井巷资料3.doc

论述题(共 14 题)1.炸药爆炸后如果不能实现氧平衡有什么危害？ 答案:炸药通常由碳、氢、氧、氮四种主要元素组成。其中碳和氢是可燃元素，氧是助燃元素，氮是惰性元素。炸药爆炸，主要是可燃元素碳、氢与助燃元素氧之间进行急剧氧化反应生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气的过程。而氧平衡则表达了化学反应过程中氧与可燃元素碳、氢之间所需原子数量之间的关系。 炸药的氧平衡可分为下列三种情况； 1、零氧平衡。炸药中氧含量恰好与可燃元素完全氧化。这类炸药称为零氧平衡炸药。 其特点是，炸药中的碳和氢都被氧化成二氧化碳和水蒸气，氧气得到充分利用。此时反应完全，放出热量最多，作功能量最大，而且不会生成有毒气体。 2、负氧平衡。炸药中的氧含量不足以将可燃元素充分氧化，这类炸药称为负氧平衡炸药。其特点是，负氧平衡时，因氧气不足，可燃元素未被充分氧化，生成一氧化碳和固体碳。一氧化碳为有毒气体，不仅对人体有害，而且在高温下与外界氧反应，能再次燃烧形成二次火焰。二次火焰和爆炸时生成的灼热固体碳粒，容易引起瓦斯、煤尘爆炸。 3、正氧平衡。炸药中氧含量足够将可燃元素充分氧化，并有剩余。这类炸药称为正氧平衡炸药。其特点是，正氧平衡时，炸药中的氧未被充分利用，剩余氧和游离氮化合，生成一氧化氮、二氧化氮等有毒 2.什么是炸药的感度？对爆破安全有什么影响？ 答案:炸药的感度是指炸药在外界起爆能的作用下发生爆炸的难易程度。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。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。炸药的感度可分为热感度、机械感度、起爆感度、静电感度、殉爆感度五种。 1、热感度 炸药在热能作用下发生分解、燃烧、爆炸或爆轰的难易程度为热感度，每一种炸药都有一个能使它产生爆轰的最低温度，这个温度值为炸药的爆发点。爆发点越低，表明炸药对热的感度越高。例如2号煤矿铵梯炸药的爆发点为180188摄氏度，2号岩石铵梯炸药的爆发点为180230摄氏度。 2、机械感度 炸药的机械感度是指炸药在冲击、摩擦及挤压作用下引起局部高热，发生爆炸的难易程度。机械感度主要包括冲击感度和摩擦感度。炸药在生产、运输、使用过程中，不可避免地要发生机械碰撞、摩擦、挤压等作用。为了解决炸药在这些过程中的安全问题，需要了解和掌握炸药的机械感度。一般起爆药比猛炸药的机械感度高，因此，我们在使用雷管时要特别注意轻拿轻放，在爆破材料的运输过程中避免撞击，以免发生意外的爆炸事故。 3、起爆感度 炸药在其它炸药（如起爆药）的作用下发生爆炸的能力称为 3.炸药的密度和药卷直径对传爆有什么影响？ 答案:炸药密度直接影响爆压的大小，故与爆速和传爆稳定性有关。对矿用单一炸药而言，适当加大密度，传爆更加稳定，爆速更高；对矿用混合炸药而言，由于其中含有大量比较钝感的成分，密度过大或过小传爆均不稳定，只有密度在最优范围内，传爆才稳定，爆速才能提高。超过最优密度，爆速下降，爆炸不稳定，甚至拒爆。这是因为密度过高，颗粒间气泡较少，而这些气泡是形成灼热核所必须的。此外，每一炸药颗粒上分摊到的起爆能显著减少，将使不稳定加速阶段加长，而且暴轰波较难穿透前方未爆的炸药层，从而使爆速下降。硝铵类炸药的最佳密度为0.951.10克/厘米3。 药卷直径。药包长度大于直径4倍时，称为药卷。减小药卷直径，会使爆速降低。当直径减小到一定程度时，由于炸药颗粒易被爆炸波驱散，反应区炸药分子数量少。