采掘工作面爆破作業(yè)安全知識
采掘工作面爆破作業(yè)安全知識
放炮的基本操作包括：放炮的準(zhǔn)備工作、引藥制作、裝藥、聯(lián)線、母線敷設(shè)、警戒、通電放炮和放炮后的檢查等。
一、放炮前的準(zhǔn)備工作
1.放炮前，應(yīng)首先檢查空頂距，看其是否符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。
2.加固支架。如臨時(shí)支架應(yīng)背好幫頂，打好支撐，砌碹緊跟迎頭時(shí)，應(yīng)加固碹胎。
3、清除巷道內(nèi)雜物。在放炮地點(diǎn)20m范圍內(nèi)的巷道里，如有煤和矸石或其它雜物阻塞了巷道斷面的三分之一以上，都要清除出去，因這些東西既妨礙放炮操作，炮煙又不易吹散。
4.檢查有異常情況，應(yīng)立即報(bào)告領(lǐng)導(dǎo)。如炮眼內(nèi)有水流出、煤壁發(fā)潮、掛水珠、工作面發(fā)冷可能是透水預(yù)兆;炮眼內(nèi)很熱甚至冒熱氣、流熱水，前面可能是透火區(qū);炮眼內(nèi)有瓦斯、煤巖松散等情況時(shí)，都不要裝藥放炮。
5.放炮前，應(yīng)將工作面機(jī)電設(shè)備等隱蔽好，以免放炮崩壞。
6.放炮前必須檢查瓦斯含量是否符合放炮條件。
二、起爆藥卷的裝配
1.了解炮眼布置情況
裝配引藥前，爆破工應(yīng)了解炮眼布置情況，清點(diǎn)爆破工具，然后開始裝配引藥。
2.從成束電雷管中抽出單個(gè)雷管
目前生產(chǎn)的電雷管大多是用硫磺柱或塑料塞把引火元件與管體連接起來的，盡管有些還外加鐵箍卡口，但如果從成束雷管中抽出單個(gè)電雷管時(shí)僅抓住雷管管體硬拽腳線，極易造成封口塞松動，兩根腳線錯(cuò)動，致使橋絲崩斷或引火藥頭脫落，造成雷管拒爆。因此，從成束電雷管中抽出單個(gè)雷管正確的操作方法是：應(yīng)將成束電雷管腳線理順好，然后用一只手捏住電雷管腳線尾端，另一只手將電雷管管體放在手中心，大拇指和食指捏住管口一端腳線，均勻地用力拉住前端腳線把電雷管抽出，抽出單個(gè)電雷管后，必須將其腳線扭接成短路。
3.裝配引藥的操作方法
裝配引藥時(shí)，電雷管只許由藥卷的頂部(非聚能穴端)裝入，裝入的方法有兩種：
(1)扎眼裝配法
正確的操作方法是：先將藥卷頂部揉軟，再用一根略大于電雷管直徑的尖頭木棍或竹棍，在藥卷頂端中心垂直扎一孔眼，將電雷管全部插入孔眼中，然后用電雷管腳線在藥卷上套一個(gè)扣，剩余的腳線全部纏繞藥卷，以便把電雷管固定在藥卷內(nèi)，并把電雷管腳線末端扭結(jié)短路，如圖2-3所示
圖2—3 引藥扎孔裝配
1—藥卷 2—軋空棍 3—電雷管 4—腳線
(2)啟口裝配法
先用手將藥卷揉搓松軟，再打開藥卷頂部封口，用竹或木棍在藥卷頂端中心扎略大于電雷管直徑的孔眼，再將電雷管全部裝入藥卷內(nèi)，用雷管腳線把封口扎牢，同時(shí)把電雷管腳線末端扭接成短路，如圖2-4所示
圖2—4 啟口裝配法
1—藥卷 2—軋空棍 3—電雷管 4—腳線
上述兩種操作均不得用電雷管代替竹、木棍扎眼;電雷管應(yīng)全部裝入藥卷內(nèi);嚴(yán)禁將電雷管從藥卷側(cè)面硬插入藥卷中或捆在藥卷上，圖2-5所示
圖2—5 不正確的引藥裝配法
1—藥卷 2—電雷管 3—腳線
在現(xiàn)場裝配起爆藥引藥卷操作中，有的爆破工為了圖省事，怕麻煩，采取如圖2-5所示的裝配方法。這些不正確的裝配方法，不利于正常地引爆藥卷，還可能使炸藥的爆速和傳爆性能降低，甚至有可能產(chǎn)生爆燃和拒爆。
4.引藥數(shù)目的確定
引藥的數(shù)量應(yīng)以當(dāng)時(shí)爆破工作面的需要數(shù)量為限，用多少裝配多少。
5.引藥的保存
