爆破课件.ppt

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爆破事故防治一、煤矿许用炸药

（一）炸药的分类：

炸药按组分成分分为单质炸药、混合炸药两类。

炸药按使用条件可分为煤矿许用炸药、岩石炸药、露天炸药三种。

（二）煤矿许用炸药的组成1.铵梯炸药：

硝酸铵TNT木粉石蜡或沥青NaCl硝酸铵是铵梯炸药的主要成份，含量在6585%。

三硝酸甲苯是一种硝基化合物的单质炸药，突然受热、受压时容易发生爆炸，用作敏化剂。

污染皮肤引起严重中毒死亡。

对眼晶体、肝脏、血液和神经系统有损害。

食盐的作用是起消焰剂和阻化剂。

2.含水炸药。

有两种：

一种是水胶炸药。

一种是乳化炸药。

水胶炸药是在浆状炸药的基础上发展起来的，它是以氧化剂的饱和水溶液为主要原料，采用硝酸甲胺为主的水溶敏化剂和密度调节剂（胶凝剂），连续相是氧化剂溶液，悬浮的固体颗粒为分散相，是一种水包油型炸药，可以保证其在小直径条件下具有雷管感度。

乳化炸药是一种油包水型的乳胶状炸药，由氧化剂水溶液、可燃剂、敏化剂、乳化剂和充氧剂等组成。

氧化剂水溶液：

硝酸铵（5570%）和硝酸钠（816%）的饱和水溶液；可燃剂：

主要是油性材料，是连续相、外相；敏化剂：

采用猛炸药、发泡剂、空心微球、珍珠岩等；乳化剂：

油状的斯本80、失水梨醇等。

材料来源丰富，成本低、生成有毒气体少、贮存使用安全性高、密度高、爆速大、猛度高、抗水性能好、起爆感度高，广泛用于民用爆破方面。

3、被筒炸药和离子交换炸药以以2号煤矿许用硝铵炸药（AM-2）为药芯，食盐为被筒，外裹以42mm石蜡纸筒，做成被筒炸药。

离子交换炸药的最大优点是爆轰选择性，即爆轰性能随着外部条件的改变而改变，它是目前安全等级最高的炸药，可以达到级。

（三）煤矿许用炸药的分级与使用我国煤矿许用炸药对瓦斯的安全等级分五级，、级。

级别越大炸药的安全性越高。

煤矿安全规程规定：

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：

低瓦斯矿井的岩石掘进工作面必须使用安全等级不低于一级的煤矿许用炸药。

低瓦斯矿井的煤层采掘工作半煤岩掘进工作面必须使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药。

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三级的煤矿许用炸药。

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三级的煤矿许用含水炸药。

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2种不同品种的炸药。

不得使用过期或严重变质的爆炸材料。

不得使用的爆炸材料必须交回爆炸材料库。

二、电雷管的起爆系统

（一）电雷管的结构与组成电雷管按作用时间可分为瞬发电雷管和延期电雷管两类，延期电雷管又可分为秒延期电雷管和毫秒延期电雷管等。

井下只允许使用瞬发电雷管和毫秒延期电雷管中的煤矿许用电雷管。

经国家检测机关按特定的试验合格，允许在井下有瓦斯煤尘爆炸危险条件下进行爆炸作业使用的电雷管称为煤矿许用电雷管。

煤矿安全规程规定：

井下爆破作业，必须使用煤矿许用电雷管。

瞬发电雷管（从通电开始到起爆时间小于13ms）瞬发电雷管由三部分组成：

起爆药、猛炸药和电点火装置。

起焊药是雷管的关键部分，常用二硝基重氮酚（DDNP）作起焊药。

二硝基重氮酚的纯品为黄色结晶，挥发性小，化学热稳定性好，难溶于水，火焰硬感度高，爆发点150，但爆炸威力低。

为了克服二硝基重氮酚这一缺点，雷管里加装猛炸药来提高雷管的起爆能力。

猛炸药多为黑索金（RDX），它是一种白色结晶粉末，不溶于水，感度较低（爆发点260），但爆力（600ml）和猛度（25mm）较高。

瞬发电雷管可分为直插式和药头式两种，现在多用药头式。

药头式点火装置由脚线、桥丝和发火药头组成。

电雷管一般用硫磺柱或塑料柱作封口。

毫秒延期电雷管延期电雷管是在瞬发电雷管的基础上增加延期装置而成。

延期装置就是在电点火装置和起爆药之间插入了延期引爆元件（第一段除外）。

毫秒延期电雷管的延期装置是特别配置的延期药，有一定的精度要求。

通过改变延期药的组分、配比、药量以及密度来调节时间，延期时间以毫秒计。

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电雷管时，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，不得掺混使用。

