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爆--破--安--全.ppt

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爆 破 安 全,主讲 赵铁良,第一节 矿用爆破器材,煤矿许用炸药1、炸药分类:炸药按使用条件分为煤矿许用炸药、岩石炸药、露天炸药3种。经国家检验机关按特定的试验条件检验合格。允许在井下有瓦斯、煤尘爆炸危险条件下爆破作用使用的炸药称为煤矿许用炸药。岩石炸药仅适用无瓦斯的岩石掘进区,还必须距有瓦斯的煤岩层10米以上。露天炸药限制相对少些。,,炸药由于能对周围介质作猛烈的破坏作用。往往又是被称为猛炸药。还有一类感度很高的炸药、从燃烧转为爆炸的时间极短。通常不直接用于爆破。而是用于引燃或引爆其它炸药,称为起爆药。2、煤矿许用爆的组成(1)安全梯炸药(2)含水炸药:(包括水胶和乳化炸药2种)(3)被筒炸药和离子交换炸药。它是目前安全等级最高的炸药。《规程》规定:不能使用过期或严重变质的爆破材料。不能使用的爆破材料必须交回爆破材料库。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不同品种的炸药。,,3、煤矿许用炸药的分级与选用:我国煤矿许用炸药对瓦斯的安全等级分5级,1、2、3、4、5级别越大炸药的安全性越高。《规程》规定:井下爆破作业,必须使用煤矿许用炸药。煤矿许用炸药的选用应遵守下列规定:(1)低瓦斯矿井的岩石掘进工作面必须使用安全等级不低于1级的煤矿许用炸药。(2)低瓦斯矿井的煤层采掘工作面,半煤岩掘进工作面必须使用安全等级不低于2级的煤矿许用炸药。(3)高瓦斯矿井,低瓦斯矿井的高瓦斯区域,必须使用安全等级不低于3级的煤矿许用炸药。有煤(岩)与瓦斯突出危险的工作面,必须使用安全等级不低于3级的煤矿许用含水炸药。,,二、煤矿许用电雷管(一)电雷管的结构与参数电雷管按作用时间可分为瞬发电雷管和延期电雷管两类。延期电雷管又分为秒延期和毫秒延期电雷管。井下只允许使用毫秒延期电雷管中的煤矿许用电雷管和瞬发电雷管。经国家检查机关按特定的试验条件检验合格,允许在井下有瓦斯煤尘爆炸危险条件下进行爆破作业时使用的电雷管称为煤矿许用电雷管。《规程》:井下爆破作业,必须使用煤矿许用电雷管。,,瞬发电雷管:瞬发电雷管是从通电开始到起爆时间小于13ms的电雷管,由3部分组成:起爆药,猛炸药和电点火装置。,,,瞬发电雷管分为普通型和煤矿许用型两种,前者用于无瓦斯工作面,后者用于有瓦斯或高瓦斯及煤尘爆炸危险的采掘工作面及突出工作面。2、毫秒延期电雷管:延期电雷管是在瞬发管基础上增加延期装置而成。《规程》规定:在采掘工作面,必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管。使用煤矿许用毫秒延期管时最后一段的延期时间不得超过130ms。不同厂家生产的或不同品种的电雷管,不得参混使用。不得使用导爆管或普通导爆索,严禁使用火雷管。,,3、最大安全电流和最小发火电流:不能使电雷管爆炸的最大电流就是最大安全电流,其值在150一450mA(毫安)之间,考虑到一定的安全系数,国标规定电雷管的安全电流为50mA。能使电雷管爆炸的最小电流就是最小发火电流。任何厂家生产的雷管,最小发火电流均不得超过700毫安。,,(二)杂散电流:杂散电流在这里指井下巷道中杂散分布的电流。使用电雷管时,必须注意和防止杂散电流引爆电雷管。杂散电流的主要来源是电机车运输系统和电气设备的漏电所致。在电机车运输系统中,铁轨是作为导体使用的,即电流经架线流出,通过电机车后经铁轨流回牵引变流所。因铁轨和大地不相绝缘,所以一部分电流流入大地,在大地经不同方向流回牵引变流所,于是形成杂散电流。由于巷道内与运输轨道平行敷设的还有许多管体,如风管,水管等。有的管路离轨道较近。因而,如果轨道连接不好,就可能出现电流从金属管路和其他通路流回牵引变流所从而导致金属管路带电的现象。,,电缆的漏电也是产生杂散电流的原因之一。由于掘进工作面有轨道和管路与其他地方相连通,如果电雷管的一根脚线与轨道接触而另一根与管体接触。就会有杂散电流通过电雷管。当该电流值大于电雷管的最小发火电流时,就会爆炸。因此在井巷爆破中要经常检测杂散电流,超过30mA时,必须采取可靠的预防措施。(1)降低杂散电流值,减少杂散电流来源。一般可在轨道接头处焊接铜导线减少接头电阻。(2)防止杂散电流侵入电爆网络。