第四章爆破基本理论及安全爆破技术.pptx

第四章爆破基本理论及安全爆破技术第四章爆破基本理论及安全爆破技术 课题课题:1、爆破人员得要求爆破人员得要求爆破人员得要求爆破人员得要求 2、爆破得基本理论、爆破得基本理论 3、起爆技术、起爆技术 4、安全爆破作业技术、安全爆破作业技术 一、教材分析一、教材分析1.1.分析目得分析目得:根据讲授内容根据讲授内容,对课题要求认真分析对课题要求认真分析,研究教研究教材对课题内容讲述得特点与合理性材对课题内容讲述得特点与合理性;参瞧相关教材参瞧相关教材,对授对授课内容进行适当得处理与编排课内容进行适当得处理与编排,力使授课内容达到合理科力使授课内容达到合理科学、系统完整。学、系统完整。2、课程参考教材课程参考教材参参考教材考教材:煤矿安全规程煤矿安全规程矿用起爆材料矿用起爆材料(煤矿工业出版社煤矿工业出版社)矿长总工程师矿长总工程师(煤炭工业出版社煤炭工业出版社)炸药爆炸理论基础炸药爆炸理论基础采掘区队长采掘区队长(煤炭工业出版社煤炭工业出版社)爆破工爆破工(煤炭工业出版社煤炭工业出版社)二、教学理念分析二、教学理念分析 应用教育就就是培养技工要针对工业应用教育应用教育就就是培养技工要针对工业应用教育,以以实际工作需要得技术与技能为主实际工作需要得技术与技能为主,造就对工作环境造就对工作环境熟悉、实际操作能力较高得操作者熟悉、实际操作能力较高得操作者,这尤其就是煤这尤其就是煤炭安全培训教育机构所遵循得教育方向。明确了教炭安全培训教育机构所遵循得教育方向。明确了教学理念与方向学理念与方向,我们就会有明确得路线去遵循教学我们就会有明确得路线去遵循教学规律规律,组织教材内容组织教材内容,使用教学工具使用教学工具,收集教学素材收集教学素材,研究教学方法研究教学方法,体现教学内容体现教学内容;明确使课程内容与教明确使课程内容与教学方法达到更高合理性、科学性、系统性、完整性学方法达到更高合理性、科学性、系统性、完整性得教学水平。得教学水平。序 自从人类发明了炸药自从人类发明了炸药,它就被广泛得应用于许多领域。炸药在煤矿它就被广泛得应用于许多领域。炸药在煤矿得使用得使用,让煤矿告别了原始得开采方式。使广大矿工从繁重得劳动让煤矿告别了原始得开采方式。使广大矿工从繁重得劳动中解脱出来中解脱出来,也使煤矿得到了迅速发展。但就是也使煤矿得到了迅速发展。但就是,炸药也给煤矿与煤炸药也给煤矿与煤矿工人带来了许多灾难。爆破崩人、炮烟熏人、爆破引起瓦斯、煤矿工人带来了许多灾难。爆破崩人、炮烟熏人、爆破引起瓦斯、煤尘爆炸、引起矿井火灾等等事故层出不穷。例如尘爆炸、引起矿井火灾等等事故层出不穷。例如:2004年年11月月28日日,陕西省陈家山煤矿瓦斯爆炸陕西省陈家山煤矿瓦斯爆炸,死亡死亡166人人;2005年年3月月19日日,山西省细山西省细水煤矿瓦斯爆炸水煤矿瓦斯爆炸,死亡死亡72人人;2005年年11月月27日日,黑龙江东风煤矿煤尘黑龙江东风煤矿煤尘爆炸爆炸,死亡死亡171人人,都就是放炮引发得特别重大事故。都就是放炮引发得特别重大事故。2008年年6月月13日日11时左右时左右,山西省吕梁市孝义安信煤业有限公司山西省吕梁市孝义安信煤业有限公司主井底发生炸药爆炸事故主井底发生炸药爆炸事故,造成造成34人死亡。人死亡。爆破工程最重要得就是保障安全。爆破工程最重要得就是保障安全。爆破安全包括两个含义爆破安全包括两个含义:一就是不出现异常爆破现象一就是不出现异常爆破现象;二二就是对周围人、物不造成破坏。就是对周围人、物不造成破坏。特点特点:基本特性在于对安全得高度重视。基本特性在于对安全得高度重视。另一特点在于对爆破作业人员得素质有较高得要求。另一特点在于对爆破作业人员得素质有较高得要求。统计分析发现统计分析发现:造成爆破事故得主要原因就是爆破作业人员素质差、造成爆破事故得主要原因就是爆破作业人员素质差、安全意识差与违章作业。安全意识差与违章作业。煤矿井下爆破作业人员证件得要求煤矿井下爆破作业人员证件得要求煤矿井下爆破作业煤矿井下爆破作业,必须由依法培训、考核合格必须由依法培训、考核合格,持有持有爆破员爆破员作业证作业证得专职放炮员担任。在煤与瓦斯得专职放炮员担任。在煤与瓦斯(二氧化碳二氧化碳)突出煤层突出煤层中中,专职放炮员得工作必须固定在一个工作面。煤炭部专职放炮员得工作必须固定在一个工作面。煤炭部煤煤矿用爆破器材管理规定矿用爆破器材管理规定井下爆破工作必须由专职爆破工担任。在煤井下爆破工作必须由专职爆破工担任。