不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷管。

使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms的原因：

实验证明瓦斯浓度在爆破后随时间的增加而上升；生产雷管厂家制造精度问题；考虑了爆破工程上的需求。

3.最大安全电流和最小发火电流不会使雷管爆炸的最大电流就是最大安全电流，其值在150450mA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,即低于50mA的直流电通入电雷管持续5min，不允许发生爆炸。

能使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，其最小发火电流均不得超过700mA。

（二）矿用发爆器煤矿安全规程规定，井下爆破必须使用发爆器。

发爆器必须采用矿用防爆型（矿用增安型除外）。

发爆器是电爆网路中常用的起爆电源，目前井下常用的是晶体管电容式发爆器。

电容式发爆器有防爆和非防爆两种类型，煤矿井下只准使用防爆型发爆器。

防爆型发爆器供电时间能自动控制在46ms以内，网路炸断以后，即使裸露线头相碰构成回路，因已断电，也不会产生电火花，故多用于串连网路。

非防爆型或性能不符合标准要求的防爆型发爆器不准用于煤矿井下，以免引起瓦斯或煤尘爆炸。

1.发爆器的使用使用发爆器时，必须按下列顺序进行操作：

检查发爆器。

爆破前按规定发出信号。

爆破。

2使用发爆器应注意的问题：

发爆器必须有爆破工妥善保管。

发爆器的开关钥匙必须有爆破工自己保管，不得丢失，任何时候不得交给他人。

在任何时候不得用接线柱短路打火花的方法检查有无残余电荷，在使用发爆器时，如果充电时间超过规定时间，表明电池的电力不足，应当及时更换电池。

不得在现场随便拆开发爆器进行修理，更不准敲打撞击。

如果发爆器坏了，只准带到井上由专人进行修理。

爆破现场人员在爆破前撤离到爆破警戒线以外的安全地点后，爆破工还必须发出声、光信号确认人员全部撤离，方可使用发爆器。

在运输和贮存期间，应将发爆器的电池取出，防止电池漏电。

三、爆炸材料的运输和贮存1爆炸材料的运输

（1）地面运输购买爆炸材料的单位凭爆炸物品使用许可证、有效合同和申请表，写明爆炸材料的品名、规格、数量、起运和运达地点，向运达地点公安局申请爆炸物品运输许可证。

运达后，收货单位应在运输证上签注物品到达情况，将运输证交加原发证公安机关。

在市内短途运输爆炸材料时，可免办爆炸物品运输许可证，但必须事先通知公安局，严格执行运输安全规定。

在地面运输爆炸材料时，必须遵守民用爆炸物品管理条例和煤矿安全规程的有关规定。

装卸爆炸材料尽量在白天进行，由专人在现场监督，并应该警卫，禁止无关人员在场。

装卸地点严禁烟火和携带发火物品，应有明显的信号，白天悬挂红旗和警标，夜间有足够的照明并悬挂红灯。

（2）井下运输井下运输爆炸材料最重要的是电雷管和炸药必须分开运送，因为不同性质的爆炸材料由于其感度和安全性不一样，运送它们危险程度也不同。

特别是由于电雷管内装有起爆药，其感度高，一旦被撞击、摩擦和受热震动等应有可能发生爆炸。

交接班、人员上下班时间内，严禁运送爆炸材料。

水平巷道内和倾斜巷道内有可靠的信号装置时，可采用钢丝绳牵引的车辆运送爆炸材料，但炸药和电雷管必须分开运输，运输速度不得超过1m/s。

严禁用刮板输送机、带式输送机等运输爆炸材料。

2爆炸材料的贮存

（1）地面爆炸材料库地面爆炸材料库按其使用性质分为永久性地面材料库和临时性爆炸材料库。

永久性地面库还可分为矿区总库和地面分库。

矿区建有爆炸材料成品总库即可为矿区总库。

该总库对地面分库或地面临时库及各生产矿井下爆炸材料库供应爆炸材料。

在进行炸药库布局时，应考虑以下几个问题：

库区不得布置在有山洪、滑坡和地下水活动危害地方，应尽量利用山丘等天然屏障。

相邻库房不得长边相对布置，雷管库应布置在库区的一端。

围墙高度不低于2m，与最近库房距离不小于25m,应采用密实围墙或双层铁刺网。

岗楼布置在围墙周围，值班室布置在围墙外侧，距离墙不小于50m的地方。

