煤矿安全管理人员培训课件PPT(87页).ppt
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编号:743979
2023-08-31
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1、煤矿爆破安全技术(煤矿安全管理人员课件)煤矿安全培训爆破安全爆破工程安全对爆破本身危害影响的控制和防护爆破器材的运输、储存和保管;各种条件下进行爆破作业的安全。爆破对围岩的破坏、爆破空气冲击波、地震波、飞石;有毒气体等的控制方法和有效防护措施;井下爆破时引起瓦斯、煤尘爆炸的防治措施;爆破诱发的水、火、顶板、突出等事故的防治。fn教学内容及学时分配爆破安全基础知识(1学时)爆破材料及安全管理(2学时)井下爆破的安全操作(3学时)1.爆破安全基础知识爆炸是物质系统一种极迅速的物理或化学变化,在变化过程中,瞬间放出其内含有能量,并借助系统内原有气体或爆炸生成气体的膨胀,对系统周围介质作功,使之发生巨2、大的破坏效应,并伴随有强烈的发光和声响。爆炸可分为物理爆炸、核爆炸和化学爆炸三类.炸药是在一定条件下,能够发生快速化学反应,放出能量,生成气体产物,并显示爆炸效应的化合物或混合物。播放炸药爆炸三要素炸药爆炸三要素1放出大量的热放出大量的热放出的热是其对周围介质做功的能源。这是炸药爆炸的首要条件。3反应中生成大量气反应中生成大量气体产物体产物是炸药爆炸对外做功的媒介 2反应过程的高速度反应过程的高速度是爆炸反应区别一般化学反应的重要标志 炸药的反应形式及安全炸药的反应形式及安全缓缓缓缓慢慢慢慢分分分分解解解解(热热热热 分分分分解)解)解)解)热分解是缓慢进行的化学变化过程,热分解是缓慢进行的化3、学变化过程,在常在常温下也可以进行,但在反应过程中不产生火、温下也可以进行,但在反应过程中不产生火、光和声响,不易被察觉,对外界没有破坏作光和声响,不易被察觉,对外界没有破坏作用。热分解的速度主要取决于环境温度,温用。热分解的速度主要取决于环境温度,温度越高热分解速度越快。当温度达到炸药的度越高热分解速度越快。当温度达到炸药的爆发点时,热分解就会发生转化,使炸药燃爆发点时,热分解就会发生转化,使炸药燃烧或爆炸。烧或爆炸。不同的炸药热分解速度不同,热不同的炸药热分解速度不同,热分解反应的快慢,能反映炸药的热安定性分解反应的快慢,能反映炸药的热安定性。因此,在炸药生产过程和运输贮存时要特别因此,在4、炸药生产过程和运输贮存时要特别注意控制周围的温度、湿度和压力等条件,注意控制周围的温度、湿度和压力等条件,防止发生自燃、自爆等事故。防止发生自燃、自爆等事故。爆炸与爆轰炸药的爆炸和燃烧基本类似,化学反应也是在局部区域内进行的。它和燃烧的主要区别是:燃烧靠热传导来传递能量和激起化学反应,而爆炸是靠瞬间产生的冲击波作用来传递能量和激起化学反应;燃烧受环境影响较大,而爆炸基本上不受环境的影响;爆炸反应比燃烧更为激烈;燃烧产物的运动方向和反应区传播的方向相反,而爆炸产物的运动方向则和反应区传播方向相同,从而爆炸可以产生很大的压力。爆炸速度增长到稳定爆速的最大值时就转化为爆轰,爆轰是指炸药以最大稳定速度5、进行的反应过程。特定的炸药在特定的条件下的爆轰速度为常数。爆炸和爆轰并无本质上的区别,只不过是传播速度不同而已。爆轰的传播速度是恒定的,爆炸的传播速度是可变的,就这个意义上讲,也可以认为爆轰是爆炸的一种特殊形式,即稳定的爆炸。炸药三种化学反应形式可以相互转化。这些转化的条件与环炸药三种化学反应形式可以相互转化。这些转化的条件与环境、炸药的物理化学性质有关。境、炸药的物理化学性质有关。炸药不同化学反应形式转化放热量大于散热量 燃烧速度加快热分解热分解 燃烧燃烧 爆炸(爆轰)爆炸(爆轰)起爆和起爆能起爆和起爆能 引起炸引起炸药发药发生爆炸的生爆炸的过过程称程称为为起爆。起爆。一一般般地地说说,引引6、起起炸炸药药爆爆炸炸的的原原因因可可以以归归纳纳为为两两个个方方面面内内因因与与外外因因。内内因因是是指指由由于于炸炸药药分分子子结结构构的的不不同同所所引引起起的的。也也就就是是说说,炸炸药药本本身身的的化化学学性性质质和和物物理理性性质质决决定定着着该该炸炸药药对对外外界界作作用用的的选选择择能能力力。吸吸收收外外界界作作用用能能量量比比较较强强,分分子子结结构构比比较较脆脆弱弱的的炸炸药药就就容容易易起起爆爆,否否则则起起爆爆就就比比较较困困难难。例例如如,碘碘化化氮氮只只要要用用羽羽毛毛轻轻轻轻触及就可以引起爆。触及就可以引起爆。炸药的感度与安全炸药的感度与安全 所所谓谓外外因因系系指7、指起起爆爆能能。为为使使炸炸药药爆爆炸炸,外外界界对对炸炸药药所所施施加加的的最最低低能能量量,称称为为起起爆爆能能。由由于于外外部部作作用用的的形形式式不不同同,其起爆能通常可以有三种形式:其起爆能通常可以有三种形式:(1)(1)热热能能。利利用用加加热热的的形形式式使使炸炸药药形形成成爆爆炸炸。导导火火索索引引爆爆火雷管,就是热能引爆的一个例子。火雷管,就是热能引爆的一个例子。(2)(2)机机械械能能。通通过过机机械械作作用用使使炸炸药药爆爆炸炸,一一般般作作用用的的方方式式有有撞撞击击、摩摩擦擦、针针刺刺、枪枪击击等等。机机械械作作用用引引起起爆爆炸炸的的实实质质是是在在瞬瞬间间将将机机8、械械能能转转化化为为热热能能,从从而而使使局局部部炸炸药药达达到到起起爆爆温温度度而爆炸。而爆炸。在在炸炸药药的的生生产产、储储存存、运运输输和和使使用用过过程程中中,应应该该注注意意防防止因机械能引起意外的爆炸事故。止因机械能引起意外的爆炸事故。(3)(3)爆爆炸炸能能。这这是是最最广广泛泛应应用用的的一一种种起起爆爆能能。利利用用雷雷管管爆爆炸、导爆索等爆炸来起爆药包。炸、导爆索等爆炸来起爆药包。炸药的感度与安全炸药的感度与安全 感度感度指在外界能量的作用下,炸药发生爆炸的难易程度。起爆感度起爆感度感度感度 炸药对不同形式的外界能量作用所表现的感度是不一样的。故不能简单地以炸药对某种起爆能9、的感度等效地衡量它对另一种起爆能的感度。冲击波感度冲击波感度热感度热感度静电感度静电感度火焰感度火焰感度摩擦感度摩擦感度撞击感度撞击感度其他感度其他感度热感度热感度是指在热的作用下,炸药发生爆炸的难易程度是指在热的作用下,炸药发生爆炸的难易程度。热感度通常用爆发点和火焰感度来表示。热感度通常用爆发点和火焰感度来表示。热作用的方式主要有两种:热作用的方式主要有两种:均匀加热均匀加热、火焰点火火焰点火。机械感度机械感度(1)撞击感度)撞击感度(2)摩擦感度)摩擦感度在机械撞击的作用下,炸药发生爆炸的难易程在机械撞击的作用下,炸药发生爆炸的难易程度称为炸药的撞击感度度称为炸药的撞击感度。在机械摩擦的10、作用下,炸药发生爆炸的难易程在机械摩擦的作用下,炸药发生爆炸的难易程度称为炸药的摩擦感度度称为炸药的摩擦感度。是指在机械能的作用下,炸药发生爆炸的难易程度。是指在机械能的作用下,炸药发生爆炸的难易程度。起爆感度起爆感度炸药的起爆感度是指在其他炸药(起爆药、起爆具等)的爆炸作用炸药的起爆感度是指在其他炸药(起爆药、起爆具等)的爆炸作用下,炸药发生爆轰的难易程度。下,炸药发生爆轰的难易程度。凡能用凡能用1发发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其号工业雷管可靠起爆的炸药称其具有雷管感度具有雷管感度;凡不能用凡不能用1发发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其号工业雷管可靠起爆的炸药称其不具有雷管感度不具有雷管感度11、。殉爆殉爆殉爆是指炸药(主发药包)发生爆炸时引起与它不相接触的邻近殉爆是指炸药(主发药包)发生爆炸时引起与它不相接触的邻近炸药(被发药包)爆炸的现象炸药(被发药包)爆炸的现象殉爆距离是指主发药包爆炸时一定引爆被发药包的两药包间的最大距离殉爆距离是指主发药包爆炸时一定引爆被发药包的两药包间的最大距离。殉爆距殉爆距离离炸药的殉爆能力用殉爆距离表示,单位一般为炸药的殉爆能力用殉爆距离表示,单位一般为cm确定炸药生产房间的安全距离,为厂房设计提供基本数据;改进工 业炸药的性质,提高在工程爆破时起爆或传爆的可靠性。在采用炮孔法进行爆破工作时,为保证相邻药卷完全殉爆,对药卷之间的殉爆距离有一定要求。装药时12、,应尽可能使相邻药卷紧密接触,防止岩粉或碎石等惰性物质将药卷隔开。因有惰性介质时,殉爆距离将明显减小。研究殉爆的目的研究殉爆的目的:影响殉爆距离的因素影响殉爆距离的因素 ABC装药密度装药密度 药包外壳和药包外壳和连接方式连接方式药量和药径药量和药径 增加药量和药包直径,增加药量和药包直径,增加药量和药包直径,增加药量和药包直径,将使主发药包的冲击波将使主发药包的冲击波将使主发药包的冲击波将使主发药包的冲击波强度增大,殉爆距离提强度增大,殉爆距离提强度增大,殉爆距离提强度增大,殉爆距离提高。高。高。高。如主发药包有外壳,或如主发药包有外壳,或如主发药包有外壳,或如主发药包有外壳,或管子将两个药13、包连接起管子将两个药包连接起管子将两个药包连接起管子将两个药包连接起来,能显著增大殉爆距来,能显著增大殉爆距来,能显著增大殉爆距来,能显著增大殉爆距离,而且随着外壳、管离,而且随着外壳、管离,而且随着外壳、管离,而且随着外壳、管子材质强度的增加而进子材质强度的增加而进子材质强度的增加而进子材质强度的增加而进一步加大。一步加大。一步加大。一步加大。主发药包的条件给定后,在一定范围内,被发药包密度小,殉爆距离增加。随主发药包密度增高,殉爆距离也增大。静电感度包括两个方面。一是炸药摩静电感度包括两个方面。一是炸药摩擦时产生静电的难易程度;二是在静电火擦时产生静电的难易程度;二是在静电火花作用下炸药发14、生爆炸的难易程度。花作用下炸药发生爆炸的难易程度。静电感静电感度度炸药爆炸炮烟的危害炸药爆炸炮烟的危害(1)爆轰产物:炸药爆轰时,化学反应区反应终了瞬间的化学反应产物。它是计算爆轰反应热效应的依据。(2)爆炸产物:爆轰产物的进一步膨胀,或同外界空气、岩石等其他物质相互作用,发生新的反应、生成的新的产物。