
煤矿爆破事故预防与处理
摘要:我国目前煤炭生产机械化施工作业约占80%以上,但还没有完全解决刀具磨损快、寿命短的问题。采用钻眼爆破方法仍是井巷掘进以及采煤施工的主要方法。涉及钻眼爆破,也就涉及安全爆破的相关要求与规定,因此必须了解和掌握爆破事故预防及处理方法。
关键词:爆破;炸药;雷管;事故预防;处理方法
0前言
我国目前煤炭生产机械化施工作业约占80%以上,安全、优质、高效,但还没有完全解决刀具磨损快、寿命短的问题,故在使用范围受到一定的。因此采用钻眼爆破方法仍是井巷掘进以及采煤施工的主要方法。因此,必须掌握安全爆破的相关要求及规定以及爆破事故预防及处理方法。
1杂散电流的危害及预防
1.1杂散电流产生的原因及危害
任何不按指定通路而流动的电流叫杂散电流。在煤矿井下杂散电流主要来源于直流电源漏电,如电机牵引网络漏电;动力和照明交流电流在绝缘遭到破坏时的漏电;大地自然电流;雷电感应电流和磁辐射感应电流等。以风、水管路和轨道的杂散电流为最大。当杂散电流从轨道或管路进入潮湿的煤、岩壁时,煤、岩壁带电,当爆破网络或雷管的脚线不慎接触到煤岩壁,轨道及管路上,就有可能引起雷管的爆炸。另外,漏电电源的一相与漏电的一相经爆破母线或脚线与之接触就有可能发生意外事故,造成人员伤亡。除此之外,杂散电流流经途径还会产生火花,有引起瓦斯、煤尘爆炸的可能。
1.2预防杂散电流的方法
(1)降低电机车牵引网路产生的杂散电流,办法是采用电线联接两轨间的接头,形成轨道电流降低牵引网络的电阻值。
(2)确保爆破网络的质量。爆破母线不应与压风、洒水管路、轨道的导电体接触,爆破母线不应与管路或电线同侧铺设,同时铺设时,要保持至少0.3 m的悬挂距离,其接头应用绝缘胶布包好,发现有破损处,及时包扎处理。
(3)加强井下机电设备和电缆、电线的检查与维修,使之不损坏和漏电。
(4)电雷管脚线和连接线,脚线与脚线之间接头,都必须悬空,不得同任何导电体或潮湿的煤、岩壁相接触。2早爆的原因及预防
2.1早爆的原因
在正式通电起爆前,雷管、炸药突然爆破,最容易造成伤亡事故,煤矿爆破作业中,造成炸药、雷管早爆的原因主要有:
(1)电流方面。主要有杂散电流、静电、再有电雷管脚线或爆破母线与漏电电缆相接触。
(2)受到机械撞击、挤压和摩擦,顶板落下的矸石砸到电雷管,或用矸石硬质器械猛砸炸药起爆药卷,而引起炸药雷管爆炸;或者装药时炮棍捣动用力过大,把雷管捣响,再就是硬拽雷管脚线,使桥丝与管体发生摩擦,继而产生爆炸。
(3)爆破器材保管不当。发爆器及把手、钥匙乱仍乱放,或他人用发爆器通电起爆。
2.2早爆的预防措施
(1)降低电机车牵引网路产生的杂散电流;
(2)电雷管脚线,爆破母线在联线的前扭结成短路,连线后电雷管脚线和联接线脚线与脚线之间的接头,都必须悬空,不得同任何导电体或潮湿的煤、岩壁相接触;
(3)加强井下设备和电缆的检查和维修,发现问题及时处理;
(4)存放炸药电雷管必须使用专用火工品箱分别装取并上锁;
(5)发爆器及其把手、钥匙应妥善保管,严禁交给他人。
3拒爆的原因与预防
3.1拒爆的产生的原因
拒爆是爆破作业中最经常发生的爆破故障且极易造成人身伤亡事故。因此,分析其产生原因,找到正确的预防和处理方法,减少和杜绝拒爆的发生。
(1)炸药方面使用的炸药硬化变质,超过保质期,雷管无法引爆。有水的炮眼未使用抗水炸药,或使用抗水型炸药而未套防水套,使炸药受潮,另外,雷管在水量较多的药卷内起爆,也降低雷管的爆炸威力而造成拒爆。
(2)雷管方面
①电雷管制造质量差,桥丝折断,管体有砂眼裂缝等。
②混用了不同规格、不同厂家、不同材质的电雷管。或电雷管在使用前未经导通电阻测试,电阻值之差大于0.3Ω,或脚线生锈,使爆破网路中雷管的电阻或电引火性能相差较大,出现串联拒爆的现象。
③雷管内炸药受潮或起爆药卷中的雷管位置不当,因而造成炸药拒爆。
(3)装药、装填跑泥方面
①未按规定进行操作,将雷管脚线捣断或绝缘皮破损,造成网路不通,短路或漏电。
②装药时把炸药捣实,使炸药密度过大、敏感度降低,出现钝化现象。
③药卷与炮眼之间存在管道效应或药卷间有煤、岩粉阻隔。
