煤矿爆破工(安全爆破技术___第七章)

第八章爆破作业本章要点熟练掌握电爆网络的连接与检测技术，熟练掌握起爆方法掌握井巷掘进爆破技术，井巷爆破控制技术，影响爆破效果的因素了解不同种类炮眼的作用，掌握炮采工作面炮眼的种类，布置，掌握检查炮眼质量的技能，熟练掌握炮采工作面间隔分组爆破、毫秒爆破的技术。第一节起爆技术一、电爆网络的联接方式电爆网络:一般是指在连线工作完成后，由雷管、母线等共同组成的电路。电爆网络的基本形式：串联、并联、串并联、并串（混）联。二、起爆方法按引爆药包的方式：雷管引爆，导爆索引爆；按雷管点燃方式：火雷管起爆法，电雷管起爆法，导爆管雷管起爆法；按接线方式：有线起爆法和无线起爆法；按激发方式：电力起爆法和非电起爆法；二、起爆方法药包起爆雷管起爆法导爆索起爆法火雷管起爆法电雷管起爆法导爆管雷管起爆法｝电力起爆法非电起爆法2008年6月30日火雷管和导火索禁止在矿山使用，火雷管起爆法也停止使用。二、起爆方法起爆网路：工程爆破是通过群药包的组合共同作用实现的。向各个个体药包传递起爆信息和能起爆量的系统称起爆网路。连接方式：串联、并联和混联等。二、起爆方法导爆索起爆网路导爆管起爆网路｝电力起爆网路非电起爆网路｝混合起爆网路二、起爆方法1、电力起爆法与电爆网路电力起爆法是利用电源产生的电流起爆电雷管而使装药爆炸的一种方法。电力起爆主要器材包括电雷管、导电线、欧姆表和起爆电源。二、起爆方法电力起爆的优缺点：1）优点电力起爆法所用的电雷管、导线、网路连接件和电源等器材，都可以使用仪器仪表进行检测，保证器材和网路的可靠性；可以按设计要求对网路进行理论计算；一次可以起爆多个装药，并且能够有效地控制每个装药的起爆顺序和时间，以达到较为理想的爆破效果；可以在远距离按时起爆装药，保证作业人员安全。二、起爆方法（2）缺点电力起爆网路连接与器材加工比较复杂；电力起爆网路需要精心计算和用专门的仪器反复进行检测；在有外来电流的作用下，容易引起早爆而发生爆炸事故，另外起爆网路消耗大量的导线从而提高了爆破的成本。二、起爆方法电力起爆网路，一般常用的联结方式有串联、并联、串并联、并串联4种。同时根据网路的重要程度可作成单式或复式起爆网路。所谓复式网路，就是在爆区或某一支路上的所有药室中，以相同接线方式平行设置两套相同的网路（称正、副起爆网路）。这样准爆率就提高了一倍。二、起爆方法2、非电力起爆（1）导爆索起爆法导爆索起爆法利用导爆索直接起爆炸药，或者利用导爆索传递爆轰波，组成起爆网路。但导爆索需要雷管起爆。二、起爆方法导爆索起爆法优缺点优点：操作简单，使用方便；传爆可靠，安全性好；爆速高，可以提高低爆速炸药的爆速；可以使成组装药的深孔或药室同时起爆，也可以实现延期时间不大的微差起爆；适合在有杂散电流的环境下使用。装药过程中可以先不接雷管，因此操作安全。二、起爆方法缺点：成本高，不宜普及；不能用仪表检查网路质量；实现多段微差起爆比较困难；爆破噪音和空气冲击波较大，不宜在城市和拆除爆破中使用。二、起爆方法(2)导爆管起爆法与网路形式导爆管起爆法也叫非电导爆系统。它是利用塑料导爆管来传递冲击波，引爆雷管进而起爆装药的一种起爆方法。这种方法具有导爆索起爆法的优点，又比导爆索起爆法经济安全，适合各类工程。二、起爆方法导爆管起爆网络的优缺点优点：用料省成本低，导爆管每米重5～6g，药芯炸药16～20mg，与普通导爆索和导火索比较可节省棉沙、炸药、纸张等原材料；从根本上解决了杂散电流对起爆网路的干扰，技术性能上完全达到电力起爆网路的要求；导爆管传爆过程中声响小，没有破坏作用，可以贴着人体的皮肤传爆，安全可靠；导爆管网络敷设连接比较简单，节省作业时间，效率高。二、起爆方法缺点：导爆管起爆法不能用于有瓦斯或矿尘爆炸危险的作业场所；网路敷设好后，无法用仪表仪器检查线路好与坏；导爆管本身强度有限，施工过程中要特别注意管壁破损；在高寒地区使用时，导爆管的硬化易造成传爆性能下降而影响起爆；在井下或大区爆破使用时，要考虑井下冲击波和地震波对导爆管网络的破坏。（3）利用导爆管固有延期实现延期在某些微差爆破中，微差时间间隔要求准确，并且能够按需要连续可调。而有些微差时间间隔要求比较小，毫秒延期雷管系列中的最低段别也满足不了，这样就有必要在爆破网路中利用导爆管的固定延期来满足时间间隔的要求。这种比毫秒雷管最低段别的延期还要短的微差时间间隔，有时也称半段延期。二、起爆方法三、导爆管起爆法1、导爆管起爆法的主要组成：（1）击发元件（2）连接元件（3）传爆元件三、导爆管起爆法按连接方式分类串联并联混联按爆破网路传爆可靠程度分类单式爆破网路复式爆破网路簇联2、导爆管起爆法网路连接形式三、导爆管起爆法串联电爆网络)/()(/nrRRUIinrRRURUInrRRR支主支主支主3、网络形式三、导爆管起爆法并联电爆网络nIiRUInRnrRR////支主三、导爆管起爆法并串联电爆网络mIiRUImnrRRR///支主三、导爆管起爆法并串并电爆网络UN支路2支路1支路mNIiRUImnrRNRR//)/(/1支主四、导爆索起爆方法雷管炸药包导爆索①要正确掌握连接导爆索的方法②不能使用被水或油浸过的导爆索③导爆索可以加工制成起爆结直接起爆装药④人员远离导爆索加工要求四、导爆索起爆方法五、爆破器材应用安全技术1、一般规定（1）各种爆破作业均应使用符合国家标准或行业标准的爆破器材。（2）进行爆破器材加工和爆破作业的人员，不应穿戴产生静电的衣物。五、爆破器材应用安全技术（3）在爆破工程中推广应用爆破新技术、新工艺、新器材、新仪表，应经有关部门或经授权的行业协会批准。（4）在潮湿或有水环境中使用的爆破器材，应作防潮防水处理；使用抗水炸药时，应对起爆器材作防水处理。