落煤作业

第一节 爆破落煤

爆破采煤工艺，简称“炮采工艺”。是指在长壁工作面用爆破方法破煤、人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺。炮采除运煤的工序实现了机械化外，其余的工序全部是人工操作。炮采工作面的装备有：钻眼工具用煤电钻、麻花钻杆与合金钻头；运煤设备一般使用轻型刮板输送机；支护材料用木柱、木棚、摩擦式金属支柱与金属铰接顶梁或单体液压支柱与金属铰接顶梁配套的支架支撑顶板；回柱用人工的方法或简单的回柱机具或者配备回柱绞车。随着支护设备的改进，很多矿都采用单体液压支柱和π型梁、铰接顶梁来支护。

炮采的优点是：适应性强，各种条件的采煤工作面均可采用，所需设备少，初期投资小。 炮采的缺点是：回柱放顶工序安全风险大，顶板事故多，产量及效率低，工人劳动强度大等。

爆破采煤的工艺过程是：爆破落煤及装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、人工挂梁支柱、推移输送机、人工回柱放顶等工序。

一、采煤工作面炮眼布置 （一）工作面炮眼布置

采煤工作面的炮眼布置包括炮眼布置方式、炮眼深度、角度和炮眼间距等内容。如图2-1-1所示，常用的炮眼布置方式有以下3种：

1.单排眼（图2-1-1a）。沿工作面只打一排炮眼，一般用于薄煤层或煤质松软、节理发育的煤层。

2.双排眼（图2-1-1b）。是指沿工作面布置两排炮眼，布置形式有对眼、三花眼及三角眼，一般用于中厚煤层中。在煤质中硬时可采用对眼，煤质松软时采用三花眼，煤层上部煤质松软或顶板破碎时可用三角眼。

3.三排眼（图2-1-1c）。也称五花眼，适用于采高较大的中厚煤层或煤质坚硬的煤层。 炮眼角度应满足下列要求：

① 炮眼与煤壁的水平夹角一般为50°～ 80°，煤质软时取大值，煤质硬时取小值。为防止崩倒支架，应使炮眼眼底的最小抵抗线位于相邻两支柱之间，尽量减小支柱所受的爆破冲击力。

② 炮眼在垂直面上与顶底板的夹角应为：靠顶板的炮眼一般可打成水平的，眼口距顶板0.5～1m；当顶板稳定、顶煤坚硬且又粘顶时，顶眼可取5°～10°的仰角，眼底距顶

板的距离为0.1—0.5m，以不破坏顶板为原则；底眼俯角可取10°～20°，眼底应接近底板，防止丢底煤又不崩翻输送机。

炮眼的深度根据工作面的循环进度来定。 (二）薄煤层工作面炮眼布置

在厚度为1．3m以下的缓斜或倾斜煤层的工作面，炮采时，当煤质较软，可采用单排眼爆破法，如图2-1-2所示。炮眼在煤壁中间或稍靠下方布置成一行，炮眼距顶板不得小于0．5～0.6m，眼距视煤质软硬及节理发育程度而定，一般为1．0m左右。炮眼水平角度可与煤壁呈0000

60～75左右的偏角，垂直角度可与顶底板平行或向下扎5～10，绝不可向上挑，以免破坏顶板的完整性。

图2-1-2 单排眼布置

（三）中厚煤层工作面炮眼布置

在厚度为1.3m一3.5m的缓斜或中斜中厚煤层工作面炮采时，根据煤质软硬、节理状况及采高大小来布置炮眼，使煤体完全爆破，不留顶煤或底煤。

采高在1．4～2．2m之间，煤质较硬，顶板较好的工作面，可采用双排对眼(与薄煤层单排眼布置相同)，如煤质在中硬以下可采用三花眼布置，如图2-1-3所示。顶眼一般距顶

0

板0.4m左右并与顶板平行，如顶板较好，煤层又粘顶,顶眼可上仰5左右，但眼底距顶板

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不得小于0．5m，底眼一般下扎5～10，眼底距底板可小一些，以免丢底煤并有利于爆破装煤。

图2-1-4 五花眼布置

采高在2.3～3.5m的一次采全高回采工

作面打眼，煤质松软可采用三花眼布置，如煤质较硬，节理不太发育可采用三排五花眼的布

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置方式，如图2-1-4所示，炮眼与煤壁的水平角度在50～70之间，煤质较软时角度可大一些，角度过大则降低炮眼利用率，过小对爆破有利，但影响进度。顶眼和腰眼一般打水平眼，

00

底眼下扎l0～15左右。因采高较高，打眼时一定注意煤壁的变化，以防片帮伤人。

（四）急倾斜煤层炮眼布置和注意事项

图2-1-3 三花眼布置

在急倾斜煤层炮采工作面的炮眼布置方式，也根据煤质软硬及采高的大小来决定，一般用单排眼，三花眼或双排对眼的布置方式。打眼时炮眼的方向必须是自下向上操作，以利出粉防止夹钻杆，并应注意以下事项：

