放炮员培训教案编制人刘崇斌编制时间2012年06月3日第一章、煤矿安全生产方针与法律法规(一)、煤矿安全生产及瓦斯治理方针:“安全第一、预防为主、综合治理、总体推进;先抽后采、监测监控、以风定产。”(二)、安全生产法律法规体系一是全国人大及其常务委员会颁布的关于安全生产的法律,如《安全生产法》、《煤炭法》、《矿山安全法》、《劳动法》等。二是国务院颁布的关于安全生产的行政法规,如《煤矿安全监察条例》、《安全生产许可证条例》、《煤炭生产许可证管理办法》等。三是省(自治区、直辖市)级人大及其常务委员会颁布的关于安全生产的地方性法规,主要有各省人大及其常务委员会审议通过的有关劳动保护、职业安全、矿山安全的地方性法规。如《××省矿山安全实施办法》等。四是国务院主管部委、地方人民政府发布的关于安全生产的部门规章和地方政府规章,如《煤矿安全规程》、《煤矿救护规程》、《爆破安全规程》、《煤矿安全生产基本条件规定》等。(三)、煤矿安全生产法律法规:1、《安全生产法》⑴《安全生产法》于2002年6月29日由第九届全国人民代表大会常务委员会第28次会议通过,于2002年11月1日起施行。⑵立法目的:为了加强安全生产的监督管理,防止和减少安全事故,保障人民群众生命财产安全,促进经济发展。⑶颁布《安全生产法》的意义:①依法加强监督管理,安全监察和依法行政的需要;②预防和减少事故,保护人民群众生命财产安全的需要;③依法制裁安全生产违法犯罪的需要;④建立和完善我国安全生产法律体系的需要。⑷《安全生产法》规定,从业人员享有下列安全生产权利:①享受工伤保险和伤亡求偿权;②危险因素和应急措施知情权;③安全管理的批评检控权;④拒绝违章指挥和强令冒险作业权;⑤紧急情况下停止作业和紧急撤离权;⑥建议权;⑦获得符合管家标准或行业标准劳动防护用品权;⑧获得安全教育和培训权利。⑸《安全生产法》规定,从业人员必须履行下列安全生产义务:①遵章守规,服从管理的义务;②佩戴和使用劳保用品的义务;③接受培训、掌握安全技能的义务;④发现事故隐患及时汇报的义务。⑹《安全生产法》规定生产经营单位主要负责人法律责任的追究:对生产经营单位负责人有行政处分、个人经济罚款、限期不担任生产经营单位的主要负责人、降职、撤职、处15日拘留等;造成严重后果构成犯罪的,依照刑法有关规定追究刑事责任。2、《矿山安全法》:⑴《矿山安全法》于1992年11月7日由第七届全国人民代表大会常务委员会第28次会议通过,于1993年5月1日起施行。⑵立法目的:防止矿山安全事故,保护矿山职工的人身安全,促进采矿工业健康发展,健全矿山法制。⑶主要内容:①矿山建设工程的安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产使用;②矿井的通风系统,供电系统,提升、运输系统,防水、排水系统及防火、灭火系统,防瓦斯和防尘系统必须符合矿山安全规程和行业技术规范;③矿山职工有权对危害安全的行为,提出批评、检举、控告;④矿山企业必须对职工进行安全教育、培训,未经安全教育、培训的,不得上岗作业;⑤矿山安全生产的特种作业人员必须接受专门培训,经考试合格取得操作资格证书的,方可持证上岗等。3、煤矿安全规程:现行《煤矿安全规程》(2006年版)于2006年10月25日,由国家安全监督管理局局会议通过并修改,于2007年1月1日起施行。目的:保障煤矿安全生产和职工人身安全,防止煤矿事故。第二章、煤矿生产基础知识(一)矿井地质基础:煤是一种可燃烧的“石头”。它是由古生物遗体沉积在沼泽环境后,在高温、高压条件下再经过一系列物理变化和化学变化而生成的。煤的形成可分成两个阶段:1、泥炭化阶段:古生物遗体被搬运到地表较低的湖泊沼泽环境中沉积。由于被水淹没、浸泡、大大地减少了与空气中氧气的接触,在厌氧细菌的分解活动下逐渐形成泥炭。2、成煤阶段:当泥炭形成后,由于地壳继续发生沉降,泥炭层很快在高温、高压条件下再经过一系列物理变化和化学变化而生成的。煤的形成可分成两个阶段:被其它沉积物所掩盖。这样,泥炭才能保存下来。