空箱棚布置在围墙外距离围墙不小于25m的地方。

库区办公室、生活设施、服务设施应布置在其它地方。

永久性库房可以设置土堤，库区内应修建高位消防水池，库区内严禁烟火和明火照明,爆炸材料库各类建筑物的防雷等级和防雷装置。

参照民用爆炸器材设计规范的有关规定执行。

地面临时库应设在不受山洪、滑坡和危石威胁的地方，也允许利用坚固不往人的各种房屋、土窑和车棚作为临时爆炸材料库，并符合规程规定。

据调查，一些临时库房在不同程度上存在隐患，如炸药和雷管同库存放、库房内擅自安装普通照明灯、库房无防雷措施，甚至雷管导通检查工作就在库房内或住房内进行，操作时没有任何安全防范措施，清退管理工作也较混乱等，这些隐患一定要消除。

（2）井下爆炸材料库井下爆炸材料库包括库房和辅助硐室等，其中辅助硐室包括电雷管全电阻检查、发放炸药、电雷管编号、保存放炮员的空箱及放炮器等专用硐室。

库房内的硐室和壁槽是井下爆炸材料库的核心部分，是专为贮存各类炸药和电雷管及其它起爆炸材料而设置的，其它配设上述各项辅助硐室。

库房材料只有分别贮存在硐室或壁槽内，才能保障库房以致整个矿井的安全。

因库内硐室之间或壁槽之间的距离是按规程规定额定贮存量的前提下，依照爆破材料殉爆安全距离的规定进行计算的。

一旦其中的一个硐室和壁槽贮存的炸药或雷管发生爆炸，而相邻的硐室或壁槽不会发生殉爆连锁反应。

由于爆炸所产生的空气冲击和浓烟有毒气体在库内向两侧分流，一面冲向回风侧经缓冲后进入回风道排出。

另一面冲向人行通道一侧，经由齿状阻波墙和3条互成直角的连通巷，衰减后进入尽头巷道，波压再次衰减后，至抗冲击波活门处受阻挡而不能流入外部运输巷道，以保障外部人员和矿井的安全。

爆炸材料如不能按规和规定贮存，一旦发生爆炸、燃烧事故，将会造成库房内、外部人员重大伤亡。

四、井下爆破作业技术

（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为最小抵抗线简称为抵抗。

爆破装药可利用的自由面越多，爆破效果就越好，爆破能量利用率就越高，炸药的单位消耗就越少。

为了有效地进行爆破，总是要设法创造自由面，合理布置炮眼和选择合理爆破方式，如工作面的掏槽，就是为了增加自由面，为后续的爆破创造有得的条件。

炸药在煤岩体内爆炸后，其爆炸能量是向着抵抗方向释放的。

对于一定的装药来说，若其最小抵抗线超过某一临界值，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其临界抵抗线，即炸药在自由面附近爆破，炸药爆炸后形成一个倒锥形凹坑，即爆破漏斗。

它是爆破破坏的基本形式。

规程中规定，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。

（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。

起爆药卷位于眼口这边。

聚能穴朝向眼底，传爆方向由眼口传向眼底，这种装药为正向装药，以正向装药进行爆破作业的为正向爆破；起爆药卷位于眼底这边，聚能穴朝向眼口，传爆方向由眼底传向眼口，这种装药为反向装药，以反向装药进行爆破作业的方向爆破。

从爆破产生的火焰来看，在不装炮泥的条件下，反向爆破要比正向爆破产生的火焰要长，但反向爆破比正向爆破的爆破效果好。

考虑到井下工人的实际水平和素质，规程规定：

在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，必须选定安全技术措施。

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，因为它们大多数情况下易引起爆燃、形成残爆。

（三）起爆药卷的制作起爆药卷的制作就是把电雷管装进药卷内。

制作起爆药卷要在爆破地点附近，选择顶板好、支架完整、避开电缆、铁钢丝绳、金属支柱、刮板输送机等导电体和电气设备的安全地点进行。

制作起爆药卷时严禁乱扔、乱放雷管和炸药，并禁止坐在爆炸材料箱上操作。

领取的电雷管都是成把的，抽取单个雷管时，应该先把电雷管脚线理顺，然后一只手拽住雷管脚线散尾一端，另一只手把单个雷管管体放在手心，大拇指和食指捏住管口一端脚线，用力均匀地将雷管抽出。