反应不完全，产生的爆炸波能量小，且其大部分作用于药卷周围空气或岩石介质，只有少部分用于传爆。因此，传爆稳定性极差，爆速显著下降，甚至自行熄灭。通常把能够保证稳定传爆的药卷最小直径叫做临界直径。随着炸药的组成、性能、密度、外壳强度的不同，其临界直径也不同。临界直径时的爆速叫做临界爆速，其值一般为20003000米/秒。 增加药卷直径，爆速明显增加 4.炸药爆炸引燃瓦斯的机理是什么？ 答案:1、爆炸气体产物的直接作用炸药爆炸生成的高温、高压气体产物，在膨胀过程中，由于扩散和渗透作用，逐渐与瓦斯-空气介质相结合。经一定时间，在膨胀产物的头部形成爆炸产物、瓦斯和空气的可燃性混合物。如果混合物的温度达到瓦斯爆炸的点火温度，而且存在时间超过感应时间，就会发火产生火焰，甚至引起爆炸。由该机理可知炸药爆炸引起瓦斯燃烧或爆炸热的性能，主要是爆炸产物的组成，爆温和爆热有关。若爆炸产物内含有剩余氧量，氮氧化物、过氧化物、一氧化碳或游离等成分，就会降低瓦斯发火下限，并促进瓦斯的氧化反应，使发火可能性增大。因此，安全炸药应按零氧平衡配制，减少上述爆炸产物。 爆温和爆热愈大，引燃瓦斯的可能性也愈大。因此，必须根据所要求炸药的安全系数对爆温和爆热加以控制。2、炽热固体颗粒的作用 当爆炸产物中的炽热固体产物，或当炸药爆炸不完全，使一部分尚未分解或正处于燃烧的炸药颗粒，从炮眼中飞出落入瓦斯-空气混合物时，若接触时间超过感应时间，就能引起瓦斯燃烧和爆炸。 根据这一机理，要求安全炸药必须具有良好的反应性能和爆轰性能，以保证炸药能够完全爆炸，而且生成产物应全部都是气体。 3、爆炸形成空气冲击波的作用 空气冲击波 5.水胶炸药和乳化炸药适用于什么条件？ 答案:水胶炸药和乳化炸药同属于含水炸药。是在炸药中加入一定量的水，使其在常态时呈凝胶状态和油包水型的乳脂状。 水胶炸药和乳化炸药均分为岩石炸药和煤矿许用炸药。 1、岩石水胶炸药 它是由硝酸铵为主的水溶液作为氧化剂和以硝酸甲铵外加胶凝剂，密度调节剂和交联剂等制成的含水炸药。 2、乳化岩石炸药 乳化岩石炸药，又名乳胶炸药，呈乳脂状，是在水胶炸药的基础上发展起来的一种新型含水炸药。 乳化炸药是通过乳化剂的乳化作用，使原来互不相容的油水两种物质，在大量无机盐存在情况下形成的一种油包水型乳胶。这种油包水型结构使乳化炸药具有良好的抗水性能和爆炸性能。它主要由氧化剂、敏化剂、可燃剂、油包水型乳化剂和其它添加剂组成。使用保证期为4个月。 岩石乳化炸药具有爆炸性能好，爆轰感度高，抗水性能强，爆炸后生成有害气体少，制造、贮存、运输、使用安全，密度大且可通过调节密度来调节炸药的威力，原料来源丰富等优点，但需进一步提高炸药的稳定性、抗冻性、贮存期、降低成本、使品种系列化。 岩石乳化炸药适用于无瓦斯煤尘爆炸危险的岩石工作面和深孔爆破，光面爆破以及有水的工作面。 3、煤矿许用水胶炸药和乳化炸药 煤矿许用型水 6.电雷管分哪几种？各适用于什么条件？ 答案:我国煤矿井下使用的雷管有三种：瞬发电雷管、毫秒延期电雷管和秒延期电雷管。 1、瞬发电雷管 瞬发电雷管由外壳、正、副起爆药、电桥丝和金属脚线等组成。外壳有纸的，也有金属的，电桥丝有镍铬丝和康铜丝两种。 瞬发雷管为直插式引火装置，引发过程是由电流通过桥丝产生电阻热，瞬间点燃并起爆正起爆药，继而引爆副起爆药。当正起爆药一经点燃后，即使电流中断也能爆炸。瞬发电雷管由通电到爆炸时间不大于13毫秒，无延期过程。 