(3)有毒气体:CO、H2S、SO2和氮氧化物 在计算有毒气体总量时,应将其他气体折算成在计算有毒气体总量时,应将其他气体折算成CO含量;其中氮氧化含量;其中氮氧化物的毒性系数为物的毒性系数为6.5,SO2、H2S的毒性系数为的毒性系数为2.5。减少或消除有毒气体的措施减少或消除有毒气体的措施 15、减少或减少或减少或减少或消除有消除有消除有消除有毒气体毒气体毒气体毒气体的措施的措施的措施的措施 1正确选择工业炸药的配方正确选择工业炸药的配方正确选择工业炸药的配方正确选择工业炸药的配方2正确使用炸药正确使用炸药3加强洒水与通风加强洒水与通风加强通风可驱散密度较小的一氧化碳。加强洒水,一方面可把溶加强通风可驱散密度较小的一氧化碳。加强洒水,一方面可把溶解度高的氮氧化合物转变为亚硝酸与硝酸;另一方面亦有助于把难溶解度高的氮氧化合物转变为亚硝酸与硝酸;另一方面亦有助于把难溶的氧化氮从碎石或岩缝中驱逐出来,以便随风流带出工作面。水中亦的氧化氮从碎石或岩缝中驱逐出来,以便随风流带出工作面。水中亦可加16、入一定浓度的碱性溶液,如石灰石效果会更好。可加入一定浓度的碱性溶液,如石灰石效果会更好。炸药反应完全程度与炸药组分、炸药密度、炸药颗粒、起爆能、炸药反应完全程度与炸药组分、炸药密度、炸药颗粒、起爆能、装药直径和外壳材料等因素有关,所以,在使用时要保证炸药完全爆装药直径和外壳材料等因素有关,所以,在使用时要保证炸药完全爆炸,减少有毒气体的生成量。在安全炸药中,因含有能起催化作用的炸,减少有毒气体的生成量。在安全炸药中,因含有能起催化作用的碱金属盐类消焰剂,其产生的有毒气体量比非安全炸药少。碱金属盐类消焰剂,其产生的有毒气体量比非安全炸药少。区分区分:药包极限直径药包极限直径药包临界直径药包临界直17、径 理想爆轰理想爆轰非理想爆非理想爆轰轰当任意加大药包直径和长度而爆轰波传播速度仍当任意加大药包直径和长度而爆轰波传播速度仍保持稳定的最大值时,称为保持稳定的最大值时,称为理想爆轰理想爆轰。爆轰波以低于最大爆速的定常速度传播时,爆轰波以低于最大爆速的定常速度传播时,则称为则称为非理想爆轰非理想爆轰。影响炸药传爆稳定性的因素影响炸药传爆稳定性的因素爆速爆速爆轰波沿炸药装药传播的速度称为爆轰波沿炸药装药传播的速度称为爆速爆速装药直径装药直径装药直径装药直径药包外壳药包外壳药包外壳药包外壳装药密度装药密度装药密度装药密度炸药粒度炸药粒度炸药粒度炸药粒度(影响因素影响因素)起爆冲能起爆冲能爆破自由面与18、最小抵抗线爆破自由面与最小抵抗线基本概念基本概念自由面自由面:被爆破的岩体或煤体与空气接触的界面叫爆破自由面。自由面对爆破的作用是:装药炮眼可利用的自由面愈多,爆破效果就愈好,爆破能量的利用率就愈高,炸药的单位消耗量就愈少。最小抵抗线:从装药重心到自由面的最短距离。煤矿安全规程第三百二十九条规定:工作面有2个或2个以上自由面时,在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m,在岩层中最小抵抗线不得小于0.3m。浅眼装药爆破大岩块时,最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m”。最小抵抗线小于规定值,就威胁安全。随着自由面的个数增加,炸药爆炸时,其冲击波首先冲破抵抗线的最小自由面。如果违反煤矿安全规程的规定,爆19、炸生成高温高压的冲击波,容易引燃或引爆瓦斯和煤尘;同时由于抵抗线太小,炸药达不到安全爆炸,爆炸生成的灼热固体颗粒也容易引燃或引爆瓦斯和煤尘。因此违反煤矿安全规程关于最小抵抗线的规定是极其危险的。但是,抵抗线太大会影响到爆破效果。爆破作业引起瓦斯、煤尘爆炸的原因爆破作业引起瓦斯、煤尘爆炸的原因爆破作业引起瓦斯、煤尘爆炸的原因:爆破作业引起瓦斯、煤尘爆炸的原因:1.炸药爆炸时形成的空气冲击波的绝热压缩。炸药爆炸时形成的空气冲击波的绝热压缩。2.炸药爆炸时生成的炽热的或燃着的固体颗炸药爆炸时生成的炽热的或燃着的固体颗粒的点火作用。粒的点火作用。3.炸药爆炸时生成的气态爆炸产物及二次火炸药爆炸时生成的20、气态爆炸产物及二次火焰的直接加热。焰的直接加热。一般规定一般规定爆炸材料的爆炸材料的贮贮存存 爆炸材料库分为矿区总库和地面分库。总库专对地面分库或井下爆炸材料库分为矿区总库和地面分库。总库专对地面分库或井下爆炸材料库供应炸药,严禁从总库将炸药直接发给爆破工。爆炸材料库供应炸药,严禁从总库将炸药直接发给爆破工。煤矿安全规程煤矿安全规程对各类库房的容量要求:对各类库房的容量要求:矿区总库的总容量矿区总库的总容量:建有爆炸材料制造厂建有爆炸材料制造厂的矿区总库,炸药总量不超过该厂的矿区总库,炸药总量不超过该厂1个月生产量、个月生产量、雷管总量不超嘎雷管总量不超嘎3个月生产量。个月生产量。没有爆炸材料21、制造厂没有爆炸材料制造厂的矿区总库,炸药的矿区总库,炸药总量不超过该库所供应的矿井总量不超过该库所供应的矿井2个月的计划需要量,单个库房的最大容个月的计划需要量,单个库房的最大容量,炸药不得超过量,炸药不得超过200t,雷管不得超过,雷管不得超过500万发。万发。地面分库的总容量地面分库的总容量:炸药不得超过:炸药不得超过75t,雷管不得超过,雷管不得超过25万发。万发。单个库房的炸药最大容量不得超过单个库房的炸药最大容量不得超过25t。地面分库贮存各种爆炸材料的。地面分库贮存各种爆炸材料的数量,还不得超过由该库所供应的矿井数量,还不得超过由该库所供应的矿井3个月的计划需要量。个月的计划需要量22、。井下爆炸材料库的容量:井下爆炸材料库的容量:不得超过该矿井不得超过该矿井3天的装药需要量和天的装药需要量和10天的雷管需要量。天的雷管需要量。一般规定一般规定爆炸材料的爆炸材料的贮贮存存 不同性质的爆炸材料必须分别贮存,规定如下:不同性质的爆炸材料必须分别贮存,规定如下:1、雷管和导火索可以贮存在同一个库;、雷管和导火索可以贮存在同一个库;2、黑火药和导火索可贮存在同一个库;、黑火药和导火索可贮存在同一个库;3、导火索、导爆索和硝酸铵类炸药可以贮存在同一个库;、导火索、导爆索和硝酸铵类炸药可以贮存在同一个库;4、硝化甘油类炸药、硝酸铵类炸药、黑火药和雷管,任何两种、硝化甘油类炸药、硝酸铵类炸23、药、黑火药和雷管,任何两种都不准贮存在同一个库;都不准贮存在同一个库;5、雷管、黑火药、导爆索和硝化甘油类炸药,、雷管、黑火药、导爆索和硝化甘油类炸药,任何两种都不准贮任何两种都不准贮存在同一个库;存在同一个库;6、硝化甘油类炸药和导火索不准贮存在同一个库内。、硝化甘油类炸药和导火索不准贮存在同一个库内。一般规定一般规定爆炸材料的保管爆炸材料的保管保管的主要任务保管的主要任务是防止爆炸材料受温度、湿度影响和是防止爆炸材料受温度、湿度影响和其他物品作用而引起的变质;因炸药本身分解等引起的燃其他物品作用而引起的变质;因炸药本身分解等引起的燃烧或爆炸以及被盗等。烧或爆炸以及被盗等。实践证明,实践证明24、,保管期间的温度越高,保管期间的温度越高,湿度越大,则保存期越短。湿度越大,则保存期越短。爆炸材料的发放与清退爆炸材料的发放与清退1爆破工必须携带爆破合格证和班组长签章的爆破工作指示单到爆破材料库领取爆破材料。爆破工必须携带爆破合格证和班组长签章的爆破工作指示单到爆破材料库领取爆破材料。2发放爆破材料时,管库工与爆破工要当面点清所支领爆破材料的品种、规格和数量,并发放爆破材料时,管库工与爆破工要当面点清所支领爆破材料的品种、规格和数量,并盖章或签字。盖章或签字。3不经导通编号的雷管,管库工禁止发放。电雷管实行专人专号,不得遗失、借用或挪作不经导通编号的雷管,管库工禁止发放。电雷管实行专人专号,25、不得遗失、借用或挪作他用。他用。4爆破工必须在爆破材料库的发放硐室领取爆破材料,不得携带矿灯进入库内。发放炸药、爆破工必须在爆破材料库的发放硐室领取爆破材料,不得携带矿灯进入库内。发放炸药、雷管时,要做到轻拿轻放,严禁摔、扔炸药或雷管。雷管时,要做到轻拿轻放,严禁摔、扔炸药或雷管。5爆破工必须严格执行班组长报单签字制度。清退爆破材料时,爆破工与管库工要当面点爆破工必须严格执行班组长报单签字制度。清退爆破材料时,爆破工与管库工要当面点清,做到账、物相符。清,做到账、物相符。6所有接触爆破材料的人员,应穿棉布或抗静电衣服,严禁穿化纤衣服。所有接触爆破材料的人员,应穿棉布或抗静电衣服,严禁穿化纤衣服26、。一般规定一般规定爆炸材料的运爆炸材料的运输输1雷管和导火索可以一同运输,黑火药和导火索可以一同运输;导火索、导爆索和硝铵类炸药可以雷管和导火索可以一同运输,黑火药和导火索可以一同运输;导火索、导爆索和硝铵类炸药可以一同运输。硝化甘油类炸药、硝酸铵类炸药、黑火药和雷管,任何两种都不准一同运输。硝化甘油类炸药一同运输。硝化甘油类炸药、硝酸铵类炸药、黑火药和雷管,任何两种都不准一同运输。硝化甘油类炸药和导火索不准一同运输。和导火索不准一同运输。2运输硝化甘油类炸药,要注意防冻的有关规定。已冻结或半冻结的消化甘油类炸药禁止运输,因运输硝化甘油类炸药,要注意防冻的有关规定。已冻结或半冻结的消化甘油类炸27、药禁止运输,因为轻微的摩擦、震动就会引起爆炸事故。为轻微的摩擦、震动就会引起爆炸事故。3从地面炸药库向井下炸药库运送炸药时,应事先通知绞车司机和井口上、下的把钩工做好运输准从地面炸药库向井下炸药库运送炸药时,应事先通知绞车司机和井口上、下的把钩工做好运输准备。运输不得在交接班时间进行。备。运输不得在交接班时间进行。4在装有爆炸材料的罐笼或吊桶里,除爆破工或护送员外,不准无关人员搭乘。同时,炸药和雷管在装有爆炸材料的罐笼或吊桶里,除爆破工或护送员外,不准无关人员搭乘。同时,炸药和雷管必须分别运送。(由爆炸材料库直接向工作地点用人力运送爆炸材料时,携带爆炸材料上、下井时,在每必须分别运送。(由爆炸28、材料库直接向工作地点用人力运送爆炸材料时,携带爆炸材料上、下井时,在每层罐笼内搭乘的携带爆炸材料的人员不得超过层罐笼内搭乘的携带爆炸材料的人员不得超过4人,其它人员不得同罐上下。)人,其它人员不得同罐上下。)5炸药不准在井口房内存放。炸药下放到井底车场后,应立即运往炸药库,不准在井底车场或其他炸药不准在井口房内存放。炸药下放到井底车场后,应立即运往炸药库,不准在井底车场或其他巷道里存放。