爆破工必須把炸藥、電雷管分開存放在專用的爆炸材料箱內(nèi)。裝配好的引藥也要整齊擺放在容器內(nèi)，點(diǎn)清數(shù)量，入箱鎖好。爆炸材料箱必須放在頂板完好，支架完整，避開機(jī)械、電器設(shè)備的地點(diǎn)。爆破時(shí)，必須把爆炸材料箱放到警戒線以外的安全地點(diǎn)。
附： 裝配引藥安全操作口訣
裝配引藥有規(guī)定，操作只準(zhǔn)爆破工。
選擇地點(diǎn)要安全，最好遠(yuǎn)離工作面。
避開電氣和設(shè)備，支架完整頂板好。
金屬導(dǎo)體不能靠，存放地點(diǎn)無淋水。
裝配藥卷的數(shù)量，限為當(dāng)時(shí)所需要。
防止震動和沖擊，腳線折損別小瞧。
須從藥卷頂部裝，竹扦扎眼須記牢。
雷管全部進(jìn)藥卷，斜插、捆綁要嚴(yán)禁。
腳線扭結(jié)成短路，最后還需入專箱。
三、 裝填炸藥與封炮泥
(一)裝填炸藥
煤礦爆破常用的裝藥結(jié)構(gòu)有正向裝藥和反向裝藥兩種形式，根據(jù)藥包本身的結(jié)構(gòu)又可分為連續(xù)裝藥和空氣間隔裝藥。
1.正向裝藥和反向裝藥
(1)正向裝藥：正向裝藥是指起爆藥包(引藥)位于柱狀裝藥的外端，靠近炮眼口，雷管底部朝向眼底的裝藥方法。
(2)反向裝藥：反向裝藥是指起爆藥包位于柱狀裝藥的里端，靠近或在炮眼底，雷管底部朝向眼口的裝藥方法。
裝藥結(jié)構(gòu)對爆破效果和爆破安全影響很大，從對瓦斯、煤塵的安全性來看，一般認(rèn)為正向裝藥比反向裝藥安全，因而認(rèn)為在有瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)的工作面，不能采用反向爆破。
2.連續(xù)裝藥和間隔裝藥
(1)連續(xù)裝藥。連續(xù)裝藥是指炮眼內(nèi)的藥卷相互間彼此密接的裝藥。是煤礦井下常用的裝藥結(jié)構(gòu)，主要有不耦合連續(xù)裝藥、留空氣柱和不留空氣柱連續(xù)裝藥3種。
(2)間隔裝藥。是指炮眼內(nèi)的藥包之間留有空氣柱，使藥包之間不直接接觸的裝藥方式。
3.裝藥操作時(shí)的方法和步驟
當(dāng)爆破工確認(rèn)符合裝藥條件后，可進(jìn)行裝藥。安全裝藥程序如下：
(1) 清孔。裝藥前，首先將等待裝藥的炮眼用掏勺或壓縮空氣吹眼器清除跑眼內(nèi)的煤、巖粉和積水。
(2) 驗(yàn)孔。炮眼清理后，再用炮棍檢查炮眼的深度、角度、方向和炮眼內(nèi)部情況，不符合要求的要及時(shí)處理。
(3) 裝藥。驗(yàn)孔后，爆破工必須按作業(yè)規(guī)程、爆破說明書規(guī)定進(jìn)行裝藥，各個(gè)炮眼的雷管段號要與爆破說明書的起爆順序相符合。裝藥時(shí)，要一手抓住電雷管的腳線，另一只手用木質(zhì)或竹質(zhì)炮棍將放在眼口處的藥卷輕輕地推入炮眼底，使炮眼內(nèi)的各藥卷彼此密接，推入時(shí)要用力均勻，不能用炮棍沖撞或搗實(shí)。裝藥后必須把電雷管的腳線末端扭成短路并懸空，嚴(yán)禁電雷管腳線、爆破母線與運(yùn)輸設(shè)備及采掘機(jī)械等導(dǎo)電體相接觸。
(4) 封孔。裝填炮泥時(shí)，要一手拉住雷管腳線，使腳線緊貼炮眼側(cè)壁，但不要拉得太緊，防止拉壞腳線或管口;另一只手裝填炮泥，最初填塞的炮泥應(yīng)慢慢用力，輕搗壓實(shí)。
附： 裝藥前準(zhǔn)備的安全操作口訣
爆破工，聽我言，裝藥之前要查驗(yàn)。
工具齊全樣樣有，質(zhì)量數(shù)量查一遍。
裝藥之前不能忘，十件事情記心間。
一要查看瓦斯量，濃度一定別超限。
二要查看煤粉塵，堆積飛揚(yáng)不能干。
三要檢查進(jìn)風(fēng)量，風(fēng)量不足別蠻干。
風(fēng)向不穩(wěn)是大患，決不裝藥主意堅(jiān)。
四要檢查工作面，出口、支架和頂板。
五要觀察各炮眼，對照牌板細(xì)查看。