随着地壳的进一步沉降,泥炭层下降到地下较深的地方,它上面覆盖的沉积物愈来愈厚。在压力和地温的共同作用下,原来疏松、多水的泥炭爱到紧压、脱水、胶结、聚合、体积大大缩小,结果地壳变成最初的煤——褐煤。3、煤的埋藏特征:煤层是我们的开采对象,我们最关心的是煤层的埋藏特征。煤层埋藏特征包括煤层的厚度、结构、倾角及稳定性等,这些特征和我们的采煤方法及安全有很大的关系。4、煤层的结构:根据煤层中有无较稳定的矸石层,可将煤分为两类,即简单结构和复杂结构层。5、煤层的厚度:指煤层顶底板之间的垂直距离。根据开采技术特点,煤层按厚度分为以下3类:薄煤层1.3m中厚煤层:1.3m~3.5m厚煤层3.5m6、煤层的倾角:是指煤层相对水平面的夹角。根据倾角大小将煤层分为以下4类:近水平煤层8°缓倾斜煤层8°~25°倾斜煤层25°~45°急倾斜煤层45°(二)矿井开拓方式:在煤(岩)体中采用一定的破岩手段将部分岩石破碎下来,形成掘进空间,接着对这个空间进行支护的工作叫巷道掘进。根据掘进中的机械化程度,可将巷道掘进分为以下两种:钻爆法掘进:钻爆法掘进是利用打眼爆破的方式将岩石破碎下来的掘进方法。其掘进方式工艺如下:1、钻眼放炮:(1)钻眼,(2)装药、放炮;2、通风排烟;3、装岩;4、掘进岩石运输;5、掘进巷道支护;6、综合机械化掘进(综掘工艺):(1)破岩,(2)装岩及运输,(3)掘进机的行走机构。(三)采煤技术:1、巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要,并符合下列要求:(1)主要运输巷道和主要风巷的净高,自轨面起不得低于2m。(2)采区内的上山、下山和平巷的净高不低于2m,薄煤层内的不得低于1.8m。2、采煤工作运输巷、回风巷及区内的溜煤眼等的净断面或净高、由煤矿企业统一规定。巷道净断面的设计,必须按支护最大允许变形后的断面计算。3、运输巷两侧与运输设备最突出部分之间的距离,应符合下列要求:新建矿井、生产矿井新掘运输巷的一侧,从巷道道碴面起1.6m的高度内,必须有宽0.8m(综合机械化采煤矿井为1m)以上的人行道,管道吊挂高度不得低于1.8m;巷道另一侧的宽度不得小于0.3m(综合机械化采煤矿井为0.5m)。巷道内安设输送机时,输送机与巷帮支护的距离不得小于0..5m;输送机机头和机尾处与巷帮支护的距离应满足设备检查和维修的需要,并不得小于0.7m。巷道年7移动变电站或平板车上综采设备的最突出部分,与巷帮支护的距离不得小于0.3m。第三章、爆破基础知识一、爆破的基本理论(一)、炸药的基本概念1、炸药爆炸三要素⑴反应过程大量放热。放热是化学反应得以自动高速进行的首要条件,也是炸药爆炸对外做功的动力。⑵反应过程极快。这是区别于一般化学反应的显著特点,爆炸可在瞬间完成。⑶生成大量气体。2、炸药化学变化的基本形式。⑴热分解,炸药在常温下或受热作用时,会发生缓慢的分解并放出热量,这就是热分解。⑵燃烧,炸药在火焰或热作用下可能引起燃烧。⑶爆炸,当炸药受到足够大的外能作用时,会发生猛烈的化学反应。该反应以一种冲击波的形式高速传播,这就是炸药的爆炸。3、炸药爆炸的稳定性传播及其影响因素。⑴传爆,传爆是指炸药药包由起爆到爆炸结束的过程中,爆炸反应在药包中自行传递的过程。⑵冲击波和爆轰波,炸药爆炸后,产生大量的热能和气体,形成了高温、高压、瞬间膨胀并高速行进的气浪,这种气浪具有极大的冲击作用,即冲击波。爆炸产生的能量高速的在炸药中传递,并形成具有能量补充的特殊形式压缩冲击波,称为爆轰波。⑶爆速,爆速是指炸药被起爆后,爆轰波在炸药中传播的速度。即传爆速度,单位,米/秒。爆速是衡量炸药爆炸强度的重要标准,常用炸药的爆速在2500—7000m/s之间。⑷影响传爆稳定性的主要因素。①炸药的性能与质量,②炸药的密度,③炸药的粒度,④药柱直径,⑤药柱外壳,⑥炸药传爆的疳间隙效应,⑦起爆能。(二)、炸药的感度炸药在外界作用影响下发生爆炸的难易程度叫炸药的敏感度(简称为感度)。即指炸药对外界起爆能的敏感程度。