(4)炮眼间距不合适特别是不同段雷管的炮眼间距在0.45 m左右,更容易使邻进眼内的炸药受应力波的影响而出现拒爆。
(5)爆破网路连接方面
①连接电雷管脚线时有错联或漏联或爆破网路裸露处相互接触,造成短路。
②爆破网路的接头接触不良,或网路漏电现象,使爆破网路电阻过大。
③质量规格不同的母线或脚线混用。
④联好的爆破网路被煤岩砸断或被拉断,使网路短开。
(6)起爆电源方面
①爆破网路联接的雷管数量超过发爆器的起爆能力,使单个雷管过电量太小,造成起爆能力相对不足。
②发爆器发生故障,输出的电量过小,充电时间过短或输出冲量不足。
3.2拒爆的预防
(1)不领变质炸药和不合格的电雷管。
(2)向孔内装药和封泥时,要小心谨慎,脚线安紧贴孔壁,按操作规程进行装药,防止把药卷压实或把雷管脚线折断,绝缘皮破损而造成网路不通,短路或漏电的现象,装药前应认真把炮眼内的煤、岩粉清干净。
(3)网路联接时,连线接头必须扭紧牢固,尤其雷管脚线裸露处的锈在连线时应进行处理;连线后认真检查,防止出现接触不良,错联、漏联、不小心被人拉断或煤岩砸断网路等情况;联线方式合理,严格按爆破说明书要求方式进行联接。
(4)正确设计和调整爆破网路,爆破网络联接的电雷管数量不得超过发爆器的起爆能力。领取发爆器时,认真检查发爆器的防爆性能和工作性能,发爆器的防爆性能和输出冲量正常,方可领到井下使用。
(5)炮眼布置合理,间距不能过小;孔径与药径之间比例适当,尽量减少间隙效应。
(6)不准装盖药、垫药,不准采用不合理的装药方式。
(7)有水和潮湿的炮眼应使用抗水炸药。
3.3拒爆的处理
通电后如果出现网路不爆时,爆破应立即进行下列工作:
(1)用欧姆表检查网路
①若表针读数小于零,说明网路有短路处,这时应依次检查网路,查出短路处并处理后,重新通电起爆。
②若表针走动小,读数大,说明有连接不良的接头,电阻大,此时应依次检查联线接头,查出后,将其扭结牢固,重新起爆。
③若表针不走动,说明网路导线或电雷管桥丝有折断,此时要改变联线方法,依次逐段重新爆破,或一眼一放,查出拒爆后,按处理拒爆的规定进行处理。
(2)用导通表检测网路
爆破工也可用导通表检测网路,若网路导通,则可重新爆破;若网路不通,说明有断路,需逐极检查,查出问题重新加以处理,然后重新爆破。
(3)处理方法
①发现拒爆后,应先检查工作面的顶板、支架和瓦斯状况,无安全隐患再进行处理。
②爆破后,若有隔三跳五的炮眼不响时,必须每个雷管用测炮器重新检查,如灯都亮,重新联线爆破,如果灯不亮即按拒爆处理。
③具体处理方法:一是若检查为连线不良造成拒爆可重新连线起爆。二是若其它原因造成的拒爆,只能采用在距拒爆炮眼至少0.3 m处打一平引的炮眼,重新装药爆破,重新打眼时,应弄清拒爆炮眼的角度、深度、然后按要求布置新炮眼。
(4)处理拒爆时必须遵守的规定《煤矿安全规程》规定:
处理拒爆时,必须在班组长指导下进行,并应在当班处理完毕。如果当班未能处理完毕,当班爆破工必须在现场向下班爆破工交接清楚。
处理拒爆时,必须遵守下列规定:
①由于联线不良造成的拒爆,可以重新联线起爆。
②在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼,重新装药起爆。
③严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深;严禁用打眼的方法往外掏药;严禁用压风吹拒爆炮眼。
④处理拒爆的炮眼爆炸后,爆破工必须详细检查炸落的煤矸,收集未爆的电雷管。
⑤在拒爆处理完毕以前,严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。
4放空炮的原因及预防
4.1放空炮的主要原因
(1)充填炮眼的炮泥质量不好,如以煤块、煤岩粉等作为填充材料或充填的长度不符合规定,致使封泥最小抵抗线的阻力无法克服炸药爆破后的爆破力,以阻力最小处(即炮眼口)冲出导致空炮。
(2)炮眼间距过大,炮眼方向与最小抵抗线方向重合,两者都会使爆破力由抵抗弱点冲出,造成眼壁和炮眼口不同程度的破坏,产生空炮。
