爆破基本理论及安全爆破技术.ppt

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1、爆破基本理论及安全爆破技术,孙培斌华坪县煤矿安全技术培训中心 电话：0888-6125607 Q Q：1154894648 手机：,煤矿爆破工,课题：1、爆破人员的要求 2、爆破的基本理论 3、起爆技术 4、安全爆破作业技术,一、教材分析,分析目的：根据讲授内容，对课题要求认真分析，研究教材对课题内容讲述的特点与合理性；参看相关教材，对授课内容进行适当的处理与编排，力使授课内容达到合理科学、系统完整。,2.课程参考教材,参考教材：煤矿安全规程矿用起爆材料（煤矿工业出版社）矿长总工程师（煤炭工业出版社）炸药爆炸理论基础采掘区队长（煤炭工业出版社）爆破工（煤炭工业出版社）,二、教学理念分析,应用教

2、育就是培养技工要针对工业应用教育，以实际工作需要的技术与技能为主，造就对工作环境熟悉、实际操作能力较高的操作者，这尤其是煤炭安全培训教育机构所遵循的教育方向。明确了教学理念与方向，我们就会有明确的路线去遵循教学规律，组织教材内容，使用教学工具，收集教学素材，研究教学方法，体现教学内容；明确使课程内容和教学方法达到更高合理性、科学性、系统性、完整性的教学水平。,序 自从人类发明了炸药，它就被广泛的应用于许多领域。炸药在煤矿的使用，让煤矿告别了原始的开采方式。使广大矿工从繁重的劳动中解脱出来，也使煤矿得到了迅速发展。但是，炸药也给煤矿和煤矿工人带来了许多灾难。爆破崩人、炮烟熏人、爆破引起瓦斯、煤尘

3、爆炸、引起矿井火灾等等事故层出不穷。例如：2004年11月28日，陕西省陈家山煤矿瓦斯爆炸，死亡166人；2005年3月19日，山西省细水煤矿瓦斯爆炸，死亡72人；2005年11月27日，黑龙江东风煤矿煤尘爆炸，死亡171人，都是放炮引发的特别重大事故。2008年6月13日11时左右，山西省吕梁市孝义安信煤业有限公司主井底发生炸药爆炸事故，造成34人死亡。,爆破工程最重要的是保障安全。爆破安全包括两个含义：一是不出现异常爆破现象；二是对周围人、物不造成破坏。,特点：基本特性在于对安全的高度重视。另一特点在于对爆破作业人员的素质有较高的要求。,统计分析发现：造成爆破事故的主要原因是爆破作业人员素

4、质差、安全意识差和违章作业。,煤矿井下爆破作业人员证件的要求,煤矿井下爆破作业，必须由依法培训、考核合格，持有爆破员作业证的专职放炮员担任。在煤与瓦斯（二氧化碳）突出煤层中，专职放炮员的工作必须固定在一个工作面。煤炭部煤矿用爆破器材管理规定井下爆破工作必须由专职爆破工担任。在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤层中，专职爆破工必须固定在同一工作面工作。煤矿安全规程316条首先公安 爆破员作业证同时安监 特种作业人员操作资格证,课程内容,第一部分 煤矿爆破基础知识第二部分 起爆技术第三部分 安全爆破作业技术第四部分 爆破事故的预防及处理,第四章 爆破理论及安全爆破技术第一节 爆破基础理论,炸药：受一

5、定外界作用后能发生迅速的化学反应，并生成大量的热量和气体的物质。爆炸：某些物质的物理或化学能量的迅速释放使周围介质的压力、温度骤然增高，发生瞬间气体膨胀和音响，使周围介质遭受破坏的现象。物理爆炸 爆炸 放热性 化学爆炸（三要素）产气性 快速性,第一部分 煤矿爆破基础知识,一、爆破基础知识 爆炸是某一种物质在发生迅速物理或化学变化时，系统本身的能量借助于气体的急剧膨胀而转化为对周围介质做机械功，同时伴随有强烈的放热、发光和声响等效应的现象 爆炸分类：物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三种类型。爆炸前后仅是物质形态发生变化，而其化学成分和性质没有改变的爆炸现象为物理爆炸；爆炸前后，物质的化学性质发生变化的

6、爆炸为化学爆炸，炸药爆炸就是典型的化学爆炸；核爆炸是由于核聚变或核裂变反应放出巨大的能量而造成的爆炸,爆炸的三要素,1、反应过程大量放热:放热是化学爆炸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。2、反应过程极快：爆炸在瞬间完成。同样的1kg梯恩梯和1kg煤相比，煤的放热量为梯恩梯的1倍，但梯恩梯完全爆炸只需要十万分之一秒，而煤却要几十分钟。3、生成大量气体：一个化学反应，即使具备了前两个条件，而不具备生成大量气体，不属于爆炸。,炸药,炸药基本性能,传爆：炸药从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。影响传爆的因素：炸药的性能与质量、密度、直径、外壳、起爆能。冲

