全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)課件

全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容中國(guó)工程爆破協(xié)會(huì)編

汪旭光主編

冶金工業(yè)出版社

（2011）爆破設(shè)計(jì)與施工

（8）全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)第八章地下爆破8.1非煤礦山地下采礦爆破8.2煤礦井下爆破8.3水電地下洞室群爆破8.4放射性礦床開(kāi)采爆破8.5高溫硫化礦爆破全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)8.2煤礦井下爆破

煤礦井下經(jīng)常遇到的具有危險(xiǎn)性的作業(yè)環(huán)境主要有：瓦斯、煤塵、雜散電流、突水和有害氣體。

因此，在煤礦井下實(shí)施爆破作業(yè)，必須了解井下作業(yè)環(huán)境，對(duì)工作面的瓦斯、煤塵、雜散電流、有害氣體等應(yīng)按規(guī)定檢測(cè)或監(jiān)測(cè)，采取相應(yīng)的防爆、阻爆或隔爆措施，確保井下爆破作業(yè)在規(guī)定的安全環(huán)境下進(jìn)行。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)1、爆破與瓦斯

礦井瓦斯—是井下由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體的總稱。

由于主要成分是甲烷（CH4），又稱為沼氣，所以通常所謂礦井瓦斯就是指甲烷。

瓦斯本身無(wú)毒，但不能供人呼吸，與空氣混合達(dá)到一定濃度時(shí)，遇高溫火焰能夠燃燒或爆炸。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定

一個(gè)礦井中只要有一個(gè)煤（巖）層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井。礦井瓦斯的等級(jí)，根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為：（1）低瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于10m3/t且礦井絕對(duì)瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。（2）高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min。（3）煤（巖）與瓦斯突出礦井。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)瓦斯爆炸必須具備四個(gè)條件：

一定濃度的甲烷，一定溫度的引火源、一定的點(diǎn)火時(shí)間和一定濃度的氧氣。

當(dāng)空氣中甲烷濃度為9.5%和含氧量為19%時(shí)，正是瓦斯完全燃燒所需要的氧量，在該種條件下瓦斯極易引爆，而且爆炸威力最大。瓦斯的引火溫度一般為650

C~750

C；點(diǎn)火時(shí)間大于130ms全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)

爆破引爆瓦斯的主要原因有三條：

（1）炸藥爆生氣體產(chǎn)物的直接作用。（2）炸藥爆破過(guò)程中熾熱固體顆粒的作用。（3）炸藥爆破形成的空氣沖擊波的作用。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)為確保井下爆破作業(yè)安全，應(yīng)采取如下對(duì)策：

掘進(jìn)和回采工作面要有足夠的新鮮風(fēng)流；采掘工作面的爆破器材，要選用與瓦斯等級(jí)相應(yīng)的煤礦許用爆破器材；在高瓦斯礦井放炮時(shí)，都應(yīng)采用正向起爆，禁止反向起爆；炮孔堵塞可用水炮泥或具有不燃性、可塑性的粘土炮泥；掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1%，都必須停止工作；采用毫秒雷管實(shí)行全斷面一次爆破、長(zhǎng)壁回采工作面不準(zhǔn)分區(qū)段爆破；井下爆破15min后，瓦斯檢測(cè)員進(jìn)入工作面和電氣設(shè)備附近檢測(cè)瓦斯?jié)舛?，正常時(shí)方可恢復(fù)送電；全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)2、爆破與煤塵

井下爆破作業(yè)是產(chǎn)生粉塵的主要因素之一，爆破不僅能產(chǎn)生新的粉塵，而且能使以往沉積的粉塵揚(yáng)起。

工作面煤塵濃度達(dá)到一定范圍時(shí)，在一定溫度的熱源下便可發(fā)生燃燒或爆炸。煤塵爆炸條件：與瓦斯爆炸具有同樣的特點(diǎn)。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)3、爆破誘發(fā)突水爆破作業(yè)引起突水事故的主要原因如下：

