爆破材料管理培训教案.docx

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爆破材料管理培训教案

学方法

教学内容手段

时间分配

第一节爆破的基本理论

一、炸药爆炸的基本知识

1、炸药的化学变化形式

所谓炸药是指在受到一定外界能量作用后，能够发生极为迅速的化学反应，并生成大量热量和气体的物质。

炸药表现处的化学变化形式也不同一般可分为三种：

热分解、燃烧、爆炸。

2、炸药爆炸的稳定性传播及其影响因素

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。

冲击波和爆轰波炸药的传爆实质是爆轰波穿度能量的过程

3、爆速是指炸药被起爆后，爆轰波在炸药中传播的速度。

4、影响传爆稳定性的主要因素

（1）炸药性能与质量；

（2）炸药密度；（3）炸药的粒度；（4）药柱直径；（5）药柱外壳；（6）炸药传爆的间隙效应；（7）起爆能

三、炸药爆炸的热力学参数

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时间分配

1、暴热：

炸药爆炸反应时释放处的热量称为暴热。

2、爆温：

炸药爆炸时放出的热量将爆炸产物加热到最高温度称为爆温。

3、爆压：

当爆轰结束时，爆炸产物在炸药出示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。

四、炸药的做工能力与猛度

1、做工能力：

炸药的做工能力又称爆力，是指炸药爆炸后气体产物膨胀对周围截止做功的能力，它是衡量炸药爆炸特性的重要指标。

2、猛度：

猛度是指炸药爆轰时对接触介质冲积粉碎的能力。

五、炸药的感度

1、炸药感度的感念

炸药感度是指炸药在外界能量的作用下，发生爆炸的能以程度。

2、炸药感度的种类：

机械感度、热感度、爆轰感度、静电感度、殉爆感度。

六、炸药的殉爆：

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时间分配

1、殉爆的概念：

主爆药包爆炸后，引起与它不相接触的临近受爆药包爆炸的现象。

2、殉爆距离：

主爆药包与受爆药包之间发生殉爆的概率为100%的最大值称为殉爆距离。

3、影响殉爆距离的主要因素：

炸药的品种和规格、主爆药卷的密度、药量和药径、主受爆药卷间的介质情况、主受爆药卷间的相对位置、对于粉状炸药，若受爆药卷水分过多，殉爆距离会减少。

二、自由面和最小抵抗线

1、自由面的概念：

自由面是指某种介质与空气接触的界面。

2、最小抵抗线的概念：

从装药重心到自由面的最短距离称为最小抵抗线。

3、自由面的作用

4、《煤矿安全规程》对最小抵抗线的规定

三、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表现形式

2、爆破内部作用的形式：

压缩区、裂隙区、震动区

3、爆破漏斗的要素及形式

4、爆破漏斗的形式：

松动爆破、投掷爆破

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时间分配

第二节安全爆破技术

一、巷道掘进爆破技术：

井巷掘进施工目前主要有两种方法，一是综合机械化施工法，二是钻眼爆破法。

钻眼爆破法仍是目前井巷掘进施工最主要的方法。

1、掘进爆破炮眼的种类和作用

掘进爆破炮眼的种类按其用途和位置不同，可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼

掏槽眼一般布置在掘进工作面的中下部、最先起爆。

它的作用是给辅助眼增加自由面，为辅助眼的爆破创造有利条件。

辅助眼位于掏槽眼与周边眼之间。

在掏槽眼之后起爆，它的作用是使自由面扩大，保证周边眼的爆破效果。

周边眼位于巷道的四周。

包括顶眼，帮眼和底眼，最后起爆。

它的作用是爆破后形成巷道轮廓，保证巷道断面形状，尺寸，方向和坡度等符合设计要求。

2、井巷工作面炮眼布置

井巷工作面炮眼布置：

（1）对炮眼布置的要求

（2）炮眼布置原则

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立井工作面炮眼布置：

一般炮眼深度不应超过1.5m。

一次最大装药量不超过10kg，尤其要注意周边眼的装药量不要过大。

为减少爆破对井筒周壁及冻结管的破坏作用，在坚硬岩石中时，周边眼距井壁距离不应小于300mm；在中等坚硬或兼顾性差的岩石中，不应小于400mm。

3、井巷掘进的掏槽方式

常用的掏槽方式，根据掏槽眼的方向，可分为斜眼槽、直眼槽和混合掏槽式三种

斜眼掏槽是目前井巷掘进中常见的掏槽方法，常用的斜眼掏槽方式有单斜掏槽、扇形掏槽、锥形掏槽和楔形掏槽。

其中楔形掏槽使用范围比较广泛。

