爆破安全技术.docx

1、爆破安全技术爆破安全技术第一节 矿用爆破器材一、矿用炸药适用于矿井采掘工程的炸药称矿用炸药。（一）矿用炸药分类矿用炸药一般根据其主要成分、使用范围、化学成分等分类。1、按主要组成成分分类矿用炸药按主要组成成分可分为硝酸铵类炸药、含水炸药、硝化甘油类炸药。（1）硝酸铵类炸药是指以硝酸铵为主，加有可燃剂或再加敏化剂（硝化甘油除外），可用雷管起爆的混合炸药。（2）含水炸药是以氧化剂（硝酸铵、硝酸钠）水溶液和可燃剂为基本成分，含水量一般为10%20%的混合炸药。（3）硝化甘油类炸药是以硝化甘油为主要成分，并被可燃剂和（或）氧化剂等吸收后组成的混合炸药。铵锑炸药岩石铵锑炸药煤矿铵锑炸药铵油炸药难冻胶质炸

2、药普通胶质炸药铵锑铝威力炸药铵锑黑威力炸药浆状炸药水胶炸药乳化炸药含水炸药硝化甘油类炸药（胶质炸药）矿用炸药销铵类炸药铵松蜡炸药铵沥蜡炸药廉价炸药粉状高威力炸药2、按使用范围分类煤矿炸药按使用范围可分为煤矿许用炸药和非煤矿许用炸药。（1）煤矿许用炸药是指符合国家安全规程规定，允许在有瓦斯以及有瓦斯和（或）煤尘爆炸危险的煤矿井下工作面或工作地点使用的炸药。（2）非煤矿许用炸药指岩石炸药和露天炸药。岩石炸药是指用于地面或无瓦斯以及无瓦斯和（或）煤尘爆炸危险的煤矿井下爆破岩石的混合炸药。露天炸药是指只适用于地面或露天矿爆破作业的炸药。 3、按化学成分分类按炸药化学成分可分为单质炸药和混合炸药（1）单

3、质炸药是指由单纯一种物质构成的炸药。单质炸药一般作为起爆药，如雷汞（Hg（CNO）2）、氮化铅（Pb（N3）2）、二硝基重氮酚（DDNP）、梯恩梯（TNT），黑索金（RDX）、泰安（PETN）；单质炸药也作为混合炸药的组分，如硝化甘油、硝酸铵（AN）等。（2）混合炸药是由单质炸药构成的“配方”炸药。目前我国所使用的矿用炸药均为混合炸药。（二）煤矿许用炸药的基本知识绝大多数煤矿井下空气中都含有瓦斯或煤尘。瓦斯或煤尘在空气中含量达到一定浓度，遇到有足够能量的火花火焰等，就可能引起爆炸。许多矿井发生过因爆破作业等引起的瓦斯、煤尘爆炸事故。因此，煤矿井下必须采用煤矿许用炸药。1、对煤矿许用炸药的要求根

4、据瓦斯、煤尘发火的原因和爆炸机理，煤矿许用炸药应符合以下要求：（1）炸药的爆炸能应受到一定限制，以保证炸药能量和爆炸冲击波强度不致于过高，从而降低爆热、爆温，使瓦斯煤尘发火率最低。（2）炸药配比应使炸药氧平衡接近零氧平衡，炸药爆炸反应要完全。正氧平衡炸药爆炸生成氮化物和游离氧，容易引起发火。负氧平衡炸药爆炸不完全，导致固体颗粒过多，生成有害气体，危害安全。（3）炸药或爆炸产物中不能含有促使瓦斯连锁反应的成分，炸药中要加入消焰剂，从根本上抑制瓦斯发火，并吸收能量、降低爆热、爆温。（4）不许在炸药中加入易燃烧的铝、镁等金属粉或夹杂物，爆炸后无灼热固体产物。（5）有较好的起爆感度和传爆能力，保证稳定

5、传爆。（6）煤矿许用炸药必须经检验符合有关质量标准和性能指标，排放的有毒有害气体量符合国家有关标准规定。2、煤矿许用炸药的分级原煤炭工业部标准MT6182规定，煤矿许用炸药按瓦斯等级分为5级。其合格标准为：（1）1级煤矿许用炸药用于低瓦斯矿井（相对瓦斯涌出量10m3/t，且绝对瓦斯涌出量40m3/min）。炸药量100g发射臼炮检定合格。（2）2级煤矿许用炸药一般用于高瓦斯矿井（相对瓦斯涌出量10m3/t或绝对瓦斯涌出量40m3/min）。炸药150g发射臼炮检定合格。（3）3级煤矿许用炸药一般可用于煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的矿井。炸药量450g发射臼炮检定合格或炸药量150g悬吊检定合

