～ 4 个 炮 孔 串 联 ） 为 了 防 止 炮 孔 爆 破 时 破 坏 相 邻 的 炮 孔 ， 导 致相 邻 炮 孔 不 能 顺 利 装 药 ， 因 此 ， 在 爆 破 孔 与 空 孔 间 要 间 隔 一 个 装 药 炮 孔 (为 保 证安 全 ， 不 装 雷 管 ) (不 能 在 爆 破 孔 和 空 孔 之 间 装 药 ， 一 旦 钻 孔 变 形 药 卷 受 挤 压再 起 爆 时 极 容 易 出 现 拒 爆 或 残 爆 现 象 ， 形 成 安 全 隐 患 必 须 是 一 次 装 药 一 次 起 爆 )起 爆 炸 顺 序 为 ： e4、 e3、 e2、 e1 → E4、 E3、 E2、 E1→ D3、 D2、 D1→ d3、 d2、 d1→ C3、 C2、 C1→ c3、 c2、 c1→ B3、B2、 B1→ b3、 b2、 b1→ A3、 A2、 A1→ a3、 a2、 a1见 附 图 1： 切 眼 切 放 顶 炮 眼 布 置 图 。

3、 机 头 放 顶 炮 眼 布 置（ 1） 在 机 头 尾 支 架 安 装 时 ， 将 机 头 尾 顶 板 锚 杆 （ 索 ） 托 盘 退 掉 在 工 作 面切 眼 打 放 顶 眼 时 ， 在 13032 巷 （ 皮 带 运 输 巷 ） 距 切 眼 煤 壁 20m 处 一 并 打 三 个 机 头放 顶 眼 （ 分 别 为 AA1、 BB1、 CC1） ， 其 中 AA1孔 开 口 位 置 在 煤 帮 与 与 顶 板 的 交 线 上 ，与 巷 道 中 线 呈 7°角 ， BB1、 CC1与 巷 道 中 线 平 行 ， 距 煤 柱 距 离 分 别 为1000mm、 500mm 具 体 炮 孔 参 数 见 插 表 2 所 示 ：表 2 机 头 炮 孔 参 数 表炮 孔编 号炮眼长度（m）水平角（°）仰角（°） 孔径（mm）装药长度（m）装药量（kg）封泥长度（m）AA1 26.3 7 16 75 4 12 22.3BB1 24 0 16 75 3 9 21CC1 23.3 0 10 75 3 9 20.3（ 2） 爆 破在 切 眼 炮 眼 爆 破 完 后 ， 现 进 行 装 药 、 联 线 和 爆 破 ， 三 个 眼 一 起 爆 破 ， 联 线 方式 与 切 眼 炮 眼 相 同 。

附 图 2： 工 作 面 机 头 放 顶 炮 眼 布 置 图三 、 打钻及爆破1、施工机具钻孔施工采用 K3 钻机，钻头直径 75mm，成孔直径 75mm2、使用的炸药和雷管种类爆破所用炸药为 2 号煤矿许用乳化炸药（高瓦斯矿井必须使用三级煤矿许用炸药） ，药卷规格为 Φ60×500mm，1.5kg/卷，所用雷管为煤矿许用 8#普通瞬发电雷管，导爆索采用煤矿许用导爆索，规格为 Φ7mm3、装药与封孔装药前先用炮棍捅炮孔，一是确定炮眼深度，二是清除孔内浮煤、浮矸装药采用炮棍直接将炸药装入到炮孔内为了能使炸药完全起爆，使用两根导爆索进行起爆，先准备一药卷，把两根导爆索插入到药卷里，并用胶带缠好制成起爆药卷，再用炮棍把此药卷送入到炮孔里把炸药推到孔底后，根据炮孔长度和封泥长度确定导爆索长度，导爆索只能用快刀切割，严禁冲击挤压确定导爆索长度后再用炮棍把炮泥装入炮孔，装实但不得过紧炮土要充填密实，但不得损伤导爆索封孔分两次进行，第一次先封至距孔口 1m 处，第二次封孔时，将雷管、导爆索捆绑牢固后塞入孔内空段再封土，直到全部封满捣实，将外露雷管脚线扭结成短路，严禁将雷管与导爆索漏出黄土外 （根据探孔深度确定装药长度，根据装药长度确定导爆索长度，导爆索长度要比装药长度多出 0.5~1.0m 即可。