7、击波：炸药爆炸所产生的热能和气体，形成的高温高压气浪的冲击作用。爆轰波：爆炸产生的能量在炸药内的高速传递，并具有能量补充的特殊压缩冲击波。,爆速：炸药起爆后，爆轰波在炸药内的传递速度。爆热：爆炸反应释放出来的能量。爆温：爆炸时产生的能量把周围介质加热到的最高温度。爆压：爆轰结束时，爆炸产物在初始体积内达到热平衡后的流体静压值。爆容：单位质量的炸药爆炸后产生的气体产物在标准状态下的体积。,爆力：炸药爆炸后的气体产物对周围介质做功的能力。猛度：指炸药爆炸时对接触介质冲击破碎的能力。感度：炸药在外界作用下发生爆炸的难易程度。炸药具有：机械、热、爆轰、静电和殉爆5种感度。炸药的殉爆：炸药爆炸后引起与之

8、不相接触的临近炸药爆炸的现象。,自由面和最小抵抗线,爆破分类：标准抛掷：n1加强抛掷：1n 3减弱抛掷：0.75n 1松动爆破：n 0.75压缩爆破：n 0.75注：n爆破作用指数 nr/w,爆破自由面,漏斗半径r,最小抵抗线W,爆破漏斗,被爆破的岩体或煤体与空气接触的界面叫自由面。从装药中心到自由面的最短距离称为最小抵抗线。,自由面和最小抵抗线,在井巷掘进中，爆破前只有一个自由面，经掏槽爆破后，创造出第二个自由面。炮眼装药可利用的自由面越多，爆破效果就越好。如果存在多个自由面，在进行炮眼布置时，需要考虑最小抵抗线。煤矿安全规程第三百二十九条规定，工作面有2个或2个以上自由面时，在煤层中最小抵

9、抗线不得小于0.5 m，在岩层中最小抵抗线不得小于0.3 m。浅眼装药量爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度不得小于0.3 m。,最小抵抗线小于规定值时，就会威胁安全。炸药爆炸时，其冲击波首先沿最小抵抗线方向发生破坏，如果最小抵抗线小于规定值，就不会达到一个好的爆破效果，同时，炸药爆炸反应不彻底，爆炸生成的灼热固体颗粒也容易引燃或引爆瓦斯和煤尘。因此，在工作面布置炮眼时一定要考虑到最小抵抗线的规定。,最小抵抗线小于规定值时，就会威胁安全。炸药爆炸时，其冲击波首先沿最小抵抗线方向发生破坏，如果最小抵抗线小于规定值，就不会达到一个好的爆破效果，同时，炸药爆炸反应不彻底，爆炸生成的灼热固体颗粒也容易引

10、燃或引爆瓦斯和煤尘。因此，在工作面布置炮眼时一定要考虑到最小抵抗线的规定。,第二节 起爆技术,井下爆破是一个较为复炸的过程。它工序多、时间长、要求高、也容易发生事故，所以，它的每一道工序，都必须严格按照规定和要求进行操作，来不得半点马虎。矿井开采时，往往需要一次通电起爆若干个电雷管，这就需要预先将这些电雷管的脚线与脚线、脚线与爆破母线连接好，组成爆破网路，通电后使每个电雷管都能获得足够的电流而爆炸。连线方式：串联、并联、混联三种方式。爆破主要包括以下几个工序 1、打眼、2、装药、3、封孔、4、联线、5、爆破等工序。,注意：爆破作业必须编制爆破说明书！,注意：爆破作业必须编制爆破说明书！,打 眼

11、 打眼就是利用煤电钻或风钻在煤岩层中进行钻眼，用来装入炸药和起爆药。打眼对爆破工作影响很大，它不仅会影响爆破效果，同时，对安全生产也至关重要。因此，我们必须予以高度重视。打眼时，必须按照爆破说明书的要求逐个将炮眼打准、打好。无论是炮眼深度还是炮眼角度都要符合要求。炮眼内如果发现有异状，温度忽高忽低，或有显著瓦斯涌出，或煤岩松散和透老空等情况时，要立即想到，这可能就是事故发生前的预兆，要果断停止装药爆破，千万不可以冒险作业。,装 药 炮眼打完后，第二步就是装药。装药前，必须用掏勺等工具，将炮眼内的煤、岩粉清除干净，以免影响爆破效果，甚至引发事故。装药时，聚能穴方向要一致，用木或竹制品炮棍轻轻将药