瞬发电雷管可分为普通型和煤矿许用型两种，普通型瞬发电雷管可用于无瓦斯工作面，煤矿许用型瞬发电雷管可用于高瓦斯矿井有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面以及煤与瓦斯突出的采掘工作面。 煤矿许用瞬发电雷管之所以具有瓦斯安全性，主要是在副起爆药中加入了一定量的消焰剂（氯化钾），起到降低爆温、消焰和隔离瓦斯与爆炸火焰接触的作用，从而有效的预防瓦斯爆炸。 2、延期性雷管 为了使各组炮眼在爆破中一次通电后，按一定次序先后分别起爆，提高爆破效果，可以使用延期性雷管。 目前，我国生产的延期性雷管共有七段，第一段通电后0.1秒发爆，其后各段的起爆间隔为12秒。延期性雷管除用于地面延期爆破作业外，也可用于井下无瓦斯的岩巷 7.雷管脚线的连接有哪几种方法？各有什么优缺点？ 答案:串联电爆网路：串联网路是把相邻电雷管的脚线彼此联接起来，然后再把两端脚线通过端线与母线联结起来。母线接到电源上。这种网路节省导线，联线简单，操作方便，不易误联或漏联；联线后便于检查，网路所需总电流小，适于用发爆器作电源，使用安全。因此它在煤矿井下应用最普遍。其缺点是只要一雷管断路或任何一点未接牢固，就会导致整个网路不爆。因此在装药前对雷管必须逐个导通作导通检查，在联线后必须逐个检查联线接点，并用爆破线路电桥检查整个网路是否导通、电阻是否超限。并联电爆网络：并联网路是将各个雷管的两根脚线分别联在两根端线上，通过母线与电源相接。这种联线方式又可分为分段并联和并簇联两种。并簇联的联线操作迅速方便，但雷管脚线较长才能联在一起。分段并联可使用一般2米长脚线的雷管，但需加区域线，由于其电阻的影响使每个雷管的电流分配不均，故只在爆破工作面断面较大，特别需要时，才使用这种方式。为减小区域线电阻影响，可使用闭合反向分段并联网路。并联网路的特点：个别雷管导通与否，不影响整个网路的通断；所需网路总电流较大。由于目前国产防爆型发爆器容量较小，需使用交流电源，容易产生外露火花而引爆瓦斯和煤尘，故瓦斯矿井不宜采用 8.爆炸材料的领退应遵守哪些规定和要求？ 答案:爆破工在下井前，要按本班爆破的需要，提出炸药和雷管的数量，填在爆破工作指示单上经批准后，亲自到炸药库凭证领取，并要当面查清品种和数量。炸药库发放的爆炸材料必须经过质量检查，不能导通或变质的雷管、变质的炸药不准发放。发放和领取爆炸材料必须坚持领退制度、雷管编号和炸药丢失处理办法。 爆破工领取的爆炸材料，直接向工作地点用人力运送时，必须分别装在耐压和抗撞冲、防震、防静电的非金属容器里。电雷管和炸药严禁装在同一容器内。严禁将炸药或雷管装在衣服的口袋里或麻袋中。雷管必须由爆破工亲自运送，炸药由爆破工或在爆破工监护下由熟悉煤矿安全规程的人运送。但不准在中途停留或把炸药转交别人。行走中要注意离开电缆和金属导体。几个携带爆炸材料的人员不应并排同行，前后要保持适当距离。 井下用机车运送爆炸材料时，电雷管和爆炸材料不得在同一列车内运输。否则，装有爆炸材料和电雷管的车辆之间，以及它们同车之间，必须用空车隔开，隔开长度不得小于3米。列车在运行途中不准停留，行驶中速度不得超过2米/秒。硝化甘油类炸药和电雷管必须装在专用的、带盖的有木质隔板的车箱内，车箱内部应铺有胶皮或麻袋等软质垫层。并只准放入一层爆炸材料箱 9.对爆破母线和连线有哪些要求？ 答案:联线就是按爆破说明书中规定的联线方式把雷管脚线与脚线、脚线与连接线或端线、端线与母线联好接通，为爆破做好准备。 放炮母线和联接线必须符合下列要求： 1、联线时，脚线的联接工作由经过专门训练的班组长协助进行。 2、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。 