（1）對(duì)礦井水文地質(zhì)情況掌握不準(zhǔn)；（2）井下爆破施工時(shí)，忽視安全，投機(jī)取巧，違章作業(yè)；（3）井下施工人員缺乏安全技術(shù)培訓(xùn)，素質(zhì)差，對(duì)突水發(fā)生前的征兆認(rèn)識(shí)不清。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)一些常見(jiàn)的突水預(yù)兆：（1）“掛紅”與“掛汗”現(xiàn)象；（2）工作面水的氣味和顏色有變化；（3）工作面空氣變冷；（4）煤層發(fā)潮、發(fā)暗、無(wú)光澤，工作面有害氣體明顯增加；（5）巷道頂板來(lái)壓，底板鼓起并往外滲水，淋水增大或出現(xiàn)壓力水頭；（6）巷道內(nèi)部有“水叫”聲。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)爆破透水事故的預(yù)防措施：1、對(duì)礦井水源和水文地質(zhì)資料進(jìn)行深入調(diào)查研究；2、堅(jiān)決貫徹有疑必探、先探后掘、邊探邊掘的防水安全規(guī)定；3、發(fā)現(xiàn)有透水或突水預(yù)兆，在未查明原因之前，應(yīng)將工作面作業(yè)人員撤離到安全地點(diǎn)，嚴(yán)禁進(jìn)行裝藥爆破；4、在爆破作業(yè)時(shí)要特別注意爆破后可能發(fā)生的突水事故，遇到以下幾種情況，要停止爆破作業(yè)，進(jìn)行探水處理：

A、當(dāng)掘進(jìn)到老空區(qū)、接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和陷落區(qū)時(shí)，要停止爆破作業(yè)，先進(jìn)行探水；

B、接近水文地質(zhì)復(fù)雜的區(qū)域并有出水征兆或接近有出水可能的鉆孔時(shí)，應(yīng)立即探水；全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)C、打開(kāi)隔離煤柱防水或接近可能的河流、湖泊、水庫(kù)等相通的斷層破碎帶時(shí)，必須停止爆破作業(yè)，先進(jìn)行探水；

D、打完探水鉆孔后，當(dāng)炮眼或掘進(jìn)頭有出水征兆，可能是超前距離不夠或偏離探水方向，可再打不同方位的探水孔，切忌盲目裝藥放炮。5、掘進(jìn)工作面涌水嚴(yán)重，可工作面注漿堵塞涌水通道，堵隔透水水源后，再進(jìn)行爆破作業(yè)。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)

4、井下雜散電流及有害氣體

煤礦井下爆破作業(yè)會(huì)遇到雜散電流、靜電感應(yīng)和射頻電感應(yīng)等現(xiàn)象，這些均可能引起電爆網(wǎng)路的失?；蚶坠茉绫F(xiàn)象。雜散電流的來(lái)源主要在以下四方面：

1）井下架線電機(jī)車(chē)的電氣牽引網(wǎng)絡(luò)電流經(jīng)金屬物或大地返回直流變電所的電流。

2）動(dòng)力或照明交流電漏電。

3）因電磁輻射和高壓線路電感應(yīng)產(chǎn)生雜散電流。

4）井下大地的自然電流和化學(xué)作用漏電。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)爆破作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)雜散電流的防治措施：1）及時(shí)檢測(cè)雜散電流的大小；2）確保電爆網(wǎng)路的連線質(zhì)量；3）盡量減少雜散電流的來(lái)源，特別要注意防止架線式電機(jī)車(chē)牽引網(wǎng)絡(luò)的漏電；4）在爆破區(qū)范圍采取局部或全部停電；5）采用高安全性的低電阻電雷管或智能電雷管，抗雜散電流的無(wú)橋絲電雷管等。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)井下有毒有害氣體產(chǎn)生的渠道：

象煤系地層本身、炸藥爆炸或未完全爆轟產(chǎn)生的氣體、井下使用的化學(xué)試劑和化工產(chǎn)品、以及電氣產(chǎn)品等都可放出或產(chǎn)生有毒或有害氣體。井下有害氣體主要有以下幾種：

1、一氧化碳（CO）：是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，在常溫和常壓下其濃度在13%~75%時(shí)，遇火能引起爆炸。