12、卷推入炮眼中。药卷间要密接，但严禁用炮棍直接捣固药卷。,装配起爆药卷,装配起爆药卷是把电雷管装入药卷顶部，制成起爆药卷的作业过程。装配引药必须按规定程序和要求进行。,装配起爆药卷的操作方法,引药扎眼装配 启开药卷封,1,2,3,4,不正确的引药装配,1木棍电雷管脚线药卷聚能穴,起爆药卷装配好后，应清点数目，入箱锁好，不得乱放，以防散失。,起爆药卷的保存,装 药,围岩、支护不好（控顶距、空顶距、伞檐）瓦斯超限（1.0%及以上，20m）巷道断面被占1/3炮眼异常风量不足,五项严禁,a-不留空气柱连续装药 b-留空气柱连续装药 c-空气间隔装药 d-不耦合连续装药,连续装药,连续装药,空间间隔装药,

13、不得装错电雷管的段数先爆未爆，后爆先爆安全、效果,1个炮眼内不得装两个起爆药卷起爆时间不一致抛出安全、效果,除以上注意事项外，还要特别注意不得在钻眼的同时装药，以免发生危险。,封 孔 炸药爆炸之所以有很强的爆炸力，这主要是炸药爆炸时，会产生大量的气体，从而形成很高的压力，而起到爆破性作用。同时，由于炸药爆炸，还会产生高温火焰和有毒有害气体。所以封孔时，要使用水炮泥。水炮泥外剩余部分用粘土炮泥填满封实，炮眼封孔一定要严密。严禁用煤粉等易燃材料代替炮泥使用。,装药后，必须把电雷管脚线末端悬空，严禁电雷管脚线、爆破母线同运输设备及采掘机械等导电体相接触。,炮泥的种类和作用1、水炮泥作用：（1）消焰、

14、降温。（2）灭尘和减少有毒气体。2、粘土炮泥作用（1）能提高炸药的爆破效果。（2）保证爆破安全。水炮泥与粘土炮泥的使用 煤矿安全规程规定，炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分应用粘土炮泥。,粘土炮泥,水炮泥,药卷,引药,脚线,电雷管,联 线 联线是一项技术性要求高，责任心要求强的工作。因此，联线必须由专职爆破工进行操作。既要联实，更要联对。防止出现漏联、错联和虛联等现象。联线完毕后，还要进行导通试验，导通试验必须使用导通表或电桥，不准使用摇表和万能表，更不准用发炮机打火的方式进行导通试验。与连线无关的人员应撤离爆破地点。连接方法要用对头连接，不要用顺向连接。,连线方式,常用连线方式有串联

15、、并联和混联等。,联线方式（一）掘进工作面的联线方式(1)串联。(2)并联(分段并联和并簇联)。(3)混联(串并联和并串联)。,串联,分段并联,并簇联,串并联,并串联,(二)炮采工作面的联线方法(1)单排眼串联法。(2)双排眼串联法。(3)三排眼串联法。,单排眼串联法,双排眼串联法,三 排 眼 串 联 法,警示：忽视炮泥的作用，少装或不装炮泥，往往是引起瓦斯、煤尘爆炸的直接原因。,爆破联线方式,联线工作应按照爆破说明书规定的联线方式，将电雷管雷管脚线与脚线、脚线与连接线、脚线与爆破母线连好接通。掘进工作面常用的联线方式有：串联、并联及混联。炮采工作面常用的联线方式有：单排眼串联、双排眼串联及三

16、排眼串联。,串联电爆网路：,串联网路是把相邻电雷管的脚线彼此联接起来，然后再把两端脚线通过端线与母线联结起来,母线接到电源上。优点：操作方便，不易误联或漏联，联线后便于检查，使用安全，在煤矿井下应用最普遍。缺点：是只要一雷管断路或任何一点未接牢固，就会导致整个网路不爆。因此在装药前对雷管必须逐个导通作导通检查，在联线后必须逐个检查联线接点。,掘进工作面的连线方式串联并联混联,炮采工作面连线方式,放炮母线和联接线要求,1、联线时，脚线的联接工作由经过专门训练的班组长协助进行。2、爆破母线连接脚线，检查线路和通电工作，只准爆破工一人操作3、放炮母线随用随挂，不得使用固定爆破母线。,4、放炮母线、联

17、接线和电雷管脚线必须互相扭紧并悬挂，不得从电气设备上通过，不得挂在淋水下面，不能挂在有顶板和片帮危险处，以免冒顶，片帮或受杂散电流，漏电或其它影响，造成意外事故。,5、放炮母线同电缆，电线、信号线应分别挂在巷道的两侧。如果必须挂在同一侧时，放炮母线必须挂在电缆的下方，并应保持 0.3m以上的悬挂距离。,6、只准采用绝缘母线单向回路放炮，严禁用轨道、金属管、水或大地等当作回路。7、放炮前，放炮母线必须扭结成短路。8、放炮母线要有足够的长度，必须大于作业规程规定的距离。,9、母线外皮破损时，必须及时包扎，以防漏电、短路或接触放电，发生意外事故。10、不得用两根材质、规格不同的导线作放炮母线。11、