巷道里存放。6用电机车运输炸药,必须由井下炸药库负责人护送。列车行驶速度不许超过用电机车运输炸药,必须由井下炸药库负责人护送。列车行驶速度不许超过2ms。列车中不。列车中不许同时运送其他物品或工具。除护送人员外29、,无关人员不准乘坐。炸药和雷管不应该在同一列车运输如许同时运送其他物品或工具。除护送人员外,无关人员不准乘坐。炸药和雷管不应该在同一列车运输如果必须同一列车运输,装炸药的车辆和装雷管的车辆之间及与电机车之间,必须用空车隔开,隔开长度不果必须同一列车运输,装炸药的车辆和装雷管的车辆之间及与电机车之间,必须用空车隔开,隔开长度不得小于得小于3m。7在水平巷道或倾斜巷道里有可靠的信号装置时,可以用钢丝绳牵引的车辆运输炸药,但运输速度在水平巷道或倾斜巷道里有可靠的信号装置时,可以用钢丝绳牵引的车辆运输炸药,但运输速度不得超过不得超过1m/s。炸药和雷管要分开运输,车辆要有盖子、加垫。严禁用刮板输送机、30、带式输送机运输炸。炸药和雷管要分开运输,车辆要有盖子、加垫。严禁用刮板输送机、带式输送机运输炸药。药。8人工搬运爆破材料时,也要重视安全。人工搬运爆破材料时,也要重视安全。9为了防止雷管意外爆炸时引爆炸药,应将把雷管和炸药分别放置在不同的专用箱内,不得将雷管为了防止雷管意外爆炸时引爆炸药,应将把雷管和炸药分别放置在不同的专用箱内,不得将雷管装在衣袋内。装在衣袋内。10为了防止爆破材料散落、丢失、被盗,爆破作业人员领到爆破材料后,应直接送到爆破作业地为了防止爆破材料散落、丢失、被盗,爆破作业人员领到爆破材料后,应直接送到爆破作业地点,不得转给他人,禁止乱丢、乱放。点,不得转给他人,禁止乱丢、乱放31、。一般规定一般规定爆炸材料的销毁爆炸材料的销毁由于管理不当,贮存条件不好或贮存时间过长,致使爆炸材料安全性能不合由于管理不当,贮存条件不好或贮存时间过长,致使爆炸材料安全性能不合格或失效变质时,必须及时销毁。格或失效变质时,必须及时销毁。1、销毁场地与安全设施:在专用空场内进行,场地周围、销毁场地与安全设施:在专用空场内进行,场地周围50m内清除杂草与内清除杂草与可燃物。与其他建构筑物安全距离符合有关要求。可燃物。与其他建构筑物安全距离符合有关要求。2、销毁方法:、销毁方法:溶解销毁法溶解销毁法爆炸销毁法爆炸销毁法焚烧销毁法焚烧销毁法化学销毁法化学销毁法适用于销毁尚未完全丧失爆炸性能的报废炸药32、。适用于销毁尚未完全丧失爆炸性能的报废炸药。适用于能溶解于水的炸药。适用于能溶解于水的炸药。适用于能为化学药品分解而失掉爆炸能力的炸药。适用于能为化学药品分解而失掉爆炸能力的炸药。煤矿常用爆破器材的选用煤矿常用爆破器材的选用烟火剂发射药猛炸药混合炸药起爆药单质炸药芳香族硝基化合物类炸药硝化甘油类炸药硝铵类炸药按炸药主要化按炸药主要化学成分分类学成分分类按炸药作用特按炸药作用特性分类性分类按炸药组成分按炸药组成分类类按工业炸药使用条件分类按工业炸药使用条件分类 第三类:只准许在露天爆破工程中使用的炸药 第二类:准许在地下和露天爆破工程中使用的炸药,但不包括有瓦斯和矿尘爆炸危险的矿山 第一类:准许33、在一切地下和露天爆破工程中使用的炸药,包括有瓦斯和矿尘爆炸危险的矿山炸药的分类炸药的分类矿矿用炸用炸药药煤矿许煤矿许用炸药用炸药特点特点煤矿许用炸药的能量要有一定的限制,其爆热、爆温、爆压和爆煤矿许用炸药的能量要有一定的限制,其爆热、爆温、爆压和爆速都要求低一些,使爆炸后不致引起矿井大气的局部高温,这就有速都要求低一些,使爆炸后不致引起矿井大气的局部高温,这就有可能使瓦斯、煤尘的发火率降低。可能使瓦斯、煤尘的发火率降低。煤矿许用炸药应有较高的起爆感度和较好的传爆能力,以保证其煤矿许用炸药应有较高的起爆感度和较好的传爆能力,以保证其爆炸的完全性和传爆的稳定性,这样就使爆炸产物中未反应的炽热爆炸的34、完全性和传爆的稳定性,这样就使爆炸产物中未反应的炽热固体颗粒引爆瓦斯的可能性大大减少,从而提高其安全性。固体颗粒引爆瓦斯的可能性大大减少,从而提高其安全性。煤矿许用炸药的有毒气体生成量应符合国家规定,其氧平衡应接煤矿许用炸药的有毒气体生成量应符合国家规定,其氧平衡应接近于零。近于零。煤矿许用炸药组分中不能含有金属粉末,以防爆炸后生成炽热固煤矿许用炸药组分中不能含有金属粉末,以防爆炸后生成炽热固体颗粒。体颗粒。消焰剂消焰剂作用作用吸收一部分爆热而降低炸药的爆温,使炸药的爆温低、火焰小和火吸收一部分爆热而降低炸药的爆温,使炸药的爆温低、火焰小和火焰持续时间短,因而起到防止矿井大气局部温度升高的作用35、。焰持续时间短,因而起到防止矿井大气局部温度升高的作用。另外消焰剂还对瓦斯空气混合物的氧化燃烧反应起负催化作用,它另外消焰剂还对瓦斯空气混合物的氧化燃烧反应起负催化作用,它能破坏瓦斯氧化燃烧时连锁反应的活化中心,促成链的中断,因而能破坏瓦斯氧化燃烧时连锁反应的活化中心,促成链的中断,因而阻止了瓦斯空气混合物的爆炸。阻止了瓦斯空气混合物的爆炸。为使炸药具有上述特性,应在煤矿许用炸药组分中添加一定量的热容量大的物质作为使炸药具有上述特性,应在煤矿许用炸药组分中添加一定量的热容量大的物质作为消焰剂(如食盐、氯化铵或其他类似的物质)。为消焰剂(如食盐、氯化铵或其他类似的物质)。煤矿许用炸药特点煤矿许用36、炸药特点 煤矿许用煤矿许用炸药分级炸药分级此类炸药准许在一切地下工程爆破此类炸药准许在一切地下工程爆破中使用,包括有煤尘与瓦斯爆炸危险中使用,包括有煤尘与瓦斯爆炸危险的工作面的工作面。根据瓦斯安全性分。根据瓦斯安全性分为为5级级,从一从一级级到五到五级级,安全性逐,安全性逐渐渐增高。增高。适适用于不同的工程条件,其中用于不同的工程条件,其中1、2级适级适用于低瓦斯矿井,用于低瓦斯矿井,3级适用于高瓦斯级适用于高瓦斯矿井,矿井,4级适用于煤与瓦斯突出矿井,级适用于煤与瓦斯突出矿井,5级用于级用于特殊爆破,如特殊爆破,如溜煤眼爆破或溜煤眼爆破或石门揭煤层爆破石门揭煤层爆破等等。煤矿许用炸药的分级及37、选用煤矿许用炸药的分级及选用 严禁使用黑火药和冻结或半冻结的硝化甘油类严禁使用黑火药和冻结或半冻结的硝化甘油类炸药。同一工作面不得使用炸药。同一工作面不得使用2种不同品种的炸药。种不同品种的炸药。煤矿许用煤矿许用炸药种类炸药种类煤矿许用炸药的分级及选用煤矿许用炸药的分级及选用 1煤矿铵梯炸药煤矿铵梯炸药此种炸药分此种炸药分1、2、3号,号越小威力越大,号越大安全性越好。目前在施号,号越小威力越大,号越大安全性越好。目前在施工中普遍使用的是工中普遍使用的是2号和号和3号,其中号,其中2号用于低瓦斯矿,号用于低瓦斯矿,3号用于高瓦斯号用于高瓦斯矿,煤与瓦斯突出矿井或工作面应使用被筒炸药或离子交换炸38、药。矿,煤与瓦斯突出矿井或工作面应使用被筒炸药或离子交换炸药。铵梯炸药均为粉状铵梯炸药均为粉状,用涂蜡纸包裹为用涂蜡纸包裹为150g重量的圆柱形药卷,规格有重量的圆柱形药卷,规格有32mm190mm和和35mm170mm两种。药卷一端为平顶,两种。药卷一端为平顶,另一端为另一端为聚能穴,利于传爆。装药时应使聚能穴对准传爆方向。聚能穴,利于传爆。装药时应使聚能穴对准传爆方向。煤矿许用铵梯炸药成分由硝酸铵(煤矿许用铵梯炸药成分由硝酸铵(AN)氧化剂、梯恩梯()氧化剂、梯恩梯(TNT)还原剂)还原剂(又称敏化剂)、木粉可燃剂(又称敏化剂)、木粉可燃剂(又称疏松剂)、食盐消焰剂、石蜡或沥青(又称疏松剂39、)、食盐消焰剂、石蜡或沥青抗水剂等组成。由于炸药的爆炸能量和冲击波强度受到一定限制,又接近抗水剂等组成。由于炸药的爆炸能量和冲击波强度受到一定限制,又接近零氧平衡,再加上消焰剂降低爆热、爆温和抑制火焰的作用,炸药中不许零氧平衡,再加上消焰剂降低爆热、爆温和抑制火焰的作用,炸药中不许加入易燃烧的铝、镁等金属粉,其安全性符合标准规定。加入易燃烧的铝、镁等金属粉,其安全性符合标准规定。2煤矿水胶炸药煤矿水胶炸药水胶炸药是含水炸药,它是由氧化剂水溶液、水溶性的敏化剂和悬浮在溶液中的其他固体成分颗粒所水胶炸药是含水炸药,它是由氧化剂水溶液、水溶性的敏化剂和悬浮在溶液中的其他固体成分颗粒所组成的爆炸物。其40、中水溶液为连续相,悬浮的固体颗粒为分散相。组成的爆炸物。其中水溶液为连续相,悬浮的固体颗粒为分散相。水水胶炸药使用硝酸甲铵和硝化乙二胶炸药使用硝酸甲铵和硝化乙二胺这种水溶性的敏化剂猛炸药,因而使爆轰感度大为增加,并且有威力高、安全性好、抗水性强、管胺这种水溶性的敏化剂猛炸药,因而使爆轰感度大为增加,并且有威力高、安全性好、抗水性强、管道效应不明显道效应不明显、适应坚硬岩石深孔爆破的特点,深受现场欢迎。适应坚硬岩石深孔爆破的特点,深受现场欢迎。煤矿许用水胶炸药分煤矿许用水胶炸药分SM-I、SM-、SM-三种,号数越小威力越大,号数越大安全性越好。其中三种,号数越小威力越大,号数越大安全性越好。其41、中SM-I型适用于低瓦斯矿井,型适用于低瓦斯矿井,SM-型适用于高瓦斯矿井,型适用于高瓦斯矿井,SM-适用于煤与瓦斯突出矿井。适用于煤与瓦斯突出矿井。水胶炸药由氧化剂硝酸铵、水溶液水胶炸药由氧化剂硝酸铵、水溶液H20,采用化学交联技术使其呈凝胶状态组成的饱和水溶液,敏化,采用化学交联技术使其呈凝胶状态组成的饱和水溶液,敏化剂硝酸甲铵,表面活性剂十二烷基磺酸钠,稳定剂尿素等组成。剂硝酸甲铵,表面活性剂十二烷基磺酸钠,稳定剂尿素等组成。水胶炸药在水胶炸药在20水中浸泡水中浸泡4h仍能用雷管起爆密度为仍能用雷管起爆密度为1.21.25g/cm3,威力大威力大,爆速为爆速为25004000m/s,猛度42、为,猛度为1520mm,爆力为爆力为360ml以上,并且安全性好,对机械作用、火花均不敏感,以上,并且安全性好,对机械作用、火花均不敏感,其安全性均高于其安全性均高于3号煤矿铵梯炸药。号煤矿铵梯炸药。煤矿许用炸药的分级及选用煤矿许用炸药的分级及选用 3煤矿乳化炸药煤矿乳化炸药根据瓦斯矿井生产的安全性,煤矿乳化炸药分为根据瓦斯矿井生产的安全性,煤矿乳化炸药分为5级,目前生产的主要级,目前生产的主要有有2、3、4级三种。级三种。2级适用于高瓦斯矿井,级适用于高瓦斯矿井,3级适用于煤与瓦斯突出矿井,级适用于煤与瓦斯突出矿井,4级适用于煤与瓦斯突出最危险的矿井。