爆破母线不得有裸露接头,脚线或与脚线连接的导线两端在接入起爆电源前,扭结短路。(3)了解杂散电流有关知识会使用杂散电流测定值。掌握杂散电流分布规律。,,矿用发爆器1、发爆器的使用:(1)检查发爆器。爆破母线与发爆器连接前,应检查氖灯是否发亮,并测定其时间,若氖灯发亮且经过时间小于12s,说明防爆能力正常。(2)爆破前按规定发生信号,现场人员撤离到爆破警戒线以外的安全地点,爆破工还必须发出规定的声光信号,确认人员已经全部撤离,方可解开母线接头,接发爆器的接线盒上,以免因主电容残余电荷未全部释放发生早爆伤人。,,(3)爆破。将开关钥匙插入毫秒开关内,按逆时针方向转到充电位置,氖灯亮后,必须立即按顺时针方向转到爆破位置。若氖灯亮后不立即转至爆破位置,不但浪费电力而且由于主电容器端电压继续上升可能引起发爆器内部元件损坏。爆破后开关要在爆破位置上,并把开关钥匙拔出,由爆破工自己保管不能转交他人。把母线从发爆器接线柱上取下并将母线的两个线头扭结在一起,形成短路。,,2、使用发爆器应注意的问题:(1)发爆器必须由爆破工妥善保管。(2)发爆器的开关钥匙必须由爆破工自己保管。任何时候不得交给他人(3)不得用接线柱短路打火的方法检查有无残余电荷。(4)使用发爆器时,如充电超过规定时间表示电池的电力已经不足,应及时更换电池。(5)不得在现场拆修发爆器,如发爆器损坏只准带到井上由专人修理。(6)爆破前将人员撤离警戒线以外后,爆破工必须发出规定的声光信号,确认人员全部撤离后方可使用发爆器。(7)发爆器在运输和储存期间,将发爆器内的电池取出,以防电池漏电。,第二节爆破安全操作技术,一、自由面及最小抵抗线的概念自由面:被爆破的岩石或煤体与空气接触的界面。药包中心到自由面的最短距离称最小抵抗线,简称抵抗。炸药在岩体内爆破后,其爆炸能量是向着抵抗方向释放的,对于一定的装药来说,若最小抵抗线超过一定临界值,则炸药爆炸在自由面上看不到爆破的迹象,爆破作用只发生在介质内部,即所谓的爆破内部作用,若装药的最小抵抗线小于临界抵抗线,即炸药在自由面附近爆破,炸药爆炸后形成一个倒锥型凹坑。即爆破漏斗。它是爆破破坏的基本形式。,,,,,《规程》规定:工作面有两个或两个自由面以上时,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0.3米。二、炮眼的装药方式:常见的装药方式有正向装药和反向装药两种。起爆药卷位于眼口方向,聚能穴朝向眼底,传爆方向由眼口传向眼底,为正向装药。也就是正向爆破反之就叫反向装药或反向爆破。如下图:,,,,,从爆破中产生的火源,在不装炮泥的条件下,反向爆破要比正向爆破产生的火焰长,但反向爆破比正向爆破的效果好。考虑工人的水平素质,《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。盖药:正向装药以外的药卷。垫药:反向装药以里的药卷。禁止装盖药和垫药,因为它们易引起煤燃和残爆。,,三、起爆药卷的制作:制作起爆药卷就是把电雷管装进药卷内,制作起爆药卷要在爆破地点 ,选择顶板,支架完整,避开电缆、铁轨、管、钢丝绳、金属网、支柱刮版输送机和等导电体和电器设备的安全地点进行。严禁乱扔,乱放雷管和炸药。并禁止坐在材料箱上操作。,,《规程》规定:(1)爆破工必须把炸药、电雷管分开存放在专用的爆破材料箱内,并加锁,严禁乱扔,乱放。爆破材料箱必须放在顶板完好,支架完整,避开机械电器设备的地点。爆破时必须把爆炸材料箱放到警戒线以外的安全地点。(2)从成束的电雷管中抽取单个电雷管时,不能手拉脚线硬拽管体,也不能手把管体硬拽脚线,应将成束的电雷管束好顺好,拉住前端脚线将电雷管抽出。抽出单个电雷管后,必须将其脚线扭结成短路。(3)装配起爆药卷时,必须遵守下列规定:,,(1)必须顶板完好支架完好。避开电器设备和导体地点进行。严禁坐在爆破材料箱上装配起爆炸药卷。装配起爆药卷的数量,以当时需要的数量为限(2)装配时防止电雷管振动,冲击,折断脚线和损坏脚线绝缘层,(3)电雷管必须从药卷的顶部装入,严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼。电雷管必须全部插入药卷内,严禁斜插或捆在药卷上(4)电雷管插入药卷后,必须用脚线将药卷缠住,并将电雷管脚线扭结成短路。,,四、炮眼的封堵:1、炮泥的种类:用于封闭炮眼的惰性材料统称为炮泥,常用的炮泥有两种。水炮泥,用聚乙烯塑料袋封装,长250—300mm粘土和沙子按1:3混合,加含2%--3%的食盐水拌和搓制而成,长100—150mm不能混入石子。