18、严禁用四芯、多芯或多根导线作放炮母线。12、放炮母线使用后，要升井干燥；在井下要放在干燥安全地点，并定期作电阻测定和绝缘性能测定。,互动：问题,有瓦斯煤尘爆炸危险的矿井，是否可以采用并联连线方式？,煤矿安全规程专家解读（2011版）：有瓦斯煤尘爆炸危险的矿井，只准采用串联连线！,起爆方法的分类,药 包起爆法,雷管起爆法,导爆索起爆法,导爆管雷管起爆法,导爆管起爆法,非 电起爆法,电雷管起爆法,电力起爆法,导爆管雷管起爆法利用导爆管传递冲击波点燃雷管，也称导爆管起爆法。电雷管起爆法采用电引火装置点燃雷管，故也称电力起爆法。与雷管起爆法相应，用导爆索起爆炸药的称作导爆索起爆法。,一次最多50根导爆

19、索,导爆索起爆法,导爆管雷管起爆法,一次最多10根导爆管,电雷管起爆法,起爆电源:常用的有：起爆器：发电机式、电容式（常用）照明电或动力电源（除瓦斯矿外，均可使用）电爆网路的连接方式及其计算 连接方式:串联、并联、混联串联 注意：、要使通过每个雷管的电流足够大（直流电：2.5A;交流电：4A.),、各雷管阻值接近，差值不应大于规定值（康铜丝：0.25欧姆、镍铬丝：0.8欧姆。）、同厂同批；、通过每个雷管的电流值应满足：i=I=U/(R线+n.r)i准 U-电源电压、R线-主线电阻、n-串联雷管数、r-每个雷管电阻值。、优缺点 优点：连接容易，所需总电流小，导线消耗少。缺点：一个雷管不通，整个网

20、路都不通。并联,注意：、当采用雷管激发导爆管时，应使雷管的聚能穴与传爆方向相反；、当采用导爆索激发导爆管时，应尽量使导爆管与导爆索垂直。导爆管起爆网路导爆管起爆网路为：串联（逐孔起爆法）、并联、混联根据导爆管雷管在网路中的作用分：传爆雷管（地表雷管）、起爆雷管（孔内雷管）,互动：问题,起爆操作应注意哪些事项？1、选用同厂同批生产的电雷管，并用爆破电桥或爆破欧姆表检查雷管的电阻。2、检查电雷管电阻要在有防护的专门场所进行，不得离储存炸药和起爆的地点太近。3、必须按设计的爆破网路接线，接线前要切断工作面电源。4、整个爆破网路必须从工作面向爆破站方向敷设。5、接线头牢固、悬空，接头间保持一定距离。6

21、、加强装药连线的组织工作。,第三节 安全爆破技术,一、掘进爆破技术 掏槽眼 辅助眼 周边眼,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

22、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

23、、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57mm（药包直径32或35）。（3）炮眼深度：一般0.82.0m，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,6575,底板,顶板,工作面,双排眼布置,6575,7580,顶板,底板,煤壁,三排眼布置,6575,7580,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150250g、200300g、250350g。（2）炮眼直径：比药包直径大57mm（药包直

24、径32或35）。（3）炮眼深度：一般1.01.2m（顶板条件较好的可用1.62.0m），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1.01.2m。（5）炮眼角度：炮眼于煤壁的水平夹角6575；顶眼仰角510，眼底距顶板0.30.5m；底眼俯角1015，眼底距底板0.10.2m。（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

25、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

26、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110%）。,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；（1020%）（5）降低爆破时产生的地震作用；（1/32/3）（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

27、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延期时间不得超过130ms。（3）毫秒爆破应装水泡泥，封孔长度必须符合要求；（4）毫秒雷管使用前要测量导通电阻，并计清段数；（5）采掘工作面应一次装药全断面一次起爆；不能一次起爆的应制定安全措施，进行分组装药，分组起爆；（6）相邻两炮眼的距离不得小于0.4m。,四、光面爆破,爆破后使巷道成型规整，符合设计断面轮廓要求，保持围岩稳定，不产生或很少产生炮震裂缝的控制爆破为光面爆破，简称光爆。1、光爆分类：（1）轮廓线光爆法：周边眼

28、是沿巷道轮廓线打一圈密集而不装药的炮眼，经相邻一排炮眼爆破后与巷道围岩切开。（2）预裂爆破法：沿巷道轮廓线布置一圈密集的周边眼，采用低密度弱威力炸药，首先引爆周边眼的炸药，使各炮眼间形成相互连通的破裂面，使主爆体与周围岩石分割开。（3）普通光爆法（也叫修边爆破）：周边眼在其它炮眼爆破后最后起爆。,2、光面爆破参数（1）周边眼眼距和最小抵抗线ME/WM炮眼临近系数，0.81.0时效果最佳；E周边眼眼距；W周边眼最小抵抗线 即光面层厚度；,周边眼眼距E,光面层厚度W,周边眼内第一层辅助眼,（2）装药量：,光爆眼应采用爆速低、密度小、感度高和爆轰稳定的低威力炸药。1、表中数值适用于号岩石铵锑炸药；2