在使用时应严格根据矿井瓦斯等级选级适用于43、煤与瓦斯突出最危险的矿井。在使用时应严格根据矿井瓦斯等级选用,不得相互混用。用,不得相互混用。乳化炸药的氧化剂为硝酸铵和硝酸钠饱和水溶液被乳化成微细液滴分散在乳化炸药的氧化剂为硝酸铵和硝酸钠饱和水溶液被乳化成微细液滴分散在连续的油相中,构成油包水型乳胶体。敏化剂采用猛炸药,发泡剂或空心微球,连续的油相中,构成油包水型乳胶体。敏化剂采用猛炸药,发泡剂或空心微球,用于提高含水炸药的敏感度。可燃剂主要是柴油或石蜡。乳化剂常用司班用于提高含水炸药的敏感度。可燃剂主要是柴油或石蜡。乳化剂常用司班80,能在氧化剂水溶液中形成油包水型乳状体系,还有少量添加剂,是乳化促进,能在氧化剂水溶液中形成油包水型乳状体44、系,还有少量添加剂,是乳化促进剂、晶形改性剂和稳定剂之类的物质。剂、晶形改性剂和稳定剂之类的物质。乳化炸药的猛度、爆速和感度均较高,可以用一乳化炸药的猛度、爆速和感度均较高,可以用一发发8号雷管起爆,密度号雷管起爆,密度在较宽范围内在较宽范围内(1.051.30g/cm3)可调,且具有良好的抗水性,加工使用可调,且具有良好的抗水性,加工使用安全,可在现场直接混制,实现装药机械化。但它的缺点是爆力低,只能用于安全,可在现场直接混制,实现装药机械化。但它的缺点是爆力低,只能用于软岩和煤层爆破工作。软岩和煤层爆破工作。煤矿许用炸药的分级及选用煤矿许用炸药的分级及选用 4离子交换炸药离子交换炸药离子交45、换炸药是离子交换炸药是以硝酸以硝酸钠钠和和氯氯化化铵铵的混合物的混合物为为主要成分,再加入敏化主要成分,再加入敏化剂剂硝化甘硝化甘油而成的煤油而成的煤矿许矿许用炸用炸药药,是,是我国现有煤矿安全炸药中安全度最高的品种,它具有一我国现有煤矿安全炸药中安全度最高的品种,它具有一种种“选择爆轰选择爆轰”的独特性质,在不同的爆破条件下的独特性质,在不同的爆破条件下,它会自动调节消焰剂的有效数量它会自动调节消焰剂的有效数量和作用。例如,在炮孔内爆炸强烈,交换盐的反应更强和作用。例如,在炮孔内爆炸强烈,交换盐的反应更强,生成的氯化钠更多,其消生成的氯化钠更多,其消焰降温的作用更强焰降温的作用更强;反之,爆46、炸能量自动降低,减少爆热与爆温,避免引爆瓦斯。反之,爆炸能量自动降低,减少爆热与爆温,避免引爆瓦斯。因为硝酸钠和氯化铵的混合物在通常情况下,交换盐比较安定因为硝酸钠和氯化铵的混合物在通常情况下,交换盐比较安定,不发生化学变化不发生化学变化,但在爆炸的高温高压条件下,交换盐就会发生反应,进行离子交换但在爆炸的高温高压条件下,交换盐就会发生反应,进行离子交换,生成氯化钠和生成氯化钠和硝酸铵。氯化钠弥散在爆炸点周围,起消焰作用,有效地降低爆温和抑制引燃瓦斯,硝酸铵。氯化钠弥散在爆炸点周围,起消焰作用,有效地降低爆温和抑制引燃瓦斯,与此同时生成的硝酸钠作为氧化剂加入爆炸反应。与此同时生成的硝酸钠作为氧47、化剂加入爆炸反应。5被筒炸药被筒炸药用煤矿铵梯炸药做药芯用煤矿铵梯炸药做药芯,其外再包裹一层用消焰剂做成的其外再包裹一层用消焰剂做成的“安全被筒安全被筒”,这样,这样的复合炸药,就是通常所说的被筒炸药。的复合炸药,就是通常所说的被筒炸药。当被筒炸药的药芯爆炸时,被筒内包裹的食盐被爆碎,并在高温下形成一层食当被筒炸药的药芯爆炸时,被筒内包裹的食盐被爆碎,并在高温下形成一层食盐薄雾,笼罩着爆炸点,更好地发挥消焰作用。这种被筒的消焰剂含量可高达盐薄雾,笼罩着爆炸点,更好地发挥消焰作用。这种被筒的消焰剂含量可高达5%,其威力不减。,其威力不减。煤矿许用炸药的分级及选用煤矿许用炸药的分级及选用 炸药选用48、炸药选用的注意事的注意事项项1、必须严格按矿井瓦斯等级选用炸药;、必须严格按矿井瓦斯等级选用炸药;2、含水超过、含水超过0.5的煤矿铵梯炸药不得使的煤矿铵梯炸药不得使用;用;3、有水或潮湿的工作面,必须选用抗水型、有水或潮湿的工作面,必须选用抗水型炸药;炸药;4、使用前要先检查炸药的包装;、使用前要先检查炸药的包装;5、水胶炸药不能在温度过低的地方使用。、水胶炸药不能在温度过低的地方使用。2.2矿用雷管矿用雷管在实际工作中,需要借助于起爆器材,并按一定起爆过程引爆炸药在实际工作中,需要借助于起爆器材,并按一定起爆过程引爆炸药,完成爆破工完成爆破工程程,并要求做到安全爆破。并要求做到安全爆破。149、电雷管电雷管电雷管按用途可分为煤矿非许用电雷管和煤矿许用电雷管两类电雷管按用途可分为煤矿非许用电雷管和煤矿许用电雷管两类。煤矿许用电雷管有煤矿煤矿许用电雷管有煤矿许用瞬发电雷管和煤矿许用毫秒电雷管。许用瞬发电雷管和煤矿许用毫秒电雷管。(1)煤矿瞬发电雷管。)煤矿瞬发电雷管。在有瓦斯及煤尘爆炸危险的工作面在有瓦斯及煤尘爆炸危险的工作面,采用普通瞬发电雷管容易产采用普通瞬发电雷管容易产生灼热碎片或残渣引爆瓦斯。所以不采用铁壳或铝壳雷管,并不使用聚乙烯塑料脚线,雷管底生灼热碎片或残渣引爆瓦斯。所以不采用铁壳或铝壳雷管,并不使用聚乙烯塑料脚线,雷管底部不压制聚能穴,避免聚能流,并在加强药中加入部不压制50、聚能穴,避免聚能流,并在加强药中加入1%6%的氯酸钾或碳酸钠消焰剂,避免高的氯酸钾或碳酸钠消焰剂,避免高温火焰引爆瓦斯。温火焰引爆瓦斯。煤矿瞬发电雷管的结构(煤矿瞬发电雷管的结构(见下见下图)与普通瞬发电雷管相同,适用于各级瓦斯等级的矿井图)与普通瞬发电雷管相同,适用于各级瓦斯等级的矿井和起爆各种煤矿炸药。和起爆各种煤矿炸药。煤矿瞬发电雷管1纸管壳;2黑索金(加氯化钾);3黑索金;4二硝基重氮酚;5加强帽;6引焰球;7镍铬丝;8塑料柱;9脚线;10铁箍2.2矿用雷管矿用雷管(2)煤矿毫秒延期电雷管。)煤矿毫秒延期电雷管。煤矿毫秒延期电雷管的延期装置为煤矿毫秒延期电雷管的延期装置为5芯铅管体,芯51、铅管体,呈呈5星排列。铅管延期体内装入延期药,构成延期装置星排列。铅管延期体内装入延期药,构成延期装置(元件),替代了内铜管,(元件),替代了内铜管,雷管爆炸时不会喷出炽热颗粒,避免引爆瓦斯。此种雷管有两个系列,第一系列只雷管爆炸时不会喷出炽热颗粒,避免引爆瓦斯。此种雷管有两个系列,第一系列只生产五段,第二系列生产九段,总延期时间不超过生产五段,第二系列生产九段,总延期时间不超过130ms,煤矿毫秒电雷管的延期,煤矿毫秒电雷管的延期时间见表。时间见表。煤矿煤矿许用许用毫秒毫秒延期延期电雷管电雷管1脚线;脚线;2塑料塞;塑料塞;3铜管体;铜管体;4引引火头;火头;5铅管延期体;铅管延期体;6扣口52、;扣口;7加强帽;加强帽;8起爆药;起爆药;9猛炸药猛炸药煤矿毫秒电雷管的延期时间煤矿毫秒电雷管的延期时间ms电雷管的种类(电雷管的种类(1)瞬发电雷管瞬发电雷管瞬发电雷管结构瞬发电雷管结构1-脚线;2-管壳;3-密封塞;4-纸垫;5-桥丝;6-引火头;7-加强帽;8-二硝基重氮酚;9-正起爆药;10-副起爆药桥丝和引火头桥丝和引火头国内普通电雷管国内普通电雷管2.2矿用雷管矿用雷管秒延期电雷管秒延期电雷管秒延期电雷管结构秒延期电雷管结构1-蜡纸;2-排气孔;3-精制导火索电雷管的种类(电雷管的种类(2)电雷管的主要性能参数(电雷管的主要性能参数(1)(1)电阻)电阻 电雷管的桥丝电阻与脚线电53、阻之和,又称全电阻。在同一电爆网路中必须经过测试选定电阻值相近的雷管,尤其串联网路,各个雷管的电阻值差应小于 0.3,不同厂家、不同日期、不同型号的电雷管不能混用。(2)最高安全电流)最高安全电流(3)最低准爆电流)最低准爆电流 给单发电雷管通恒定直流电5min,能把20发测试雷管全起爆的最低电流称为电雷管的最低准爆电流。国产电雷管的最低准爆电流0.7 A以 恒定直流电通入雷管 5 min,20发测试雷管均不会起爆的最高电流称为电雷管的最高安全电流。最高安全电流的实际意义在于保证爆破作业的安全进行;在设计爆破专用仪表时,作为选用仪表输出电流的依据。按安全规程规定,取50mA作为设计采用的最高安54、全电流值,故一切电雷管的测量仪表,其工作电流不得大于此值。(4)点燃时间)点燃时间td和传导时间和传导时间tc 点燃时间td是桥丝通电到引火点燃所需的时间;传导时间tc是即发电雷管从引火药点燃到电雷管爆炸所经历的时间。定义电雷管的爆炸反应时间 tftdtc电雷管的主要性能参数(电雷管的主要性能参数(2)(5)点燃起始能)点燃起始能kd 点燃起始能或称发火冲能发火冲能,是使电雷管引火头发火的最小电流起始能,即电流起始能的最低值。(6)串联成组电雷管的准爆条件)串联成组电雷管的准爆条件为了保证串联成组电雷管的准爆为了保证串联成组电雷管的准爆,必须要满足条件:或或电雷管的主要性能参数(电雷管的主要性55、能参数(2)(5)点燃起始能)点燃起始能kd 点燃起始能或称发火冲能发火冲能,是使电雷管引火头发火的最小电流起始能,即电流起始能的最低值。(6)串联成组电雷管的准爆条件)串联成组电雷管的准爆条件为了保证串联成组电雷管的准爆为了保证串联成组电雷管的准爆,必须要满足条件:或或导线、起爆电源导线、起爆电源 主线主线主线主线区域线区域线区域线区域线连接线连接线连接线连接线端线端线端线端线一、导线一、导线(一般为铜线或铝线)(一般为铜线或铝线)二、起爆电源二、起爆电源 属于直流式起爆电源。起爆器有手摇发电机起爆器和电容式起爆器两种。ABC电池电池交流电源交流电源起爆器起爆器包括干电池和蓄电池。电池属于直56、流电。即工频交流电。有220V的照明电和380V的动力电。起爆器起爆器电雷管的主要性能参数(电雷管的主要性能参数(3)(7)工程应用中成组电雷管的准爆条件)工程应用中成组电雷管的准爆条件 成组电雷管同网起爆时,流经每个电雷管的电流应满足:一般爆破,交流电不小于 2.5A,直流电不小于2A;硐室爆破,交流电不小于4A,直流电不小于2.5A。这就是电爆网路单个电雷管的最低电流准爆值:I准。电爆网路同网起爆应使用同厂、同批、同规格产品,电雷管的电阻差值不得大于产品说明书的规定,也就是每个电雷管的电阻值应是相近或相等的。各雷管的电阻差值一般不得大于0.25。在混合电爆网路中要求各串(并)组电阻差值一般57、不得大于5%,也就是各串(并)组电雷管数目最好相等,在设计和安装电爆网路时,电雷管在平面呈矩阵排列,横竖都成行(列)。