深度角度和方向，數(shù)量位置也要驗(yàn)。
炮眼坍塌或縮小，周邊裂縫不周全。
眼內(nèi)煤粉和巖粉，清除不凈是隱患。
六是炮眼有異狀，溫度高低驟然變。
瓦斯涌出有跡象，煤巖松軟很明顯。
老空之內(nèi)聚瓦斯，要透之前心膽寒。
莫要裝那憨大膽，不可裝藥才萬全。
七是留心有殘眼，炮道寬度要求嚴(yán)。
處理之后方能干，按章操作才安全。
八看最小抵抗線，若有二個(gè)自由面。
煤、巖規(guī)定不一樣，不符要求不能干。
九查巷道之?dāng)嗝妫V車、材料把道占。
煤巖、雜物有堵塞，裝藥爆破不安全。
十查拒爆與殘爆，裝藥之前處理完。
(二) 炮泥的封堵
炮泥是堵塞炮眼的惰性材料，煤礦井下采用的炮泥有兩種，一種是在塑料薄膜圓筒袋中充滿水做成的炮泥，簡稱水炮泥;另一種是粘土炮泥。
1.炮泥的優(yōu)點(diǎn)和作用
1)粘土炮泥的優(yōu)點(diǎn)和作用
(1)能夠提高炸藥的爆破效果。當(dāng)炸藥爆炸時(shí)，炮泥能增加眼口的抵抗力，使炮眼內(nèi)聚積壓縮能，提高沖擊波的沖擊力，阻止高壓的爆生氣體從炮眼噴泄出來，同時(shí)還能使炸藥在爆炸中充分氧化，放出更多的能量，使熱量充分轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而達(dá)到理想的爆破效果。
(2)保證爆破安全。由于炮泥的堵塞作用，促進(jìn)炸藥在爆炸中的充分氧化，達(dá)到零氧平衡，可以減少有毒有害氣體的生成量，降低爆生氣體逸出工作面時(shí)的溫度和壓力，同時(shí)炮泥還能阻止火焰和灼熱固體顆粒從炮眼內(nèi)噴出，減少了引燃瓦斯、煤塵的可能性。
2)水炮泥的優(yōu)點(diǎn)和作用
(1)消焰、降溫。當(dāng)炮眼內(nèi)的炸藥爆炸時(shí)，水炮泥內(nèi)的水在爆炸氣體形成的沖擊波作用下，便形成霧狀分布在空氣中，吸收大量的熱量，起到降低爆溫、縮短爆炸火焰延續(xù)時(shí)間的作用，從而減少了引爆瓦斯或煤塵的可能性，有利于煤礦生產(chǎn)安全。
(2)滅塵和減少有毒有害氣體。水炮泥中的水形成的水幕，能滅塵和吸收有毒有害氣體。經(jīng)實(shí)際測定，使用水炮泥，煤塵濃度可降低近50%，二氧化碳含量可減少35%，二氧化氮含量可減少45%。因此，水炮泥是一種安全、可靠的炮眼充填材料。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：炮眼封泥應(yīng)用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分應(yīng)用粘土炮泥或用不燃性、可塑性的松散材料制成的炮泥封實(shí)。嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其它可燃性材料作炮眼封泥。無封泥、封泥不足或不實(shí)的炮眼嚴(yán)禁爆破。
2.對炮眼封泥質(zhì)量要求
1) 粘土炮泥要用不燃性和可塑性的松散材料制成。它是由比例為1:3的粘土和砂子，加上含有2%～3%食鹽的水拌和搓制而成。炮泥應(yīng)干濕適度，過干或過軟都無法使炮泥有足夠的可塑性和強(qiáng)度。
2) 水炮泥是將水注入筒狀聚乙烯塑料袋并封住口而制成的充填材料。其長度一般在250～300mm之間，直徑略小于炮眼直徑。作炮眼封泥用時(shí)，塑料袋內(nèi)應(yīng)有足夠的水量，漏水的水炮泥不得使用。
3) 嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其它可燃性材料做炮眼封泥。這是因?yàn)椋?/p>
(1)這些材料不是可塑性的，不能起到堵塞炮眼的作用，無法使炮眼堵塞嚴(yán)密，阻止不了爆生氣體的外逸，容易造成“放空炮”現(xiàn)象;