1. 打眼时必须站好位置，蹬靠支柱要稳。 2．特别注意片帮、冒顶或上方滑下矸石。

3．打眼时先打顶眼，后打底眼，上下对照，打顶眼时应顺倾斜角与顶板平行方向操作。 （五）工作面夹石较厚时打眼

为了提高原煤质量，在夹石较厚的工作面打眼，宜采用分次打眼，分次爆破的方法来处理矸石。具体方法是:

1.先在夹石下部的煤层打眼，将夹石爆破下来捡放在采空区内，然后再打眼爆破煤层。

2.如果夹石较厚在煤壁中部 并且适合一次采全高时，先在夹石图2-1-5 假顶下炮眼布置 上部的煤层内打眼，先采夹石上边a一假顶下三花眼布置，b--假顶下双排眼布置 的煤炭。如果顶板不好，可打临时

点柱支撑，防止顶板冒落。将煤装运出去后，再在夹石底部平行夹石打眼爆破处理夹石，并将矸石捡放到采空区内。最后打夹石下部煤层的炮眼，采出下部的煤炭。

3.分次打眼爆破的炮眼布置方式，都是分别采用单排眼布置方法。 （六）在刮板输送机机头(机尾)处打炮眼

为了防止崩坏刮板输送机的机头(或机尾)，宜采用单排眼分次爆破的方法，如图2-1-6所示。先在距顶板约1．Om处打顶眼，爆破后将煤装运干净，再打底眼。炮眼水

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平角度50～55，底眼沿刮板输送机

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溜槽边沿下扎15～20，装药量要适当减少，同时上部已有自由面，就能防止崩坏机头的事故。

（七）采煤工作面遇褶曲时打

图2-1-6 在机头处打眼方法 炮眼

1-减速箱：2-电动机，3-炮眼，4-支柱 当采煤工作面遇到褶曲时打眼

方法是，炮眼方向应该顺褶曲方向

打，如图2-1-7所示。褶曲下扎时，炮眼应顺褶曲下扎，顶眼距下扎的褶曲顶板0.8m左右，

0

底眼距底板0．6m，顶底眼的水平角度均为45左右。褶曲上仰时，炮眼也应该顺褶曲上仰，

0

顶眼距顶板0．8m， 底眼距底板0.8m，水平角度均为45左右。 （八）工作面有淋水时打眼 在有淋水的采煤工作面打眼时，为了防止淋水将电钻淋湿，造成潮湿连电或烧电机事故发生，可将电钻外壳包好，或者用雨衣遮盖好再进行打眼。眼位应尽量放低一些，顶眼距顶

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板1．2m左右，角度上仰5～l0，眼底距顶板不小于0．5m即可。

图2-1-7 褶曲处打眼方法

a一褶曲下扎打眼方法：b--褶曲上仰打眼方法

（九）打放顶煤的炮眼

在放顶煤开采的工作面，放顶煤炮眼一般都比较深 (3～6m)，打眼时先用

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1．5m长的钻杆，按与煤顶成60～70 角向上打眼，然后再用2．0m长的接杆将炮眼打到3～6m深，如图2-1-8所示。

二、钻眼作业及要求

（一）煤电钻工操作规程 图2-1-8 放顶煤打眼方法 1.装备与检查工作

（1）使用前检查电煤钻外壳有无裂纹式破裂，螺丝、螺帽是否松动，插销是否完整。 （2）电缆接头要严密结实，如有“鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头或断相不准使用。 （3）检查综合保护设备是否灵活可靠，如失灵应停止使用。