6、格。（4）4级煤矿许用炸药量250g悬吊检定合格。（5）5级煤矿许用炸药量450g悬吊检定合格。3、煤矿许用炸药的合理选用1）选用原则规程规定，井下爆破作业必须使用煤矿许用炸药，对采煤工作面，还应符合以下规定：（1）低瓦斯矿井的采煤工作面必须使用安全等级不低于2级的煤矿许用炸药。（2）高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区的采煤工作面，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。（3）严禁使用冻结或半冻结的硝化甘油类炸药。2）选用方法煤矿铵锑炸药对瓦斯煤尘具有安全性，低瓦斯矿井目前普遍选用2号、3号铵锑炸药和2号、3号抗水铵锑

7、炸药；高瓦斯矿井一般选用3号铵锑炸药和3号抗水铵锑炸药；煤矿水胶炸药按瓦斯安全性分5级，其安全性均高于3号铵锑炸药；乳化炸药按瓦斯安全性也分为5级，2级适用于高瓦斯矿井，3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；离子交换型高安炸药是目前炸药中安全性最高的品种，适用于-20以上的煤与瓦斯突出矿井。3）选用注意事项（1）煤矿铵锑炸药必须严格按矿井瓦斯等级选用，不得将用于低瓦斯矿井的炸药用于高瓦斯矿井或低瓦斯矿井的高瓦斯区。（2）同一工作面不允许使用两种不同品种的炸药。（3）含水超过0.5%的煤矿铵锑炸药不得使用。硬化后，必须能用手揉松方能使用。（4）有水和潮湿的工作面，必须选

8、用抗水型炸药。（5）煤矿水胶炸药安全性高于铵锑炸药，但在使用、保管上应和铵锑炸药同样对待，严格按瓦斯等级使用。（6）注意检查炸药外形，发现水胶炸药药卷稍有出水，要尽快使用，如出水严重，要重新检验性能以确定是否能继续使用。（7）水胶炸药爆炸性能随温度降低而下降，因此在0以上使用为宜。（8）煤矿乳化炸药不同级别之间不允许混用。煤矿许用型炸药的安全等级及使用范围表：炸药名称炸药安全等级使用范围2号煤矿铵锑炸药一级低瓦斯矿井岩石掘进工作面2号抗水煤矿铵锑炸药一级低瓦斯矿井岩石掘进工作面一级煤矿许用水胶炸药一级低瓦斯矿井岩石掘进工作面3号煤矿铵锑炸药二级低瓦斯矿井3号抗水煤矿铵锑炸药二级低瓦斯矿井二级煤

9、矿许用乳化炸药二级低瓦斯矿井三级煤矿许用水胶炸药三级煤与瓦斯突出矿井三级煤矿许用乳化炸药三级煤与瓦斯突出矿井四级煤矿许用乳化炸药四级煤与瓦斯突出矿井离子交换炸药五级煤与瓦斯突出矿井五级煤矿许用食盐被筒炸药五级溜煤眼或煤与瓦斯突出矿井（三）煤矿许用炸药的种类煤矿许用炸药有煤矿铵锑炸药、煤矿水胶炸药、煤矿乳化炸药和离子交换型炸药、被筒炸药等几个种类。1、煤矿铵锑炸药煤矿铵锑炸药主要有2号、3号和抗水2号、抗水3号及被筒炸药等几个品种。号越小威力越大，号威大安全性越好。抗水型用于有水炮眼。2号及2号抗水型炸药属一级安全炸药，3号及3号抗水型炸药属二级安全炸药，可用于低瓦斯矿井采煤工作面。被筒炸药可用

10、于高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井。煤矿铵锑炸药组成、性能等如表所示：国产煤矿铵锑炸药组成、性能与爆炸参数计算值组成、性能和爆炸参数计算值炸 药 品 种2号煤矿铵锑炸 药3号煤矿铵锑炸 药2号抗水煤矿铵锑 炸 药3号抗水煤矿铵锑 炸 药AM2AM3AM2（K）AM3（K）组成硝酸铵/%梯恩梯/%木粉/%食盐/%沥青/%石蜡/%711.5100.540.5150.1-671.5100.530.5201.0-721.5100.52.20.5150.10.40.10.40.1671.5100.52.60.5201.00.20.050.20.05性能水分/%密度/（gcm-3）猛度/mm爆力/ml殉爆/c