(2)這些材料具有可燃性，當(dāng)這些材料參與爆炸反應(yīng)時(shí)，改變了炸藥本身的氧平衡關(guān)系而變成負(fù)氧平衡，從而產(chǎn)生更多的有害氣體并生成二次火焰，引燃、引爆瓦斯或煤塵。
(3)炸藥爆炸時(shí)，將使燃燒的煤炭顆粒等可燃材料拋出，易引燃瓦斯煤塵。
3.炮眼封堵操作
(1) 裝炮泥時(shí)，第一、二節(jié)要慢用力輕搗，以后的炮泥要慢用力搗實(shí)。
(2) 水炮泥第一、二個(gè)塑料水袋輕輕推入，并頂緊。然后，眼口用一節(jié)炮泥堵住，不許留空隙。
(3) 搗炮泥時(shí)須用手拉住雷管腳線，要拉直，但拉得不要過緊，腳線緊貼在炮眼下壁或側(cè)壁防止搗壞絕緣皮。
四、聯(lián)線與爆破
(一)聯(lián)線的要求和方法
1.連線前，必須認(rèn)真檢查爆破工作面的瓦斯?jié)舛?、頂板、工作面煤壁及支架情況，確認(rèn)安全后方可進(jìn)行聯(lián)線。
2.腳線的連接工作可由經(jīng)過專門培訓(xùn)的班組長協(xié)助爆破工進(jìn)行。爆破母線連接腳線，檢查線路和通電工作，只準(zhǔn)爆破工作一人操作。
3.連線時(shí)，其他人員應(yīng)撤離爆破地點(diǎn)，連線人員應(yīng)把手洗凈擦干，然后把電雷管腳線解開，用砂布將接頭裸露處的氧化層和污垢除凈，按一定順序從一端開始向另一端進(jìn)行腳線間的扭結(jié)連接。如果腳線長度不夠，可用規(guī)格相同的腳線作連接線，連線接頭要用對頭連接,如圖2—6a所示,不要用順向連接，如圖2—6b所示。
圖2—6 腳線、連接線、斷線間的連接
(a)正確連接 (b)不正確連接
腳線之間，腳線與連接線之間的接頭必須扭接牢固，不得虛接，并要懸空，不得與任何物體接觸。接頭處用絕緣膠布包好，不能留有須頭。
4.電雷管腳線之間的連線工作完成以后，應(yīng)認(rèn)真檢查有無錯(cuò)聯(lián)、漏聯(lián)，各個(gè)接頭是否獨(dú)立懸空，確認(rèn)聯(lián)線正確，再與連接線連接。
5.待爆破工作面人員全部撤離，并驗(yàn)明母線無電流后，再與母線或連接線連接。
6.連接線與爆破母線的正確及錯(cuò)誤連接方法如圖2-7所示。
7.在煤礦井下嚴(yán)禁用發(fā)爆器檢查母線是否導(dǎo)通，這樣易產(chǎn)生火化而引爆瓦斯或煤塵。
圖2—7 連接線或腳線與母線的連接
(a)正確連接 (b)不正確連接
1—腳線 2—母線
(二)聯(lián)線方式
煤礦井下爆破的聯(lián)線方式必須按爆破說明書的要求進(jìn)行，不得隨意選用其他方式。
1.掘進(jìn)工作面的聯(lián)線方式
(1)串聯(lián)。它是依次將相鄰的電雷管的腳線各一根互相連接起來，然后將兩端剩余兩根腳線與爆破母線連接，再用母線接到電源上的連接方式，如圖2—8a所示。
(2)并聯(lián)：它是將所有的電雷管的兩根腳線分別接到爆破網(wǎng)絡(luò)的兩根母線上，通過母線與電源連接的連接方式，并聯(lián)分為分段并聯(lián)(圖2—8b)和并簇聯(lián)(圖2—8c)兩種。
(3)混聯(lián)：它是串聯(lián)和并聯(lián)的結(jié)合，可分為串并聯(lián)(圖2—8d)或并串聯(lián)(圖2—8e)兩種。當(dāng)一次起爆炮眼數(shù)目較多時(shí)，可采用串并聯(lián)或并串聯(lián)。
圖2—8 網(wǎng)路連接方式
(a)串聯(lián) (b)分段并聯(lián) (c)并簇聯(lián) (d)串并聯(lián) (e)并串聯(lián)
2.炮采工作面的聯(lián)線方法(如圖2—9)
在煤礦井下，炮采工作面的連線方法為大串聯(lián)法，其連線方式主要有：
(1) 單排眼串聯(lián)法，如圖2—9a所示。