（4）拿电钻时，务必抓提手把或用绳拴好背在肩上，严禁用电缆直接拖拽电钻。 （5）检查开关是否灵活好用。 （6）准备好已打磨锋利的钻头。

（7）检查支柱和顶板情况，要敲帮问顶。如有冒顶危险时要及时处理。 （8）检查旋转方向是否倒转，声音是否正常。

（9）打眼时禁止带帆布手套和线手套，工作服袖口必须绑扎好，系好钮扣，以免被钻杆咬住。

（10）电缆必须悬挂好，特别是横过输送机时，要悬吊妥善，以防溜子开动时拉断。 （11）检查工作地点通风、瓦斯情况，瓦斯含量超过规定时，不能使用电钻打眼。

（12）检查支架和帮、顶情况，有危险及时处理。 （13）检查上班有无丢炮、瞎炮等情况。

（14）工作面倾角大时，检查工作地点上方是否设好挡板，以免滚落煤块或物料碰人。 2.打眼工作及注意事项

（15）打眼时应严格按照作业规程规定的炮眼布置方式、炮眼深度及炮眼角度执行。如有特别变化，应经现场班长同意方可改变。

（16）用镐点眼定位，启动电钻用力要适当，电钻开动后要注意钻杆的进度，每隔一定时间，要把钻杆往外拉一拉，以便排除煤粉。

（17）打眼时用力要均匀，不准强推硬压。

（18）打眼时应时刻注意溜子的上方，以防被溜子拉下大块煤、矸和其它物料碰伤，在薄煤层横跨溜子打眼时应停溜子，机采工作面打眼时应预防牵引链弹人。

（19）禁止在老炮眼内重新打眼。

（20）电钻在运转中，若发现启动困难或有其他故障时，应停止打眼，进行检查，以免烧坏电机。

（21）由于操作不当或碰到较硬的岩石等原因，致使电钻发热时，应把电钻放在干燥、通风处，待温度降低后再使用。

（22）要随时注意电机减速箱、风扇的运转情况。如外壳温度过高时，应停止使用。 （23）电煤钻必须用四芯电缆，接地必须完好，并按规定使用，以保证工作安全。 （24）电钻不用时，应把钻杆拔出，盘好电缆，要放顶板完好或指定地点，防止损坏。 （25）工作完毕后，应先切断电源，然后拔出防爆插销。

（26）为操作安全，要爱护电钻。各部件如有损坏，要及时更换。 3.其它

（27）电钻出现故障，打眼工不能处理时，应及时找机电维修工进行检修。 （28）机电维修工，应经常主动地和打眼工配合，使电钻处于正常状态。 （二）单人打眼操作和特点

单人打眼适用于轻型煤电钻，在软煤或中硬煤层中打眼。其操作要求如下： 1．基本动作。

⑴抱钻。两手紧握电钻手把,身体可紧贴电钻后盖，右脚(或左脚)稍向前站，身体也前倾，两脚叉开，两眼向前看注意前进方向，并随时环视四周，身体保持用力的姿势。

⑵定眼位。根据工作面地质条件定好炮眼位置，用手镐在眼位刨出能放钻头的小窝；或者用15～20cm长的套筒，套在钻杆适当位置，定眼位时用手紧握套筒，直接对准眼位入钻。 ⑶入钻。先垂直煤壁对准眼位，将手把开关断续地开动几次，钻进到能支持钻杆的深度(约50-100mm)，然后再调整角度正式推进。

⑷推进。钻进时钻杆前进的力量，主要是靠人力推动，所以要善于运用力量，在任何时候用力的方向，都要与炮眼的方向一致，不要偏斜用力以免别住钻杆。同时要根据煤层的软硬和排出煤粉多少来决定用力大小，并注意听电钻的响声不能用力过猛。

⑸退钻。钻进到要求的深度后停止推进，使电钻旋转来回拉动钻杆，排除煤粉后再停电钻。然后一手提钻一手扶着钻杆，顺着炮眼的方向向后退钻。

2．打顶眼。

一般顶眼靠近顶板，位置较高，入钻时一手握住电钻手把，把电钻提起靠在同侧的腿上，另一只手将钻杆向上正对顶眼眼窝，然后开动电钻，如图2-1-9a所示。钻进50mm时不停钻，一手托扶电钻后盖一手紧握手把，一面向后退一面将电钻举起来，同时找好角度向前推进，如图2-1-9b中2的位置。这时人的身体向前倾斜站立，可借体重用两手平稳地把握住电钻手把向前推进，如图2-1-9c所示。钻进达到要求深度时，停止推进，但不停钻把钻杆慢慢向后退，退到钻杆长度一半时，取下电钻一手提着，另一手抽出钻杆重新安好。

图2-1-9 打顶眼单人操作方法

a--入钻;b--移动位置(1--入钻位置， 2一按规定角度打眼位置);c--推进

3.打腰眼。

腰眼相当于人的腰部位置，入钻与打顶眼相同，如图2-1-9a所示。打入50mm后换一只手握住电钻开关，用双手握住电钻手把旋转一个角度抬起，使电钻和腰眼一般高，同时找正角度，2-1-9b中2的位置。然后手紧贴电钻后盖，向前推进如图2-1-9c所示。腰眼打够深度后；退钻方法与打顶眼时相同。

4．打底眼。

一般底眼高200～500mm，入钻方法同前，只是眼位低钻位也应放低，如图2-1-10a所示。找正角度后(图2-1-10b)，把电钻稍微抬起，按规定角度的要求向下打眼。因为底眼要打到接近底板岩石的地方，所以必须将电钻向上提，钻头才能沿炮眼方向逐渐下扎。这时一手握住电钻开关，一手托住电钻后盖，用腿支撑电钻，身体向前倾，下蹲、弯腰，借人体的重量向前推进，如图2-1-10c所示。底眼打够深度以后，退钻方法与前同。

5.单人打眼操作方法的特点。

（1）操作灵活，方向和角度易掌握，能保证炮眼的质量，速度快。 （2）推力均匀，减少电钻故障。

（3）节省人员，效率较高。 （三）双人打眼操作和特点

双人打眼适用于较重的电钻在中硬以上的煤层中打眼。其操作方法是：

图2-1-10 打底眼单人操作方法

a--入钻; b--移动位置(1一入钻位置，2一按规定角度打眼位置)；c--推进

1．抱钻定位。确定一人为正手，一人为副手。入钻时副手单人操作，双手握住手把，正手定炮眼位置，如图2-1-11a所示。推进时，正手退到电钻的一侧，握住副手让出的一个手把，两人共同抱钻，如图2-1-11b所示。退钻时，正手离开钻位，副手又恢复到单人操作，正手去扶持钻杆，如图2-1-11c所示。