在煤(岩岩)与瓦斯与瓦斯(二氧二氧化碳化碳)突出煤层中突出煤层中,专职爆破工必须固定在同一工作面工作。专职爆破工必须固定在同一工作面工作。煤矿安全规程煤矿安全规程316条条首先公安首先公安 爆破员作业证爆破员作业证同时安监同时安监 特种作业人员操作资格证特种作业人员操作资格证课程内容课程内容第一部分第一部分 煤矿爆破基础知识煤矿爆破基础知识第二部分第二部分 起爆技术起爆技术第三部分第三部分 安全爆破作业技术安全爆破作业技术第四部分第四部分 爆破事故得预防及处理爆破事故得预防及处理第四章 爆破理论及安全爆破技术第一节 爆破基础理论炸药:受一定外界作用后能发生迅速得化学反应,并生成大量得热量与气体得物质。爆炸:某些物质得物理或化学能量得迅速释放使周围介质得压力、温度骤然增高,发生瞬间气体膨胀与音响,使周围介质遭受破坏得现象。物理爆炸 爆炸 放热性 化学爆炸(三要素)产气性 快速性第一部分第一部分 煤矿爆破基础知识煤矿爆破基础知识一、爆破基础知识一、爆破基础知识 爆炸就是某一种物质在发生迅速物理或化学变化时爆炸就是某一种物质在发生迅速物理或化学变化时,系统本身得能系统本身得能量借助于气体得急剧膨胀而转化为对周围介质做机械功量借助于气体得急剧膨胀而转化为对周围介质做机械功,同时伴随同时伴随有强烈得放热、发光与声响等效应得现象有强烈得放热、发光与声响等效应得现象 爆炸分类爆炸分类:物理爆炸、化学爆炸与核爆炸三种类型。物理爆炸、化学爆炸与核爆炸三种类型。爆炸前后仅就是物质形态发生变化爆炸前后仅就是物质形态发生变化,而其化学成分与性质没有改变而其化学成分与性质没有改变得爆炸现象为物理爆炸得爆炸现象为物理爆炸;爆炸前后爆炸前后,物质得化学性质发生变化得爆炸为化学爆炸物质得化学性质发生变化得爆炸为化学爆炸,炸药爆炸就炸药爆炸就就是典型得化学爆炸就是典型得化学爆炸;核爆炸就是由于核聚变或核裂变反应放出巨大得能量而造成得爆炸核爆炸就是由于核聚变或核裂变反应放出巨大得能量而造成得爆炸 爆炸得三要素爆炸得三要素1、反应过程大量放热、反应过程大量放热:放热就是化学爆炸反应得以自动高速进行放热就是化学爆炸反应得以自动高速进行得首要条件得首要条件,也就是炸药爆炸对外做功得动力。也就是炸药爆炸对外做功得动力。2、反应过程极快、反应过程极快:爆炸在瞬间完成。同样得爆炸在瞬间完成。同样得1kg梯恩梯与梯恩梯与1kg煤煤相比相比,煤得放热量为梯恩梯得煤得放热量为梯恩梯得1倍倍,但梯恩梯完全爆炸只需要十万但梯恩梯完全爆炸只需要十万分之一秒分之一秒,而煤却要几十分钟。而煤却要几十分钟。3、生成大量气体、生成大量气体:一个化学反应一个化学反应,即使具备了前两个条件即使具备了前两个条件,而不具而不具备生成大量气体备生成大量气体,不属于爆炸。不属于爆炸。大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静炸药危险特性危险特性 原原 因因 可能事故可能事故 敏感易爆性敏感易爆性 爆炸品对外界作用比较敏感爆炸品对外界作用比较敏感,存在火焰、存在火焰、撞击、摩擦、针刺或电能等较小得简撞击、摩擦、针刺或电能等较小得简单得初始冲能就可能引起爆炸单得初始冲能就可能引起爆炸 爆炸爆炸 热分解热分解 在一定温度下发生缓慢化学反应在一定温度下发生缓慢化学反应火灾、爆炸火灾、爆炸 着火危险性着火危险性 爆炸品都就是易燃物质爆炸品都就是易燃物质,且着火不需外且着火不需外界供氧界供氧;同时同时,炸药爆炸时放出大量得炸药爆炸时放出大量得热热,温度可达数千度温度可达数千度 火灾火灾 毒害性毒害性 爆炸时会产生爆炸时会产生CO、NO、HCN等有毒等有毒或窒息性气体或窒息性气体 中毒与窒息中毒与窒息 炸药基本性能传爆:炸药从起爆到爆炸结束得过程中,爆炸反应在药包中自行传递得过程。影响传爆得因素:炸药得性能与质量、密度、直径、外壳、起爆能。冲击波:炸药爆炸所产生得热能与气体,形成得高温高压气浪得冲击作用。爆轰波:爆炸产生得能量在炸药内得高速传递,并具有能量补充得特殊压缩冲击波。爆速:炸药起爆后,爆轰波在炸药内得传递速度。爆热:爆炸反应释放出来得能量。爆温:爆炸时产生得能量把周围介质加热到得最高温度。爆压:爆轰结束时,爆炸产物在初始体积内达到热平衡后得流体静压值。爆容:单位质量得炸药爆炸后产生得气体产物在标准状态下得体积。爆力:炸药爆炸后得气体产物对周围介质做功得能力。猛度:指炸药爆炸时对接触介质冲击破碎得能力。感度:炸药在外界作用下发生爆炸得难易程度。炸药具有:机械、热、爆轰、静电与殉爆5种感度。