五、爆破器材应用安全技术2、爆破器材的现场测试、检验（1）在实施爆破作业前，应：对所使用的爆破器材进行外观检查；对电雷管进行电阻值测定；对使用的仪表、电线、电源进行必要的性能检验。五、爆破器材应用安全技术（2）爆破器材外观检查项目应包括：雷管管体不应压扁、破损、锈蚀，加强帽不应歪斜；导火索和导爆索表面要均匀且无折伤、压痕、变形、霉斑、油污；导爆管管内无断药，无异物或堵塞，无折伤、油污、穿孔，端头封口；粉状硝铵类炸药不应吸湿结块，乳化和水胶炸药不应稀化或变硬。第二节井巷爆破技术一、工作面和炮孔布置炮孔掏槽孔辅助孔周边孔顶孔底孔帮孔各炮孔的作用1.掏槽孔：在工作面上首先造成一个槽腔作为第二个自由面，为其他炮孔的爆破创造有利条件。2.辅助孔：扩大和延伸掏槽的范围，大量崩落岩石。3.周边孔：控制平巷断面规格形状。为了提高其他炮孔的爆破效果，掏槽孔应比其他炮孔加深0.15~0.25m掏槽孔的形式掏槽孔倾斜孔掏槽平行空孔直线掏槽混合式掏槽单向掏槽锥形掏槽楔形掏槽龟裂掏槽桶形掏槽螺旋形掏槽1、倾斜孔掏槽（1）单向掏槽（2）锥形掏槽（3）楔形掏槽2、平行空孔直线掏槽（1）龟裂掏槽（2）桶形掏槽（3）螺旋形掏槽3、混合式掏槽辅助孔和周边孔的布置原则1、布孔均匀：一般辅助孔取0.5~1.0m，周边孔取0.4~0.8m，周边孔距巷道轮廓线取0.1~0.2m。2、底孔布置注意几点：（1）间距0.4~0.7m，抛渣爆破时，取小值；（2）孔口高出0.1~0.2m，孔底低于底板0.1~0.2m，抛渣爆破时，孔加深0.2m左右；（3）装药量介于掏槽孔和辅助孔之间，装药高度为孔深的0.5~0.7倍，抛渣爆破时，每孔增加1~2个药卷。掘进工作面炮眼类型和作用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：位于掏槽眼和周边眼之间，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的规定。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的巷道斜眼掏槽（二）锥形掏槽适用于只有一个自由面的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的韧性岩石和较小的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、岩石较硬的巷道三角形直眼混合掏槽适用于断面较大、岩石较硬的巷道掘进爆破参数（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5～7mm（药包直径32或35）。（3）炮眼深度：一般0.8～2.0m，掏槽眼比其他炮眼深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65°～75°底板顶板工作面双排眼布置65°～75°75°～80°顶板底板煤壁三排眼布置65°～75°75°～80°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150～250g、200～300g、250～350g。（2）炮眼直径：比药包直径大5～7mm（药包直径32或35）。（3）炮眼深度：一般1.0～1.2m（顶板条件较好的可用1.6～2.0m），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1.0～1.2m。（5）炮眼角度：炮眼于煤壁的水平夹角65°～75°；顶眼仰角5°～10°，眼底距顶板0.3～0.5m；底眼俯角10°～15°，眼底距底板0.1～0.2m。（6）起爆方式：毫秒爆破比瞬发雷管爆破效力要高31%～50%。炮采工作面的“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）不留底煤和伞檐，便于攉煤和支柱；（5）不弯，使工作面平、直、齐，保证循环进度；（6）不崩翻刮板机，不崩坏油管和电缆；（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，增加一次爆破的炮眼个数，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，是利用毫秒雷管或其它毫秒延期装置，使成群的药包以毫秒级的时间间隔，控制炮眼按预定的顺序先后分组起爆的方法。2、毫秒爆破的安全性经测定在高瓦斯矿井中爆破后360ms以内的瓦斯浓度一般不会超过1%；毫秒爆破相邻段之间的间隔时间只有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的1/3）。瞬发雷管的缺点：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1～10%）。3、毫秒爆破的优点：（1）一次爆破可以增加起爆雷管数，缩短爆破时间和炮后检查的时间，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的实施。（3）具有补充爆破作用；（4）降低单位炸药消耗量；（10～20%）（5）降低爆破时产生的地震作用；（1/3～2/3）（6）大大减轻爆破工的劳动强度和提高劳动的安全性；4、毫秒爆破安全措施（1）严格执行“一炮三检”和“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