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1、1,煤矿爆破安全与管理,贺 岳 奇 湖南理工职业技术学院,2,第一节 炸药爆破安全的理论基础,一、炸药爆炸的条件 1.放出的热量大。这是炸药爆炸的首要条件。 2.反应的速度快。 3.生成的气体多。 炸药要发生爆炸，需要同时满足三个条件，这又称作炸药爆炸的三要素。 二、炸药的反应形式与安全 炸药反应形式一般可分为热分解、燃烧、爆炸和爆轰4种形式。 炸药的上述几种反应形式之间有着密切的关系，在一定的条件下各种形式之间相互转化。燃烧着的炸药在封闭条件下可能由燃烧转化为爆炸；在起爆良好条件下的弱性炸药可以转化为稳定爆轰；受潮变质的炸药有可能由爆炸转化为燃烧，这不仅放出更多的有毒气体，而且对含有瓦斯煤尘
2、的矿井更易引起事故。工作中应创造良好的条件，使炸药爆炸反应处于稳定爆轰状态，取得好的爆破效果。,3,三、炸药的感度与安全,1.炸药的感度是指炸药在外界能量的作用下发生爆炸的难易程度。炸药感度的高低以激发炸药爆炸反应所需起爆能的大小来衡量。 2.炸药起爆时所需起爆能越小，表示炸药感度越高；反之，所需起爆能越大，则表示炸药感度越低。,4,四、炸药爆炸的危害,1、爆炸产物中的有毒气体 爆炸反应的实质是炸药中所含氧、碳、氢、氮等元素之间的化学反应，生成较为稳定的化合物，爆炸产物中主要有CO2、H2O、CO、NO2、NO、C、O2、N2等。其中有毒气体主要有CO和NO、NO2等氮氧化物，在含硫矿床中爆破
3、时，还会出现H2S和SO2。这些气体不仅对人体有害，而且能对井下瓦斯煤尘爆炸反应起催化作用。因此，消除和减小有害气体的危害是十分重要的。,5,五、炸药爆炸的危害,.减少和消除有毒气体的措施 （1）正确选择工业炸药的配方； （2）正确使用炸药（使用煤矿许用炸药）； （3）要加强洒水和通风。,6,六、煤矿许用炸药,我国煤矿许用炸药的安全性分为五级，即，一级、二级、三级、四级、五级煤矿许用炸药。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一级煤矿许用炸药； （2）低瓦斯矿井的煤层采掘工作面，必须使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药； （3）高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域，必须
4、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； （4）不得使用黑火药和半冻结的硝化甘油类炸药； （5）不得在同一个工作面使用不同品种的炸药。,7,第二节 爆破器材的安全管理,各种炸药、雷管、非电导爆系统、起爆药和爆破剂都称为爆破器材。为了确保安全，使用爆破器材的单位要特别注意爆破器材的储存和保管工作。按照爆破安全规程，建立爆破器材库，并要有专人管理，不得任意存放，严禁将爆破器材分发给承包户或个人保管。 严防炸药变质、自爆或失盗而导致重大事故。,8,一、爆破器材的存储,爆破器材库分为矿区总库和地面分库。总库专对地面分库或井下
5、爆破器材库供应炸药，禁止总库将炸药直接发放给爆破作业人员。 矿区总库存储的炸药不得超过本单位半年生产用量，起爆器材不得超过一年生产用量。 分库存储的炸药不得超过本单位个月生产用量，起爆器材不得超过半年生产用量。井下爆破器材存储的炸药为天生产用量，起爆器材为天生产用量。 不用性质的爆破器材应当分别储存，即使条件有限，需要同库储存，也必须符合规定。,9,二、爆破器材的保管,爆破器材保管工作的主要任务是防止爆破器材受温度、湿度影响和与其他物品作用而引起的变质和因炸药本身分解等引起的燃烧或爆炸以及被盗等等。实践证明，保管期间的温度愈高，湿度愈大，则保存期愈短；在同一温度条件下因潮湿情况不同，保存期限相