4.2预防方法
(1)充填炮眼的炮泥质量要符合《煤矿安全规程》的规定,水炮泥水量定足,粘土炮泥软硬适度。
(2)保证炮泥的充填长度和炮眼封填质量符合《煤矿安全规程》的规定。
(3)要根据煤、岩层的硬度、构造发育情况和施工要求进行布置炮眼,炮眼的间距、角度和深度要合理,装药量要适当。
5爆破伤人事故的原因及预防
5.1爆破伤人的原因
(1)爆破母线短,躲避处选择不当,造成飞煤、飞石伤人。
(2)爆破时未执行《煤矿安全规程》中有关爆破警戒的规定,有漏警戒的通道,或者警戒人员责任心不强,人员误入正在爆破作业的地点,爆破未完成,擅自进入工作面检查作业。
(3)处理拒爆、残爆未按《煤矿安全规程》规定的程序和方法操作,随意使用《煤矿安全规程》严禁使用的处理方法,致使拒爆炮眼突然爆炸崩人。
(4)通电后出现拒爆时,等候进入工作面的时间过短,或误认为是电网路故障而提前进入,造成崩人。
(5)联线前,电雷管脚线没有扭结成短路,导致杂散电流等通过爆破网路或雷管造成雷管突然爆炸而崩人。
(6)爆破作业制度不严,发爆器及其把手、钥匙乱仍乱放,任意使用固定爆破母线,造成爆破工作混乱,当工作面有人工作时,另有他人用发爆器通电起爆,造成崩人。
(7)一个采煤工作面使用2个发爆器同时进行爆破。
5.2预防爆破伤人的措施
(1)爆破母线要有足够的长度,躲避处要选择能避开飞石、飞煤袭击的发生地点;掩护物要有足够的强度。
(2)爆破时,安全警戒必须执行《煤矿安全规程》的规定,班组长必须亲自布置专人在警戒线和可能进入爆破地点的所有通道担任警戒工作。爆破未结束任何人员不能进入爆破地点;警戒人员必须在安全地点警戒,必须指定责任心强的人当警戒员,一个警戒员不准同时警戒2个通路;爆破后只有当班组长通知解除警戒,方可解除警戒。
(3)通电以后装药炮眼不响时,如使用瞬发雷管至少等5 min,如使用延期电雷管至少等15 min,方可沿线检查,找出炮不响的原因,不能提前进入工作面以免炮响崩人。
(4)爆破工应最后一个离开爆破地点,并按规定发出数次爆破警号,爆破前应清点人数。
(5)爆破工爆破后应该仔细认真地检查工作面爆破情况,防止遗留拒爆、残爆炮眼,处理拒爆、残爆时必须按《煤矿安全规程》规定的程序和方法操作。
(6)爆破工应妥善保管好炸药、雷管、发爆器及其把手、钥匙,仔细检查散落在煤、岩中的爆炸材料,以免造成意外伤人。6爆破崩倒支架原因
6.1爆破崩倒支架原因
(1)支架(柱)质量不好。
(2)炮眼排列方式与煤层硬度、采高不适应,有大块崩出造成支柱被崩倒。
(3)爆破参数、炮眼角度不合理、炮眼浅装药过多、封泥质量差、封孔长度不够、爆破时冲击力过大而崩倒支架(柱)。
6.2爆破造成冒顶的原因
(1)工作面顶眼距顶板距离太小或打入了顶板内爆破造成冒顶。
(2)采掘工作面遇到地质构造,顶板破碎、松软、裂隙发育时,未采取少装药放小炮的方法,而是按正常的装药量,炮眼数量、深度等爆破参数进行爆破。
(3)一次爆破的炸药量或顶眼装药量过大,对顶板、支架冲击强烈。
(4)工作面空顶面积大,支护不全不牢,崩倒的支架(柱)未及时扶起;空顶时,照样装药爆破。
7爆破崩倒支架的预防
7.1爆破崩倒支架的预防
(1)爆破前,必须检查支架并对爆破地点附近10 m内的支架进行加固,掘进工作面的顶帮要插严背实,并打上拉条、撑木,实行必要的加固;采煤工作面支架除加强刹顶外,要用紧楔和打撑木的方法进行必要的加固。
(2)严格按作业规程规定的装药量进行装药,避免出现药量过大现象。
7.2爆破造成冒顶事故的预防
(1)采掘工作面遇到地质构造、顶板破碎、松软、裂隙发育时,应采用少装药放小炮,减少对顶板的震动或破坏。
(2)顶眼眼底要与顶板离开0.2~0.3 m的距离;顶眼装药要按爆破说明书的要求装填。防止爆破时对顶板冲击强烈而造成冒顶。
(3)一次爆破的炮眼和装药量应控制在作业规程范围以内,炮眼布置的角度、位置合理。
(4)爆破前应对爆破地点及其附近的支护加固,防止崩倒支架。崩倒的支架应及时扶起,空顶时,严禁装药爆破。
