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1、优化爆破参数提高块煤率,一、小组概况,小组成员简介表,二、选题理由,2009年6、7、8月份 影响块煤率的各种因素统计表,三、目标值确定,四、可行性分析,五、因果分析,要因确认表,要因一炮眼布置不合理：在现场检查过程中发现有80的炮眼角度不符合作业规程规定的爆破参数，造成最小抵抗线方向的煤破碎少，严重影响块煤质量，达不到块煤率的要求。,要因三火药、雷管质量差：经检查发现个别雷管、火药出现拒爆，影响微差爆破效果。造成块煤率低。,要因二装药量不合理：2月18号20号小组成员对工作面现场装药进行了调查，发现个别爆破工对炮眼的装药量、水泡泥、粘土的各数量不一样，达不到爆破的效果，影响了快煤率，同时造成
2、爆破材料浪费。,七、制定对策,对 策 表,制表：马天新 时间：2010年5月16日,八、对策实施,1、根据工作面的特点，严格按照采煤爆破图表打眼装药。在实际施工中，根据现场煤性（煤的硬度）变化调整炮眼的布置以及炮眼角度，爆破参数选择合理，就会改变起爆炸药的最小抵抗线方向，使其作用平行于煤壁，这样就减少了煤炭的抛掷距离和爆破程度，只发生隆起和松动，形成松动爆破，确保成块率。,对策实施一、炮眼参数不合理,2、炮眼参数合理，是产生的爆破自由面加上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，应力波在破坏过程中将对爆
3、破起定向作用，使煤主要沿着最小抵抗线方向破碎。破坏过程是从爆源向自由面方向发展，先爆药包在煤层中产生应力波，当其应力作用尚未消失时，后爆药包立即起爆，形成应力波迭加，有利于煤层的破碎，使快煤率增多。,3、目前的爆破参数及分析目前公司的分层采高在2.2，炮眼采用三排五花眼布置，具体参数，见图1-1。根据三角函数关系和爆破作用指数公式，可以计算最小抵抗线和抛掷漏斗坑的范围。(1)顶眼相关数据：W顶cos(510)sin(7080)1.26（1.1661.2363）（其中：取0.81.0）则顶（0.93281.2363）式中：最小抵抗线爆破作用指数漏斗坑半径,(2)中眼相关数据：W中=sin(708
4、0)1.26（1.18401.2410）（其中：取0.81.0）则顶（0.94721.2410）(3)底眼相关数据：W底cos(1015)sin(7080)1.26（1.14361.2220）（其中：取0.81.0）则底（0.91491.2220）,采用图1-1中的爆破方法，每架棚分布者两个同段炮眼，15段顺序布置在五架棚距内，同一棚距内为同段起爆管，所以同时起爆。长条药包起爆后，在接近眼口的几段，由于抵抗线短，具有加强抛掷的作用，接近眼底的几段，由于抵抗线大，可能只具有松动作用；炮眼最底部的药包甚至不能形成爆破漏斗。,图1-1,总的漏斗坑形状就是这些漏斗的外部轮廓线，大致呈喇叭形见图1-2。
5、根据上述计算结果和长条药包爆破特点，虽然毫秒微差爆破在每架棚距内得到了体现，前一架棚爆破后为后一架棚提供了一个附加自由面符合自由面和最小抵抗线原理，但在一个棚距内无论顶底眼还是腰底眼，都是同段起爆。所以起爆后，其爆破漏斗区是叠加的，爆破应力加强，对煤体的破坏作用最大。从这一点来说是不符合自由面符合自由面和最小抵抗线原理的。换句话说采用这样的爆破参数，自由面和最小抵抗线原理没有得到最佳体现。所以在工作面放炮后，我们常看到这样的现象。开始出煤时爆堆上部煤块度较大，刮板输送机这时煤量较大，块煤率也较高，越往后煤量减少，块煤率变低。,只有满足自由面和最小抵抗线原理时，才能符合波阻抗原理的要求。从上述分
6、析来看，通过优化现有爆破参数，理论上是可以降低火工品消耗，增加块煤产率的。采取上述布置方式后，中眼和顶眼眼距比底眼大，但为达到一定的爆破效果，底眼相对于中、顶眼必须加大药量，所以对工作面上部煤体的破坏作用小于下部煤体，造成爆堆下部块度较小，这部分煤量占到总煤量的60左右。只有满足自由面和最小抵抗线原理时，才能符合波阻抗原理的要求。从上述分析来看，通过优化现有爆破参数，理论上是可以降低火工品消耗，增加块煤产率的。,4参数优化方法4.1单位体积煤层耗药量通过大量的调查和搜集资料表明，中硬中厚煤层，适宜的炸药单耗通常在0.2/30.24/3内，即0.20.24/m3。也可用经验公式进行确定。式中：T
7、煤岩容重，/3，（我公司二层煤T=1.371.44；煤岩普氏硬度系数，1.53）将数值代入上式经计算0.18460.2702/3。4.2炮孔深度L炮孔深度主要由于工作面推进步距L（或循环进尺）和炮孔的倾角决定的，并存在如下关系：式中：L0循环进尺，；炮孔轴线与工作面水平夹角。我公司L值在1.26左右。,4.3炮孔间距炮眼间距是否合理，直接关系到爆破效果的好坏，炮眼间距过大，爆破后煤块度大，易留根，增加二次破碎；炮眼过小，会增加炸药、雷管的消耗和钻眼的工作量，还会降低块煤率。通常取（0.91.2）L即1.1341.5124.4最小抵抗线W即药包中心线至自由面最短距离，通常由下式确定。代入值，W为