2．正手与副手的配合。在打眼作业中，正手是打眼工作的指挥者，副手负责主要操作。在操作中正、副手两人要均匀用力，密切合作。正手在打眼的方向与角度上要做到指挥正确， 副手要做到手快、眼快，操作敏捷、准确。退钻时，正手离开电钻到煤壁前用手接钻杆，检查钻头磨损程度，再把钻杆安放在另一个炮眼的位置，打另一个炮眼。

3.双人操作法的优点是：

图2-1-11 双人打眼操作方法 a--入钻，b--推进，c--退钻

（1）操作省力，减轻体力劳动。

（2）正、副手配合得当时，效率高、速度快、质量也能得到保证。 （3）便于新工人学习技术。 （四）炮眼的水平角度掌握方法

炮眼的水平角度根据三角形对称相似的原理，左右移动钎杆即可达到要求。具体操作如下：

1.根据作业规程，得知炮眼的深度及角度（如图2-1-12）。已知△ACB和△ECD全等，BC为炮眼深度，∠ACB为炮眼在水平面的角度。

2.从钻头（C点）量起，在钻赶上量出D点（并标记），使CD等于炮眼的深度BC。 3.钻头放在C点，钻杆在水平面上向左移动一段距离，使钻杆上的D点向左移动的距离为DE （即AB），沿着这个方向钻进，当钻杆钻到标记处（D点），炮眼就打成了。

炮采工作面每排炮眼方向都一致，只要第一个炮眼完成后，在炮眼中塞一个直木棍，其外露长度不小于800mm，其他炮眼与木棍平行打眼即可。

（五）炮眼的垂直角度掌握方法

运用掌握炮眼水平角度的操作方法，适当的改换方向，即可掌握炮眼的垂直角度。

或者用钻杆全长来确定炮眼方向。如图2-1-13所示，顶眼设计垂直角度为向上仰α（∠FCE），打眼时如用n米长的钻杆（即AD或GC）打全深，先沿眼口正中入钻，然后再把钻杆向下移动nsinα的距图2-1-12 离，就能达到炮眼仰角α的要求。同样打底眼时下扎(俯角)一个角度β（∠DCE），这时入钻后要把钻杆从正中位置向上移动nsinβ，平稳地向前推进，打到规定深度就能合乎炮眼下扎角度的要求。

图2-1-13

（六）炮眼的空间角度掌握方法

采煤工作面炮眼不但与水平面有夹角，与垂直面也有夹角，这时就要先移动一个水平角度（或水平距离），然后再移动一个垂直角度（或垂直距离）。其水平距离和垂直距离的标定可参照前面所述方法。

（七）煤电钻打眼操作中应注意的事项

煤电钻打眼操作中应注意的事项，归纳为:“四要、四勤、一集中”。 四要：

1．要平。要把电钻端平，全身用力并保持平衡。入钻、推进、退钻都要平，不要让电钻上下左右摇摆，电钻正对打眼方向，钻杆沿着直线前进，钻杆才不会弯曲或卡死，炮眼才能打平、打直。

2．要稳。把电钻抱稳，情绪要平稳，冷静地听钻进声音，判断变化，如声音清脆，就要增加推力。如声音异常就需少用力，使电钻空转或向外拉动，排一排煤粉再向前推进。 3．要匀。任何时候都要均匀用力，不得猛推、硬顶。

4．要准。打眼角度方向要准。钻进时要按角度要求对准方向操作，保持钻杆在炮眼口中转动。打上部眼时就要注意看准下部眼位，退钻后立刻对准下部眼位入钻。 四勤：

1．勤闻。嗅觉要灵敏，特别注意烧线包的臭味和接头连电的烧胶皮的臭味。 2，勤看。随时注意检查煤壁、顶板、支架的变化，观察设备、工具和钻进情况。 3．勤听。善于听顶板和电钻钻进的声音，有奇异响动时，立刻停钻处理。 4．勤动手。随时敲帮问顶，处理伞檐和顶板浮石。

一集中：是思想集中在操作上，注意安全。

附：煤电钻打眼操作口诀

打眼前准备： 煤电钻，速度快，不安全操作被它害。

操作之前整衣、袖，整好装束瞅一瞅。 查顶板，理电缆，架水管，查瞎（炮）眼。 标好眼位试运转，还要注意综保件， 遇到危险（如过负荷、漏电等）能保安。

开钻之前接水管，湿式打眼防病变，一切安好才能干。

打 眼： 清插销，接电源，握手把，提电钻，启动开关查旋转。

旋向对，声正常，扶钻工方把钻杆装。

打眼工提起煤电钻，扶钻工将钻杆牵。 一人开启水阀门，一人木棍托钻杆。

为开眼孔先点动，钻进煤体（扶钻工）方监护。 定好方向再用力，不偏不倚到尽头。 两人打眼需配合，方向、深度要吻合。 打好炮眼要退钻，退钻之前先旋转， 来回抽动煤电钻，排除煤粉再停钻。 提钻身，扶钻杆，顺着炮眼抽钻杆。 顶眼、腰眼和底眼，遵循规程来打眼。 仰角、俯角，水平角，调好角度是保证。 残眼严禁去延深，底眼打好要护口。 迎头炮眼全钻完，停风停水断电源。 钻具撤出工作面，油渍浮尘净擦遍。 水管电缆整齐盘，安全地点来保管。