11、m浸水前浸水后爆速/（ms-1）0.30.951.1010250-5-36000.30.951.1010240-4-32620.30.951.1010250-4-36000.30.951.0010240-423397爆炸参数计算值氧平衡率/%比容/（Lkg-1）爆热/（MJkg-1）爆温/爆压/Pa+1.287823.324322303.3061105+1.867353.060620562.7145105+1.487833.320122443.3061105+1.127343.144320982.94378105注：（1）殉爆距离测定时，浸水水深度为1m，浸水时间为1h；（2）型号中字母意义：

12、M煤矿许用型（表示适用性）；、一级、二级（表示安全级别）。2、煤矿许用型水胶炸药和乳化炸药煤矿许用型水胶炸药和乳化炸药主要由氧化剂、敏化剂、可燃剂、油包水型乳化剂，并加入食盐、大理石粉、氟化钙、氯化钾等消焰剂和其他添加剂组成，具有良好的抗水性能和爆炸性能，其性能及爆轰参数如表所示：煤矿水胶炸药特征表炸药名称密 度/（gcm-3）爆 速/（ms-1）爆炸能/（Jg-1）作 途SM41.724200807适用于高瓦斯矿井的硬岩爆破工程SM30.134138758适用于高瓦斯矿井的硬煤夹岩爆破工程SM11.624018703适用于高瓦斯矿井的硬煤爆破工程SM20.873556696适用于高瓦斯矿井的

13、软煤爆破工程SM11.023453546适用于煤和瓦斯突出矿井的软煤爆破工程SM21.023384480适用于煤和瓦斯突出矿井的软煤爆破工程SM31.022792440适用于煤和瓦斯突出矿井的软煤爆破工程3、被筒炸药软性被筒炸药以2号煤矿铵锑炸药做卷芯，装入直径42mm的石蜡纸筒内，药卷与纸筒间填满食盐粉，封口成单个被筒药卷。其中消焰剂含量占药芯重量的50%，爆炸时食盐变成一层细粉状帷幕，将爆炸点笼罩起来，以隔离瓦斯，既安全，又解决了加盐后降低爆能和爆轰不稳定的矛盾，可用于高瓦斯矿井或瓦斯突出矿井中。安全被筒分惰性被筒和活性被筒。惰性被筒用非爆炸性材料制成，有刚性、半刚性、软性被筒，粉状、液体

14、被筒之分。活性被筒用具有爆炸性材料配消焰剂制成。被筒炸药工艺复杂、工序多、药卷直径大，易吸潮；装药时被筒易破裂，药卷（包）间不易传爆，只用于溜煤眼、煤仓爆炸，被称为煤仓被筒爆破炸药。4、离子交换型炸药以硝酸钠、氯化铵混合物为主要成分，加敏化剂硝化甘油制成。其主要成分称为离子交换盐，通常稳定，不反应，但在爆炸高温高压下反应，反应中进行离子交换，生成氯化钠和硝酸铵，产生的氯化钠弥布在爆炸点周围，消焰、降低爆温，吸收爆热，抑制瓦斯燃烧，生成的硝酸铵继续参与爆炸。离子交换型炸药是目前国产煤矿许用炸药中安全性能最高的品种，特别适用于煤与瓦斯突出危险的工作面，它储存安全，间隙效应小，低温（-20）不冻结。

15、-20以下冻结或半冻结后感度高，运输、使用要特别注意，尤其不能与酸、碱、油脂类物质接触。离子交换炸药的组成与性能表炸 药 品种1号2号3号4号5号组成硝酸酯/%硝酸铵/%硝酸钠/%氯化铵/%木 粉/%其 他/%1054.53410.51054.634.40.50.520173422715.818.840.549.528.030.01.03.03.56.51446.2282.58.3性能密度/（gcm-3）爆力/ML爆速/（ms-1）猛度/mm殉爆/cm1.1854.530.8721023006201.31751.11.2513017019002000711510二、电雷管以电能激发的雷管称电雷