炸药得殉爆:炸药爆炸后引起与之不相接触得临近炸药爆炸得现象。自由面与最小抵抗线 爆破分类:标准抛掷:n1加强抛掷:1n 3减弱抛掷:0、75n 1松动爆破:n 0、75压缩爆破:n 0、75注:n爆破作用指数 nr/w爆破自由面漏斗半径r最小抵抗线W爆破漏斗 被爆破得岩体或煤体与空气接触得界面叫自由面。从装药中心到自由面得最短距离称为最小抵抗线。自由面和最小抵抗自由面和最小抵抗线在井巷掘在井巷掘进中中,爆破前只有一个自由面爆破前只有一个自由面,经掏槽爆破后掏槽爆破后,创造造出第二个自由面。炮眼装出第二个自由面。炮眼装药可利用得自由面越多可利用得自由面越多,爆破效果爆破效果就越好。就越好。如果存在多个自由面如果存在多个自由面,在在进行炮眼布置行炮眼布置时,需要考需要考虑最小抵最小抵抗抗线。煤煤矿安全安全规程程第三百二十九条第三百二十九条规定定,工作面有工作面有2 2个个或或2 2个以上自由面个以上自由面时,在煤在煤层中最小抵抗中最小抵抗线不得小于不得小于0 0、5 m5 m,在岩在岩层中最小抵抗中最小抵抗线不得小于不得小于0 0、3 m3 m。浅眼装。浅眼装药量爆破大岩量爆破大岩块时,最小抵抗最小抵抗线与封泥与封泥长度不得小于度不得小于0 0、3 m3 m。最小抵抗最小抵抗线小于小于规定定值时,就会威就会威胁安全。安全。炸药爆炸时,其冲冲击波首先沿最小抵抗波首先沿最小抵抗线方方向向发生破坏生破坏,如果最小抵抗线小于规定值,就不会达到一个好得爆破效果,同时,炸炸药爆炸爆炸反反应不不彻底底,爆炸生成得灼爆炸生成得灼热固体固体颗粒也容粒也容易引燃或引爆瓦斯与煤易引燃或引爆瓦斯与煤尘。因此,在工作面布置炮眼时一定要考要考虑到最小抵抗到最小抵抗线得得规定。定。最小抵抗最小抵抗线小于小于规定定值时,就会威就会威胁安全。安全。炸药爆炸时,其冲冲击波首先沿最小抵抗波首先沿最小抵抗线方向方向发生破生破坏坏,如果最小抵抗线小于规定值,就不会达到一个好得爆破效果,同时,炸炸药爆炸反爆炸反应不不彻底底,爆炸生爆炸生成得灼成得灼热固体固体颗粒也容易引燃或引爆瓦斯与煤粒也容易引燃或引爆瓦斯与煤尘。因此,在工作面布置炮眼时一定要考要考虑到最到最小抵抗小抵抗线得得规定。定。第二节 起爆技术 井下爆破就是一个较为复炸得过程。它工序多、时间长、要求井下爆破就是一个较为复炸得过程。它工序多、时间长、要求高、也容易发生事故高、也容易发生事故,所以所以,它得每一道工序它得每一道工序,都必须严格按照规定都必须严格按照规定与要求进行操作与要求进行操作,来不得半点马虎。矿井开采时来不得半点马虎。矿井开采时,往往需要一次通电往往需要一次通电起爆若干个电雷管起爆若干个电雷管,这就需要预先将这些电雷管得脚线与脚线、脚这就需要预先将这些电雷管得脚线与脚线、脚线与爆破母线连接好线与爆破母线连接好,组成爆破网路组成爆破网路,通电后使每个电雷管都能获得通电后使每个电雷管都能获得足够得电流而爆炸。连线方式足够得电流而爆炸。连线方式:串联、并联、混联三种方式。串联、并联、混联三种方式。爆破主要包括以下几个工序爆破主要包括以下几个工序 1、打眼、打眼、2、装药、装药、3、封孔、封孔、4、联线、联线、5、爆破等工序。、爆破等工序。注意注意:爆破作业必须编制爆破说明书！爆破作业必须编制爆破说明书！注意注意:爆破作业必须编制爆破说明书！爆破作业必须编制爆破说明书！打打 眼眼 打眼就就是利用煤电钻或风钻在煤岩层中进行钻眼打眼就就是利用煤电钻或风钻在煤岩层中进行钻眼,用来装入用来装入炸药与起爆药。打眼对爆破工作影响很大炸药与起爆药。打眼对爆破工作影响很大,它不仅会影响爆破效果它不仅会影响爆破效果,同时同时,对安全生产也至关重要。因此对安全生产也至关重要。因此,我们必须予以高度重视。我们必须予以高度重视。打眼时打眼时,必须按照爆破说明书得要求逐个将炮眼打准、打好。必须按照爆破说明书得要求逐个将炮眼打准、打好。无论就是炮眼深度还就是炮眼角度都要符合要求。炮眼内如果发无论就是炮眼深度还就是炮眼角度都要符合要求。炮眼内如果发现有异状现有异状,温度忽高忽低温度忽高忽低,或有显著瓦斯涌出或有显著瓦斯涌出,或煤岩松散与透老空或煤岩松散与透老空等情况时等情况时,要立即想到要立即想到,这可能就就是事故发生前得预兆这可能就就是事故发生前得预兆,要果断停要果断停止装药爆破止装药爆破,千万不可以冒险作业。千万不可以冒险作业。装装 药药 炮眼打完后炮眼打完后,第二步就就是装药。装药前第二步就就是装药。