(8)电雷管的保证期)电雷管的保证期在原包装条件下储存在通风良好、干燥的环境中电雷管的保证期:瞬发电雷管2年、延期电雷管1.5年。电爆网路检测及仪器电爆网路检测及仪器 1、检测仪表检测仪表测量电爆网络电阻和电雷管的电阻应使用爆破专用电桥或专用欧姆表测量电爆网络电阻和电雷管的电阻应使用爆破专用电桥或专用欧姆表(导通器)。(导通器)。2、雷管检测方法、雷管检测方法(1)用钢板覆盖)用钢板覆盖(2)在陡坡边进行或专用爆破器材检测硐室内进行在陡坡边进行或专用爆破器材检测硐室内进行3、检58、测安全知识、检测安全知识(1)检测单发电雷管时,注意不要对自己和周围人员产生危害,找一)检测单发电雷管时,注意不要对自己和周围人员产生危害,找一安全地带进行。每次检测不得超过安全地带进行。每次检测不得超过100发。发。(2)测量电雷管及电爆网络的爆破专用仪表,其输出工作电流不得大)测量电雷管及电爆网络的爆破专用仪表,其输出工作电流不得大于于50毫安。毫安。(3)检查爆破网络时,一定要等所有人员退出爆破现场后,才能连线)检查爆破网络时,一定要等所有人员退出爆破现场后,才能连线检测。检测。主要内容主要内容第三节第三节爆破作业爆破作业 1.岩石的性质及分级岩石的性质及分级2.爆破说明书爆破说明书3.59、工作面炮眼布置工作面炮眼布置4.装药工作装药工作:5.炮眼的封堵炮眼的封堵6.连线连线7.爆破爆破1.岩石的性质及分级岩石的性质及分级岩石的岩石的物理性质物理性质如容重、密度、硬度、碎胀性等;如容重、密度、硬度、碎胀性等;变形性质变形性质如弹性、塑如弹性、塑性、蠕变等;性、蠕变等;强度性质强度性质如抗压、抗拉、抗剪等。在生产实践中,为了方便,如抗压、抗拉、抗剪等。在生产实践中,为了方便,一般用一般用坚固性坚固性这个代表岩石破碎难易程度的综合性概念,来概括岩石的上述这个代表岩石破碎难易程度的综合性概念,来概括岩石的上述物理力学性质。并用岩石坚固性系数物理力学性质。并用岩石坚固性系数“f”来表示。60、我国目前普遍采用的岩石来表示。我国目前普遍采用的岩石分级方法,是分级方法,是岩石强度分级法(也叫普氏系数分级法),岩石强度分级法(也叫普氏系数分级法),按照坚固性系数,按照坚固性系数,将岩石分为将岩石分为10级。采用这个分级法,级。采用这个分级法,优点优点是确定是确定f值方便,使用方便。值方便,使用方便。缺点缺点是是f值不能完全概括岩石的特性,特别是不能概括在不同地质构造和不同应力状值不能完全概括岩石的特性,特别是不能概括在不同地质构造和不同应力状态下的岩石性质。态下的岩石性质。岩石可钻岩石可钻性分级性分级岩石可岩石可爆性分爆性分级级岩石可钻性岩石可钻性是表示钻凿炮孔难易程度的一种岩石坚固性指61、标。以凿碎比能(冲击凿碎单体体积岩石所耗能量)为指标,分7级。岩石可爆性(或称爆破性)岩石可爆性(或称爆破性)表示岩石在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度。它是动载作用下岩石物理力学性它是动载作用下岩石物理力学性质的综合体现。质的综合体现。以岩石坚固性系数以岩石坚固性系数f为判据,分为判据,分10级。级。2.爆破说明书及爆破图表爆破说明书及爆破图表是指导和检验钻眼爆破工作的文件,是掘爆破说明书及爆破图表是指导和检验钻眼爆破工作的文件,是掘进工作技术管理的重要一环。要达到这一要求,首先必须切合实际地编进工作技术管理的重要一环。要达到这一要求,首先必须切合实际地编制爆破图表,并且严格按图表规定施工,62、在施工过程中不断修正、完善。制爆破图表,并且严格按图表规定施工,在施工过程中不断修正、完善。为此要强调编制图表和执行图表的岗位责任制,要按效率、材料消耗、为此要强调编制图表和执行图表的岗位责任制,要按效率、材料消耗、爆破效果等全面检查。这样才能不断提高钻眼爆破技术,使爆破图表更爆破效果等全面检查。这样才能不断提高钻眼爆破技术,使爆破图表更符合实际。符合实际。合理的爆破说明书及爆破图表应有以下特点:合理的爆破说明书及爆破图表应有以下特点:(1)参数选择正确:如前所述,图表编制者必须根据岩石性质、爆)参数选择正确:如前所述,图表编制者必须根据岩石性质、爆破参数、设备能力、工人技术水平等正确选择各项63、爆破参数。破参数、设备能力、工人技术水平等正确选择各项爆破参数。(2)编制爆破图表时应充分考虑工作队的操作技术,扬其所长,抑)编制爆破图表时应充分考虑工作队的操作技术,扬其所长,抑其所短。其所短。(3)尽量采用先进技术,并应符合国家各项指标的规定。)尽量采用先进技术,并应符合国家各项指标的规定。(4)爆破图表的内容应全面、准确,其中包括炮眼布置图,爆破原)爆破图表的内容应全面、准确,其中包括炮眼布置图,爆破原始条件表、炮眼布置及装药量表、预期爆破效果表及必要的说明书。始条件表、炮眼布置及装药量表、预期爆破效果表及必要的说明书。3.工作面炮眼布置工作面炮眼布置 掘进中的炮眼,按其位置和作用的不同64、,分为掘进中的炮眼,按其位置和作用的不同,分为掏槽眼掏槽眼、辅助眼辅助眼和和周边眼周边眼。1掏槽眼掏槽眼用于爆出新的自由面,为其他后爆炮眼创造有利的爆破条件。3周边眼周边眼控制爆破后的巷道断面形状、大小和轮廓,使之符合设计要求。巷道中的周边眼按其所在位置分为顶眼、帮眼和底眼。2辅助眼辅助眼(崩落眼)(崩落眼)是破碎岩石的主要炮眼。崩落眼利用掏槽眼爆破后创造的平行于炮眼的自由面,爆破条件大大改善,故能在该自由面方向上形成较大体积的破碎漏斗周边眼周边眼又可分为又可分为顶眼顶眼、底眼底眼和和帮眼帮眼。各种炮眼各种炮眼 各各种种炮炮眼眼图图示示 1掏槽眼;2辅助眼;3周边眼掏槽眼的形式掏槽眼的形式 掏65、槽眼形式掏槽眼形式平行空眼直线掏槽平行空眼直线掏槽混合式掏槽混合式掏槽倾斜眼掏槽倾斜眼掏槽楔形掏槽 锥形掏槽 单向掏槽 桶形掏槽 龟裂掏槽 螺旋形掏槽 渐近式螺旋 掏槽各种掏槽眼图例(各种掏槽眼图例(1)单单向向掏掏槽槽锥锥形形掏掏槽槽(a)三角形;(b)四边形楔楔形形掏掏槽槽(a)垂直楔形掏槽;(b)水平楔形掏槽;(c)双楔形掏槽斜眼掏槽适用于各类岩石,其炮眼与工作面夹角为斜眼掏槽适用于各类岩石,其炮眼与工作面夹角为5570,岩石越坚硬夹角越小;每侧眼间距取,岩石越坚硬夹角越小;每侧眼间距取300500mm,坚硬岩石取较小值;眼底一般较其他炮眼深坚硬岩石取较小值;眼底一般较其他炮眼深200m66、m,每对眼底间距,每对眼底间距100200mm,不能打透;掏槽眼一次起爆。,不能打透;掏槽眼一次起爆。当炮眼深度超过当炮眼深度超过2m时,可采用双楔形掏槽、分两次起爆。锥形掏槽是由楔形掏槽演变而来,它的特点是岩石抛离较时,可采用双楔形掏槽、分两次起爆。锥形掏槽是由楔形掏槽演变而来,它的特点是岩石抛离较近,不易崩倒棚子。近,不易崩倒棚子。斜眼掏槽的共同缺点斜眼掏槽的共同缺点是炮眼方向不易掌握,眼深受巷道宽度限制,不便于多台风钻作业。是炮眼方向不易掌握,眼深受巷道宽度限制,不便于多台风钻作业。各种掏槽眼图例(各种掏槽眼图例(2)龟龟裂裂掏掏槽槽(a)垂直龟裂掏槽(b)水平龟裂掏槽桶桶形形掏掏槽槽装67、药眼;空眼直眼掏槽的炮眼深度,一般不受巷道断面大小的限制,更适于中深孔或深孔爆破;爆破的岩石直眼掏槽的炮眼深度,一般不受巷道断面大小的限制,更适于中深孔或深孔爆破;爆破的岩石块度均匀,岩石抛离不远;全部掏槽眼互相平行,而且相距较近,有利于使用凿岩台车。块度均匀,岩石抛离不远;全部掏槽眼互相平行,而且相距较近,有利于使用凿岩台车。其缺点是其缺点是钻钻眼工作量较大、需要雷管段数较多、,眼孔质量要求较高。眼工作量较大、需要雷管段数较多、,眼孔质量要求较高。各种掏槽眼图例(各种掏槽眼图例(3)螺旋掏槽原理示意图螺旋掏槽原理示意图(a)小直径空眼;(b)大直径空眼辅助眼和周边辅助眼和周边眼布置原则眼布置68、原则2)底眼布置较为困难,有积水时易产底眼布置较为困难,有积水时易产生盲炮,因此要注意以下几点:一是底生盲炮,因此要注意以下几点:一是底眼间距一般为眼间距一般为0.40.7m,抛碴爆破时,抛碴爆破时,底眼采用较小间距。二是底眼眼口应比底眼采用较小间距。二是底眼眼口应比巷道底板高出巷道底板高出0.l0.2m,但其眼底应,但其眼底应低于底板低于底板0.10.2m,抛碴爆破时,应,抛碴爆破时,应将炮孔深度加深将炮孔深度加深0.2m左右。三是底眼左右。三是底眼装药量介于掏槽眼和辅助眼之间,装药装药量介于掏槽眼和辅助眼之间,装药长度为眼深的长度为眼深的0.50.7倍,抛碴爆破时,倍,抛碴爆破时,每孔增加69、每孔增加12个药卷。个药卷。1)布眼均匀,既要充分利用炸药能量,又要保布眼均匀,既要充分利用炸药能量,又要保证岩石按设计轮廓线崩落。其间距根据岩石性质证岩石按设计轮廓线崩落。其间距根据岩石性质而定,一般辅助眼取而定,一般辅助眼取0.40.8m,周边眼取,周边眼取0.51.0m,周边眼距巷道轮廓线取,周边眼距巷道轮廓线取0.10.2m。回采工作面的回采工作面的爆破作业爆破作业1钻眼爆破参数钻眼爆破参数为获得良好的爆破效果,必须根据煤层的硬度、厚度、节理为获得良好的爆破效果,必须根据煤层的硬度、厚度、节理和裂隙发育程度、炸药性能和顶板的状况,正确选择爆破参和裂隙发育程度、炸药性能和顶板的状况,正确70、选择爆破参数,包括炮眼布置方式、炮眼角度、炮眼深度、装药量等。数,包括炮眼布置方式、炮眼角度、炮眼深度、装药量等。炮眼布置图炮眼布置图(1)炮眼布置方式和角度)炮眼布置方式和角度一般常用的炮眼布置有以下三种:单排眼如下图一般常用的炮眼布置有以下三种:单排眼如下图a所示,一般用于薄煤层或所示,一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层;双排眼如下图煤质软、节理发育的煤层;双排眼如下图b所示,其布置形式有对眼、三花所示,其布置形式有对眼、三花眼及三角眼等,一般适用于采高较小的中厚煤层。煤质中硬时可用对眼,眼及三角眼等,一般适用于采高较小的中厚煤层。煤质中硬时可用对眼,煤质软时可用三花眼,煤层上部煤质软71、或顶板较破碎时可用三角眼;三排煤质软时可用三花眼,煤层上部煤质软或顶板较破碎时可用三角眼;三排眼如下图眼如下图c所示,亦称五花眼,用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。