16、管。煤矿井下只能用电力起爆法起爆炸药，必须使用电雷管。电雷管分类如下：瓦斯矿井，必须使用煤矿许用电雷管，煤矿许用电雷管技术特征如表所示：煤矿许用电雷管的技术特征表项 目性 能 要 求装药量起爆药二硝基重氮酚，装药量0.28g，无加强帽者0.32g猛炸药黑索金或墨索金和消焰剂的混合物，纸壳黑索金装药量0.6g，铜壳或覆铜铁壳0.4g，允许在炸药中加7.5%的钝化剂最小发火电流0.07A恒定直流铅板试验不允许有瞎火、起爆不安全、炸穿铅板孔径小于雷管外径等现象。若雷管外径超过8mm，其穿透铅板孔径必须大于8mm 瓦斯安全性引爆率1/25或2/50（一）瞬发电雷管通入足够电流，激发后瞬时爆炸的电雷管称

17、瞬发电雷管。煤矿许用瞬发电雷管由一个火雷管和一个发火元件组合而成。副起爆药为添入适量消焰剂的黑索金，采用专门工艺压制成型。起爆药为二硝基重氮酚，电引火元件由聚氯乙烯绝缘脚线、桥丝、药头、塑料塞等装配而成，外壳现多采用纸壳。（二）秒延期电雷管通入足够电流，雷管间隔数秒才能爆炸的电雷管称延期电雷管。秒延期电雷管与瞬发电雷管不同的是引火头和起爆药之间增加了一段延期药或缓燃剂，通过调整精制导火索长度或调整其中黑火药成分配比，以改变燃烧速度从而达到不同的延期秒量。国产秒延期电雷管延期时间表段别秒延期电雷管半秒雷管延期时间/s脚线颜色延期时间/s12345670.11.00.52.00.63.10.74.

18、30.85.60.97.01.0灰 蓝灰 白灰 红灰 绿灰 黄黑 蓝黑 白0.10.50.151.00.151.50.152.00.22.50.23.00.2秒延期电雷管禁止在有瓦斯及瓦斯和（或）煤尘爆炸危险的地方使用。（三）毫秒延期电雷管通入足够电流，雷管间隔若干毫秒后起爆的电雷管称毫秒电雷管。它和秒延期电雷管的构造基本相同，只是超期药不同。为燃烧速度稳定，延期时段准确，常采用燃烧时产生微量气体的延期药，如硅铁（FeSi）和铜丹（Pb3O4）6：2比例机械混合，加入适量缓燃剂如硫化梯（Sb2S3）以调整延期药燃速，通过改变延期药成分，配比、药量、压制密度来控制延期时间。国产毫秒延期电雷管延期

19、时间与标志表类型段别延期时间/ms 脚线颜色类型段别延期时间/ms 脚线颜色煤矿（安全）许用型123451325105010751811015灰 红灰 黄灰 蓝灰 白绿 红普 通 型111213141516171819204604035045650507655588060102070120090140010017001302000150用数字牌分区用数字牌分区用数字牌分区用数字牌分区用数字牌分区用数字牌分区用数字牌分区用数字牌分区用数字牌分区用数字牌分区普 通 型67891015020200250253103038035绿 黄绿 白黑 白黑 黄黑 白煤矿许用毫秒电雷管克服了普通毫秒电雷管的缺陷

20、，如金属管壳、加强帽、聚乙烯脚线包皮等在爆炸时产生灼热碎片和残渣以及延期药燃烧时喷出高温残渣颗粒，副起爆药爆炸时产生高温火焰等，它在猛炸药中加入消焰剂，延期药装入铅延期体的5个细管中，从而解决了上述不安全因素的影响。煤矿许用毫秒电雷管延期时间表级别第一系列第二系列12345678913255075110（100）413253850637593（88）110（100）三、发爆器及其使用要求供给电爆网络中电雷管起爆电能的器具叫发爆器。发爆器分发电式和电容式两类。发电式一般起爆能力小且重量大，现很少采用。目前普遍使用电容式发爆器。电容式发爆器分矿用防爆型和非防爆型两种，在有瓦斯以及有瓦斯和（或）煤尘

21、爆炸危险的矿井，爆破作业必须使用防爆型发爆器。发爆器必须经常检查，合理使用，妥善保管。电容式防爆型发爆器使用和保管，必须按下列程序和要求操作：（1）使用前，先检查氖气灯炮在规定时间内是否发亮，如在规定时间内发亮，则证明发爆能力正常。然后方可准备与爆破母线连接。（2）爆破工在接到班组长爆破命令，收到瓦检员交来的爆破牌后，确认人员已全部撤离，并发出规定的起爆信号后，方可解开母线接头接到发爆器的接线柱上，以免发生早爆伤人。（3）将发爆器与母线连接好后，将开关钥匙接入毫秒开关内，逆时针转至充电位置，待氖气灯亮后，立即按顺时针方向转至放电位置（叵氖灯亮不立即放电，则浪费电力，发爆器主电容端电压连续上升，