三、采煤工作面爆破作业及安全要求 （一）一般规定

1.采煤工作面的爆破作业必须由专职爆破工实施。爆破工的基本职责就是必须保证爆破作业过程的安全。所有爆破人员，包括爆破人员、送药人员、装药人员，都必须熟悉爆炸材料的性能和安全规程的规定。

2.严格遵守《煤矿安全规程》中有关对通风、瓦斯的要求以及对爆炸材料领、送等规定，切实执行采煤工作面作业规程及其爆破说明书的规定，依照爆破说明书实施爆破作业。

3.严格执行“一炮三检”制度和“三人连锁放炮制度”。工作面爆破前，爆破工、班组长、瓦斯检查员和兼职安监员都应在现场。

4.在有瓦斯或煤尘爆炸危险的采煤工作面爆破时，必须采用正向爆破，严禁反向爆破。 5.严禁放糊炮。严禁用明火、普通导爆索或非电导爆管爆破。 6.爆破与回采其他工序平行作业时，必须按照爆破的安全距离执行，否则应停止爆破作业。

7.在地质变化地带、冒顶区、安全出口等处的顶板破碎、煤层松软、容易冒顶片帮的地段，要少装药放小炮或不爆破。

8.爆破工要和打眼工密切配合，保证爆破时不崩倒棚子，不丢顶煤和底煤，不将煤块大量崩溅空巷，保证煤壁平直，符合开帮进度要求。

9.运送爆炸材料和封泥装药可由兼职的爆破工助手进行。爆破工助手必须经过培训并考核合格，取得合格证后，方可操作。

10.爆破工的工作顺序：

准备(领取爆破器材和爆炸材料→运送爆炸材料→存放爆炸材料→装配起爆药卷)→检查处理→爆破操作(装药→设警戒→联线→起爆→炮后检查→撤警戒)→收尾工作。

（二)装药

1．装药前的准备工作

装药前，爆破工要与班组长、瓦检员对工作面支护、工作面炮眼等情况进行全面检查，对所检查出的问题，及时整改，有下列情况之一时，不允许装药：

（1）装配地点20m范围以内风流中，瓦斯浓度达到1％及以上时； （2）工作面风量不足或风向不稳定； （3）装药地点20m以内煤尘堆集飞扬； （4）装药地点有片帮冒顶危险；

（5）有伞檐、炮道不符合规定，煤壁面部突出0．3m以上；

（6）炮眼内有异状，有压力水、瓦斯骤增、炮眼塌陷出现裂缝，温度骤高骤低等； （7）有眼深小于0．6m的炮眼或不符合规程规定的眼深、位置、方向等； （8）炮眼内煤粉末清理干净；

（9）基本支护与特种支护不齐全，支护有损坏未处理； （10）发现瞎炮未处理。 2．装药操作

（1）用掏勺将炮眼内煤粉清理干净；

（2）用炮棍将药卷轻轻地推入眼底，用力要均匀，不得强力冲击，要使药卷间密实接触；

（3）不管是正向爆破或反向爆破，聚能穴方向都要一致，以确保传爆的稳定性。在装塞起爆药卷时，一手推起爆药卷，一手松直脚线，不要过紧，不得损伤脚线；

（4）填炮泥时要一手拉脚线，一手填炮泥，要慢慢用力轻捣压实。眼孔填够炮泥后，要将脚线扭结悬空，并盘放在眼口，不得拖在炮眼外边。

（三）正向与反向装药

引药置于靠近眼口的装药端，引药和所有药卷的聚能穴均指向眼底，爆炸波向眼底传播，叫做正向装药（图2-1-14a）。引药置于眼底装药端（称为底端），引药和所有药卷的聚能穴均指向眼口，爆炸波向眼口传播，叫做反向装药（图2-1-14b）。引药位置和传爆方向是影响爆破效果和爆破安全的重要因素。试验表明，反向装药与正向装药相比，能够提高炮眼利用率，加强岩石破碎，减小大块率。

一般认为正向爆破安全，反向爆破因传爆方向是从内往外传播，认为不安全。但只要炮泥质量和封孔质量合格，反向爆破同样安全，并且炮眼利用率较高。所以新《规程》规定：在高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域的采掘工作面采用毫秒爆破时，若采用反向起爆，必须制定安全技术措施。改变了原《规程》在高瓦斯矿井中，应采用正向爆破的规定。