直眼掏槽是指所有掏槽眼都垂直于巷道工作面，各掏槽眼之间保持平行，且槽眼距离较小，留有不装药的空眼。

目前广泛使用的直眼掏槽方式有直线掏槽、菱形掏槽、角柱掏槽、五星掏槽和螺旋掏槽等方法。

混合式掏槽：

在断面较大、岩石较硬的掘进巷道中，为了弥补直眼掏槽的不足，采用直眼与斜眼混合掏槽。

4、井巷掘进的主要爆破参数

井巷掘进中，除正确选择掏槽方式和合理布置炮眼

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时间分配

外，还应合理确定炸药消耗量、炮眼直径、药包直径、炮眼深度、炮眼数目、眼距等爆破参数。

5、对掘进工作爆破工作的要求

对掘进工作面爆破工作面要做到“七不、二少、一高”。

二、炮采工作面爆破技术

1、炮采工作面炮眼的种类和作用

炮采工作面的炮眼，按位置可为顶眼、腰眼和底眼。

2、炮采工作面炮眼的排列形式

炮采工作面炮眼排列应根据工作面的才高、煤的硬度、顶底板言行和煤层节理、层理等条件来决定

炮眼的排列形式有以下几种：

单排眼、双排眼、三花眼、五花眼。

3、采煤工作面爆破参数：

炮眼角度、炮眼间距、炮眼深度、炮眼的装药量、起爆方式。

4、对炮采工作面爆破工作的要求：

“七不、二少、三高”。

三、毫秒爆破

毫秒爆破又叫微差爆破是指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，控制炮眼按预定顺序先后分组起爆的方法。

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时间分配

1、毫秒爆破的安全性

2、毫秒爆破的参数

3、毫秒爆破的优点

4、采掘工作面实行毫秒爆破应采取的安全措施

四、光面爆破

爆破后巷道成型规整，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称为光面爆破。

1、光面爆破的种类

光面爆破根据施工方法不同可分为3类：

轮廓线爆破法、预裂爆破法、普通光爆法。

2、光面爆破的参数：

周边眼的眼距和最小抵抗线、装药量、装药结构、周边眼起爆。

3、注意事项

五、定向断裂爆破的原理

1、定向断裂爆破的原理

2、定向爆破的优点

小结：

本次课主要讲解了爆破的基本理论及安全爆破技术。

要求学员掌握。

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复习题：

什么叫自由面？

自由面有什么作业？

掏槽爆破有几种形式？

各适用于什么条件？

什么叫最小抵抗线？

毫秒爆破有什么优点？

第一节爆破器材

一、常用矿用炸药

矿用炸药的分类：

1、矿用炸药的感念：

矿用炸药是指适用于矿井采掘工程的炸药。

2、矿用炸药的分类

矿用炸药及组分特性：

按梯炸药、水胶炸药、乳化炸药

3、煤矿许用炸药的基本要求

二、对炸药安全等级及使用范围的规定

1、低瓦斯矿用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、半煤岩掘进工作面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、低瓦斯矿井的高瓦斯区域，必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药。

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时间分配

三、矿用炸药常见异常及对安全爆破的影响

1、按梯炸药受潮或超过保质期发生硬化。

2、炸药性能不稳定。

3、外皮破损，出现漏药、破乳。

4、当气温较低、特别在0℃以下时，水胶炸药的爆炸性能随温度降低而下降，有可能出现残暴或拒爆。

第二节矿用雷管

一、井下电雷管的种类

按作用时间可分为：

瞬发电雷管、秒延期电雷管、毫秒延期电雷管。

按使用条件可分为：

普通电雷管、煤矿许用电雷管。

二、电雷管的结构与性能

1、电雷管的结构

电雷管的主要结构有：

管壳、加强帽、电雷管装药、电引火装置和延期装置。

2、电雷管的性能

动作时间：

电雷管从通电开始到爆炸的时间为动作时间。

电雷管全电阻：

桥丝电阻和脚线电阻之和为电雷管全电阻。

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时间分配

电雷管最大安全电流：

在一定时间内（5min），给电雷管通以恒定直流电而不发火的最大电流称为电雷管最大安全电流。

最小发火电流：

通过恒定直流电流，在1min内一定引燃发火药头的最小电流为最小发火电流。

串联准爆电流：

将电雷管分成若干组预先串联起来，每组20发，然后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为串联准爆电流。