(2) 雙排眼串聯(lián)法，如圖2—9b所示。
(3) 三排眼串聯(lián)法，如圖2—9c所示。
圖2—9 炮采工作面爆破連線
(a) 單排眼串聯(lián)法 (b) 雙排眼串聯(lián)法
圖2—9 炮采工作面爆破連線
(c) 三排眼串聯(lián)法
(三)安全起爆程序
1.爆破前，爆破工必須把爆炸材料箱放到警戒線以外，做好爆破準(zhǔn)備。
2.爆破工在檢查聯(lián)線工作準(zhǔn)確無誤后，通知班組長布置警戒。
3.在有煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤層中，在掘進(jìn)工作面爆破前，爆破地點(diǎn)附近20m的巷道內(nèi)，都必須灑水降塵。
4.爆破前，必須加強(qiáng)機(jī)器、液壓支架和電纜等的保護(hù)或?qū)⑵湟瞥龉ぷ髅妗?/p>
5.班組長在認(rèn)真檢查頂板、支架、風(fēng)量、阻塞物、工具設(shè)備、灑水等爆破準(zhǔn)備工作無誤，達(dá)到爆破要求條件時(shí)，負(fù)責(zé)布置警戒，組織人員撤離到規(guī)定的安全地點(diǎn)躲避。警戒人員必須在安全地點(diǎn)警戒，警戒線處應(yīng)設(shè)置警戒牌、欄桿或拉繩。
6.班組長必須清點(diǎn)人數(shù)，確認(rèn)無誤后，瓦斯檢查員對爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯進(jìn)行檢查，瓦斯?jié)舛仍?%以下，煤塵符合規(guī)定后，方準(zhǔn)下達(dá)起爆命令。
7.爆破工接到爆破命令后，才允許將爆破母線與聯(lián)線(或腳線)連接。母線與電雷管腳線連接后，待其他人員離開后，爆破工才最后離開爆破地點(diǎn)，并必須在安全地點(diǎn)起爆。
8.檢查線路和爆破通電工作只能由爆破工一人操作。
9.若網(wǎng)路正常，爆破工接到起爆命令后，必須先發(fā)出爆破警號，高喊數(shù)聲“放炮”或明笛數(shù)聲，至少再等5s，方可起爆。
10.爆破時(shí)，先將爆破母線扭接解開，牢固地接在發(fā)爆器的接線柱上，然后按下發(fā)炮器電源開關(guān)，進(jìn)行爆破。
11.爆破后，爆破工必須立即取下發(fā)爆器把手或鑰匙，并把爆破母線從發(fā)爆器電源上摘下，扭接成短路。
12.裝藥的炮眼應(yīng)當(dāng)班爆破完畢。特殊情況下，當(dāng)班留有尚未爆破的裝藥的炮眼時(shí)，當(dāng)班爆破工必須在現(xiàn)場向下一班爆破工交接清楚。
(四)爆破后必須進(jìn)行的工作
1.巡視爆破地點(diǎn)。爆破后，待工作面的炮煙被吹散，爆破工、瓦斯檢查員和班組長必須巡視爆破地點(diǎn)，檢查通風(fēng)、瓦斯、煤塵、頂板、支架、拒爆、殘爆等情況。
2.撤出警戒。爆破結(jié)束后，爆破工要報(bào)告給布置警戒的班組長，使其親自撤回警戒人員。
3.發(fā)布作業(yè)命令。只有在工作面的炮煙吹散，警戒人員按規(guī)定撤回，檢查瓦斯不超限，在崩倒、崩壞的支架已經(jīng)修復(fù)的情況下，班組長才能發(fā)布人員進(jìn)入工作面正式作業(yè)的命令。
4.灑水降塵。爆破后，爆破地點(diǎn)附近20m巷道內(nèi)，都必須灑水降塵。
5.處理拒爆。發(fā)現(xiàn)并處理拒爆時(shí)，必須在班組長直接指導(dǎo)下進(jìn)行處理，并應(yīng)在當(dāng)班處理完畢，如果當(dāng)班未能處理完畢，爆破工必須同下一班爆破工在現(xiàn)場交接清楚。
6.驗(yàn)炮后，爆破工作面爆破故障已處理完畢，爆破工作已完成，爆破工應(yīng)將爆破母線、發(fā)爆器等工具收拾整理好，并經(jīng)班組長同意，方可離開工作面。