所示,亦称五花眼,用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。回采工作面的回采工作面的爆破作业爆破作业3放炮分组及顺序放炮分组及顺序受炮采工作面运输能力、通风能力、顶板支护等方面因素的限制,炮采受炮采工作面运输能力、通风能力、顶板支护等方面因素的限制,炮采工作面一次放炮的炮眼数通常有几个到十几个。由于每组炮眼放炮后必须有工作面一次放炮的炮眼数通常有几个到十几个。由于每组炮眼放炮后必须有一定时间的通风,降低工作面瓦斯和粉尘浓度后才能进行下一组炮72、眼的放炮,一定时间的通风,降低工作面瓦斯和粉尘浓度后才能进行下一组炮眼的放炮,因此,沿工作面全长炮眼分组的组数越多,每一次放炮的炮眼数越少,用于因此,沿工作面全长炮眼分组的组数越多,每一次放炮的炮眼数越少,用于通风等待的辅助时间越长。因此,增加每组放炮的炮眼,减少分组数量,能通风等待的辅助时间越长。因此,增加每组放炮的炮眼,减少分组数量,能提高炮采工作面的劳动效率。但同组炮眼数量还受工作面输送机运输能力和提高炮采工作面的劳动效率。但同组炮眼数量还受工作面输送机运输能力和顶板条件限制。一次放炮数量多,运输机会难以启动和正常运转,放炮震动顶板条件限制。一次放炮数量多,运输机会难以启动和正常运转,放73、炮震动作用也因放炮数量增加而加剧,对工作面顶板管理非常不利,甚至发生冒顶作用也因放炮数量增加而加剧,对工作面顶板管理非常不利,甚至发生冒顶事故。事故。当工作面炮眼按当工作面炮眼按2排或排或3排布置时,顶、腰、底眼可同时爆破,以节约排布置时,顶、腰、底眼可同时爆破,以节约辅助时间。但爆破装煤的效果不如分次放炮好,又会增加装煤时间和工作面辅助时间。但爆破装煤的效果不如分次放炮好,又会增加装煤时间和工作面煤炭损失量。采用一次爆破还是分次爆破,应根据实际情况而定。煤炭损失量。采用一次爆破还是分次爆破,应根据实际情况而定。4.装药工作装药工作2)炮眼装药)炮眼装药1)制作起爆药卷制作起爆药卷制作方法:制74、作方法:安全操作要求:安全操作要求:正向装药正向装药反向装药反向装药间隔装药间隔装药不耦合装药不耦合装药连续装药连续装药耦合装药耦合装药装装药药结结构构 药包与孔壁的不耦合程度常用不耦合系药包与孔壁的不耦合程度常用不耦合系数来表示:数来表示:降低了作用在炮孔壁上的冲击压力峰值。降低了作用在炮孔壁上的冲击压力峰值。增加了应力波作用时间。增加了应力波作用时间。增大了应力波传给岩石的冲量,而且比增大了应力波传给岩石的冲量,而且比冲量沿炮孔分布较均匀。冲量沿炮孔分布较均匀。式中:式中:d孔径孔径dc药径药径 炮泥是煤矿井下进行安全爆破的必备材料。由于不装炮泥,封泥不足,炮泥材料不合格或用杂物(可燃物)75、当炮泥而引发瓦斯煤尘爆炸事故是惊心动魄的。煤矿安全规程第三百二十八条规定:“炮眼封泥应用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分应用粘土或用不燃性、可塑性松散材料制成的炮泥封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃材料作炮眼封泥。”炮泥一般采用黏土和砂子按1:3的比例和成。特别强调一定要有砂子。水炮泥是用塑料水袋内装200mL水制成。这些东西都是简单材料,不需多大投入就可实现。5.炮眼的封堵炮眼的封堵5.炮眼的封堵炮眼的封堵炮孔堵塞的作用炮孔堵塞的作用:(1)提高炸药的爆破效果:提高炸药的爆破效果:保证炸药充分反应,使之放出最保证炸药充分反应,使之放出最大热量和减少有毒气体生成量大热量和减少有毒气体生成量。降76、低爆生气体逸出自由面的温度和降低爆生气体逸出自由面的温度和压力,提高炸药的热效率,使更多的热量转变为机械功。压力,提高炸药的热效率,使更多的热量转变为机械功。(3)消烟和除尘作用。)消烟和除尘作用。(2)有利爆破安全:有利爆破安全:在有瓦斯的工作面内,除降低爆炸气体逸出在有瓦斯的工作面内,除降低爆炸气体逸出自由面的温度和压力外,炮泥还起着阻止灼热固体颗粒(例如雷管自由面的温度和压力外,炮泥还起着阻止灼热固体颗粒(例如雷管壳碎片等)从炮孔内飞出的作用,提高爆破安全性。壳碎片等)从炮孔内飞出的作用,提高爆破安全性。煤矿安全规程第三百二十九条规定:“炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合下列要求:(一)炮眼77、深度小于0.6m时,不得装药、爆破;在特殊条件下,如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时,必须制定安全措施,炮眼深度可以小于0.6m,但必须封满炮泥。(二)炮眼深度为0.61m时,封泥长度不得小于炮眼深度的12。(三)炮眼深度超过1m时,封泥长度不得小于0.5m。(四)炮眼深度超过2.5m时,封泥长度不得小于1 m。(五)光面爆破时,周边光爆炮眼应用炮泥封实,且封泥长度不得小于0.3m。(六)工作面有2个或2个以上自由面时,在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m,在岩层中最小抵抗线不得小于0.3m。浅眼装药爆破大岩块时,最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m”。连线方式:串连、并联、混联。6.连线连线b78、.串并联串并联a.并串联并串联对爆破母线要求:1、爆破母线应采用铜芯绝缘线,严禁使用裸线和铝芯线;2、爆破前,爆破母线必须纽结成短路;3、严禁使用固定爆破母线;4、爆破母线同电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧。如果必须挂在同一侧时,爆破母线必须挂在电缆的下方,并应保持0.3m以上的距离;5、不得用两根性质、规格不同的导线做爆破母线;6、母线接头不应过多,以免增加电阻、断线、漏电或短路事故;7、严禁用轨道、金属管、金属网、水或大地当作回路;8、脚线的连接工作可由经过专门训练的班组长协助爆破工进行。爆破母线连接脚线,检查线路和通电工作,只准爆破工一人操作;9、严禁用发爆器打火放电检测电爆网路是79、否导通。7.爆破爆破7.1关于关于“一炮三检一炮三检”和和“三人连锁三人连锁”放炮制度放炮制度 “一炮三检”是指在采掘工作面装药前、爆破前和爆破后,由瓦斯检查员检查瓦斯,爆破地点附近20m范围内风流中瓦斯浓度达到1时,不准装药、爆破,爆破后瓦斯浓度达到1时,必须立即处理,并不准用煤电钻打眼。“三人连锁放炮制”,是指班组长、瓦检员、爆破工,自始至终参加爆破的全过程,并执行换牌制。这两项制度是煤矿井下安全爆破作业的基本制度之一,也是预防引起瓦斯、煤尘爆炸的基本措施之一。7.2安全爆破条件安全爆破条件7.3爆破注意事项爆破注意事项7.4毫秒爆破毫秒爆破1、警戒、警戒2、连线、连线3、起爆前等、起爆前80、等5s4、爆破后检查、处理、爆破后检查、处理5、炮未响时的处理。、炮未响时的处理。它是利用毫秒雷管或其他毫秒延期引爆装置,将同一网路的装药分组,以毫秒级的时间间隔进行顺序起爆的方法。毫秒爆破又称微差爆破或毫秒微差爆破.7.4毫秒爆破毫秒爆破 煤矿安全规程第三百二十一条规定:“在有瓦斯或有煤尘爆炸危险的采掘工作面,应采用毫秒爆破。在掘进工作面应全断面一次起爆,不能全断面一次起爆的,必须采取安全措施;在采煤工作面,可以分组装药,但一组装药必须一次起爆。”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,必须制度安全技术措施。毫秒爆破作用机理毫秒爆破作用机理1.应力波相81、互干涉应力波相互干涉试验表明:在深孔毫秒爆破中,后起爆药包较先试验表明:在深孔毫秒爆破中,后起爆药包较先起爆药包滞后十至几十毫秒起爆,两组深孔爆破产起爆药包滞后十至几十毫秒起爆,两组深孔爆破产生的应力波叠加,可以改善破碎效果。生的应力波叠加,可以改善破碎效果。2.形成新的自由面形成新的自由面毫秒爆破能够改善岩石的破碎质量,是由于先期爆炸装药在毫秒爆破能够改善岩石的破碎质量,是由于先期爆炸装药在岩体内已造成了某种程度的破坏,形成了一定宽度的裂隙和附岩体内已造成了某种程度的破坏,形成了一定宽度的裂隙和附加自由面,为后期装药爆破创造了有利的破岩条件。加自由面,为后期装药爆破创造了有利的破岩条件。3.82、岩块碰撞辅助破碎岩块碰撞辅助破碎4.毫秒爆破的减振作用毫秒爆破的减振作用毫秒爆破不仅可以改善岩石破碎质量,提高爆破效果,而且可以减小在围岩内产生的振动。关于毫秒爆破的毫秒爆破不仅可以改善岩石破碎质量,提高爆破效果,而且可以减小在围岩内产生的振动。关于毫秒爆破的减振机理,目前有以下几种观点。减振机理,目前有以下几种观点。1)相反相位振动的叠加相反相位振动的叠加这种观点认为,毫秒爆破的减振作用与岩石破碎质量或爆破效果无关,主要决定于先后爆炸装药产生地震这种观点认为,毫秒爆破的减振作用与岩石破碎质量或爆破效果无关,主要决定于先后爆炸装药产生地震波的相位差。当相位相反时,地震波叠加后的强度或质点振速将83、减小。但这种观点存在不足:首先,如果这波的相位差。当相位相反时,地震波叠加后的强度或质点振速将减小。但这种观点存在不足:首先,如果这种观点成立,那么同样会存在着使振动增强的可能性,然而在实际中并未观测到有增强现象的发生;其次,种观点成立,那么同样会存在着使振动增强的可能性,然而在实际中并未观测到有增强现象的发生;其次,在井下黏土页岩试验巷道内的观测资料表明,一次爆炸产生振动过程的延续时间只有在井下黏土页岩试验巷道内的观测资料表明,一次爆炸产生振动过程的延续时间只有48ms,而毫秒爆破采,而毫秒爆破采用的延期时间远比该时间大,这说明实际上不可能发生振动叠加。用的延期时间远比该时间大,这说明实际上84、不可能发生振动叠加。2)减小了一次爆炸的药量减小了一次爆炸的药量这种观点认为,由于振动过程的延续时间很短,可将每组装药爆炸激起的地震波看作是孤立的,当一次爆这种观点认为,由于振动过程的延续时间很短,可将每组装药爆炸激起的地震波看作是孤立的,当一次爆炸的药量愈大时,距爆源相同距离处产生的振速就愈犬。