装药前,必须用掏勺等工具必须用掏勺等工具,将将炮眼内得煤、岩粉清除干净炮眼内得煤、岩粉清除干净,以免影响爆破效果以免影响爆破效果,甚至引发事故。装甚至引发事故。装药时药时,聚能穴方向要一致聚能穴方向要一致,用木或竹制品炮棍轻轻将药卷推入炮眼中。用木或竹制品炮棍轻轻将药卷推入炮眼中。药卷间要密接药卷间要密接,但严禁用炮棍直接捣固药卷。但严禁用炮棍直接捣固药卷。装配起爆药卷装配起爆药卷装配起爆药卷就是把电把电雷管装入药卷顶部雷管装入药卷顶部,制成制成起爆药卷得作业过程。起爆药卷得作业过程。装配引药必须按规定程序与要求进行。装配起爆药卷得操作方法装配起爆药卷得操作方法 引药扎眼装配引药扎眼装配 启开药卷封启开药卷封1234不正确得引药装配不正确得引药装配 1木棍电雷管木棍电雷管脚线药卷脚线药卷聚能穴聚能穴起爆药卷装配好后起爆药卷装配好后,应清点数目应清点数目,入入箱锁好箱锁好,不得乱放不得乱放,以防散失。以防散失。起爆起爆药卷得保存卷得保存装装 药围岩、支护围岩、支护不好不好(控顶距、空顶距、控顶距、空顶距、伞檐伞檐)瓦斯瓦斯超限超限(1 1、0%0%及以上及以上,20m 20m)巷道断面巷道断面被占被占1/31/3炮眼炮眼异常异常风量风量不足不足五项五项严禁严禁a-不留空气柱连续装药不留空气柱连续装药 b-留空气柱连续装药留空气柱连续装药 c-空气间隔装药空气间隔装药 d-不耦合连续装药不耦合连续装药连续装药连续装药空间间隔装药不得装错电雷管的段数不得装错电雷管的段数先爆未爆，后爆先爆先爆未爆，后爆先爆安全、效果安全、效果1个炮眼内不得装两个起爆药卷个炮眼内不得装两个起爆药卷起爆时间不一起爆时间不一致致抛出抛出安全、效果安全、效果除以上注意事除以上注意事项外外,还要特要特别注注意不得在意不得在钻眼得同眼得同时装装药,以免以免发生危生危险。封封 孔孔 炸药爆炸之所以有很强得爆炸力炸药爆炸之所以有很强得爆炸力,这主要就是炸药爆这主要就是炸药爆炸时炸时,会产生大量得气体会产生大量得气体,从而形成很高得压力从而形成很高得压力,而起到爆而起到爆破性作用。同时破性作用。同时,由于炸药爆炸由于炸药爆炸,还会产生高温火焰与有还会产生高温火焰与有毒有害气体。所以封孔时毒有害气体。所以封孔时,要使用水炮泥。水炮泥外剩余要使用水炮泥。水炮泥外剩余部分用粘土炮泥填满封实部分用粘土炮泥填满封实,炮眼封孔一定要严密。炮眼封孔一定要严密。严禁用煤粉等易燃材料代替炮泥使用。严禁用煤粉等易燃材料代替炮泥使用。装药后装药后,必须把电雷管脚线末端悬空必须把电雷管脚线末端悬空,严禁电雷管脚线、严禁电雷管脚线、爆破母线同运输设备及采掘机械等导电体相接触。爆破母线同运输设备及采掘机械等导电体相接触。炮泥得种类与作用炮泥得种类与作用1、水炮泥作用、水炮泥作用:(1)消焰、降温。消焰、降温。(2)灭尘与减少有毒气体。灭尘与减少有毒气体。2、粘土炮泥作用、粘土炮泥作用(1)能提高炸药得爆破效果。能提高炸药得爆破效果。(2)保证爆破安全。保证爆破安全。水炮泥与粘土炮泥得使用水炮泥与粘土炮泥得使用 煤矿安全规程煤矿安全规程规定规定,炮眼封泥应用水炮泥炮眼封泥应用水炮泥,水炮泥外水炮泥外剩余得炮眼部分应用粘土炮泥。剩余得炮眼部分应用粘土炮泥。粘土炮泥粘土炮泥水炮泥水炮泥药卷药卷引药引药脚线脚线电雷管电雷管 联联 线线 联线就是一项技术性要求高联线就是一项技术性要求高,责任心要求强得工作。因此责任心要求强得工作。因此,联线必须由专职爆破工进行操作。既要联实联线必须由专职爆破工进行操作。既要联实,更要联对。防止更要联对。防止出现漏联、错联与虛联等现象。联线完毕后出现漏联、错联与虛联等现象。联线完毕后,还要进行导通试还要进行导通试验验,导通试验必须使用导通表或电桥导通试验必须使用导通表或电桥,不准使用摇表与万能表不准使用摇表与万能表,更不准用发炮机打火得方式进行导通试验。与连线无关得人员更不准用发炮机打火得方式进行导通试验。与连线无关得人员应撤离爆破地点。连接方法要用对头连接应撤离爆破地点。连接方法要用对头连接,不要用顺向连接。不要用顺向连接。脚线脚线母线母线脚线脚线正确连接正确连接错误连接错误连接连线方式常用常用连线方式有串方式有串联、并、并联与混与混联等。等。联线方式联线方式(一一)掘进工作面得联线方式掘进工作面得联线方式(1)串联。串联。(2)并联并联(分段并联与并簇联分段并联与并簇联)。(3)混联混联(串并联与并串联串并联与并串联)。串联串联分段并联分段并联并簇联并簇联串并联串并联并串联并串联(二二)炮采工作面得联线方法炮采工作面得联线方法(1)单排眼串联法。