2、炮泥的作用:(1)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。(2)降低煤尘气体逸出自由面的温度和压力。使更多的热量转为机械能。提高爆破效果。(3)阻止炽热固体颗粒从炮眼中直接飞出。,,(4)延缓煤尘气体与瓦斯,煤尘直接接触。3、对封泥质量和数量的要求:封泥质量的好坏,不仅影响爆破效果,更重要的是影响爆破安全。《规程》规定:炮眼封泥应用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分。应用粘土炮泥或土炮泥或用不燃性的材料。可塑性材料制成的炮泥封实。严禁用煤粉,块装材料或可燃性材料作炮眼封泥。,,无封泥,封泥不严或不实的炮眼严禁爆破。炮眼深度和炮眼封泥长度应符合下列要求:(1)炮眼深度小于0.6米时,不得装药爆破。在特殊条件下,如拉底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时,必须制定安全措施。炮眼深度可小于0.6m。但必须封满炮泥。(2)炮眼深度为 0.6—1.0m时封泥长度不得小于炮眼深度的1/2。(3)炮眼深度超过一米时,封泥长度不得小于0.5m。(4)炮眼深度超过2.5m时,封泥长度不得小于1.0m。(5)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。(6)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。,,五、爆破连线1、爆破母线的连接应符合下列要求(1)井下爆破母线必须符合标准。(2)母线和连接线雷管脚线和连接线。脚线和脚线之间的接头必须相互扭结并悬挂。不得与轨道、金属管网、钢丝绳、刮板输送机等导体相接触。(3)巷道掘进时爆破母线应随用随挂。不能使用固定的爆破母线。特殊情况下,在采取安全措施后,不受此限。(4)爆破母线与电缆电线、信号线应分别挂在巷道两侧。如必须挂在同一侧,爆破母线必须挂在电缆下方,并保持0.3m以上的距离。(5)只准采用绝缘母线单回路爆破,严禁用轨道、金属管、网、水或大地当回路。(6)爆破前、爆破母线必须扭结成短路。,,2、连线方式:爆破连线方式有串联、并联、混联等几种。串联网路是把相邻电雷管脚线彼此(手拉手)连接起来,然后再把两端脚线通过端线与母线连接起来。母线接到电源上。串联网路连线简单、操作方便、不易误连和漏连。且便于检查节省导线,适用于发爆器做电源,使用安全,井下应用普遍。缺点是只要一处断路,导致全网路不爆。因此,在装药前对雷管必须逐个导通实验,检查接点,并用检测仪检查整个网路是否导通,电阻是否超限。,,并联是把各个雷管的两根脚线分别连到两根母线上。不常用,也就不多讲了。混联是串联和并联的结合,适用于大断面爆破或炮眼数目多的掘进工作面爆破。必须注意的是这种连接方法每一组雷管数目要大致相等。以使每组的电阻值近似于相等。否则电阻大的一组分路电流过小,会出现拉炮现象。,,,,,六、严禁装药爆破的几种情形(1)采掘工作面的控顶距离不符合作业规程规定,或支架有损坏,伞檐超过规定。(2)爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达1%。(3)在爆破地点20m以内矿车,未清除的煤、矸或其它物体堵塞巷道断面1/3以上。(4)炮眼内发现异状,温度骤高骤低有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透、采、空等情况。(5)采掘工作面风量不足。,第三节 爆破事故的预防及处理,直接因爆炸材料、爆破作业造成的人员伤亡。财产损失的事故称爆破事故。爆炸材料性质决定了爆破事故的突然性。爆破事故还可能引起瓦斯、煤尘爆炸。巷道冒顶等。因此必须重视爆破事故的防治。,,一、拒爆的预防与处理装有雷管炸药的炮眼,通电后没有爆炸就称为拒爆。产生拒爆的主要原因有三。即电路(电源、电网、桥丝);二是炸药雷管质量;三是操作问题。处理拒爆必须遵守下列规定:(1)连线不良造成的拒爆,重新连线重爆。(2)在距拒爆炮眼至少0.3米和另打平行新炮眼重新装药起爆。(3)严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药或从起爆药中拉出电雷管,严禁将炮眼残底加深,严禁用打眼的方法往外掏药,严禁用压风吹炮眼。