但这种观点不能用来说明毫秒爆破与秒延期爆破在炸的药量愈大时,距爆源相同距离处产生的振速就愈犬。但这种观点不能用来说明毫秒爆破与秒延期爆破在减振作用方面的区别。减振作用方面的区别。3)提高了炸药能量的有效利用提高了炸药能量的有效利用实际观测资料表明,毫秒爆破的减振作用与延期时间有很大关系,毫秒爆破在合理85、延期时间条件下能够减实际观测资料表明,毫秒爆破的减振作用与延期时间有很大关系,毫秒爆破在合理延期时间条件下能够减少振动的原因,主要是改善了破碎质量,使炸药能量获得了较充分的利用,从而减小了地震波的能量和强度。少振动的原因,主要是改善了破碎质量,使炸药能量获得了较充分的利用,从而减小了地震波的能量和强度。这种观点已被多数人所承认。如果这种观点正确的话,减振作用的合理延期时间应与改善岩石破碎质量的合这种观点已被多数人所承认。如果这种观点正确的话,减振作用的合理延期时间应与改善岩石破碎质量的合理延期时间相一致。理延期时间相一致。除此之外,还有悬臂梁、振动或共振破坏等学说,但这些观点均未被多数人所承认86、。尽管国内外学者对毫除此之外,还有悬臂梁、振动或共振破坏等学说,但这些观点均未被多数人所承认。尽管国内外学者对毫秒爆破的破岩机理进行了许多研究,提出了许多论点,但目前尚未形成统一的认识。对此,仍有待进一步的秒爆破的破岩机理进行了许多研究,提出了许多论点,但目前尚未形成统一的认识。对此,仍有待进一步的研究。研究。毫秒爆破的安全性煤矿安全规程规定,爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到l时,严禁装药爆破。经测定,在高瓦斯矿井中,爆破后160ms,瓦斯浓度为0.30.5;260ms时为0.30.98;360ms时为0.351.6,最高达1.6,但在360ms以内一般不超过l。采用秒延期雷管在有瓦斯87、和煤尘爆炸危险的采掘工作面进行爆破时,因其延期时间较长,在爆破过程中从岩体内排泄出的瓦斯有可能达到爆炸界限,从而造成瓦斯爆炸事故,因此,煤矿安全规程规定,煤矿井下不得使用秒延期雷管。对于瞬发雷管,由于没有延期性,在有瓦斯和煤尘爆炸危险的采掘工作面进行爆破时,如果只进行一次爆破,其安全性也符合要求,但井下在使用瞬发雷管时,仅一次爆破很难达到生产的需要,往往要多次爆破才能实现。大量的试验结果表明:瞬发雷管分次爆破,尽管采取了强制通风等措施,使风流中瓦斯浓度迅速下降,但在槽腔、炮窝内以及通风不良的地点,瓦斯浓度往往达到110,所以在多次连续爆破时,特别是在高瓦斯矿井中是相当危险的。据统计,我国由于二88、次瞬发爆破而引发瓦斯爆炸事故在总的爆破事故中占65左右。而采用毫秒爆破,相邻段之间的间隔只有25ms,只要煤矿许用毫秒电雷管最后一段延期时间在130ms以内,并且能够遵守其它相关的安全规定,爆破安全是能够保证的。因为在360ms内,瓦斯浓度一般也不超过l,而130ms仅为360ms的1/3多一点,安全系数是足够的。这样在工作面的瓦斯涌出量没有达到爆炸浓度前,爆破已经完毕。另外,尽管爆破后槽腔、炮窝内的瓦斯可能较大,但由于不再进行爆破,没有火源,就不会发生因爆破引发的瓦斯爆炸事故,从而达到安全的目的。因此,总延期时间只要控制在130 ms以内,能遵守其它相关的安全规定,爆破安全是能够保证的,实践89、证明,在瓦斯矿井的采掘工作面利用毫秒电雷管全断面一次起爆实现延期爆破,是完全安全可靠的。我国从1970年开始,在各主要矿区的高、低瓦斯矿井的各种采区工作面中使用了数亿发毫秒电雷管,从未发生过因使用毫秒电雷管引起瓦斯爆炸事故。毫秒爆破的优点1)有利于提高工作效率一次爆破可以增加起爆雷管个数,实现全断面一次起爆,缩短爆破、通风和爆破后检查时间,有利于提高掘进速度;增大一次爆破量,减少爆破次数,提高大型设备的利用率;爆堆形状整齐,比较集中,有利于提高装岩效率。2)有利于提高爆破安全性与瞬发电雷管相比,较好地解决二次爆破引爆瓦斯、煤尘的隐患,有效保证“一炮三检制”、一次装药、一次起爆和严禁2台发爆器同90、时在一个工作面爆破等制度的实施。3)具有补充破碎作用在采用毫秒爆破时,由于各组药包起爆间隔时间很短,前、后组药包先后爆破的岩石相互碰撞,进行补充破碎,提高岩石的破碎程度。4)降低单位炸药消耗量药包爆破时,对周围岩体的残余应力需要经过一定的时间才会消失,因此,当前、后药包以毫秒间隔先后爆破时,就会出现应力叠加,扩大炸药的破岩范围。实验资料证实,采用毫秒爆破,如果每个炮眼的装药量不变,则炮眼间距和最小抵抗线可以相应增加1020。5)有利于顶板管理由于毫秒爆破炮眼爆炸产生的地震波相互干扰,能够降低爆破时产生的地震作用,减轻和防止采掘工作面顶板围岩的破坏,有利于顶板管理。据实际观测,毫秒爆破的地震作用91、比一般爆破大约降低1/32/3。6)有利于工人的身体健康和安全毫秒爆破大大减轻爆破工的体力劳动。瞬发爆破时,工人必须连续多次进入帮顶容易冒落的爆破工作面进行连线作业,使发生冒顶伤人事故的可能性增加。同时,工人多次吸入炮烟,不利于身体健康。采用毫秒爆破时,可以实现全断面一次起爆,。没有了上述这些弊端。主要内容主要内容第四节第四节光面爆破技术光面爆破技术 1.光面爆破基本概念及标准光面爆破基本概念及标准2.光面爆破参数光面爆破参数:1.光面爆破基本概念及标准光面爆破基本概念及标准光面爆光面爆破破沿开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸沿开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸92、药,在主爆区之后起爆,以形成平整轮廓面的爆破作业,称为药,在主爆区之后起爆,以形成平整轮廓面的爆破作业,称为光光面爆破面爆破。贵州乌江东风水电站地下厂贵州乌江东风水电站地下厂房爆破后的整齐基岩面房爆破后的整齐基岩面图片欣图片欣赏赏光面爆破与普通爆破相比具有以下特点:爆破后巷道成型规整,符合设光面爆破与普通爆破相比具有以下特点:爆破后巷道成型规整,符合设计要求,减少了掘进超挖量;巷道围岩受爆破震动小,保持了围岩的完整和计要求,减少了掘进超挖量;巷道围岩受爆破震动小,保持了围岩的完整和稳定,从而增加了围岩的自身承载能力,有利于采用锚喷支护;爆破后较少稳定,从而增加了围岩的自身承载能力,有利于采用锚93、喷支护;爆破后较少出现出现“危石危石”,有利于安全作业;炸药消耗量减少,但是钻眼工作量有所增,有利于安全作业;炸药消耗量减少,但是钻眼工作量有所增加,钻眼与爆破操作质量要求高。加,钻眼与爆破操作质量要求高。1.光面爆破基本概念及标准光面爆破基本概念及标准光面爆破一般应达到三条标准:光面爆破一般应达到三条标准:1)岩石上留下具有均有眼痕的周边眼数应不)岩石上留下具有均有眼痕的周边眼数应不小于其总数的小于其总数的50;2)超挖尺寸不得大于)超挖尺寸不得大于150mm,欠挖不得超,欠挖不得超过质量标准规定;过质量标准规定;3)岩石上不应有明显的炮震裂缝。)岩石上不应有明显的炮震裂缝。2.光面爆破参数94、光面爆破参数(1)光面爆破周边眼布置:光面爆破机理要求周边眼同时起爆,利用炸药的爆)光面爆破周边眼布置:光面爆破机理要求周边眼同时起爆,利用炸药的爆力在两眼间形成贯穿裂缝,因此必须合理地选择周边眼的最小抵抗线和周边眼的间力在两眼间形成贯穿裂缝,因此必须合理地选择周边眼的最小抵抗线和周边眼的间距。这两者之间存在着一定的比例关系,可根据岩石坚硬性的不同按下式选择:距。这两者之间存在着一定的比例关系,可根据岩石坚硬性的不同按下式选择:mE/W式中式中m炮眼密集系数,一般取炮眼密集系数,一般取0.51.0,岩石较坚硬时选较大值,软岩选择,岩石较坚硬时选较大值,软岩选择较小值;较小值;E周边眼间距,一般95、取周边眼间距,一般取350600mm,在巷道交岔点或曲线部分处,可适,在巷道交岔点或曲线部分处,可适当减少;当减少;W最小抵抗线。最小抵抗线。(2)严格控制周边眼的装药量:按设计规定,准确地对周边眼进行装药是光面)严格控制周边眼的装药量:按设计规定,准确地对周边眼进行装药是光面爆破的必要条件。药量过大将造成超挖,反之将欠挖,因此应严格控制周边眼的装爆破的必要条件。药量过大将造成超挖,反之将欠挖,因此应严格控制周边眼的装药量。药量。由于岩石性质复杂,研究工作还不够充分,目前装药量尚无公认的计算方法。由于岩石性质复杂,研究工作还不够充分,目前装药量尚无公认的计算方法。可按以下经验选取:如采用可按以96、下经验选取:如采用2号岩石硝铵炸药,在软岩中每米炮眼装药量为号岩石硝铵炸药,在软岩中每米炮眼装药量为70120g/m;中硬岩石中为;中硬岩石中为200300g/m;硬岩中为;硬岩中为300350g/m。(3)合理选择炸药和装药结构:如前所述,光面爆破是利用炸药的爆力使眼孔)合理选择炸药和装药结构:如前所述,光面爆破是利用炸药的爆力使眼孔间形成贯穿裂缝,如果炸药的猛度过大将在眼口附近造成较明显的裂缝。另外由于间形成贯穿裂缝,如果炸药的猛度过大将在眼口附近造成较明显的裂缝。另外由于光面爆破一般装药量较少,如果装药结构不合理,眼孔全长的爆力分配将不均匀,光面爆破一般装药量较少,如果装药结构不合理,眼97、孔全长的爆力分配将不均匀,也达不到光面爆破的目的。所以理想的光面爆破炸药应是猛度小、爆力高、密度低、也达不到光面爆破的目的。所以理想的光面爆破炸药应是猛度小、爆力高、密度低、感度高、爆轰稳定。这些互相矛盾的要求,目前所用炸药很难满足,因为爆力高、感度高、爆轰稳定。这些互相矛盾的要求,目前所用炸药很难满足,因为爆力高、感度高、爆轰稳定的炸药,一般猛度和密度也大。感度高、爆轰稳定的炸药,一般猛度和密度也大。解决这一问题有两个途径,一是积极研制光面爆破专用炸药,另是采用合理的解决这一问题有两个途径,一是积极研制光面爆破专用炸药,另是采用合理的装药结构。装药结构。光面爆破炸药的选择:目前国内尚无光面爆98、破专用炸药,一般采用直径光面爆破炸药的选择:目前国内尚无光面爆破专用炸药,一般采用直径25mm的细药卷代替。这样炸药在眼孔中爆炸时有一个较大的缓冲空间,较好地减的细药卷代替。