单排眼串联法。(2)双排眼串联法。双排眼串联法。(3)三排眼串联法。三排眼串联法。单排眼串联法单排眼串联法双排眼串联法双排眼串联法 三三 排排 眼眼 串串 联联 法法警示:忽视炮泥得作用,少装或不装炮泥,往往就是引起瓦斯、煤尘爆炸得直接原因。爆破联线方式联线工作应按照爆破说明书规定得联线方式,将电雷管雷管脚线与脚线、脚线与连接线、脚线与爆破母线连好接通。掘进工作面常用得联线方式有:串联、并联及混联。炮采工作面常用得联线方式有:单排眼串联、双排眼串联及三排眼串联。串联电爆网路:串联网路就是把相邻电雷管得脚线彼此联接起来,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。优点:操作方便,不易误联或漏联,联线后便于检查,使用安全,在煤矿井下应用最普遍。缺点:就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。掘进工作面得连线方式串联并联混联炮采工作面连线方式放炮母线与联接线要求1、联线时,脚线得联接工作由经过专门训练得班组长协助进行。2、爆破母线连接脚线,检查线路与通电工作,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、联接线与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,不能挂在有顶板与片帮危险处,以免冒顶,片帮或受杂散电流,漏电或其它影响,造成意外事故。5、放炮母线同电缆,电线、信号线应分别挂在巷道得两侧。如果必须挂在同一侧时,放炮母线必须挂在电缆得下方,并应保持 0、3m以上得悬挂距离。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、放炮母线要有足够得长度,必须大于作业规程规定得距离。9、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。10、不得用两根材质、规格不同得导线作放炮母线。11、严禁用四芯、多芯或多根导线作放炮母线。12、放炮母线使用后,要升井干燥;在井下要放在干燥安全地点,并定期作电阻测定与绝缘性能测定。互动互动:问题问题 有瓦斯煤尘爆炸危险得矿井有瓦斯煤尘爆炸危险得矿井,就是否可以采就是否可以采用并联连线方式？用并联连线方式？煤矿安全规程专家解读煤矿安全规程专家解读(2011版版):有瓦斯煤尘爆炸危险得矿井有瓦斯煤尘爆炸危险得矿井,只只准采用串联连线！准采用串联连线！起爆方法得分类起爆方法得分类药药 包包起爆法起爆法 雷管起爆法雷管起爆法导爆索起爆法导爆索起爆法导爆管雷管起爆法导爆管雷管起爆法导爆管起爆法导爆管起爆法 非非 电电起爆法起爆法电雷管起爆法电雷管起爆法 电力起爆法电力起爆法 导爆管雷管起爆法利用导爆管传递冲击波点燃雷管,也称导爆管起爆法。电雷管起爆法采用电引火装置点燃雷管,故也称电力起爆法。与雷管起爆法相应,用导爆索起爆炸药得称作导爆索起爆法。导爆索导爆索炸药炸药沿着传导方向沿着传导方向雷管脚线雷管脚线2020以上以上一次最多一次最多50根导爆索根导爆索导爆索起爆法导爆索起爆法沿着传导反方向沿着传导反方向炸药炸药导爆管导爆管雷管脚线雷管脚线1515以上以上导爆管雷管导爆管雷管导爆管雷管起爆法导爆管雷管起爆法一次最多一次最多10根导爆管根导爆管炸药炸药雷管脚线雷管脚线电雷管起爆法电雷管起爆法起爆电源:常用得有:起爆器:发电机式、电容式(常用)照明电或动力电源(除瓦斯矿外,均可使用)电爆网路得连接方式及其计算 连接方式:串联、并联、混联串联 注意:、要使通过每个雷管得电流足够大(直流电:2、5A;交流电:4A、)、各雷管阻值接近,差值不应大于规定值(康铜丝:0、25欧姆、镍铬丝:0、8欧姆。)、同厂同批;、通过每个雷管得电流值应满足:i=I=U/(R线+n、r)i准 U-电源电压、R线-主线电阻、n-串联雷管数、r-每个雷管电阻值。、优缺点 优点:连接容易,所需总电流小,导线消耗少。缺点:一个雷管不通,整个网路都不通。并联注意:、当采用雷管激发导爆管时,应使雷管得聚能穴与传爆方向相反;、当采用导爆索激发导爆管时,应尽量使导爆管与导爆索垂直。导爆管起爆网路导爆管起爆网路为:串联(逐孔起爆法)、并联、混联根据导爆管雷管在网路中得作用分:传爆雷管(地表雷管)、起爆雷管(孔内雷管)互动互动:问题问题 起爆操作应注意哪些事项？