图2-1-14 正向装药和反向装药 1-起爆药卷 2-药卷 3-炮泥

（四）炮眼封堵

1.炮眼封泥应采用粘土炮泥。为了防尘，在粘土炮泥内先装一节水炮泥。装填水炮泥时应先紧靠药卷填封0．03一o．04m的炮泥，然后装水炮泥，外端再填炮泥。填炮泥时注意不要用力过猛或压得过紧，以防捣破药卷或捣破水炮泥。

2.粘土炮泥用砂、粘土按一定比例混合制备。禁止使用块状材料或可燃性材料。

3.封泥长度。炮眼深度小于o．6m时，不得装药；炮眼深度为0．6一lm时，封泥长度不得小于炮眼深度的1／2；炮眼深度超过lm时，封泥长度不得小于0．5m。

第二节 风镐落煤

一、风镐落煤的适用条件及切割方法 1. 风镐采煤

在采煤工作面内，以风镐为主要破煤工具的开采方法叫风镐采煤。 风镐采煤是属于一种半机械化的回采工艺，其破煤方法与手镐破煤基本相同。两者的区别主要是风镐利用压缩空气做为动力，手镐是完全以人的体力来刨煤。所以，风镐破煤与手镐破煤相比，减轻了一些工人的体力劳动，劳动生产率比手镐破煤也相应的有所提高。

2.风镐采煤适用的条件是：

（1）煤层的煤质松软，节理发达。 （2）顶板不稳定，极易破碎。 （3）采高不宜超过2m。

（4）倾角大于30°的倾斜煤层或急斜煤层更为适宜。 3.风镐采煤开槽的方法

顺着煤层节理的裂开面往下劈，不能平着向煤层里面钻。在倾角较大的工作面应从上方向下开槽劈帮，利用人体重力破煤较容易而且省力。劈帮每次进度；0.2～0．4m左右，采完台阶全长后，再从上往下劈第二遍帮，一直完成本班规定的进度为止。

二、风镐在工作面操作时安全注意事项

1.风镐落煤前，应先找好退路，以防片帮或煤矸掉落伤人。

2.风镐开口、推帮、透帮都应在较软弱的煤分层或层理、节理较发育处掏挖煤槽，接着打落顶层煤，再打落底层煤。

3.落煤时一手握镐柄，一手托住镐体，用力向煤壁推压，不要硬顶强冲，不要与煤壁成90 度推压，以减轻手臂震动和损坏风镐尖。

4.水平或向上作业时，握镐体的手臂应靠近身体以增加力量。作业时应随时注意输送机及下方，避免输送机开动时块煤、坑木伤害下方人员。

5.复合煤层的工作面，其夹石厚度达到规定分采界限时，必须分层操作，不准煤矸一齐卸落，必须单独采下夹矸并扔入采空区。

6.注意事项

（1）注意风镐顶部弹簧、滤风网、横销及接头的松紧，防止脱落；

（2）镐尖卡住时，可往复摇动风镐或处理镐尖周围煤岩，松动后再拔出； （3）磨钝的镐尖要及时更换；

（4）工作间歇时，风镐要放在安全、干燥处；

（5）胶管不得绕成锐角或折曲，使用时必须放直或形成慢弯。 7.中厚煤层金属支架工作面的风镐操作。

（1）在顶板好、煤质硬、不片帮的工作面，可隔一个梁挂一个梁，再由下往上拉底打柱和补梁；

（2）顶板和煤壁较正常时，一次可连续挂八根梁，由下往上拉底打柱，刹好上方堵头，顶梁必须依次挂上并及时刹顶；

（3）在顶板破碎、煤质松软片帮的工作面，采用掏梁窝方法，随挂梁随刹顶。如采用六根梁拉门时，先打中间第三、第四根支柱，接着往上打第二、第一根支柱，最后打第五根、第六根支柱，边打支柱边刹帮，并刹好上方堵头。然后采用一根梁推帮和一根梁透帮方法操作。压力大地点透帮时，要打临时支柱。完工时不准缺支柱。

8.急倾斜工作面的风镐操作

（1）应设好牢固的脚手板、挡煤板、脚手架，并经常进行检查，以防松动和掉落；

（2）应配备足够的备用风镐、钎子、透平油（一种润滑油）、铅丝及其他小工具，并放在安全的地方。

（3）应选择层理、节理发育，煤质松软的小分层由上往下拉煤槽，再先采顶煤，后采底煤。薄煤层可在煤层的中部或靠底板处掏槽；中厚煤层则尽可能靠近顶板处掏槽；若煤层太厚，一个台阶同时用两台风镐落煤时，靠顶板的一台先采，靠底板的一台后采，两台风镐沿倾斜必须错开1.5~2.0米；