(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,收集未爆的电雷管。(5)在拒爆未处理完之前,严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。,,二、放空炮的预防炮眼中的炸药爆炸形成的爆生气体沿炮眼喷出称放空炮。放空炮的主要原因:充填的炮泥质量不好,炮眼密集系数不合理。炸药性能与爆破对象不匹配。预防措施:炮泥质量、充填长度要符合《规程》规定。合理确定爆破参数,正确布置炮眼,不使用受潮硬化变质的炸药。处理方法:与拒爆处理相似。,,三、爆破崩人的原因及预防爆破崩人常见的原因:(1)爆破母线短、躲避点选择不当,形成飞石伤人。(2)未严格执行《规程》规定误伤进入警界区人员。(3)处理拒爆未按《规程》程序操作,致使拒爆突响崩人。(4)通电后装药炮眼未爆,提前进入工作面造成伤人。(5)杂散电流引起雷管爆炸造成伤人。(6)爆破制度不严,管理混乱造成伤人。预防措施:(1)爆破母线长度,躲避点选择要符合有关规定。(2)爆破时要执行“三人连锁放炮制”。(3)通电后装药炮眼不响时,要按规定等候(瞬发电雷管至少5min,延期雷管至少15min)(4)采取措施防止杂散电流。,,四、爆破崩倒支架的预防1、崩倒支架的原因:(支架不符合质量、规格要求,爆破前未仔细检查加固。(2)爆破参数选择不当,炮眼布置不合理,爆后有大块煤岩抛掷方向偏离应落处。2、崩倒支架的预防措施:(1)加强支护质量管理。(2)炮眼间距、角度、眼数、装药量要符合爆破说明的要求。不合格炮眼必须重打,否则不许装药。,第四节 特殊条件下的安全爆破,浅眼的安全爆破《规程》规定:炮眼浓度小于0.6m时,不得装药爆破,特殊条件下,如拉底、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。浅眼爆破的安全措施应符合下列要求:,,(1)炮眼深度最小最抵抗线必须规定。(2)每孔装药量不得超过1卷(150g)(3)炮眼必须封满炮泥。(4)爆破前必须在爆破地点附近洒水降尘并坚决执行“一炮三检”制。(5)检查加固爆破地点附近支架。采煤工作面两个安全出口不畅通,在爆破地点及上下方5m内,支架不齐不牢不许装药爆破。(6)爆破前必须将设备电缆用废旧皮带加以保护。保护范围为爆破地点前后5m。(7)爆破时,必须在通往爆破地点的各个通道上设好警戒,并有值班班长在现场指挥。警界员由班长派责任心强的有经验的工人担任。(8)爆破地点距采煤机距离不得小于15m。,,二、水体附近的安全爆破水体主要包括窑洞、含水层(流沙层、冲积层、风化带)或含水断层,被淹巷道,采空区等。接近水体附近时,必须采取相应的安全措施:(1)坚持有疑必探,先探后掘原则。(2)依实际情况编制探水设计和安全措施,否则禁止爆破。(3)打眼爆破时,如发现炮眼内出水异常,温度骤高骤低,有大量瓦斯涌出,煤岩松散等情况,要停止工作,查明原因。如果情况危急,工作人员要立即撤出受水威胁地点。,,(4)如果水体位置清楚,在距水体15m前必须通过打探眼等有效措施,探明情况针对实际制定安全措施。(5)穿透水体爆破,必须撤离人员。爆破后必须查明水体情况,确认无危险才能恢复工作。(6)接近积水区域爆破时,若发现炮眼渗水等异状,要停止爆破,如打眼时发现眼内渗水,不要把钻杆拨出。,,三、巷道贯通1、准确控制巷道贯通距离:(1)要有准确测量图。每天要在图上标明进度。(2)综掘相距50米,其它相距20米时,地测部门向施工单位下达通知书。(3)控制巷道方向,预测贯通地点,用巷道中线控制水平方向,用巷道腰线控制垂直方向。2、确保安全施工:(1)接到地测部门通知书后,施工单位只准从一个工作面前掘(贯通)(2)对继续掘进的工作面,必须执行“一炮三检”(3)停掘工作面必须保持正常通风设栅栏警标。在掘工作面每次爆破前,必须检查停掘工作面及回风流中瓦斯浓度。只有在两个工作面及回风流中的瓦斯都在1%以下时,在掘工作面方可爆破。,,(4)每次爆破前2个工作面入口处必须有专人警戒。(5)超过贯通距离而未能贯通时,要立即停止爆破,查明原因,重新采取贯通措施。3、确保风量供应:(1)做好贯通后调整风流的准备工作。(2)巷道贯通时,必须有专人在现场统一指挥,确保风流畅通。(3)贯通后通风部门组织人员立即调整通风系统待风流稳定后,方可恢复其它工作。,
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