29、、预裂爆破时周边眼间距要减少1530%，每米装药量则应增加1530%；3、预留光爆层时周边眼抵抗线可增大1530%。4、用延期雷管起爆时，周边眼间距要适当减小，装药量要增大。,（3）装药结构,小直径药卷连续反向装药,空气间隔分节反向装药,单段空气柱式反向装药,空气柱,炸药,雷管,雷管脚线,炮泥,四、光面爆破的介绍,什么是光面：爆破后巷道成型规整，符合断面轮廓要求，保持围岩稳定，不产生或很少产生炮震裂缝的控制爆破即光爆。,光爆采用反向装药，若在高瓦斯矿井，必须制定安全技术措施，经矿总工程师批准后实施。,对光面爆破的要求,(1)眼痕率，硬岩不应小于80%，中硬岩不应小于60%。(2)软岩中的巷道，

30、周边成型应符合设计轮廓。(3）两炮的衔接台阶尺寸，眼深小于3m时，不得大于150mm;眼深为5m时，不得大于250mmo(4)岩面不应有爆震裂缝。(5)巷道周边不应欠挖，平均线性超挖值应小于200mm.,光爆的特殊爆破,光爆周边眼的装药结构影响着爆破效果。,光爆的特殊爆破,装药量由掏槽眼、辅助眼到周边眼逐步减少。,五、爆破安全要求,为确保工作面放炮工作的安全，有下列情况之一者，不准放炮，即“十不放炮”：(1)工作面工具未收拾好，机电设备、电缆未加保护，不准放炮。(2)工作面未检查瓦斯浓度或放炮地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1时，不准放炮。(3)在有煤尘爆炸危险的采煤工作面，放炮地点附近2

31、0m以内未经清扫煤尘和洒水降尘，不准放炮。(4)工作面通风量不足，而又未改善通风状况以前，不准放炮。(5)工作面上、下安全出口不安全畅通，工作面顶板、支架不完整，煤壁片帮、有伞檐等不安全隐患而又未处理时，不准放炮。,(6)放炮母线长度不够，放炮母线又未悬挂好，不准放炮。(7)不执行一次装药、一次起爆（在采煤工作面可以采用分组装药，但一组装药必须一次起爆），不准放炮。(8)发爆器不防爆或有故障，一个采煤工作面同时使用两台以上（包括两台）发爆器，不准放炮。(9)工作面人员未撤离到警戒线以外的顶板、支架完好的安全地点,不清点人数，未设好警戒岗哨，不准放炮。(10)不发出三声放炮信号，不准放炮。,毫秒

32、爆破中应采取的安全措施,在有瓦斯的采掘工作面采用毫秒爆破，为了确保安全生产，必须制定切实可行的安全措施。(1)加强采掘工作面的瓦斯检查，严格执行“一炮三检”制度，瓦斯浓度达到1时不准装药、爆破。(2)煤矿许用毫秒延期电雷管总延期时间必须控制在130ms以内。,(3)毫秒爆破，无论是正向起爆还是反向起爆，都应装填水炮泥，封泥质量和长度必须符合规程的要求，严防“打筒子”、炮眼喷火。(4)电雷管使用前必须导通测试全电阻值并要分组；爆破工要熟记电雷管的段别标志，防止装错。,(5)采用毫秒爆破时，掘进工作面应全断面一次起爆，不能全断面一次起爆的，必须采取安全措施；在采煤工作面，可分组装药，但一组装药必须

33、一次起爆。(6)相邻两炮眼的距离不得小于0.4m；一次爆破的雷管数应根据通风、顶板、运输能力等情况确定。炮采工作面采用一次打眼，间隔分组一次装药，分组起爆时，未装药的炮眼必须用炮棍堵好。,互动：问题,爆破过程中产生拒爆的原因是？A、炸药变质 B、雷管电阻丝折断C、连接的雷管数量超过发爆器的起爆数D、连线不实,第五章 爆破器材第一节 炸药,一、矿用炸药适用于矿井采掘工程的炸药。煤矿常用炸药：岩石铵锑炸药、煤矿许用铵锑炸药、岩石水胶炸药和煤矿许用水胶炸药、岩石乳化炸药和煤矿许用乳化炸药。1、矿用炸药分类:,2、矿用炸药的组分（1）铵锑炸药硝酸铵：含6585%，感度低，成本低，是理想的氧化剂；但易吸

