采掘工作面爆破作业安全知识

　　采掘工作面爆破作业安全知识

　　放炮的基本操作包括：放炮的准备工作、引药制作、装药、联线、母线敷设、警戒、通电放炮和放炮后的检查等。

　　一、放炮前的准备工作

　　1.放炮前，应首先检查空顶距，看其是否符合作业规程的规定。

　　2.加固支架。如临时支架应背好帮顶，打好支撑，砌碹紧跟迎头时，应加固碹胎。

　　3、清除巷道内杂物。在放炮地点20m范围内的巷道里，如有煤和矸石或其它杂物阻塞了巷道断面的三分之一以上，都要清除出去，因这些东西既妨碍放炮操作，炮烟又不易吹散。

　　4.检查有异常情况，应立即报告领导。如炮眼内有水流出、煤壁发潮、挂水珠、工作面发冷可能是透水预兆;炮眼内很热甚至冒热气、流热水，前面可能是透火区;炮眼内有瓦斯、煤岩松散等情况时，都不要装药放炮。

　　5.放炮前，应将工作面机电设备等隐蔽好，以免放炮崩坏。

　　6.放炮前必须检查瓦斯含量是否符合放炮条件。

　　二、起爆药卷的装配

　　1.了解炮眼布置情况

　　装配引药前，爆破工应了解炮眼布置情况，清点爆破工具，然后开始装配引药。

　　2.从成束电雷管中抽出单个雷管

　　目前生产的电雷管大多是用硫磺柱或塑料塞把引火元件与管体连接起来的，尽管有些还外加铁箍卡口，但如果从成束雷管中抽出单个电雷管时仅抓住雷管管体硬拽脚线，极易造成封口塞松动，两根脚线错动，致使桥丝崩断或引火药头脱落，造成雷管拒爆。因此，从成束电雷管中抽出单个雷管正确的操作方法是：应将成束电雷管脚线理顺好，然后用一只手捏住电雷管脚线尾端，另一只手将电雷管管体放在手中心，大拇指和食指捏住管口一端脚线，均匀地用力拉住前端脚线把电雷管抽出，抽出单个电雷管后，必须将其脚线扭接成短路。

　　3.装配引药的操作方法

　　装配引药时，电雷管只许由药卷的顶部(非聚能穴端)装入，装入的方法有两种：

　　(1)扎眼装配法

　　正确的操作方法是：先将药卷顶部揉软，再用一根略大于电雷管直径的尖头木棍或竹棍，在药卷顶端中心垂直扎一孔眼，将电雷管全部插入孔眼中，然后用电雷管脚线在药卷上套一个扣，剩余的脚线全部缠绕药卷，以便把电雷管固定在药卷内，并把电雷管脚线末端扭结短路，如图2-3所示

　　图2—3 引药扎孔装配

　　1—药卷 2—轧空棍 3—电雷管 4—脚线

　　(2)启口装配法

　　先用手将药卷揉搓松软，再打开药卷顶部封口，用竹或木棍在药卷顶端中心扎略大于电雷管直径的孔眼，再将电雷管全部装入药卷内，用雷管脚线把封口扎牢，同时把电雷管脚线末端扭接成短路，如图2-4所示

　　图2—4 启口装配法

　　1—药卷 2—轧空棍 3—电雷管 4—脚线

　　上述两种操作均不得用电雷管代替竹、木棍扎眼;电雷管应全部装入药卷内;严禁将电雷管从药卷侧面硬插入药卷中或捆在药卷上，图2-5所示

　　图2—5 不正确的引药装配法

　　1—药卷 2—电雷管 3—脚线

　　在现场装配起爆药引药卷操作中，有的爆破工为了图省事，怕麻烦，采取如图2-5所示的装配方法。这些不正确的装配方法，不利于正常地引爆药卷，还可能使炸药的爆速和传爆性能降低，甚至有可能产生爆燃和拒爆。

　　4.引药数目的确定

　　引药的数量应以当时爆破工作面的需要数量为限，用多少装配多少。

　　5.引药的保存

　　爆破工必须把炸药、电雷管分开存放在专用的爆炸材料箱内。装配好的引药也要整齐摆放在容器内，点清数量，入箱锁好。爆炸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。