感度的高低,通常以引起爆炸所需的最小外界能量来表示。所需外界能量小则感度高,反之则感受度低。引起炸药爆炸的外界能量有:⑴机械能:冲击、摩擦、针刺、振动等产生的能量。⑵热能:加热、火花、火焰、或灼热物所发出的能量。⑶电能:电热、电火花产生的能量。⑷光能:激光发出的能量。⑸爆炸能:由爆炸产生的能量引爆炸药。炸药的感度主要有以下几种:①冲击感度,②摩擦感度,③热感度,④爆轰感度。二、炸药爆炸参数与性能(一)、炸药爆炸的热力学参数。1、爆热:炸药爆炸反应时释放出的热量称为爆热。单位是KJ/kg。2、爆温:炸药爆炸时放出的热量将爆炸产物加热到最高的温度称为爆温。单位用温度(0C)表示。3、爆压:炸药在爆炸过程中,产物的内在压力分布是不均匀的,并随时间变化而变化。当爆轰结束时,爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的流体静压值称为爆压。4、爆容:单位质量的炸药爆炸后生成的气体产物在标准状态下的体积称为爆容。单位是L/kg。(二)、炸药的安全性能1、威力(爆力):即炸药爆炸时作功的能力。它表示炸药在介质内部爆炸时对其周围介质产生的整体压缩、破坏种抛移能力。2、猛度:即炸药的破碎作用。指在爆炸瞬间,爆炸产生直接对与之接触的局部固体介质的破坏程度。3、爆速:即炸药爆炸时爆轰波沿炸药内部传波的速度。爆速主要取决于炸药的性质与纯度。4、聚能效应:某特定装药形状(如锥形孔、凹穴)可使炸药能量在空间上重新分配,大大地加强了某一方向的局部破坏作用,这种现象称为聚能效应。能产生聚能效应的装药称为聚能装药。而其特定的装药形状如锥形孔、凹穴等,称为聚能穴。5、传爆:炸药起爆后,爆轰波能以最大的速度稳定传播的过程,称为理想爆轰。在一般情况下,炸药达到理想爆轰,但可能以某一速度稳定传播爆轰波的过程,称为稳定传爆。(三)、炸药的安全性炸药的安全性指炸药在长期储存中,保持原有物理化学性质的能力,保持其物理性质不变的能力收物理安定性,保持其化学性质不变的能力叫化学安定性。研究炸药的安定性对制造、使用、储存有实际意义。物理安定性主要指炸药的吸湿性、挥发性、可塑性、机械强度、结块、老化、冻结、收缩等一系列物理性质。炸药化学安定性的大小,取决于炸药的化学性质(化学物本身结构的强度、反应的能力等)及常温下其化学分解速度的大小,特别是取决于贮存温度的大小。三、爆破作用和自由面(一)、爆破的内部作用和外部作用1、爆破的内部作用和外部作用的表现形式。装药爆破时,其爆破作用表现形式与埋置药量和深度有关。对于一定装药量来说,若其在岩石内的装药埋置深度为(用W来表示)W1>W2>W3>W4。当W超过某数值WL(临界抵抗)时,炸药爆炸后,在自由面上看不出爆破作用的迹象,爆破作用只发生在岩体内部,这种爆破作用叫做爆破的内部作用。当W<WL时,装药爆炸后,爆破作用就显露在自由面,这种爆破作用称为爆破外部作用。2、爆破内部作用的形成。当药包在岩体中爆炸产生内部作用时,由于爆生气体和在岩石中形成的应力波共同作用,以药包为中心,岩石由里向外遭受到不同程度的破坏,除在装药处形成扩大的空腔外,还形成压缩区、裂隙区和震动区。⑴压缩区:在此区内岩石受到高压作用,结构完全被破坏且被强烈粉碎,并产生较大的朔性变形。⑵裂隙区:由于压力下降,岩石不再被压破碎,本身结构没有发生变化,由于拉伸应力的作用,形成辐射状的径向裂缝和环形裂缝交错的区域。⑶震动区:岩石没有受到任何破坏,只发生震动,其强度随距爆炸中心的距离增大而逐渐减弱,以致完全消失。3、爆破漏斗的要素及形式⑴、爆破漏斗的要素:当装药的最小抵抗小于临界抵抗时,在岩石中爆破产生外部作用。除在装药周围处形成压缩区、裂隙区和震动区外,还将破碎岩石向自由面方向抛出形成一个漏斗形的爆破坑。这个爆破坑称为爆破漏斗。当采掘工作面只有一个自由面时,一般均采用爆破漏斗的方法,以增加自由面,提高爆破效果。⑵爆破漏斗的形式:爆破漏斗是工程爆破的基本形式,由于炮眼的装药量不同,爆破后产生的爆破漏斗半径和爆破作用