2、二氧化氮（NO2）：是一種毒性很強(qiáng)的氣體，對(duì)人的眼、鼻、呼吸道和肺部組織有強(qiáng)烈的腐蝕作用，嚴(yán)重時(shí)造成肺水腫。

3、二氧化硫（SO2）：是無(wú)色、具有強(qiáng)烈硫磺燃燒氣味的氣體，常積聚于巷道的底部。

4、氨氣（NH3）：是無(wú)色、有強(qiáng)烈刺激臭味的有毒氣體。對(duì)眼、皮膚和呼吸系統(tǒng)有刺激作用，嚴(yán)重時(shí)引起肺水腫、失去知覺(jué)甚至死亡。

5、硫化氫（H2S）：是無(wú)色、微甜、有臭蛋味的氣體。能燃燒，當(dāng)濃度在4.3%~46%時(shí)，還能爆炸。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)井下防治有毒、有害氣體的常用措施如下：

1、在巖石與二氧化碳（瓦斯）突出危險(xiǎn)的巖層中掘進(jìn)爆破時(shí)，采取相應(yīng)的防突措施；

（1）在一般或中等程度突出危險(xiǎn)的地帶，可采用淺孔爆破或遠(yuǎn)距離多段放炮法；（2）在嚴(yán)重突出危險(xiǎn)地帶，可采用超前鉆孔和深孔松動(dòng)爆破措施。（3）在嚴(yán)重巖石與二氧化碳突出危險(xiǎn)地帶，在工作面附近應(yīng)安設(shè)擋欄，以限制突出強(qiáng)度和距離。2、嚴(yán)格檢驗(yàn)井下所用施工材料、化工品等的有毒、有害成分；3、掘進(jìn)和采煤工作面的爆破作業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體，禁止使用非標(biāo)準(zhǔn)炸藥；4、最主要措施是加強(qiáng)工作面的通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)立要合理高效；5、工作面及時(shí)噴霧灑水；6、井下通風(fēng)不良或長(zhǎng)時(shí)間不通風(fēng)的舊巷道，應(yīng)設(shè)柵欄或掛上“禁止入內(nèi)”的牌子。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)

目前在井下采用的防塵、阻爆和隔爆技術(shù)主要包括：

特制炮泥、噴射水幕、壓氣水幕、機(jī)械泡沫和巖粉棚等。

特制炮泥是指水炮泥和化學(xué)炮泥。

全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)1、水炮泥及其作用：水炮泥是一種用塑料薄膜圓桶充水密封替代粘土炮泥的炮孔堵塞材料，不但具有普通炮泥的堵塞作用，而且具有如下作用：

A、炸藥爆炸后，水炮泥中的水由于爆炸氣體的沖擊作用而形成一層水幕，起到了降低爆溫、縮短爆炸火焰延續(xù)時(shí)間的作用，從而減少了引爆瓦斯煤塵的可能性，有利于爆破安全作業(yè)。

B、水炮泥破裂后形成的水幕，有滅塵和吸收炮煙中有毒氣體的作用，有利于改善井下作業(yè)條件。

C、采用堿性水炮泥，對(duì)爆炸氣體和炮煙中的氮氧化物的吸收更為有效。水霧粒子混合于炮煙中，與其中的有毒氣體成分充分接觸，可吸收部分有毒氣體。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)2、化學(xué)炮泥及作用：化學(xué)炮泥的主要成分是水、水玻璃（Na2O

nSiO2）和能使水玻璃產(chǎn)生凝膠的酸性固化劑。3、抑塵炮泥：其主要成分有YG藥粉、表面活性劑和微粒多孔物質(zhì)等，在炸藥爆炸瞬間產(chǎn)生的高溫、高壓和爆炸沖擊波作用下抑塵炮泥迅速擴(kuò)散、霧化和濕潤(rùn)，吸附空氣中的浮游粉塵和炮煙，從而起到抑塵、消煙、消焰和降溫的作用。全國(guó)工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(8)炮孔充填的主要作用如下：A、保證炸藥在密封狀態(tài)下充分爆炸，使之釋放出最