不要在成把的电雷管中手拉脚线硬拽管体，或者手拉管体硬拽脚线，以免损坏管口、桥丝或拽爆雷管。

并要防止折断脚线、损坏脚线绝缘层和管体受到震动或冲击。

如果药卷稍有硬化，就先用手搓软药卷后再行装配起爆药卷。

（四）炮眼的封堵1.炮泥的种类：

炮泥的种类有两种：

粘土炮泥和水炮泥。

粘土炮泥：

粘土和沙子按1：

3的比例混合，加含由23%的食盐水拌和搓制而成，长100150mm，不得混入沙子。

水炮泥：

用聚乙烯塑料袋封装，长250300mm。

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的生成。

（2）降低爆生气体逸出自由面的温度和压力，使更多的热量转变为机械能，提高爆炸效果。

（3）阻止炽热固体颗粒从炮眼中直接飞出。

（4）延缓爆生气体与瓦斯、煤层直接接触。

另外水炮泥还有消焰降温、降尘和吸收有毒有害气体的作用。

3.对封泥质量和数量的要求炮眼封泥应用水泡泥，水泡泥外剩余的炮眼部分，应用粘土泡泥或土炮泥或用不燃性的可塑性松散材料制成的炮泥封实。

无炮泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。

严禁裸露爆破。

炮泥深度和炮眼的封泥长度符合下列规定：

4.爆破引燃瓦斯的原因和预防：

（1）爆炸形成空气冲击波的作用。

（2）炽热固体颗粒的作用。

（3）高温爆炸气体产物和二次火焰作用。

5.炮眼封泥不足引起瓦斯煤尘爆炸的原因

（1）高温热源的存在时间超过瓦斯煤尘爆炸的感应期。

（2）迫使瓦斯爆炸感应期缩短。

（3）促使瓦斯剧烈氧化。

（4）使瓦斯爆炸的下限降低。

（5）使瓦斯容易积聚。

（五）爆破联线1.爆破母线和连接线应符合下列要求

（1）煤矿井下爆破母线必须符合标准。

（2）爆破母线和连接线、电雷管脚线和连接线、脚线和脚线之间的接头必须相互扭紧并悬挂，不得与轨道、金属管、金属网、钢丝绳、刮板输送机等导电体相接触。

（3）巷道掘进时，爆破母线应随用随挂，不得使用固定爆破母线，特殊情况下，在采用安全技术措施后，可不受此限。

（4）爆破母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道两侧。

如果必须挂在同一侧，爆破母线应悬挂在电缆的下方，并应保持0.3m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、金属网、水和大地等当作回路。

（6）爆破前，爆破母线必须扭结成短路。

2.连线方式爆破连线的方式有串联、并联和混联等几种形式。

串联网络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。

这种网络连线简单，操作方便，不易误连和漏连。

连线后便于检查，且节省导线，适用于发爆器作电源，使用安全，因此在井下应用最普遍。

其缺点是只要有一处断路，就会导致整个网络不爆。

并联是把各个雷管的两脚线分别连到两根母线上。

采用并联法连线时，即使个别雷管有毛病，其它雷管仍可起爆，但这种方法接线复杂，要求爆破电源电流大，在井下不多使用。

混联是并联和串联的结合，适用于巷道断面大，炮眼数目多的掘进断面。

必须注意的是这种连接法的每一组雷管数目应大致相等，以使每组的电阻值近似相等。

（五）装药前和爆破前严禁装药、爆破的情形：

（1）采掘工作面的控顶距离不符合作业规程的规定，或者支架有损坏，或者伞檐超过规定。

（2）爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%。

（3）在爆破地点20m以内，矿车，未清除的煤、矸或其他物体堵塞巷道断面13以上。

（4）炮眼内发现异状、温度骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况。

（5）采掘工作面风量不足。

五、爆破安全管理1.爆破作业方案。

2.爆破作业人员管理。

3.爆破作业实施安全管理措施。

六、爆破事故的预防和处理

（一）拒爆的预防与处理

（二）放空炮的预防炮眼中炸药爆炸形成的爆生气体沿炮眼喷出称为放空炮。

放空炮的主要原因：

充填炮眼的炮泥质量不好，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：

在距空炮300mm以上的地方重新打眼爆破。

在瓦斯矿井中，须将空炮眼用黄泥封住，以防积存瓦斯引然爆炸。

（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）爆破时未执行规程中有关爆破警戒的规定，误伤进入爆破警戒区的人员；（3）处理拒爆未按规程规定的程序和方法操作，致使拒爆突然爆炸崩人；（4）通电后装药炮眼不响，提前进入工作面造成伤人；（5）杂散电流引起雷管炸药爆炸造成伤人；（6）爆破制度不严，管理混乱，造成伤人。