3、放炮母线随用随挂，不得使用固定爆破母线。 4、放炮母线、联接线和电雷管脚线必须互相扭紧并悬挂，不得从电气设备上通过，不得挂在淋水下面，不能挂在有冒顶和片帮危险处。 5、放炮母线同电缆、电线 、信号线应分别挂在巷道的两侧。如果必须挂在同一侧时，放炮母线必须挂在电缆的下方，并应保持 0.3米以上的悬挂距离。 6、只准采用绝缘母线单向回路放炮，严禁用轨道、金属管、水或大地等当作回路。 7、放炮前，放炮母线必须扭结成短路。 8、放炮母线要有足够的长度 ，必须大于作业规程规定的距离。 9、母线接头不应过多，以免增加电阻、断线、漏电或短路故障。每个接头要刮净锈垢接牢，并用绝缘胶布包紧。 10、母线外皮破损时，必须及时包扎，以防漏电、短路或接触放电，发生意外事故。 11、不得用两根材质、规格不同的导线作放炮母线。 12、严禁用四芯、多芯或多根导线作 10.全回路拒爆产生的原因有哪些？如何处理全回路拒爆？ 答案:发生全回路拒爆原因有以下几点：1、电源有问题发爆器故障，如充电不足、电压过低，或旋钮拨不到爆破位置，失去发爆能力不发电等；网路中无电流或电流低于雷管准爆电流，不能起爆雷管。2、导线有毛病网路导线的折断或绝缘不良的地方，造成断路或短路。3、联线质量差 网路中的扭结不实、漏接、与其他物体（水、岩石、金属物体等）相碰的联线接头，或接头与接头相碰，造成断路、漏电、短路等故障；网路中无电流或电流太小，不能起爆雷管。4、雷管不导通 网路中有桥丝折断、严重变质、电阻特大的雷管，造成网路不通。5、网路设计不当 爆破网路的电源或联线方式选择不当，不符合网路的准爆条件。 预防措施主要有：1、细致检查和妥善保管发爆器。在检查发爆器以前，严格检查其性能，保证发爆器质量好。爆破工上、下井携带、存放和使用发爆器时，要轻拿、轻放、保持干燥、及时更换电池；必须防止砸碰、摔打，并严禁用接线柱短路打火花的方法检查残余电流。 2、保护和检查母线。爆破母线应随爆破工上、下井，不能存放在井下，以免受潮腐蚀损坏。爆破时要悬挂整齐，并用旧脚线作端线，防止破损，保持母线无接头和具有足够长度。在下井前，爆破工要依次检查母线，如发现包皮损坏或 11.局部拒爆产生的原因有哪些？如何处理局部拒爆？ 答案:通电爆破后，雷管和药卷都不爆炸或雷管爆炸而药卷不爆炸的炮眼称为局部拒爆。产生局部拒爆的主要原因有以下五点： 1、雷管有问题 使用前电雷管未经导通检查，雷管不导通、雷管脚线漏联或同一网路中使用了不同厂家生产的同一厂家但不是同一批生产的雷管，导致雷管不爆。 2、网路有问题 质量规格不同的母线或脚线混用，网路联接不合理，网路中联接的雷管数超过了发爆器可以起爆的数目，局部网路电阻太大，电流不足，造成雷管不爆，网路中的裸露接头互相接触，造成短路使雷管不爆；装药时雷管脚线被捣断或绝缘包皮被捣坏，造成断路或漏电，造成雷管不爆。 3、电源有问题 发爆器发生故障，发出电流不足，使局部风路中的电流小于雷管的准爆电流，造成雷管不爆。 4、引药有问题 引药中雷管位置不当或装药时引药中的雷管脱离了原来的位置，造成炸药不爆。 5、炸药有问题 使用了变质严重的炸药，或装药时用力过猛，炮棍捣实了炸药，使炸药的起爆感度和爆轰稳定性降低，导致药卷不爆；在潮湿有水的炮眼中未使用抗水型炸药，或使用非抗水型炸药而未套或防水套漏水；药卷被水浸湿失效而未爆。 预防措施主要有： 1、使用前，要检查和维护发爆器和爆破母线；领取炸药时要检查炸 12.进行巷道贯通爆破应采取哪些措施？ 答案:两条巷道对头掘进贯通时，涉及到互不通视的两个工作面，极易发生事故。