起爆操作应注意哪些事项？1、选用同厂同批生产得电雷管、选用同厂同批生产得电雷管,并用爆破电桥或爆并用爆破电桥或爆破欧姆表检查雷管得电阻。破欧姆表检查雷管得电阻。2、检查电雷管电阻要在有防护得专门场所进行、检查电雷管电阻要在有防护得专门场所进行,不不得离储存炸药与起爆得地点太近。得离储存炸药与起爆得地点太近。3、必须按设计得爆破网路接线、必须按设计得爆破网路接线,接线前要切断工作接线前要切断工作面电源。面电源。4、整个爆破网路必须从工作面向爆破站方向敷设、整个爆破网路必须从工作面向爆破站方向敷设。5、接线头牢固、悬空、接线头牢固、悬空,接头间保持一定距离。接头间保持一定距离。6、加强装药连线得组织工作。、加强装药连线得组织工作。第三节 安全爆破技术一、掘进爆破技术 掏槽眼 辅助眼 周边眼掘进工作面炮眼类型与作用掏槽眼:位于巷道断面中下部,为辅助眼增加爆破自由面。辅助眼:位于掏槽眼与周边眼之间,辅助眼大量崩落岩石并为周边眼增加自由面。周边眼:形成巷道断面,并使巷道断面、坡度等符合作业规程得规定。立井掏槽眼布置(一)园锥形掏槽一级筒形形掏槽立井掏槽眼布置(二)二级筒形掏槽三级筒形掏槽楔 形 掏 槽水平或倾斜巷道掏槽方式 单斜掏槽 1、斜眼掏槽 扇形掏槽 3、混合掏槽 锥形掏槽 楔形掏槽 直线掏槽 菱形掏槽2、直眼掏槽 角形掏槽 五星掏槽 螺旋掏槽斜眼掏槽(一)单斜掏槽适用于各种岩石扇形掏槽适用于软岩层中有弱面可被利用得巷道斜眼掏槽(二)锥形掏槽适用于只有一个自由面得坚硬或均质岩石楔形掏槽适用于各种岩石直眼掏槽(一)直线掏槽适用于整体性较好得韧性岩石与较小得巷道断面菱形掏槽适用于各种岩石直眼掏槽(二)角柱掏槽适用于中硬岩石;使用电雷管分两段起爆。五星掏槽适用于各种岩石;使用电雷管分两段起爆。直眼掏槽(三)螺旋掏槽适用于中硬岩石;使用电雷管分三段或四段起爆。混合掏槽 菱形直眼混合掏槽适用于断面较大、岩石较硬得巷道三角形直眼混合掏槽适用于断面较大、岩石较硬得巷道掘进爆破参数(1)炸药消耗量:装药过少:欠挖。装药过大:浪费,破坏围岩、支架、设备,产生大量有毒有害气体等。(2)炮眼直径:比药包直径大57mm(药包直径32或35)。(3)炮眼深度:一般0、82、0m,掏槽眼比其她炮眼深0、2m。(4)炮眼数目:少:易出大块矸石,巷道轮廓差。多:工时成本高。二、回采工作面爆破技术 顶板底板顶眼腰眼底眼单排眼布置单排眼布置 6575底板顶板工作面工作面双排眼布置 65757580顶板底板煤壁三排眼布置 65757580顶板底板煤壁炮采爆破参数(1)炸药消耗量:底:腰:顶1:0、75:0、5 装药量:软、中硬、硬为150250g、200300g、250350g。(2)炮眼直径:比药包直径大57mm(药包直径32或35)。(3)炮眼深度:一般1、01、2m(顶板条件较好得可用1、62、0m),炮眼深度比循环进度深0、2m。(4)炮眼间距:间距与深度之比3:5,一般1、01、2m。(5)炮眼角度:炮眼于煤壁得水平夹角6575;顶眼仰角510,眼底距顶板0、30、5m;底眼俯角1015,眼底距底板0、10、2m。(6)起爆方式:毫秒爆破比瞬发雷管爆破效力要高31%50%。炮采工作面得“七不、二少、三高”“七不”:(1)不发生爆破伤亡事故,不发生引燃、引爆瓦斯或煤尘事故;(2)不崩倒支柱,防止冒顶事故;(3)不崩破顶板,便于支护,降低含矸率;(4)不留底煤与伞檐,便于攉煤与支柱;(5)不弯,使工作面平、直、齐,保证循环进度;(6)不崩翻刮板机,不崩坏油管与电缆;(7)块度均匀,不出大块煤,减少人工二次破碎量。“二少”:(1)减少爆破次数,增加一次爆破得炮眼个数,缩短爆破时间;(2)材料消耗小,合理布置炮眼,装药量适中,降低炸药、雷管消耗。“三高”:(1)块煤率高;(2)回采率高;(3)自装率高。三、毫秒爆破技术1、定义:毫秒爆破:又叫微差爆破,就是利用毫秒雷管或其它毫秒延期装置,使成群得药包以毫秒级得时间间隔,控制炮眼按预定得顺序先后分组起爆得方法。2、毫秒爆破得安全性经测定在高瓦斯矿井中爆破后360ms以内得瓦斯浓度一般不会超过1%;毫秒爆破相邻段之间得间隔时间只有25ms,煤矿安全规程规定:煤矿许用毫秒电雷管最后一段延期时间必须在130ms以内(只有360ms得1/3)。瞬发雷管得缺点:一次爆破很难达到爆破要求;使用瞬发雷管分次爆破容易瓦斯超限(可达110%)。