　　附： 装配引药安全操作口诀

　　装配引药有规定，操作只准爆破工。

　　选择地点要安全，最好远离工作面。

　　避开电气和设备，支架完整顶板好。

　　金属导体不能靠，存放地点无淋水。

　　装配药卷的数量，限为当时所需要。

　　防止震动和冲击，脚线折损别小瞧。

　　须从药卷顶部装，竹扦扎眼须记牢。

　　雷管全部进药卷，斜插、捆绑要严禁。

　　脚线扭结成短路，最后还需入专箱。

　　三、 装填炸药与封炮泥

　　(一)装填炸药

　　煤矿爆破常用的装药结构有正向装药和反向装药两种形式，根据药包本身的结构又可分为连续装药和空气间隔装药。

　　1.正向装药和反向装药

　　(1)正向装药：正向装药是指起爆药包(引药)位于柱状装药的外端，靠近炮眼口，雷管底部朝向眼底的装药方法。

　　(2)反向装药：反向装药是指起爆药包位于柱状装药的里端，靠近或在炮眼底，雷管底部朝向眼口的装药方法。

　　装药结构对爆破效果和爆破安全影响很大，从对瓦斯、煤尘的安全性来看，一般认为正向装药比反向装药安全，因而认为在有瓦斯煤尘爆炸危险的工作面，不能采用反向爆破。

　　2.连续装药和间隔装药

　　(1)连续装药。连续装药是指炮眼内的药卷相互间彼此密接的装药。是煤矿井下常用的装药结构，主要有不耦合连续装药、留空气柱和不留空气柱连续装药3种。

　　(2)间隔装药。是指炮眼内的药包之间留有空气柱，使药包之间不直接接触的装药方式。

　　3.装药操作时的方法和步骤

　　当爆破工确认符合装药条件后，可进行装药。安全装药程序如下：

　　(1) 清孔。装药前，首先将等待装药的炮眼用掏勺或压缩空气吹眼器清除跑眼内的煤、岩粉和积水。

　　(2) 验孔。炮眼清理后，再用炮棍检查炮眼的深度、角度、方向和炮眼内部情况，不符合要求的要及时处理。

　　(3) 装药。验孔后，爆破工必须按作业规程、爆破说明书规定进行装药，各个炮眼的雷管段号要与爆破说明书的起爆顺序相符合。装药时，要一手抓住电雷管的脚线，另一只手用木质或竹质炮棍将放在眼口处的药卷轻轻地推入炮眼底，使炮眼内的各药卷彼此密接，推入时要用力均匀，不能用炮棍冲撞或捣实。装药后必须把电雷管的脚线末端扭成短路并悬空，严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备及采掘机械等导电体相接触。

　　(4) 封孔。装填炮泥时，要一手拉住雷管脚线，使脚线紧贴炮眼侧壁，但不要拉得太紧，防止拉坏脚线或管口;另一只手装填炮泥，最初填塞的炮泥应慢慢用力，轻捣压实。

　　附： 装药前准备的安全操作口诀

　　爆破工，听我言，装药之前要查验。

　　工具齐全样样有，质量数量查一遍。

　　装药之前不能忘，十件事情记心间。

　　一要查看瓦斯量，浓度一定别超限。

　　二要查看煤粉尘，堆积飞扬不能干。

　　三要检查进风量，风量不足别蛮干。

　　风向不稳是大患，决不装药主意坚。

　　四要检查工作面，出口、支架和顶板。

　　五要观察各炮眼，对照牌板细查看。

　　深度角度和方向，数量位置也要验。

　　炮眼坍塌或缩小，周边裂缝不周全。

　　眼内煤粉和岩粉，清除不净是隐患。

　　六是炮眼有异状，温度高低骤然变。

　　瓦斯涌出有迹象，煤岩松软很明显。

　　老空之内聚瓦斯，要透之前心胆寒。

　　莫要装那憨大胆，不可装药才万全。

　　七是留心有残眼，炮道宽度要求严。

　　处理之后方能干，按章操作才安全。

　　八看最小抵抗线，若有二个自由面。

　　煤、岩规定不一样，不符要求不能干。

　　九查巷道之断面，矿车、材料把道占。

　　煤岩、杂物有堵塞，装药爆破不安全。

　　十查拒爆与残爆，装药之前处理完。

　　(二) 炮泥的封堵

　　炮泥是堵塞炮眼的惰性材料，煤矿井下采用的炮泥有两种，一种是在塑料薄膜圆筒袋中充满水做成的炮泥，简称水炮泥;另一种是粘土炮泥。

　　1.炮泥的优点和作用

　　1)粘土炮泥的优点和作用

　　(1)能够提高炸药的爆破效果。当炸药爆炸时，炮泥能增加眼口的抵抗力，使炮眼内聚积压缩能，提高冲击波的冲击力，阻止高压的爆生气体从炮眼喷泄出来，同时还能使炸药在爆炸中充分氧化，放出更多的能量，使热量充分转换为机械能，从而达到理想的爆破效果。