预防措施：

（1）爆破母线的长度、躲避点的选择要符合有关规程规定；

（2）爆破时，要执行“三人连锁放炮制”；（3）通电以后装药炮眼不响时，要等够一定的时间，才能进入工作面。

（瞬发雷管至少5分钟，延期雷管至少15分钟）（4）采取措施防止杂散电流。

（四）爆破崩倒支架的预防1.爆破崩倒支架的原因

（1）支架架设不符合质量、规格要求，爆破前未仔细检查或检查后未认真加固。

（2）爆破参数选择不当，炮眼布置不合理，爆破后有大块煤岩石抛掷方向偏离落煤点。

2.爆破崩倒支架的预防措施

（1）加强支架质量管理。

（2）炮眼间距、角度、眼数、装药量要符合爆破说明书的要求，不合格的炮眼必须重打，否则不得装药。

（五）防止杂散电流引爆电雷管杂散电流在这里指井下巷道中杂散分布电流。

使用电雷管时，必须注意和防止杂散电流引爆电雷管。

杂散电流主要来源是电机车运输系统和电气设备的漏电所致。

要预防杂散电流对爆破工作的影响主要采取以下措施：

（1）降低杂散电流值，减少杂散电流的来源。

一般在铁轨接头处焊接铜导线以减少接头电阻。

（2）防止杂散电流侵入电爆网络；要保证电爆网络的质量，爆破母线不得有裸露接头，保护好导线的绝缘层，雷管脚线或与雷管脚线连接的导线两端在接入起爆电源前，均应扭结短路。

（3）爆破工要了解杂散电流的有关知识，会使用杂散电流测定仪，掌握杂散电流的分布规律，在工作中时刻警惕杂散电流的危害。

七、特殊条件下的安全爆破

（一）浅眼挑顶、卧底及处理大块岩石一般属于浅眼爆破。

规程规定，炮眼深度小于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，但必须装满炮泥。

浅眼爆破时应符合下列要求：

（1）炮眼深度、最小抵抗线必须要有规定；

（2）每孔装药量不小于1巷（150g）；（3）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”抽；（4）炮眼必须封满炮泥；（5）检查并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工作面内，支架不齐全不牢固，不准装药放炮；（6）爆破前必须将设备、电缆用废旧皮带等加以保护，保护范围为爆破地点前后各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。

警戒员由班长派责任心强的老工人担任。

（8）爆破地点距采煤机距离不得小于15m。

（二）水体附近水体附近主要包括溶洞、含水层或含水断层、被淹巷道和老空等。

接近水体时必须采取相应的安全措施：

（三）巷道贯通巷道贯通是事故的多发地点。

要严格按照规程的要求，几个部门密切配合，确保万无一失。

1.地测部门要准确控制巷道贯通距离。

必须有准确的测量图，每班在图上填明进度。

综掘相距50m，其它相距20m时，向施工单位下达通知书。

2.施工单位要确保安全施工

（1）接到地测部门通知后，施工单位只准从一个工作面向前接通；

（2）对于继续掘进的工作面，必须执行“一炮三检”制；（3）停掘工作面必须保持正常通风，设置栅栏及警标。

在掘工作面每次爆破前，必须检查停掘工作面及其回风流中的瓦斯浓度。

只有在2个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在1%以下时，掘进的工作面方可爆破；（4）每次爆破前2个工作面入口处必须有专人警戒；（5）超过贯通距离而没有贯通时，要立即停止爆破，查明原因，重新采取贯通措施。

3.通风部门要确保风量供应

（1）做好贯通时调整风流的准备工作；

（2）巷道贯通时，必须派专人在现场统一指挥，保证有足够的风量供应；（3）贯通后，必须停止其他工作，通风部门组织人员立即调整风量系统，待风流稳定后，方可恢复其他工作。