为了确保安全，必须采取下列措施： 1、用爆破方法贯通巷道时，必须有准确的测量图，每班在图上准确地填明进度，经常注意对头工作面间的距离； 2、测量人员必须不断地提供中、腰线，掘进工人要严格按中、腰线布置炮眼，巷道掘进方向应经常调整，不断纠正。 3、当对头工作面相距20米时，地质测量人员必须事先下达贯通通知书。施工队接到通知书后，必须立即停止一个工作面的作业，只准从一个工作面向前掘进。停止作业的掘进工作面仍要保持正常通风，经常检查风筒是否脱节，还必须正常检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，必须立即处理。并设立栅栏和警告牌，派专人负责。 4、巷道临近贯通时，每次装药爆破前停止作业的掘进工作面也要检查并排放瓦斯。只有对头双方两个工作面的瓦斯浓度都在1%以下，并无煤尘爆炸危险时，才可以爆破。 5、贯通爆破时，要加固贯通地区支架，防止崩倒造成冒顶。 6、按预测距离应该贯通而未贯通时，要立即停止掘进，查明原因，重新采取贯通措施。 7、单头巷道与停止掘进而未贯通时，要立即停止掘进，查明原因，重新采取贯通措施。严格检查停止作业巷道中的 13.残爆、爆燃产生的原因有哪些？如何预防？ 答案:残爆是指炮眼里的炸药引爆后，仍残留一部分未爆药卷的现象。爆燃是炮眼里的药卷未能正常起爆，没有形成爆炸而发生了快速燃烧，或形成爆轰后又衰减成为快速燃烧的现象。造成残爆、爆燃的原因有：1、违反规定采用了盖药和垫药的装药结构。由于盖药和垫药处于炮眼传爆方向的背面，故多数不能起爆；个别的即使起爆，也达不到正常爆轰速度，衰减为爆燃或熄爆。2、装药前炮眼中煤、岩粉末清除或清除不干净，在装药过程中药卷间积有煤、岩粉隔层，使药卷不能密接，导致传爆中断或衰减成爆燃。3、装药时药卷被捣实，密度增大，传爆稳定性降低，造成爆燃或拒爆。4、在较深的普通直径炮眼里装入小直径药卷，由于间隙效应，造成远离引药的药卷拒爆，成为残药。5、炸药质量差，或在炮眼内吸水受潮；电雷管起爆能力不足，使药卷不能高速稳定传爆，造成爆轰中断，造成熄爆或衰减成爆燃。预防措施有：1、装药时不得采用带有垫药和盖药的装药结构；2、认真清除炮眼中的煤、岩粉渣；3、装药时不要捣实药卷；4、采取减、免间隙效应的措施；5、严格检查雷管、炸药，不使用质量不合格的药卷和起爆能力不足的雷管。 14.遇老空区爆破时应采取哪些措施？ 答案:老空区也叫老塘，是井下采空区和报废巷道的总称。由于老空区里面没有排水和通风设施，往往积存着大量的水、瓦斯和有毒气体。如果在没有预防措施的情况下与老空区贯通，就可能发生事故。因此在老空区附近爆破，必须采取以下措施： 1、地质测量人员必须提供老空区的位置和面积，通风部门必须提供老空区内水、火、瓦斯等有关资料，避免爆破时误穿有危险的老空区； 2、爆破地点临近（15米）老空区前，必须采取有效的放水、瓦斯排放、火区封闭等措施，否则不准爆破。 3、地质测量人员应给明巷道穿透老空区的具体位置，并提供该处水、火、瓦斯的具体资料，爆破时采取相应措施，以防发生突然事故。 4、打眼时，如果发现煤、岩松散、炮眼内出水，温度骤然升高或降低，有大量瓦斯涌出等异常现象，就说明工作面已临近老空区，必须查明原因，采取措施，具备爆破条件时才可以爆破，否则不准爆破。 5、爆破穿透老空区时，所有人员都要撤到预先指定的安全地点，爆破工要在无危险处爆破。爆破后，必须查明老空区情况，排除危险以后，才允许恢复工作； 6、必须坚持有疑必探，先探后掘的原则，发现异常现象，必须查明原因，采取措施，否则不准爆破，以免误入老空区，发生透水、大量涌出