　　(2)保证爆破安全。由于炮泥的堵塞作用，促进炸药在爆炸中的充分氧化，达到零氧平衡，可以减少有毒有害气体的生成量，降低爆生气体逸出工作面时的温度和压力，同时炮泥还能阻止火焰和灼热固体颗粒从炮眼内喷出，减少了引燃瓦斯、煤尘的可能性。

　　2)水炮泥的优点和作用

　　(1)消焰、降温。当炮眼内的炸药爆炸时，水炮泥内的水在爆炸气体形成的冲击波作用下，便形成雾状分布在空气中，吸收大量的热量，起到降低爆温、缩短爆炸火焰延续时间的作用，从而减少了引爆瓦斯或煤尘的可能性，有利于煤矿生产安全。

　　(2)灭尘和减少有毒有害气体。水炮泥中的水形成的水幕，能灭尘和吸收有毒有害气体。经实际测定，使用水炮泥，煤尘浓度可降低近50%，二氧化碳含量可减少35%，二氧化氮含量可减少45%。因此，水炮泥是一种安全、可靠的炮眼充填材料。

　　《煤矿安全规程》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用不燃性、可塑性的松散材料制成的炮泥封实。严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料作炮眼封泥。无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。

　　2.对炮眼封泥质量要求

　　1) 粘土炮泥要用不燃性和可塑性的松散材料制成。它是由比例为1:3的粘土和砂子，加上含有2%～3%食盐的水拌和搓制而成。炮泥应干湿适度，过干或过软都无法使炮泥有足够的可塑性和强度。

　　2) 水炮泥是将水注入筒状聚乙烯塑料袋并封住口而制成的充填材料。其长度一般在250～300mm之间，直径略小于炮眼直径。作炮眼封泥用时，塑料袋内应有足够的水量，漏水的水炮泥不得使用。

　　3) 严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料做炮眼封泥。这是因为：

　　(1)这些材料不是可塑性的，不能起到堵塞炮眼的作用，无法使炮眼堵塞严密，阻止不了爆生气体的外逸，容易造成“放空炮”现象;

　　(2)这些材料具有可燃性，当这些材料参与爆炸反应时，改变了炸药本身的氧平衡关系而变成负氧平衡，从而产生更多的有害气体并生成二次火焰，引燃、引爆瓦斯或煤尘。

　　(3)炸药爆炸时，将使燃烧的煤炭颗粒等可燃材料抛出，易引燃瓦斯煤尘。

　　3.炮眼封堵操作

　　(1) 装炮泥时，第一、二节要慢用力轻捣，以后的炮泥要慢用力捣实。

　　(2) 水炮泥第一、二个塑料水袋轻轻推入，并顶紧。然后，眼口用一节炮泥堵住，不许留空隙。

　　(3) 捣炮泥时须用手拉住雷管脚线，要拉直，但拉得不要过紧，脚线紧贴在炮眼下壁或侧壁防止捣坏绝缘皮。

　　四、联线与爆破

　　(一)联线的要求和方法

　　1.连线前，必须认真检查爆破工作面的瓦斯浓度、顶板、工作面煤壁及支架情况，确认安全后方可进行联线。

　　2.脚线的连接工作可由经过专门培训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，只准爆破工作一人操作。

　　3.连线时，其他人员应撤离爆破地点，连线人员应把手洗净擦干，然后把电雷管脚线解开，用砂布将接头裸露处的氧化层和污垢除净，按一定顺序从一端开始向另一端进行脚线间的扭结连接。如果脚线长度不够，可用规格相同的脚线作连接线，连线接头要用对头连接,如图2—6a所示,不要用顺向连接，如图2—6b所示。

　　图2—6 脚线、连接线、断线间的连接

　　(a)正确连接 (b)不正确连接

　　脚线之间，脚线与连接线之间的接头必须扭接牢固，不得虚接，并要悬空，不得与任何物体接触。接头处用绝缘胶布包好，不能留有须头。

　　4.电雷管脚线之间的连线工作完成以后，应认真检查有无错联、漏联，各个接头是否独立悬空，确认联线正确，再与连接线连接。

　　5.待爆破工作面人员全部撤离，并验明母线无电流后，再与母线或连接线连接。

　　6.连接线与爆破母线的正确及错误连接方法如图2-7所示。

　　7.在煤矿井下严禁用发爆器检查母线是否导通，这样易产生火化而引爆瓦斯或煤尘。

 