8、0.9451.264.5炮孔装药量Q按照下列公式进行确定：其中：Q单孔装药量；炸药单耗；A一次爆破工作面长度；H煤层厚度；L孔深；爆破长度上的炮孔个数（根据具体情况控制装药量）4.6微差爆破起爆顺序合理的起爆顺序对是否取得好的爆破效果是比较重要的，根据自由面和最小抵抗线及波阻抗原理，并且满足爆破参数必须符合煤矿安全规程之规定应具体满足四个条件，朝向底板斜切爆破顺序效果最好，起爆顺序见图1-2。,用这样的爆破顺序的好处是先起爆的炮眼都为下一个炮眼创造两个或多个附加自由面从而满足三个原理的要求。在工作面有夹矸时，达到降低对夹矸的破坏，提高夹矸选出率的目的。,炮眼参数的要因解决了！,1、小组成员与爆
9、破工在工作面跟班作业，经过试验、实测和分析，得出该工作面的最优爆破参数为：采高2.2 m，炮眼深度1.3 m，炮眼间距1.2 m，炮眼水平角75；顶眼装药150 g，腰眼每眼装225 g，底眼每眼装450g,每眼均装一个水炮泥，将用粘土把炮眼封满、填实。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。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。,对策实施二、装药不合理,2、小组成员多次与爆破工在现场试验，采取上述布置方式后，腰眼和顶眼眼距比底眼大，但为达到一定的爆破效果，底眼相对于腰、顶眼必须加大药量，所以对工作面上部煤体的破坏作用小于下部煤体，
10、造成爆堆下部块度较小，这部分煤量占到总煤量的36左右。,3、爆破工严格按照爆破说明书装药施工，掌握炮眼角度，保证炮眼角度一致；掌握眼底距刮板输送机前沿的距离，保证炮眼深度一致，掌握炮眼药量一样适合，起爆后，只发生隆起和松动，形成松动爆破。,装药不合理的问题得到解决了！,对策实施三、爆破材料质量差,1、小组成员及时对爆破工进行培训，提高爆破工操作技能，并对其爆破材料进行严格检查，即：火药、雷管、水泡泥、粘土必须符合质量要求，方可使用爆破材料，操作时将药量、充填符合爆破说明书和装药结构图，并将炮眼填满、充实，确保爆破质量的效果。,2、小组成员及时与供应科协调，由供应科对爆破材料供货单位进行严格审查
11、，并对其爆破材料，即：火药、雷管、粘土、水泡泥进行严格测试，只有达到质量要求方可签订供货合同，进货后由矿材料验收小组验货，达到质量要求方可发放使用，确保了爆破材料的进货质量。,装药不合理的问题得到解决了！,3、本队将对爆破工（人员）进行严格考核，如果谁装了不合格的爆破材料就由谁支付爆破材料费用，杜绝了不合格爆破材料下井。,通过以上措施实施 爆破材料质量的问题解决了!,块煤率的测定方法爆破后块煤的率的测定方法有3种：(1)目测法。根据放炮后工作面的形象块煤率，粗略评估不同爆破参数取得的效果；(2)通过井下毛煤验收站抽检，称出30 mm以上的块煤量，测算出块煤率；(3)利用工作面刮板输送机头安装的
12、筛孔为100 mm70 mm的筛子，将块煤筛出直接用矿车拉走，记录每循环的块煤量，测算出块煤率。以上3种方法都较直接、简单、便于掌握，能有效地考核各单位的块煤量和块煤率。尤其是第3种方法，不仅能准确测算出块煤率，而且经提矸系统直接提到地面，能有效地减少块煤在运输中的破碎，提高了块煤产量。,2009年9、10月份 影响块煤率的各种因素统计表,九、效 果 检 查,经济效益,通过活动，实现了毫秒松动爆破技术,提高了爆破效率；本队全年块煤产量10.8万t，仅占全年产量30.9万t的35%。2009年1012月，实行优化爆破工艺和参数，3个月产块煤3.8万t，平均月产块煤1.28万t，块煤率平均为42%
13、，月平均增加约块煤0.26万t。按每吨块煤价格比粉煤高136.3元计算，月增加收入35.4万元，且提高了经济效益，保证了矿井的正常生产。提高了职工的质量意识，节约意识，促进了经济效益的提高。红梁煤矿2010年采用QC小组研究切实可行的爆破工艺。,将提高块煤率措施改变纳入安全技术措施管理制度中,将爆破材料测试、验收制度纳入红梁煤矿爆破器材管理规定中,将爆破操作方法纳入采煤作业规程施工技术规范中,效果得以巩固,十、巩 固 措 施,2009年1012月份影响块煤率的各种因素统计表,制表：马天新 时间：2010年3月27日,十二、总结回顾及下一步打算,小组成员活动前后自我评价表,制表：马天新 时间：2010年4月29日,小组成员活动前后自我评价雷达图,制图：马天新 时间：2010年4月29日,在下一PDCA循环中我们将以“怎样降低材料消耗”作为新的活动课题。,请各位领导专家多提宝贵意见,