这样炸药在眼孔中爆炸时有一个较大的缓冲空间,较好地减弱了炸药的猛度破坏,同时又能使炮孔中装药较为均匀。一般在无水眼孔中可用弱了炸药的猛度破坏,同时又能使炮孔中装药较为均匀。一般在无水眼孔中可用1号、号、2号岩石硝铵炸药;在有水的眼孔中可用号岩石硝铵炸药;在有水的眼孔中可用2号、号、4号抗水岩石硝铵炸药。另外,号抗水岩石硝铵炸药。另外,根据我国的经验,当无细药卷,炮眼深度小于根据我国的经验,当无细药卷,炮眼深度小于2m时,也99、可以采用一般直径的低威时,也可以采用一般直径的低威力的煤矿硝铵炸药。力的煤矿硝铵炸药。光面爆破的装药结构:合理的装药结构应使药卷能均匀地分布在炮眼中,并光面爆破的装药结构:合理的装药结构应使药卷能均匀地分布在炮眼中,并能有效地缓冲炸药猛度对围岩的破坏作用。能有效地缓冲炸药猛度对围岩的破坏作用。(4)不耦合)不耦合装药系数装药系数不耦合装药系数不耦合装药系数K是指炮眼直径是指炮眼直径d与药卷直径与药卷直径d0之比:之比:K=d/d0当炸药与孔壁留有空隙时,炮孔所受的压力会大大降低。当炸药与孔壁留有空隙时,炮孔所受的压力会大大降低。试验发现:不耦合系数为试验发现:不耦合系数为2.5时的孔壁最大切向100、应力,只相时的孔壁最大切向应力,只相当于相同爆破条件下不耦合系数为当于相同爆破条件下不耦合系数为1.1时的时的1/16。因此,完。因此,完全可能将现有的常用炸药,用不耦合装药将孔壁压力降低到全可能将现有的常用炸药,用不耦合装药将孔壁压力降低到只有几百兆帕乃至几十兆帕。那时,孔壁压力接近岩石的极只有几百兆帕乃至几十兆帕。那时,孔壁压力接近岩石的极限动态抗压强度或低于极限动态抗压强度,使炮孔压力不致限动态抗压强度或低于极限动态抗压强度,使炮孔压力不致压碎孔壁。大部分情况选用压碎孔壁。大部分情况选用K=1.52.5.同时,当被降低的孔壁压力所产生的切向伴生拉应力同时,当被降低的孔壁压力所产生的切向伴101、生拉应力也低于岩石的极限动态抗拉强度时,孔壁也难以产生不定向也低于岩石的极限动态抗拉强度时,孔壁也难以产生不定向径向裂隙。径向裂隙。主要内容主要内容第五节第五节特殊情况下的安全爆破特殊情况下的安全爆破 1.巷道贯通爆破巷道贯通爆破2.遇老空区爆破遇老空区爆破3.接近积水区爆破接近积水区爆破4.爆破方法处理溜煤眼堵塞爆破方法处理溜煤眼堵塞5.浅眼爆破浅眼爆破:1.巷道贯通爆破巷道贯通爆破两巷贯通时,涉及到两个工作面的安全,很容易发生事故,应制定专门的安全措施。2.遇老空区爆破遇老空区爆破(1)距穿透“老空”15米前,必须搞清老空具体位置和面积,以及积水、瓦斯、火等情况,以便及时采取放水、瓦斯排放102、火区封闭等措施,否则不准爆破。(2)打眼时,如发现炮眼内出水,温度骤然升高或降低,有大量瓦斯涌出或煤(岩)松散等情况,应停止爆破,查明原因。(3)爆破穿透老空时,所有人员都应撤到安全地点。爆破后,在确认老空无危险情况时,才准恢复工作。“老空”是井下采空区、老窑和已报废巷道的总称。其内往往积存着大量的水、瓦斯和有害气体,如果在没有预防措施的情况下与老空打透,就可能发生透水、瓦斯爆炸、有害气体中毒(窒息)等事故。所以,在老空区附近爆破时,必须采取如下安全措施:(4)必须坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,发现异常现象,必须查明原因,采取有效措施,以免误入老空,发生透水、发火、大量涌出瓦斯及瓦斯爆炸103、等事故。3.接近积水区爆破接近积水区爆破透水事故是煤矿五大灾害之一。由于地质情况和采空区位置不明或测量不准确,以及早年小窑的存在,往往在爆破时穿透积水区造成积水突然涌出,冲毁设备,造成人员伤亡,甚至淹没矿井的严重事故。因此,在积水地区附近爆破时,必须加强管理,并采取如下安全措施:(1)在接近溶洞、含水丰富的地层(流砂层等)有水源的含水断层(与河流、含水岩层相沟通),接近被淹井巷和老空,打开隔离煤柱放水等有透水危险地点进行爆破时,必须坚持“有疑必探,先探后掘”的原则。(2)接近积水地区时,要根据实际情况编制切实可行的探放水设计和安全措施,否则严禁爆破。(3)工作面如发现有透水预兆(挂锈、出汗、空104、气变冷、发生雾气、水叫声、顶板淋水加大、底板冒水、顶板下沉、底板鼓起或产生裂隙发生涌水、水色变浑或其他异状)时,必须停止爆破,及时汇报,查明原因,采取措施。若情况危急,人员要立即撤出受水害威胁的地点。(4)爆破时,如发现煤岩变松软、潮湿以及炮眼渗水等异状,严禁爆破;在打眼时发现炮眼透水,要立即停止钻眼,并不许拔出钻杆。4.爆破方法处理溜煤眼堵塞爆破方法处理溜煤眼堵塞 煤矿安全规程第三百三十条规定:“处理卡在溜煤(矸)眼中的煤、矸时,如果确无爆破以外的办法,可爆破处理,但必须遵守下列规定:(一)必须采用取得煤矿矿用产品安全标志的用于溜煤(矸)眼的煤矿许用刚性被筒炸药或不低于该安全等级的煤矿许用炸105、药。(二)每次爆破只准使用1个煤矿许用电雷管,最大装药量不得超过450g。(三)爆破前必须检查溜煤(矸)眼内堵塞部位的上部和下部的瓦斯。(四)爆破前必须洒水。5.浅眼爆破浅眼爆破在特殊条件下,如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时,必须制度安全措在特殊条件下,如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时,必须制度安全措施,炮眼深度可以小于施,炮眼深度可以小于0.6m,但必须封满炮泥。制定的安全措施必须符合,但必须封满炮泥。制定的安全措施必须符合下列要求:下列要求:1)每孔装药量不得超过)每孔装药量不得超过150g。2)炮眼必须封满炮泥。)炮眼必须封满炮泥。3)爆破前必须在爆破地点附近洒水降尘并检查瓦斯浓度,瓦斯106、浓度达)爆破前必须在爆破地点附近洒水降尘并检查瓦斯浓度,瓦斯浓度达到到1时,不准爆破。时,不准爆破。4)检查加固爆破地点附近的支架。)检查加固爆破地点附近的支架。5)采取有效措施,保护好风、水管路,电气设备及其它设施,以防崩)采取有效措施,保护好风、水管路,电气设备及其它设施,以防崩坏。坏。6)爆破时,必须布置好警戒并有班长在现场指挥。)爆破时,必须布置好警戒并有班长在现场指挥。主要内容主要内容第六节第六节爆破事故的预防与处理爆破事故的预防与处理 1.拒爆的预防与处理拒爆的预防与处理2.爆燃的预防措施爆燃的预防措施3.放空炮的预防措施放空炮的预防措施4.爆破崩人的预防措施爆破崩人的预防措施5.107、炮烟熏人的预防措施炮烟熏人的预防措施6.崩倒支架的预防措施崩倒支架的预防措施7.爆破引爆瓦斯的预防措施爆破引爆瓦斯的预防措施:1.拒爆的预防与处理拒爆的预防与处理1.1 拒爆(残爆)的预防(1)不使用变质炸药和不合格的雷管。(2)按煤矿安全规程规定装药。装药时,用木或竹质炮棍轻轻将药推入孔中,防止损坏或折断雷管脚线;不装“盖药”和“垫药”。(3)选用起爆能力足够的发爆器并保持其完好。(4)按规定进行连线工作,连线方式不要随意改动。连好线后,爆破工要全面检查一次,以防错连或漏连。1.2 拒爆(残爆)的处理处理据爆(残爆)必须在班组长直接指导下进行,并应在当班处理完毕。如果当班未能处理完毕,当班爆108、破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。处理拒爆时,必须遵守下列规定:(1)由于连线不良造成的拒爆,可重新连线起爆。(2)在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼,重新装药起爆。2.爆燃的预防措施爆燃的预防措施(3)严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管;无论有无残余炸药,严禁将炮眼残底继续加深;严禁用打眼的方法往外掏药;严禁用压风吹这些炮眼。(4)处理拒爆的炮眼爆炸后,爆破工必须详细检查炸落的煤、矸、收集未爆的雷管。(5)在拒爆处理完毕之前,严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。(1)采取合理的装药方法,不得使用“盖药”和“垫药”。(2)装药前,必须将炮眼内109、煤、岩粉清除干净。(3)加强对炸药的检查和保管,不使用超期和变质的炸药。(4)装药时,不要用炮棍捣实炸药。处理爆燃的方法与处理瞎炮基本相同。3.放空炮的预防措施放空炮的预防措施(1)充填炮眼的炮泥质量要符合煤矿安全规程的有关规定。(2)保证炮泥的充填长度符合要求。(3)布孔的间距和孔深要合理,并根据煤岩层硬度、炮眼的角度选择合适的装药量。4.爆破崩人的预防措施爆破崩人的预防措施(1)爆破时,按照作业规程的规定设置安全警戒,警戒距离符合规定躲避处能避开飞石、飞煤的袭击,掩护物要有足够的强度。(2)通电后,装药炮眼不响,检查不响的原因时,等待的时间要符合规定。(3)要避免因杂散电流造成突然爆炸崩人110、。5.炮眼熏人的预防措施炮眼熏人的预防措施(1)爆破后,等待炮烟被吹散干净,作业人员方可进入工作面作业。(2)不使用超期、硬化、变质的炸药。(3)控制一次爆破炸药量,不使产生的炮烟量超过通风能力。(4)掘进工作面尽量避免串联通风,回风巷应保证足够的通风断面。(5)装药时,按煤矿安全规程规定的要求填装炮泥,以抑制生成有害气体。(6)爆破时,除警戒人员外,其他人员都要在进风巷道内躲避等候;单巷掘进巷道内所有人员要远离爆破地点,同时要有足够的风量。(7)作业人员在通过有较高浓度的炮烟区时,要用湿毛巾堵住口鼻,并迅速通过。6.爆破崩倒支架的预防措施爆破崩倒支架的预防措施(1)爆破前,必须检查支架并处理好。掘进工作面的顶帮要背严背实,并打上拉条,实行必要的加固。(2)掘进工作面要选择合理的掏槽方式。炮眼的间距、角度、个数、装药量等参数要合理选定。7.爆破引爆(燃)瓦斯的爆破引爆(燃)瓦斯的预预防措施防措施(1)保证良好的通风,防止瓦斯超限。(2)使用合格的爆炸材料,禁止使用变质的炸药。(3)合理布置炮眼,按照质量要求打眼,装药量不能过大。(4)采用全断面一次起爆和毫秒爆破。(5)装药时,要清除炮眼内的煤粉;不准使用可燃性材料或块状材料做炮泥充填炮眼,封泥长度符合规定。