3、毫秒爆破得优点:(1)一次爆破可以增加起爆雷管数,缩短爆破时间与炮后检查得时间,提高效率;(2)提高爆破安全性,有效解决二次起爆引爆瓦斯、煤尘,保证“一炮三检”、一次装药一次起爆、严禁2台发爆器同时在一个工作面爆破等制度得实施。(3)具有补充爆破作用;(4)降低单位炸药消耗量;(1020%)(5)降低爆破时产生得地震作用;(1/32/3)(6)大大减轻爆破工得劳动强度与提高劳动得安全性;4、毫秒爆破安全措施(1)严格执行“一炮三检”与“三人连锁”放炮制度;(2)在震动爆破时,煤矿许用毫秒电雷管严禁跳段使用,总延期时间必须控制在130ms以内;在采掘工作面爆破时最后一段延期时间不得超过130ms。(3)毫秒爆破应装水泡泥,封孔长度必须符合要求;(4)毫秒雷管使用前要测量导通电阻,并计清段数;(5)采掘工作面应一次装药全断面一次起爆;不能一次起爆得应制定安全措施,进行分组装药,分组起爆;(6)相邻两炮眼得距离不得小于0、4m。四、光面爆破爆破后使巷道成型规整,符合设计断面轮廓要求,保持围岩稳定,不产生或很少产生炮震裂缝得控制爆破为光面光面爆破爆破,简称光爆简称光爆。1、光爆分类、光爆分类:(1)轮廓线光爆法轮廓线光爆法:周边眼就是沿巷道轮廓线打一圈密集而不装药得炮眼,经相邻一排炮眼爆破后与巷道围岩切开。(2)预裂爆破法预裂爆破法:沿巷道轮廓线布置一圈密集得周边眼,采用低密度弱威力炸药,首先引爆周边眼得炸药,使各炮眼间形成相互连通得破裂面,使主爆体与周围岩石分割开。(3)普通光爆法普通光爆法(也叫修边爆破也叫修边爆破):周边眼在其它炮眼爆破后最后起爆。2、光面爆破参数、光面爆破参数(1)周边眼眼距与最小抵抗线ME/WM炮眼临近系数,0、81、0时效果最佳;E周边眼眼距;W周边眼最小抵抗线 即光面层厚度;周边眼眼距E光面层厚度W周边眼内第一层辅助眼(2)装药量:光爆眼应采用爆速低、密度小、感度高与爆轰稳定得低威力炸药。1、表中数值适用于号岩石铵锑炸药;2、预裂爆破时周边眼间距要减少1530%,每米装药量则应增加1530%;3、预留光爆层时周边眼抵抗线可增大1530%。4、用延期雷管起爆时,周边眼间距要适当减小,装药量要增大。岩性整体性较好中硬岩石以上f810整体性较差中硬岩石以下f68裂隙发育中硬岩石以下f46每米炮眼装药量(g)20030010020010100周边眼间距E(mm)600700400600300400最小抵抗线W(mm)500800400800400800周边眼密集系数M0、851、200、71、000、50、8辅助眼间距(mm)6001100800130010001500辅助眼抵抗线(mm)40080070010009001200(3)装药结构 小直径药卷连续反向装药空气间隔分节反向装药单段空气柱式反向装药空气柱炸药雷管雷管脚线炮泥四、光面爆破得介绍什么就是光面:爆破后巷道成型规整,符合断面轮廓要求,保持围岩稳定,不产生或很少产生炮震裂缝得控制爆破即光爆。光爆采用反向装药,若在高瓦斯矿井,必须制定安全技术措施,经矿总工程师批准后实施。对光面爆破得要求(1)眼痕率,硬岩不应小于80%,中硬岩不应小于60%。(2)软岩中得巷道,周边成型应符合设计轮廓。(3)两炮得衔接台阶尺寸,眼深小于3m时,不得大于150mm;眼深为5m时,不得大于250mmo(4)岩面不应有爆震裂缝。(5)巷道周边不应欠挖,平均线性超挖值应小于200mm、光爆得特殊爆破光爆周边眼得装药结构影响着爆破效果。光爆得特殊爆破装药量由掏槽眼、辅助眼到周边眼逐步减少。五、爆破安全要求为确保工作面放炮工作得安全,有下列情况之一者,不准放炮,即“十不放炮”:(1)工作面工具未收拾好,机电设备、电缆未加保护,不准放炮。(2)工作面未检查瓦斯浓度或放炮地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1时,不准放炮。(3)在有煤尘爆炸危险得采煤工作面,放炮地点附近20m以内未经清扫煤尘与洒水降尘,不准放炮。(4)工作面通风量不足,而又未改善通风状况以前,不准放炮。(5)工作面上、下安全出口不安全畅通,工作面顶板、支架不完整,煤壁片帮、有伞檐等不安全隐患而又未处理时,不准放炮。(6)放炮母线长度不够,放炮母线又未悬挂好,不准放炮。(7)不执行一次装药、一次起爆(在采煤工作面可以采用分组装药,但一组装药必须一次起爆),不准放炮。(8)发爆器不防爆或有故障,一个采煤工作面同时使用两台以上(包括两台)发爆器,不准放炮。(9)工作面人员未撤离到警戒线以外得顶板、支架完好得安全地点,不清点人数,未设好警戒岗哨,不准放炮。