6、差倍。 保管员要经常检查以下内容：库房内的温度、湿度是否符合规定。爆破器材是否受湿、受热或分解变质。经常检查门、窗、锁是否完好。消防设备是否齐全和有效。防雷设施是否可靠。,10,三、爆破器材的运输,爆破器材的运输包括地面运输到用户单位或爆破器材库，以及把爆破器材运输到爆破现场（包括井下运输）。在运输爆破器材时要注意以下事项： （1）同时运输两种以上爆破器材时，应当遵守规定，但雷管应当装在专用箱（盒、袋）内。 （2）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，并且不得在交接班时间运输爆破器材。,11,三、爆破器材的运输,（3）护送人员一定要乘罐笼护送爆
7、破器材下井，每层罐笼只准搭乘两人。运输爆破器材的罐笼或吊桶里，除放炮员或护送员外，不准无关人员搭乘。同时，炸药和雷管必须分别运送。 （5）用电机车运输爆破器材，必须由井下炸药库负责人护送。列车行驶速度不得超过2m/s。列车中不许同时运送其他物品或工具。护送人员应坐在尾车内，无关人员不准一同乘坐。 （6）炸药和雷管不应在同一列车里运输。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，以及他们与电机车之间，要用空车隔开，隔开距离不得小于3m。,12,三、爆破器材的运输,（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，但运输速度不得超过1m/s。炸药和雷管要分开
8、运输，车辆要有盖子、加垫。严禁用电溜子、带式输送机运输炸药。 （8）工人搬运爆破器材时，也要重视安全。 （9）为了防止雷管意外爆炸时引爆炸药，应分别把雷管和炸药放在专用袋或专用箱内。不得将雷管装在衣袋内，防止意外爆炸。 （10）为了防止散落、丢失、被盗，爆破作业人员领到爆破器材后，应直接送到爆破作业地点，不得转给他人，禁止乱丢、乱放。,13,四、爆破器材的销毁,由于管理不当、储存条件不好或储存时间过长，致使爆破器材安全性能不合格或失效时，必须及时销毁。但爆破器材是否需要销毁，应当经过库房保管员和试验人员的检验，不能把有效期作为唯一标准。经过检验确认失效或不符合技术条件要求及国家标准的爆破器材，
9、必须等级造册，编写书面报告，说明需要销毁的爆破器材的名称、数量、原因，以及计划销毁的地点和时间，报请上级主管部门批准后方可进行销毁。,14,四、爆破器材的销毁,1销毁场地与安全设施 炸毁或烧毁爆破器材，必须在专用空场内进行。销毁场地应尽量选择在有天然屏障的隐蔽地方。场地周围50m内，要清除树木杂草与可燃物。在不具备天然屏障的隐蔽地方，要考虑销毁时爆炸冲击波对周围建筑、铁路、高压线等设施影响的最小安全距离。 2销毁方法 选择合理的销毁方法是保证安全彻底销毁爆破器材的重要措施。其销毁方法有以下几种： （1）爆炸法。如果被爆炸的炸药能完全爆炸，同时不宜用其他方法销毁时，则应采用爆炸法销毁。一般一次销
10、毁量为1015kg。如果一次销毁量大于20kg，则应考虑空气冲击波对人和建筑物的危害。炸毁时，一般采用电力起爆法，起爆药包必须用质量好的爆破器材制作。,15,四、爆破器材的销毁,炸毁工业雷管时，每次不得超过1000发；销毁前还要把雷管的脚线剪下，将雷管放在土坑中爆炸。 （2）焚烧法。对没有爆炸性或已失去爆炸性、燃烧时不会引起爆炸的爆破器材，可以采用焚烧法销毁。焚烧前，必须详细检查，严防其中混有雷管和其他起爆材料。 焚烧时，应将待焚烧的爆破器材放在燃料堆上，每个燃烧堆允许烧毁的爆破器材不得多于10kg。药卷在燃料堆上应排列成行，互不接触，一般每米可铺11.5kg；其行厚不得大于10cm，行宽不得
11、大于30cm，行间距不得小于5m。燃料堆应有足够的燃料，在焚烧过程中不得添加燃料。 对感度高的雷汞、氮化铅和二硝基重氮酚等起爆药，一经点燃，就立即爆炸。因此起爆药在处理前，应放在废机油中钝化一天，然后运到销毁场，铺成长条，用导火索在下风方向点燃。,16,四、爆破器材的销毁,禁止将爆破器材装在密闭的容器内燃烧。 （3）溶解法。对一些能溶解于水的废爆破器材，如销酸铵、黑火药和硝铵类炸药，可采用溶解法销毁。将废爆破器材放在容器中用水溶解，对不溶解的残渣应收集在一起，再分别用焚烧法或爆炸法销毁。溶解法每销毁15kg炸药，所需水量一般为400500kg。,17,第三节爆破作业安全技术与管理,一、井下爆破