34、湿和结块。梯恩梯：即三硝基甲苯，含量不超过20%，化学性质稳定，吸湿性弱，不易变质，机械感度和热感度低，但爆轰感度高，不溶于水，在水中也能被起爆，爆炸威力较大。木粉：作为可燃剂，平衡硝酸铵中多余的氧；作为疏松剂，可阻止硝酸铵结块。木粉还能提高炸药的敏感性。石蜡和沥青：是防潮剂。食盐：是消焰剂和阻化剂。非抗水型1号、2号、3号 岩石铵锑炸药 抗水型3号、4号铵锑炸药 煤矿许用铵锑炸药 非抗水型2号、3号 抗水型2号、3号 被同炸药,（2）水胶炸药水胶炸药的组分有氧化剂、可燃剂、敏化剂、胶凝剂、交联剂、表面活性剂和水。与浆状炸药的主要差别在于它所采用的敏化剂为水溶性的硝酸甲胺和硝酸三甲胺等，这样的

35、敏化剂分散均匀，提高了药卷的起爆感度和降低了爆轰的临界直径，从而可制成小直径的雷管敏感的药卷。岩石水胶炸药（威力大、抗水性好、安全性高、水胶炸药 对机械火花不敏感、有毒气体少、价格低）煤矿许用水胶炸药（加入了消焰剂食盐、氯 化铵的岩石水胶炸药）,（3）乳化炸药 乳化炸药是借助乳化剂的作用，使氧化剂盐类水溶液的微滴，均匀分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质的油相连续介质中，形成一种油包水型的乳胶状炸药 特点是密度高、爆速大、猛度高、抗水性能好、临界直径小、起爆感度好，小直径情况下具有雷管敏感度。它通常不采用火炸药为敏化剂，生产安全，污染少。,3、煤矿许用炸药的要求,（1）爆热、爆温、爆压应

36、符合安全等级要求；（2）炸药反应必须完全；（3）氧平衡应接近零氧平衡；（4）应加入消焰剂；（5）不含有易燃物；（6）有较好的爆轰感度和传爆能力。,4、煤矿炸药安全等级要求,（1）低瓦斯矿井的岩石掘进工作面必须使用安全等级不低于一级的煤矿许用炸药；（2）低瓦斯矿井的煤层采掘工作面、半煤岩巷掘进必须使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药；（3）高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的低瓦斯区域必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药。（4）煤与瓦斯突出的工作面必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。同一工作面不得使用不同品种的炸药。,煤矿许用炸药的安全等级及使用范围,矿用炸药常见异常及其影响,第二节 矿用雷管

37、,1、雷管分类,矿用电雷管分类,瞬发电雷管按作用时间 秒延期电雷管 毫秒延期电雷管 普通电雷管按使用条件 瞬发电雷管 煤矿许用电雷管 毫秒延期电雷管,2、雷管的结构,火雷管：它由管壳、正副装药、加强帽组成。管壳的一端开口，另一端封闭并带有凹槽，起聚能作用，结构如图 1管壳；2传火孔；3加强帽；4二硝基重氮酚(DDNP)；5加强药；6聚能穴,(1)管壳：按管壳材料可分为，金属壳铜、铁、铝管壳雷管；非金属壳塑料、纸管壳雷管。作用：防止装药爆炸时所受的侧向扩散，保证起爆能力；确保安全；提高雷管的防潮能力。(2)起爆药：它直接受导火索火焰作用，首先爆轰。目前国产雷管大多采用二硝基重氮酚(DDNP)。(

38、3)副装药：它由起爆药爆轰而引爆，用于加强起爆药的威力。通常由钝化黑索金，特屈儿或黑索金一梯恩梯(TNT)压制而成。(4)加强帽：加强帽为中心带有一小孔的金属罩，多为铜或铁材冲压而成。它的作用有三个：减少起爆药的暴露面积、提高抗震能力并减少受外界作用的可能性、增加雷管的安全性；增加雷管的防潮能力；它在雷管中形成一个密闭小室，提高雷管起爆的可靠性和起爆能力。,3雷管号数和起爆能力,工业雷管按其装药量的多少分为十个等级。号数愈大，起爆药量愈多，则起爆能力愈强。工业爆破较常用的是8号和6号雷管。雷管铅板穿孔试验：把雷管聚能穴端放置于直径为50mm、厚为501mm的铅板中央，铅板用内径40mm的钢管架