装药前，根据所需导爆索长度先将导爆索切断，利用 0.6m 的钎子将导爆索穿入药卷内，边穿边利用炮棍推送药卷，最后一卷药装入两个雷管，用胶带捆绑密实作为起爆药包，用炮棍慢慢推送到预定位置然后进行封孔，炮土要充填密实，直到全部封满封孔过程中要将雷管脚线轻轻拉直，注意不要损坏脚线导爆索要用锋利刀片切断，严禁剁、砸、锯、拉） 为了确保炮眼内药包的完全引爆，炮眼采用连续偶合方式装药，采用双雷管，双导爆索引爆，每一根导爆索均采用瞬发电雷管起爆，2 个雷管在孔外采用并联连接，并在炮眼口用刻有浅槽的木塞固定，放炮母线必须绝缘良好，并且悬空吊挂起爆药卷见插图 1：起爆药卷示意图炮棍见插图 2：炮棍示意图装药结构见插图 3：装药结构示意图起爆药卷 伸入到药卷导爆索导爆索插图 1 起爆药卷示意图 共 21根50m钢 套50m钢 套 与 木 棍 配 合 较 松 ， 可 以 自 由 抽 出 与 插 入钢 套 与 木 棍 配 合 较 紧 40m0m直 径 2.5m钢 丝插图 2 炮棍示意图封 孔 长 度 装 药 长 度1-导爆索；2-炸药卷；3-炮泥；4-砂子；5-雷管；6-脚线插图 3 装药结构示意图四、安全注意事项1、钻机运输、安装（1）运送钻机、设备及移钻时，要制定安全技术措施，严格执行《煤矿安全规程》 、 《运输操作规程》等要求，保证运输安全。

2）钻机要安装牢固，不能晃动，以免改变钻孔方向，确定钻孔位置后时，应由地质技术人员进行标定，负责打钻人员必须亲临现场，共同确定钻孔方位、倾角、深度和数量3）安装、稳固钻机，要选顶板完成的地段，否则必须加强支护，同时将顶帮的活煤活矸找净2、打钻（1）开工前要对钻机全面检查，确保钻机完好、稳定牢固，各种操作手把灵活、准确，同时全面检查施工地点的支护，确认无问题后方可施工2）钻机要由专人操作，不得在无人看管情况下运转必须等其他人员离开钻机后，再启动钻机3）当班安全负责人要时刻注意压戗柱的稳固和巷道的安全情况，发现不安全因素，及时采取措施，保证施工安全4）上、下钻具和接钻杆时，现场人员要相互配合，特别注意在接钻杆和退钻杆时，操作人员不要与钻杆成一条线，防止钻杆冲出伤人接钻杆和退钻杆时要对上部钻杆卡紧后，方可接退钻杆5）钻场要求以钻机为中心 10m 范围内，顶板支护完好，保证施工安全6）钻进过程中，要掌握好钻进深度，孔内压力要适当，避免损坏钻具，同时工作人员要注意衣服和袖子不要被转动部分缠绕，钻进中采用清水钻进，禁止干钻7）钻探结束后，各操作手柄必须复位，以免发生意外事故8）打钻过程中压戗柱必须连锁，如果出现泄、漏夜现象必须及时更换单体柱。

9）打钻过程中严禁无关人员进行钻机 10 米范围内10）打钻过程中要有专人负责钻孔质量，确保孔深、角度符合设计要求，出现特殊情况要有记录3、 放 顶 时 CO 管 理 措 施（ 1） 矿 井 要 根 据 通 风 系 统 ， 确 定 一 氧 化 碳 的 流 经 区 域 2） 放 顶 期 间 的 警 戒 设 置 ： 矿 井 要 在 放 顶 期 间 制 定 专 项 一 氧 化 碳 管 理 方 案 ，根 据 一 氧 化 碳 的 流 经 区 域 ， 在 通 往 该 区 域 的 。