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。如臨時支架應(yīng)背好幫頂,打好支撐,砌碹緊跟迎頭時,應(yīng)加固碹胎。
3、清除巷道內(nèi)雜物。在放炮地點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,都不要裝藥放炮。
5.放炮前,應(yīng)將工作面機電設(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,清點爆破工具,然后開始裝配引藥。
2.從成束電雷管中抽出單個雷管
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電雷管時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,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)以當時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,避開機械、電器設(shè)備的地點。爆破時,必須把爆炸材料箱放到警戒線以外的安全地點。
附: 裝配引藥安全操作口訣
裝配引藥有規(guī)定,操作只準爆破工。
選擇地點要安全,最好遠離工作面。
避開電氣和設(shè)備,支架完整頂板好。
金屬導(dǎo)體不能靠,存放地點無淋水。
裝配藥卷的數(shù)量,限為當時所需要。
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。
雷管全部進藥卷,斜插、捆綁要嚴禁。
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,一般認為正向裝藥比反向裝藥安全,因而認為在有瓦斯煤塵爆炸危險的工作面,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.裝藥操作時的方法和步驟
當爆破工確認符合裝藥條件后,可進行裝藥。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處理。
(3) 裝藥。驗孔后,爆破工必須按作業(yè)規(guī)程、爆破說明書規(guī)定進行裝藥,各個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,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,推入時要用力均勻,不能用炮棍沖撞或搗實。裝藥后必須把電雷管的腳線末端扭成短路并懸空,嚴禁電雷管腳線、爆破母線與運輸設(shè)備及采掘機械等導(dǎo)電體相接觸。
(4) 封孔。裝填炮泥時,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。
附: 裝藥前準備的安全操作口訣
爆破工,聽我言,裝藥之前要查驗。
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,堆積飛揚不能干。
三要檢查進風量,風量不足別蠻干。
風向不穩(wěn)是大患,決不裝藥主意堅。
四要檢查工作面,出口、支架和頂板。
五要觀察各炮眼,對照牌板細查看。
深度角度和方向,數(shù)量位置也要驗。
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。
處理之后方能干,按章操作才安全。
八看最小抵抗線,若有二個自由面。
煤、巖規(guī)定不一樣,不符要求不能干。
九查巷道之斷面,礦車、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)點和作用
1)粘土炮泥的優(yōu)點和作用
(1)能夠提高炸藥的爆破效果。當炸藥爆炸時,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)換為機械能,從而達到理想的爆破效果。
(2)保證爆破安全。由于炮泥的堵塞作用,促進炸藥在爆炸中的充分氧化,達到零氧平衡,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的溫度和壓力,同時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)點和作用
(1)消焰、降溫。當炮眼內(nèi)的炸藥爆炸時,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。嚴禁用煤粉、塊狀材料或其它可燃性材料作炮眼封泥。無封泥、封泥不足或不實的炮眼嚴禁爆破。
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,塑料袋內(nèi)應(yīng)有足夠的水量,漏水的水炮泥不得使用。
3) 嚴禁用煤粉、塊狀材料或其它可燃性材料做炮眼封泥。這是因為:
(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,當這些材料參與爆炸反應(yīng)時,改變了炸藥本身的氧平衡關(guān)系而變成負氧平衡,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,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,第一、二節(jié)要慢用力輕搗,以后的炮泥要慢用力搗實。
(2) 水炮泥第一、二個塑料水袋輕輕推入,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,確認安全后方可進行聯(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)助爆破工進行。爆破母線連接腳線,檢查線路和通電工作,只準爆破工作一人操作。
3.連線時,其他人員應(yīng)撤離爆破地點,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)認真檢查有無錯聯(lián)、漏聯(lián),各個接頭是否獨立懸空,確認聯(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誤連接方法如圖2-7所示。
7.在煤礦井下嚴禁用發(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行,不得隨意選用其他方式。
1.掘進工作面的聯(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。當一次起爆炮眼數(shù)目較多時,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,做好爆破準備。
2.爆破工在檢查聯(lián)線工作準確無誤后,通知班組長布置警戒。
3.在有煤塵爆炸危險的煤層中,在掘進工作面爆破前,爆破地點附近20m的巷道內(nèi),都必須灑水降塵。
4.爆破前,必須加強機器、液壓支架和電纜等的保護或?qū)⑵湟瞥龉ぷ髅妗?/p>
5.班組長在認真檢查頂板、支架、風量、阻塞物、工具設(shè)備、灑水等爆破準備工作無誤,達到爆破要求條件時,負責布置警戒,組織人員撤離到規(guī)定的安全地點躲避。警戒人員必須在安全地點警戒,警戒線處應(yīng)設(shè)置警戒牌、欄桿或拉繩。
6.班組長必須清點人數(shù),確認無誤后,瓦斯檢查員對爆破地點附近20m以內(nèi)風流中瓦斯進行檢查,瓦斯?jié)舛仍?%以下,煤塵符合規(guī)定后,方準下達起爆命令。
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,并必須在安全地點起爆。
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,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)當班爆破完畢。特殊情況下,當班留有尚未爆破的裝藥的炮眼時,當班爆破工必須在現(xiàn)場向下一班爆破工交接清楚。
(四)爆破后必須進行的工作
1.巡視爆破地點。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,檢查通風、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)布人員進入工作面正式作業(yè)的命令。
4.灑水降塵。爆破后,爆破地點附近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,必須在班組長直接指導(dǎo)下進行處理,并應(yīng)在當班處理完畢,如果當班未能處理完畢,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。