22、内部元件容易损坏）。爆破后，开关停在“放电”位置，拔出钥匙，由自己保管好，解下母线，扭结短路。每次爆破后，及时将防尘盖盖好，以防潮气、煤尘侵入。发爆器必须按规定妥善保管，爆破工上下井随身携带，井下要挂在支架上或放在木箱内，以免受潮。不到爆破通电时，不得将手把钥匙插入发爆器或电力起爆接线盒内。第二节 采煤工作面爆破作业一、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

23、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

24、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、爆破操作正确、规范实施爆破作业各环节的安全操作，是确保爆破安全的重要因素。（一）起爆药卷的装配（1）起爆药卷的装配，必须在顶板完好、支架完整、避开电气设备和导电体的爆破地点附近进行。严禁坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷。装配起爆药卷的数量以当时当地需要的数量为限。（2）装配时必须防止电雷管受

25、震动、冲击、折断脚线和损坏绝缘层。（3）装配时，从成束雷管中，理顺脚线，手握雷管线拉线，抽出单发雷管，然后揉松药卷顶部，用直径略大于雷管的竹（木）棍在药卷顶部（药卷聚能穴对面）中心垂直扎一孔眼，雷管必须由药卷顶部装入。然后用电雷管脚线在药卷上套一个扣，剩余脚线全部缠绕药卷，以便把雷管固定在药卷内，并脚线搭接（脚线末端扭结成短路）。（4）不得用雷管代替竹（木）棍直接插入药卷，不得用其他金属物品代替竹（木）棍。（5）装配好的起爆药卷必须及时使用，不允许积存。制作好后要整齐地摆放在容器内，清点数目。严禁随便乱放，不允许集中运送起爆药卷。（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

26、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：装配地点20m范围以内风流中，瓦斯浓度达到1%及以上时；工作面风量不足或风向不稳定；装药地点20m以内煤尘堆集飞扬；装药地点有片帮冒顶危险；有伞檐、炮道不符合规定，煤壁面部突出0.3m以上；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；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；炮眼内煤粉未清理干净；基本支护与特种支护不齐全，支护有损坏未处理；发现瞎炮未处理。2、装药操作用掏勺将炮眼内煤粉清理干净；用炮棍将药卷轻轻推入眼底，用力要均匀，不得强力冲击，要使药

27、卷间密实接触；正向爆破的起爆药卷最后装入，起爆药卷聚能穴朝向眼底，一手推起爆药卷，一手松直脚线，不要过紧，不得损伤脚线；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）炮眼封堵（1）炮眼封泥应采用水炮泥。装填水炮泥时应先紧靠药卷填封0.030.04m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。不得使用漏水的水炮泥。（2）封泥应用不燃性砂、粘土等材料，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0.6m时，不得装药；炮眼深度为0.61m时，封泥长度不得小

28、于炮眼深度的1/2；炮泥深度超过1m时，封泥长度不得小于0.5m。（四）警戒（1）联线前，班组长必须亲自布置专人在警戒线和一切可能进入爆破地点的所有通路上担任警戒。（2）警戒线必须设在顶板完好、支架完整的地点，并设置警戒牌、栏杆或拉绳等标志。（3）爆破时，所有人员（包括爆破工）都应在警戒线以外。（4）警戒的安全距离应符合规程要求以及局、矿的规定，并在采煤工作面作业规程中有明确规定。（五）联线（1）联线起爆前，爆破工要和班组长、瓦检员对爆破地点再次检查，及时处理查出的问题，有下列情况之一，不准联线起爆：爆破地点20m以内范围风流中瓦斯浓度达到1%及以上时；上述装药前检查中，查出问题未处理或处理后又出现时；没按设警戒规定设好警戒；爆破母线不足50m；应该掩盖维护好的设施未进行掩盖和维护；没按规定使用水炮泥或封泥长度不足；分段爆破时，崩倒的棚子未扶起。（2）要按照作业规程规定的爆破顺序和联线方法联线爆破。（3）爆破前，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。（4