(10)不发出三声放炮信号,不准放炮。毫秒爆破中应采取得安全措施在有瓦斯得采掘工作面采用毫秒爆破,为了确保安全生产,必须制定切实可行得安全措施。(1)加强采掘工作面得瓦斯检查,严格执行“一炮三检”制度,瓦斯浓度达到1时不准装药、爆破。(2)煤矿许用毫秒延期电雷管总延期时间必须控制在130ms以内。(3)毫秒爆破,无论就是正向起爆还就是反向起爆,都应装填水炮泥,封泥质量与长度必须符合规程得要求,严防“打筒子”、炮眼喷火。(4)电雷管使用前必须导通测试全电阻值并要分组;爆破工要熟记电雷管得段别标志,防止装错。(5)采用毫秒爆破时,掘进工作面应全断面一次起爆,不能全断面一次起爆得,必须采取安全措施;在采煤工作面,可分组装药,但一组装药必须一次起爆。(6)相邻两炮眼得距离不得小于0、4m;一次爆破得雷管数应根据通风、顶板、运输能力等情况确定。炮采工作面采用一次打眼,间隔分组一次装药,分组起爆时,未装药得炮眼必须用炮棍堵好。互动互动:问题问题 爆破过程中产生拒爆得原因就是？爆破过程中产生拒爆得原因就是？A、炸药变质、炸药变质 B、雷管电阻丝折断、雷管电阻丝折断C、连接得雷管数量超过发爆器得起爆数、连接得雷管数量超过发爆器得起爆数D、连线不实、连线不实第五章 爆破器材第一节 炸药一、矿用炸药适用于矿井采掘工程得炸药。煤矿常用炸药:岩石铵锑炸药、煤矿许用铵锑炸药、岩石水胶炸药与煤矿许用水胶炸药、岩石乳化炸药与煤矿许用乳化炸药。1、矿用炸药分类:2、矿用炸药得组分(1)铵锑炸药硝酸铵硝酸铵:含6585%,感度低,成本低,就是理想得氧化剂;但易吸湿与结块。梯恩梯梯恩梯:即三硝基甲苯,含量不超过20%,化学性质稳定,吸湿性弱,不易变质,机械感度与热感度低,但爆轰感度高,不溶于水,在水中也能被起爆,爆炸威力较大。木粉木粉:作为可燃剂,平衡硝酸铵中多余得氧;作为疏松剂,可阻止硝酸铵结块。木粉还能提高炸药得敏感性。石蜡与沥青石蜡与沥青:就是防潮剂。食盐食盐:就是消焰剂与阻化剂。非抗水型1号、2号、3号 岩石铵锑炸药 抗水型3号、4号铵锑炸药 煤矿许用铵锑炸药 非抗水型2号、3号 抗水型2号、3号 被同炸药(2)水胶炸药水胶炸药水胶炸药得组分有氧化剂、可燃剂、敏化剂、胶凝剂、交联剂、表面活性剂与水。与浆状炸药得主要差别在于它所采用得敏化剂为水溶性得硝酸甲胺与硝酸三甲胺等,这样得敏化剂分散均匀,提高了药卷得起爆感度与降低了爆轰得临界直径,从而可制成小直径得雷管敏感得药卷。岩石水胶炸药(威力大、抗水性好、安全性高、水胶炸药 对机械火花不敏感、有毒气体少、价格低)煤矿许用水胶炸药(加入了消焰剂食盐、氯 化铵得岩石水胶炸药)(3)乳化炸药 乳化炸药乳化炸药就是借助乳化剂得作用,使氧化剂盐类水溶液得微滴,均匀分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质得油相连续介质中,形成一种油包水型得乳胶状炸药 特点特点就是密度高、爆速大、猛度高、抗水性能好、临界直径小、起爆感度好,小直径情况下具有雷管敏感度。它通常不采用火炸药为敏化剂,生产安全,污染少。3、煤矿许用炸药得要求(1)爆热、爆温、爆压应符合安全等级要求;(2)炸药反应必须完全;(3)氧平衡应接近零氧平衡;(4)应加入消焰剂;(5)不含有易燃物;(6)有较好得爆轰感度与传爆能力。4、煤矿炸药安全等级要求(1)低瓦斯矿井得岩石掘进工作面必须使用安全等级不低于一级得煤矿许用炸药;(2)低瓦斯矿井得煤层采掘工作面、半煤岩巷掘进必须使用安全等级不低于二级得煤矿许用炸药;(3)高瓦斯矿井、低瓦斯矿井得低瓦斯区域必须使用安全等级不低于三级得煤矿许用炸药。(4)煤与瓦斯突出得工作面必须使用安全等级不低于三级得煤矿许用含水炸药。同一工作面不得使用不同品种得炸药。煤矿许用炸药得安全等级及使用范围炸药名称安全等级使用范围2号煤矿铵锑炸药一级低瓦斯矿井岩巷掘进2号抗水煤矿铵锑炸药一级低瓦斯矿井岩巷掘进一级煤矿水胶炸药一级低瓦斯矿井岩巷掘进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矿乳化炸药二级低瓦斯矿井三级煤矿水胶炸药三级煤与瓦斯突出矿井三级煤矿乳化炸药三级煤与瓦斯突出矿井四级煤矿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食盐被筒炸药五级溜煤眼煤与瓦斯突出矿井矿用炸药常见异常及其影响异常情况影响受潮或超期变质硬化爆力降低、传爆不好、易产生残爆或拒爆、有害气体多性能不