39、空，如图32。雷管起爆后，铅板被击穿的孔径应不小于雷管外径方为合格。1导火索；2雷管；3铅板；4钢圈；5防爆箱；6铅衬,4、电雷管,其基础部分与火雷管相同。两者的区别仅在于采用电引火装置，此装置由桥丝、药头、塑料塞和向管外引出的两根绝缘导电线脚线组成。（1）瞬发电雷管：就是通电后，雷管瞬间(数毫秒内)发火爆炸的电雷管。1角线；2管壳；3密封塞；4纸垫；5线芯；6桥丝(引火药)；7加强帽；8散装DDNP；9正起爆药；10副起爆药,直插式,引火头式,电引火元件结构,桥丝,引火头,（2）毫秒电雷管它主要用于微差爆破中。毫秒电雷管的结构按延期药的装配关系分为直填式和装配式。装配式结构被广泛应用。其优点

40、是结构简单，延期药可承受高压而不受起爆药的限制，生产时延期体与火管分开加工后装配，因此安全性较好。1塑料塞；2延期内管；3延期药；4加强帽,煤矿许用毫秒延期电雷管,（3）秒或半秒延期电雷管 1脚线；2电引火线；3排气孔；4精制导火索；5火雷管；6延期体壳；7延期药秒、半秒延期电雷管：是在电引火元件和起爆药之间加延期装置构成的。延期装置是用精制导火索段或在延期体壳内压入延期药并由其长度、药量和延期药配比来调节延期时间。a索式结构；b装配式结构,5、电雷管的性能动作时间：电雷管从通电到爆炸的时间。（ms）电雷管全电阻：桥丝和脚线电阻之和。不同厂家或同一厂家不同批生产的电雷管即使电阻相同或相近，电引

41、火特性也不一定相同，因而不能混用。电雷管最大安全电流：在一定时间（5min）内给电雷管通仪直流电而不发火的最大电流。国家标准为50mA，因此检查、测量电雷管的导通性和电阻值的仪表其工作电流不超过50mA。最小发火电流：通过很定直流电流在1min内一定引燃发火药头的最小电流。国家标准为不得超过0.7A。串联准爆电流：将电雷管20发一组串联起来以恒定直流电由小到大一次通入各串联组，连续3次使组内雷管全部爆炸的最小电流。4ms发火电流：通电4ms后即能使电雷管发火，连续测试20发都能引爆的直流电流值。起爆能力：即电雷管起爆时所具有的能量。,6、规程对雷管的要求,（1）煤矿井下采掘爆破作业必须使用煤矿

42、许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒电雷管。使用煤矿许用毫秒电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms。（2）不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。（3）不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷管。,7、矿用电雷管常见异常及其影响,第三节 起爆电源,1、规程对起爆电源的规定（1）井下爆破必须使用发爆器。开凿或延深通达地面的井筒时，无瓦斯的井底工作面中可使用其他电源起爆，但电压不得超过380V，并必须有电力起爆接线盒。（2）发爆器的把手、钥匙或电力起爆接线盒的钥匙，必须由爆破工随身携带，严禁转交他人。不到爆破通电时，不得将把手或钥匙插入发爆器或电力起爆接线盒内。爆破后，必须立即将把手或钥匙

43、拔出，摘掉母线并扭结成短路。（3）有瓦斯或煤尘爆炸的采煤工作面，严禁在一个工作面使用2台发爆器同时进行爆破。,2、发爆器,（1）发爆器工作原理（课本170页）,（2）MFB型发爆器,MFB系列发爆器适用于具有甲烷,煤尘等爆炸性混合物的矿井中,在温度为-10+35，相对湿度为98%的作业环境中，作起爆电雷管之用。,MFB型发爆器技术特征,（3）发爆器的检查,下井前检查：应检查发爆器外壳是否有裂缝，固定螺丝是否上紧，接线柱、防尘小帽等部件是否完整，毫秒开关是否灵活。检查发爆器的电能是否充足，（氖气灯一般要在充电后12s以内闪亮）。若使用时间过长，应检查它能否在36ms内输出足够的电能和自动切断电源

44、，停止供电。电容式发爆器应定期检查，检查时用新电池作电源，测量输出电流和主电容器充电电压，以及充电时间。,（3）发爆器的使用,用前检查：爆破母线与发爆器连接前，应先检查氖气灯是否能在规定时间发亮。接线要求：按三人连锁要求确认瓦斯、警戒合格，人员全部撤离，达到爆破要求，并发出规定的爆破命令后，方可接线。起爆操作：插入钥匙 充电（氖灯量亮）爆破（放电）拔出钥匙 取下母线（并扭结成短路）氖灯亮后如不立即转至“爆破（放电）”位置，不但浪费电能，而且由于主电容端电压继续上升，可能烧坏发爆器内部元件。,（3）发爆器的保管,发爆器必须由爆破工妥善保管，上下班随身携带，班班升井检查。在井下要挂在支架上或放在木