12、作业环境的管理 井工爆破作业的条件明显不同于露天矿山；也不同于地面上的水利、建材、国防和城市建筑物爆破拆除。井工煤矿的井下环境与爆破作业相互影响。矿井内的瓦斯或煤尘浓度高了，爆破作业很容易导致瓦斯煤尘爆炸，而爆破又会使井下环境进一步恶化。由于种种原因，炸药爆炸后通常不可避免地产生CO、CO2、NO、NO2等有毒气体，有时还可能产生H2S和SO2。这些气体对人体十分有害，吸入较多的炮烟，可能会引起中毒。因此，放炮前后，在放炮地点20m范围内充分洒水，以便吸收、溶解放炮产生的部分有害气体和矿尘，净化空气。放炮后，要加强通风。只有在工作面的炮烟被吹散后，爆破人员方可进入工作面。不得在放炮后，立即顶着
13、炮烟进入工作面，以防发生中毒事故。,18,二、井下爆破人员的安全责任,1.井下爆破人员的基本要求 熟悉爆破器材性能和规程的有关规定；遵守爆破器材领退制度和运送制度；持证上岗且专职；坚持“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度等。 2.井下爆破说明书的基本内容 爆破作业必须严格依照爆破作业说明书和图表施工。 3.井下爆破作业的基本要求 （1）采掘工作面的空顶距离不符合作业规程的规定，或者支架有损坏，或者伞檐超过规定时，不准装药爆破。 （2）装药前和紧接放炮前，瓦斯员必须检查瓦斯，如果放炮地点附近20m以内风流中，瓦斯浓度达到1时，不准装药爆破。 （3）在放炮地点20m以内，有未清除的煤、矸、矿车或其他
14、的物体阻塞巷道断面1/3以上时，不准装药爆破。,19,3.井下爆破作业的基本要求,（4）炮眼内发现出水异常、湿度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况时，不准装药爆破。 （5）所有机器、工具和电缆等都必须在放炮前移出工作面并应得到可靠的保护。 （6）放炮前，班（组）长必须布置责任心强的人，有可能进入放炮地点的所有道路上担任警戒工作。警戒人员在有掩护的安全地点进行警戒。 （7）雷管脚线的连接工作以爆破工为主，但经过专门训练的班（组）长可以协助。放炮母线的连接、线路检查和通电工作，只许爆破工一人操作。放炮时，爆破工必须事先发出放炮警号，至少再等5s才可放炮。 （8）爆破工必须最后离开放炮
15、地点，并必须在有掩护的安全地点进行起爆。 （9）发爆器的把手（或钥匙）或电力放炮接线盒的钥匙，爆破工必须随身携带，不得转交别人。不到放炮通电时，不得将把手或钥匙插入放炮器或电力放炮接线盒内。,20,3.井下爆破作业的基本要求,（10）放炮后，爆破工和班（组）长应当对放炮地点进行巡视，检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、瞎炮、残爆等情况。发现危险情况，必须立即处理。如果使用的瞬发雷管，炮响后即可把母线由电源上卸下走出掩护地点；如果时延期雷管，炮响后摘下连接在电源上的母线后，还应等待5min方可走出掩蔽地点。 （11）放炮时，发现炮不响，爆破工应从电源上摘下母线接成短路，等待一段时间（如使用的是瞬发
16、雷管，需5min；如使用的时延期雷管，需15min）以后方可带上放炮器的把手，对不响的原因进行检查。处理完损坏的部分后可以再行起爆。处理拒爆时，必须遵守煤矿安全规程的有关规定。 只有在工作面的炮烟被吹散，由班（组）长亲自撤出放炮警戒人员后，其余人员方可进入工作面工作。,21,三、严格使用煤矿许用爆破器材,1.使用煤矿许用炸药 2.使用煤矿许用雷管：煤矿许用瞬发电雷管、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130毫秒（1-5段）；不同厂家生产、不同品种的电雷管，不得掺混使用；不得使用导爆管、普通导爆索，严禁使用火雷管。 3.使用防爆型发爆器，在一个采煤工作面，严禁使用2台发爆器同时进行爆破。,22,四、正确执行放炮操作规程,1.装配起爆药卷的安全规定 （1）必须在顶板完好、支架完整、避开电器设备和导电体的爆破工作地点附近进行。严禁坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷。装配起爆药卷数量，以当时当地需要的数量为限。 （2）必须严格防止电雷管受震动、冲击折断雷管脚线和损坏脚线绝缘层。 （3）电雷管必须由药卷的顶部装入，严禁用电雷