4ms发火电流：

指通电4ms后既能使电雷管发火，连续测试20发都能引爆的直流电流值，称4ms发火电流。

引爆能力：

即电雷管起爆时所具有的能量。

三、瞬发电雷管

通电流后瞬时爆炸的电雷管为瞬发电雷管。

四、秒延期电雷管

通入足够的电流后，各雷管间隔树苗才爆炸的雷管，成秒延期电雷管。

五、毫秒延期电雷管

通电后以若干毫秒间隔时间延期爆炸的电雷管为毫秒延期电雷管。

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六、《煤矿安全规程》对电雷管使用范围的要求

最后一段的延期时间不得超过130ms

七、矿用电雷管常见异常及对安全爆破的影响

第三节起爆电源

起爆电雷管的电源有发爆器、照明或动力用的交流电

一、《煤矿安全规程》对起爆电源的规定

二、发爆器及工作原理

1、发爆器是用于供给电爆网路起爆电能的工具。

2、发爆器的检查、使用和保管

3、MFBB型发爆器

三、发爆器常见异常及对安全爆破的影响

1、发爆器有裂缝或螺丝未固紧。

2、发爆器输出电能过小或充电时间过长。

3、发爆器接线柱锈蚀、滑丝。

4、发爆器开关失灵。

5、发爆器内部由于受潮或其它原因，造成串电、漏电。

6、氖气灯不亮。

7、主电解电容被击穿。

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第四节爆破网路检测仪器

一、《煤矿安全规程》对爆破网路检测的要求

1、《煤矿安全规程》规定，每次爆破作业前，爆破工必须做电爆网路全电阻检查。

2、《煤矿安全规程》规定爆破母线连接脚线、检查线路和通电工作，只准爆破工一人操作。

二、导通表

1、导通表的作用

2、导通表的用法

三、线路电桥

爆破线路电桥是用来检查和测量电雷管及电爆网路的通断和电阻的仪表。

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爆破作业

第一节爆破说明书

一、爆破说明书的作用

爆破说明书是采掘工作面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。

二、爆破说明书的内容

根据《煤矿安全规程》规定，爆破说明书必须符合下列内容和要求：

（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、角度以及炮眼编号，并用正面图、平面图和剖面图表示。

（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）爆破说明书必须编入采掘作业规程，并根据不同的地质条件和技术条件及时补充修改。

除《煤矿安全规程》规定的内容和要求外，爆破说明书还应包括预期爆破效果表，对炮眼利用率、每个循环

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环进度和炮眼总长度、炸药和雷管总消耗及单位消耗量等进行规定。

第二节爆炸材料的领退与运送

领退、运送爆炸材料是爆破工作的一个重要环节，《煤矿安全规程》规定，煤矿企业必须建立爆炸材料领退制度、电雷管编号制度和爆炸材料丢失处理办法。

一、领退爆炸材料时的规定

1、爆炸材料的领取

2、爆炸材料的清退

二、爆炸材料散失的危害

爆破工在工作中应严格按章操作，严防丢失爆炸材料，一旦丢失，应立即报告班组长，并认真查找。

三、井筒内运送爆炸材料必须遵守的规定

（1）电雷管和炸药必须分开运送。

（2）必须事先通知绞车司机和井上、下把钩工。

（3）运送硝化甘油类炸药或电雷管时，罐笼内只准放一层爆炸材料箱，不得滑动。

（4）在装有爆炸材料的罐笼或吊桶内，除爆破工或护送人员外，不得有其它人员。

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（5）罐笼升降速度，运送硝化甘油类炸药或电雷管时，不得超过2m/s;运送其他类爆炸材料时,不得超过4m/s。