（4）操作时应站稳、有依靠。在采透顶、底煤时，必须一手抓紧支柱，一手落煤，两脚站稳，风管应拴牢，并随时检查镐体、头部弹簧、活接头等是否牢固，以防伤人；

（5）剥落下的大煤块，必须砸碎，以免打掉支柱与伤人； （6）在工作面行走时，必须手扶稳才起脚、脚踩稳才松手； （7）工作面无支柱处，不得用风镐落煤；

（8）工作中要上下互相照顾，做到上喊下应、下喊上应。

9.按工作面中心线检查开帮进度，找直煤壁，经班组长检查验收合格后才准收工。 10.关闭干线风管上的阀门，卸下供风软管，拆下风镐和钎子，堵好进风口、卡套孔，盘好软风管，将工具送回工具房。

11.向下班的风镐工交待本班工作情况及注意事项。

第三节 放顶煤作业

一、放顶煤作业

（一）概述

放顶煤作业是目前应用非常普遍的一种高产高效的采煤方法。这种工艺在工作面采高不大的情况下，可大大增加一次开采的厚度；简化巷道布置，减少巷道掘进工作量；提高采煤工效；降低吨煤生产费用。因此，在炮采、普采、综采等采煤工艺中得到普遍推广。

1.适用条件

放顶煤采煤法适用于煤层厚度5m～20m或更厚的煤层；煤层倾角由缓斜到倾斜或急倾斜厚煤层；煤质比较松软易冒落，冒落块度不大；顶板容易垮落。

2.应注意的问题

（1）应采取措施提高煤炭采出率。 （2）防止煤的自燃和瓦斯爆炸事故的发生。

（3）继续完善控制顶煤下放的技术措施。

（二）放顶煤工艺

炮采放顶煤工艺是在传统炮采工艺基础上利用单体液压支柱、可弯曲刮板输送机、Π型钢梁或滑移支架作为工作面主要装备，经过工艺改革而获得的一种采煤工图2-3-1 炮采放顶煤 金属网 艺。

1.炮采放顶煤工艺：采用铺顶网沿底板向前推进，放顶后顶煤随即垮落，然后剪开垮落的塑料网将顶煤放出。其工艺流程是：工作面煤壁放炮落煤→支护(移主梁→移副梁)→放顶煤→移刮板输送机

2.综采放顶煤工艺

采煤机割煤—前部输送机运煤--拉移支架--推移前部输送机--操纵支架尾梁、收缩插板

放煤--后部输送机运煤--拉移后部输送机

（三）放煤方式

1.多轮、分段、顺序、等量放煤

多轮是指每个放煤口分2-3次放煤，每次放二分之一或三分之一的煤量。

分段是沿着工作面方向分2-3段，每段按顺序放煤，放完一段，再放第二段、第三段；或者每段都有放煤口，同时放煤，平行作业。

顺序放煤是指沿着工作面方向从下向上依次放煤。 等量放煤是指每次放煤的时间或煤量基本一样。 2.多轮、间隔、顺序、等量放煤

间隔放煤是指沿着工作面方向从下向上间隔放煤口放煤。如工作面从下向上放煤口依次为1、2、3、4、5、6…等等，先放1、3、5…；再放2、4、6…

3.单轮、间隔、多口放煤

间隔放煤口多口同时放煤，每个放煤口顶煤一次放完，然后再放没有放煤的放煤口。

分析：第三种方法简单易行，目前广泛采用，但究竟采用什么放煤方式，还主要结合工作面的地质及设备配套情况来定。不管采用什么方式都力求安全、高效、回采率高这一原则。

（四）放煤口位置

根据放煤口位置不同，有高位、中位和低位放煤之分。

放煤口在A处为高位，在B处为中位，在C为低

图2-3-2 放煤口的位置 位。现在大多采用低位放煤。因为低位放煤工作面顶

部受力稳定，粉尘少。特别是综采工作面低位放煤有更多优势。

二、放顶煤操作安全注意事项 (一)炮采放顶煤注意事项

1.工作面上下出口事故预防措施

（1）上下顺槽掘进时，严格掌握爆破参数，保证成型较好，及时架设支架，减少顶板离层。

（2）上下顺槽掘进时，留有充分的巷道断面和变形系数，避免受压后出现频繁维护带来的顶板离层和淌漏冒顶现象。

（3）在工作面向前推进过程中，提前将上下出口顺槽20 m 范围内加强支护，以提高初次来压或周期来压时基本支架的稳定性和承载性。

（4）保证上下出口有充足的断面。

（5）移动机头、机尾时，应采用支架主副梁迈步前移的方法来保证顶板不离层。 （6）上下端头部分沿放顶线要增设顺山挑棚，以加强基本支架稳定性和牢固性。 2.工作面的事故预防措施

