[实用新型]急倾斜特厚煤层开采用顶煤超前预爆炮孔结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炮孔结构，尤其是涉及一种急倾斜特厚煤层开采用顶煤超前预爆炮孔结构。

背景技术

放顶煤采煤法是在开采厚煤层时，沿煤层的底板或煤层某一厚度范围内的底部布置一个采高为2m～3m的采煤工作面，用综合机械化方式进行回采，利用矿山压力的作用或辅以松动爆破等方法，使顶煤破碎成散体后，由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板运输机运出工作面。结合图1-1和图1-2，目前对急倾斜特厚煤层(煤层倾角45°以上且煤层厚度8m以上的煤层)进行开采时，所采用的采煤工艺如下：首先，采煤工作面1-1停止生产，并利用岩石电钻在所采用工作面支架1的上方打眼；之后，人工利用炮棍装填乳化炸药，并利用炮棍人工封孔；然后，起爆并进行爆破；最后，待炮烟散去后工作面恢复采煤、放煤，这样便完成一个采煤工作循环，采煤工作面1-1向前推进，此处采煤工作面1-1为采用采煤机1-2开采的机采工作面；然后，按照上述打眼、装药、封孔、爆破、采煤和放煤的工序完成下一个采煤工作循环。但采用现有采煤工艺进行放顶煤开采时，通常是在采煤工作面布设前后两排炮眼，每排炮眼均包括多个由左至右布设的炮眼，两排炮眼呈交错布设且二者分别为前排炮眼2-1和位于所述前排炮眼后侧的后排炮眼2-2，其中后排炮眼2-2位于工作面支架1上方，前排炮眼2-1位于工作面支架1的前侧上方；各炮眼内均采用乳化炸药，装药结构采用反向装药，六节大药为一组，配一节引药，每节引药装一发雷管，引药雷管线采用并联方式连接；封孔采用与药卷同规格黄土卷；实际进行起爆时，由左向右每3个炮眼串联起爆，起爆方式为打孔装药后推进一刀后放炮。实际施工过程中，上述炮眼(也称“炮孔”)的布设结构不合理，存在爆破材料用量大、施工复杂、使用效果较差等问题，相应使采煤工艺存在以下问题：第一、工作面回采率较低，安全隐患多，煤炭资源损失大；第二、生产工序错杂，无法保障生产的持续性和推进速度；第三、生产工序没有完全实现机械化，作业效率较低。因而，需对现有采煤工艺中采用的炮孔结构进行改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种急倾斜特厚煤层开采用顶煤超前预爆炮孔结构，其结构简单、设计合理、所开炮孔数量少且施工简便、使用效果好，能解决现有炮孔结构存在的爆破材料用量大、施工复杂、使用效果较差等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种急倾斜特厚煤层开采用顶煤超前预爆炮孔结构，其特征在于：包括布设在所开采急倾斜特厚煤层的回采工作面前方的多个爆破面，多个所述爆破面由前至后布设且其均为与工作面推进方向呈垂直布设的平面，相邻两个所述爆破面之间的间距为3m～5m；所述急倾斜特厚煤层为煤层倾角45°以上且煤层厚度8m以上的煤层，所述急倾斜特厚煤层的顶煤由下至上分为护顶煤层、需爆破煤层和工作面保护煤层三个煤层，所述顶煤为所开采急倾斜特厚煤层中位于回采工作面上方的煤层；多个所述爆破面包括多个第一爆破面和多个第二爆破面，所述第一爆破面与所述第二爆破面呈交错布设；所述回采工作面的两侧分别设置有一个通风巷道，两个所述通风巷道分别为进风巷和回风巷；每个所述第一爆破面上均开有多个第一炮孔，多个所述第一炮孔呈扇形布设且其沿逆时针方向由后向前进行布设；每个所述第二爆破面上均开有多个第二炮孔，多个所述第二炮孔呈扇形布设且其沿逆时针方向由后向前进行布设；所述第一炮孔和第二炮孔均为从进风巷由后向前钻入需爆破煤层的炮孔，且第一炮孔和第二炮孔均为由后向前逐渐向上倾斜的炮孔；所述第一炮孔和第二炮孔的内侧上部均为装填炸药的装药段且二者的装药段均位于需爆破煤层内。

上述急倾斜特厚煤层开采用顶煤超前预爆炮孔结构，其特征是：所述第一炮孔和第二炮孔的孔径均为Φ100mm～Φ120mm。

上述急倾斜特厚煤层开采用顶煤超前预爆炮孔结构，其特征是：多个所述爆破面均位于超前预爆区域内，所述超前预爆区域为位于回采工作面前方的区域且其沿工作面推进方向上的长度L0＝L-l₀，其中L＝30m～50m，l₀为回采工作面的采动影响范围沿工作面推进方向上的长度且l₀＝8m～12m。