45、箱里，不要放在潮湿或淋水的地方。发爆器发生故障应及时送到地面由专人修理，不得在井下撤开修理、更换电池，更不得敲打、撞击，以防发爆器失爆。长期不用应取出电池。严禁用两个接线柱联线短路打火的方法来检查输出电量的大小、有无残余电荷和用发爆器检查母线导通。,（4）注意事项,爆破前要检查母线，中间接头一定接好，并用绝缘胶布包扎牢固，用万用表测母线电阻不得大于15。发爆器发生故障时，不论其程度如何，严禁在煤矿井下检修。红绿灯不交替闪烁时，不准爆破。,（5）发爆器常见异常及其影响,第四节 爆破网络检查仪器,一、规程对网络检查的要求（1）每次爆破作业前，爆破工必须做电爆网路全电阻检查。严禁用发爆器打火放电检测

46、网路是否导通。（2）爆破母线连接脚线、检查线路和通电工作，只准爆破工一个人操作。,二、导通表,1、光电导通表2、MFd-50型电容式发爆器配有的导通表,第三章 爆破作业,爆破作业的工序：（1）准备：领取和运送工具、材料，装配起爆药卷。（2）检查处理：执行“一炮三检”和清孔、验孔。（3）爆破操作：装药、封孔、设警戒、连线、起爆、炮后检验、撤警戒。（4）收尾工作：拆出爆破母线、清点爆破材料、分箱上锁、清退爆破材料。,第一节 爆破工和爆破说明书,一煤矿安全规程对爆破工的有关规定 煤矿安全规程规定：煤矿企业必须对职工进行安全培训。未经安全培训的，不得上岗作业。特种作业人员必须按国家有关规定培训合格，取

47、得操作资格证书。爆破工必须依照爆破作业说明书进行爆破作业。井下爆破工作必须由专职爆破工担任，在煤与瓦斯突出煤层中，专职爆破工的工作必须固定在一个工作面。所有爆破人员，包括爆破、送药、装药人员，必须熟悉爆炸材料性能和本规程规定。,二、爆破工的安全职责 1、严格执行煤矿安全规程作业规程和操作规程以及“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”的有关规定。2、严格遵守爆破材料领退制度，保证不丢失。3、严格遵守爆破材料运送制度，保证沿途安全。4、严格遵守爆破各项操作规定，保证爆破过程安全。5、严格遵守处理爆破故障特殊爆破情况下爆破规定和要求。6、经常检查工作地点及所有使用设备和仪器的安全状态。7、严格遵守劳动纪

48、律、管理制度和安全生产操作规程，坚决制止任何人违章作业，拒绝接受任何人违章指挥。,三、爆破说明书,（一）爆破说明书作用 爆破说明书是采掘作业规程的主要内容之一，是爆破作业贯彻煤矿安全规程的具体措施，是爆破工进行爆破作业的依据。煤矿安全规程规定，爆破作业必须编制爆破作业说明书。爆破作业前，爆破工应认真阅读爆破说明书，熟悉爆破说明书内要求的爆破参数、爆破条件以及爆破后要达到的要求。,（二）爆破说明书内容 爆破作业必须编制爆破作业说明书，说明书必须符合下列要求：（1）炮眼布置图必须标明采煤工作面的高度和打眼范围或掘进工作面的巷道的断面尺寸，炮眼的位置、个数、深度、角度及炮眼编号，并用正面图、平面图和

49、剖面图表示。（2）炮眼说明表必须说明炮眼的名称、深度、角度，使用炸药、雷管的品种，装药量、封泥长度、连线方法和起爆顺序。（3）必须编入采掘作业规程，并及时补充修改。爆破工必须依照爆破说明书进行爆破作业。,第二节 爆炸材料的领退与运送,一、领退爆破材料时的规定1、爆破材料的领取（1）井上、下接触爆破材料的人员，必须穿棉布或抗静电衣服。（2）不得领用过期或严重变质的爆破材料。（3）确定当班领用爆破材料的品种、规格和数量计划，填写爆破工作指示单，经班组长审批后签章，爆破工携带“爆破资格证”到爆破材料库领取爆破材料。（4）领取爆破材料时，必须当面检查品种、规格和数量，并外观上检查其质量，电雷管必须实行

50、专人专号。（5）爆破工在发放硐室领取爆破材料，不得携带矿灯进入库内。,2、爆破材料的清退（1）每次爆破作业完成后，爆破工应将爆破的炮眼数，使用爆破材料的品种、数量，爆破、事故及处理情况等，认真填写在爆破作业记录中。（2）爆破工必须把剩余的及不使用爆破材料捡起，保证“实用、实领、缴回”相一致，清点无误后，将本班爆破材料使用及缴回数量等填写爆破工作指示单上，经班组长签章，当班缴回爆破材料库，并由发放人签章。爆破工作指示单由爆破工、班组长和发放人各保存一份备查。（3）爆破工所领取爆破材料，不得遗失、转交他人、私自销毁、仍弃和挪作它用，发现遗失应及时报告班组长，严禁私藏爆破器材。,二、爆破材料散失的危