　　图2—7 连接线或脚线与母线的连接

　　(a)正确连接 (b)不正确连接

　　1—脚线 2—母线

　　(二)联线方式

　　煤矿井下爆破的联线方式必须按爆破说明书的要求进行，不得随意选用其他方式。

　　1.掘进工作面的联线方式

　　(1)串联。它是依次将相邻的电雷管的脚线各一根互相连接起来，然后将两端剩余两根脚线与爆破母线连接，再用母线接到电源上的连接方式，如图2—8a所示。

　　(2)并联：它是将所有的电雷管的两根脚线分别接到爆破网络的两根母线上，通过母线与电源连接的连接方式，并联分为分段并联(图2—8b)和并簇联(图2—8c)两种。

　　(3)混联：它是串联和并联的结合，可分为串并联(图2—8d)或并串联(图2—8e)两种。当一次起爆炮眼数目较多时，可采用串并联或并串联。

 

 

　　图2—8 网路连接方式

　　(a)串联 (b)分段并联 (c)并簇联 (d)串并联 (e)并串联

　　2.炮采工作面的联线方法(如图2—9)

　　在煤矿井下，炮采工作面的连线方法为大串联法，其连线方式主要有：

　　(1) 单排眼串联法，如图2—9a所示。

　　(2) 双排眼串联法，如图2—9b所示。

　　(3) 三排眼串联法，如图2—9c所示。

　　图2—9 炮采工作面爆破连线

　　(a) 单排眼串联法 (b) 双排眼串联法

　　图2—9 炮采工作面爆破连线

　　(c) 三排眼串联法

　　(三)安全起爆程序

　　1.爆破前，爆破工必须把爆炸材料箱放到警戒线以外，做好爆破准备。

　　2.爆破工在检查联线工作准确无误后，通知班组长布置警戒。

　　3.在有煤尘爆炸危险的煤层中，在掘进工作面爆破前，爆破地点附近20m的巷道内，都必须洒水降尘。

　　4.爆破前，必须加强机器、液压支架和电缆等的保护或将其移出工作面。

　　5.班组长在认真检查顶板、支架、风量、阻塞物、工具设备、洒水等爆破准备工作无误，达到爆破要求条件时，负责布置警戒，组织人员撤离到规定的安全地点躲避。警戒人员必须在安全地点警戒，警戒线处应设置警戒牌、栏杆或拉绳。

　　6.班组长必须清点人数，确认无误后，瓦斯检查员对爆破地点附近20m以内风流中瓦斯进行检查，瓦斯浓度在1%以下，煤尘符合规定后，方准下达起爆命令。

　　7.爆破工接到爆破命令后，才允许将爆破母线与联线(或脚线)连接。母线与电雷管脚线连接后，待其他人员离开后，爆破工才最后离开爆破地点，并必须在安全地点起爆。

　　8.检查线路和爆破通电工作只能由爆破工一人操作。

　　9.若网路正常，爆破工接到起爆命令后，必须先发出爆破警号，高喊数声“放炮”或明笛数声，至少再等5s，方可起爆。

　　10.爆破时，先将爆破母线扭接解开，牢固地接在发爆器的接线柱上，然后按下发炮器电源开关，进行爆破。

　　11.爆破后，爆破工必须立即取下发爆器把手或钥匙，并把爆破母线从发爆器电源上摘下，扭接成短路。

　　12.装药的炮眼应当班爆破完毕。特殊情况下，当班留有尚未爆破的装药的炮眼时，当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。

　　(四)爆破后必须进行的工作

　　1.巡视爆破地点。爆破后，待工作面的炮烟被吹散，爆破工、瓦斯检查员和班组长必须巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、拒爆、残爆等情况。

　　2.撤出警戒。爆破结束后，爆破工要报告给布置警戒的班组长，使其亲自撤回警戒人员。

　　3.发布作业命令。只有在工作面的炮烟吹散，警戒人员按规定撤回，检查瓦斯不超限，在崩倒、崩坏的支架已经修复的情况下，班组长才能发布人员进入工作面正式作业的命令。

　　4.洒水降尘。爆破后，爆破地点附近20m巷道内，都必须洒水降尘。

　　5.处理拒爆。发现并处理拒爆时，必须在班组长直接指导下进行处理，并应在当班处理完毕，如果当班未能处理完毕，爆破工必须同下一班爆破工在现场交接清楚。

　　6.验炮后，爆破工作面爆破故障已处理完毕，爆破工作已完成，爆破工应将爆破母线、发爆器等工具收拾整理好，并经班组长同意，方可离开工作面。