（1）选择适合各煤层开采的爆破参数，且炮眼布置不能正对支架，以避免崩倒支柱，崩冒顶煤。

（2）放炮落煤后不能空顶作业，要及时支护，及时封帮、刹顶，防止片帮和漏顶，保持支架顶部煤层的完整性，支架的初撑力要达到50 kN 以上。

（3）当煤壁片帮、顶煤下沉时，支架前端必须顶至煤壁，及时挂网，超前打贴帮柱以控制煤壁片帮，并加大炮眼间距，减少装药量或采用手镐找顶，提前掏窝挂梁，然后落煤。

（4）工作面所铺顶网（金属网或塑料网）必须严格按规程规定要求进行连接。网与支架之间用柴棍进行背顶以免顶网打兜撕网冒顶。

（5）支柱要迎山有力，支柱要支在底板实底上，并带有柱窝。底板松软时，必须穿鞋，以免钻底。

（6）煤层倾角大时，必须下底梁，护底板，防止底板滑坡，支柱失效。

（7）初采时要确保顶网完整，防止空顶，顶煤不落要及早采取措施强迫落顶，使顶板压力及早传递给支架。

3. 工作面放顶线事故预防措施

（1）工作面放煤采用低位剪网放煤，多轮次实施，以减少顶煤一次放完后，顶板大面积空顶，垮落时形成冲击力。严禁从支架前或支架间开天窗放顶煤。

（2）放煤前要将放煤附近支柱进行补液加压，确保支柱有足够的压力，并在放煤处沿倾斜方向打齐挑棚，增强支架整体防倒能力。

（3）放煤必须按顺序进行，工作面内同时放煤点不宜超过两处，并留有一定的间距，放完煤后要及时将剪开的网连好，确保一定的强度，不使支架抵抗各方向冲击力的能力减弱。

（4）在工作面过断层期间，断层带及其下方附近严禁放煤。 （5）基本支架质量较差，管理较乱，没有安全保障时严禁放煤。 （6）煤壁线处采煤时发生过抽冒，则对应放顶线处附近不宜放煤。

（7）当采空区大面积悬露不冒时，要采取放炮挑顶的办法强制放顶达到控制推垮型冒顶的目的。

4. 工作面过断层顶板事故预防措施

（1）选择合适的爆破参数进行落煤。煤体松软时，用手镐配合风镐进行落煤。落煤时由上向下进行。

（2）每班固定专人对断层带进行采煤和移架。采煤时先用半圆木配合单体液压支柱临时支护，并保持断层带处超前工作面正常带一定距离。移架时，半圆木托在支架上方，增强支架整体摩擦力，增加稳定性。

（3）支柱必须紧跟底板带有柱窝，若底板松软时必须穿铁鞋，保证支柱初撑力符合要求，并加强压力观测。

（4）在基本支架下方沿倾斜方向架设挑棚，增强整体抗推力。架与架之间的防倒绳要连接好，保持正常使用。

（5）工作面过断层段及其下方5 m 范围内禁止放顶煤，以防支架上方煤体抽冒，支架失稳。

（二）综采放顶煤安全注意事项 1.放煤前首先检查各操作系统、管路及各部件连接是否完好正常，确认无问题后方可操作。

2.放煤必须打开支架喷雾，无喷雾或喷雾不完好不准放煤。 3.放煤时，支架后方严禁有人工作或进入。

4.放煤时，放煤量必须掌握均匀，放煤工要注意观察后部刮板输送机煤量，防止煤量过大压死后部运输机及皮带。

5.当大块煤挡住放煤窗口时，伸出插板，利用尾梁上下摆动，将大块煤压碎。 6.当大块煤流进后部刮板输送机上时，通知平台电工停止后部刮板输送机和其他放煤工停止放煤，然后利用尾梁插板挤压破碎后，再进行开机作业。

7.放煤前，后部刮板输送机必须正常运行。

8.严格按设计采、放高度进行开采，严禁放矸石和无故少放或不放顶煤。

9.放煤过程中，如果发现有从顶板上掉下来的导爆索，炸药应立即停止放煤、闭锁后部

刮板输送机、升起支架，将其拣出，交给当班爆破工，下班后由爆破工交回火药库。

10.对于放出的大块矸石，要及时停机，破碎处理后拣出，集中装车升井。

11.凡长、宽、厚大于200mm的矸石，必须在皮带上拣出，严禁大块矸石进入主井皮带。 12.加强顶煤预松动爆破管理，根据顶煤预松动爆破效果适时调整爆破参数，提高顶煤爆破效果，有利于顶煤回收。

13.顶板周期来压的时候可以少放煤，具体根据实际情况而定。

14.放煤工必须站在放煤支架踏板上操作，严禁站在临架、相邻架间操作。操作手把前先轻轻摆动手把，试探管路是否完好，以防高压水泄漏伤人。

15.放煤时，注意观察顶板和放煤窗口，以防顶上掉下的煤砸伤人员和及时处理大块煤矸和停止放煤。

16.其他严格执行《综放工作面作业规程》相关要求。

复习思考题

1.采煤工作面炮眼布置包括哪些方面？炮眼角度应满足什么要求？ 2.在刮板输送机机头(机尾)处打炮眼应注意什么问题？ 3.完成打眼工作应注意哪些事项？

4.单人打眼基本动作中其操作要领是什么？？ 5.给炮眼装药时应注意哪些问题？

6.风镐工在工作面操作时安全注意事项有哪些？ 7.放顶煤作业的适用条件及应注意的问题有哪些？ 8.工作面过断层时用哪些措施预防顶板事故？