（6）交接班、人员上下井时的时间内，严禁运送爆炸材料。

（7）禁止将爆炸材料存放在井口房、井底车场或其它巷道内。

除遵上述规定外，同罐运送爆炸材料，还应遵守国家《爆破安全规程》有关下列规定：

（1）电雷管、导爆索、导爆管和硝化甘油类炸药任何两种都不准同罐运送。

（2）乳化炸药同硝铵类炸药、硝化甘油类炸药、水胶炸药、雷管、导爆索等任何一种都不准同罐运送。

（3）雷管和导爆索可以同罐运送。

（4）导火索、导爆索和销案类炸药可以同罐运送。

四、井下用机车运送爆炸材料时的规定

（1）炸药和电雷管不得在同一列车内运输。

（2）硝化甘油类炸药和电雷管必须装在专用的、带盖的有木质隔板的车厢内，车厢内部应有胶皮或麻袋等软质垫层，并只准放一层爆炸材料箱。

（3）爆炸材料必须由井下爆炸材料库负责人或经过专

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门训练的专人护送。

（4）列车的行驶速度不得超过2m/s。

（5）装有爆炸材料的列车不得同时运送其他物品或工具。

用电机车运送爆炸材料时，还应遵守下列规定：

（1）电机车、列车前后均应设置“危险”标志。

（2）用架线电车运输，在装卸爆炸材料时，机车必须停电。

（3）将运送爆炸材料的专用车厢或矿车甩入库房通道（回风侧出口）时，不得使用机车顶车，通道内的轨道应设绝缘段，防止杂散电流导入库内。

五、用钢丝绳牵引的车辆运送爆炸材料时的规定

《煤矿安全规程》规定，水平巷道和斜巷道内有可靠的信号装置时，可用钢丝绳牵引的车辆运送爆炸材料，但炸药和电雷管必须分开运输，运输速度不得超过1m/s。

六、人力运送爆炸材料的规定

《煤矿安全规程》规定，由爆炸材料库直接向工作地点用人力运送爆炸材料时，应须遵守下列规定：

（1）电雷管必须由爆破工亲自运送，炸药应由爆破工或在爆破工监护下由其它人员运送。

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（2）爆炸材料必须装在耐压和抗撞冲、防震、防静电的非金属容器内。

（3）携带爆炸材料上、下井时，在每层罐笼内搭乘的携带爆炸材料的人员不得超过4人，其他人员不得同罐上下。

（4）在交接班、人员上下井的时间内，严禁携带爆炸材料人员沿井筒上下。

七、运送爆炸材料时常见安全事故

（1）在运送行走时没有把爆炸材料装在规定的耐压和抗撞冲、防震、防静电的非金属容器内。

（2）单人运送爆炸材料的重量超过有关规定，乱扔乱放而导致雷管炸药爆炸。

（3）雷管非爆破工运送。

（4）携带爆炸材料上下罐时，不乘专罐。

（5）机车运送、斜巷矿车运送时，不安《煤矿安全规程规定》规定。

（6）人力运送时，不注意来往车辆，被车辆碰伤或撞响爆炸材料。

（7）运送爆炸材料时，粗心大意或乱扔乱放，造成爆炸材料丢失。

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第三节起爆药卷装配

一、起爆药卷的装配

装配起爆药卷就是把电雷管装进药卷，形成引爆药卷。

二、起爆药卷装配的安全操作

1、了解炮眼布置情况。

2、从成束雷管中抽出单个雷管。

3、装配起爆药卷：

（1）药卷扎眼装配；

（2）启开药卷封口装配。

4、起爆药卷数目的确定。

5、起爆药卷的保存

三、装配起爆药卷常见安全事故及预防

装配起爆药卷常见事故：

（1）装配起爆药卷的地点选择在支架不全、不牢或者空定的地方，由于顶板矸石掉下，砸到电雷管，导致雷管爆炸。

（2）从成束电雷管中抽出单个雷管时，没有理顺好电雷管脚线造成拒爆。

（3）电雷管脚线没有扭结成短路引起雷管爆炸。

（4）用电雷管直接插入炸药内，用力过大，引起雷管爆炸过拒爆。

（5）坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷，一旦一个雷管发生爆炸，引爆其他爆炸材料，使事故扩大。

（6）发爆器与电雷管、起爆

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药卷混放一起，发爆器漏电引起电雷管、炸药爆炸。

（7）电雷管插入药卷的深度不够，电管的起爆能没有完全传给药卷，产生拒爆或残爆现象。

事故的预防：

（1）装备起爆药卷必须在顶板完好，支架完好的爆破工作地点附近进行。

严禁坐在爆破材料箱上装配起爆药卷。

（2）抽出单个雷管时，应按正确方法将电雷管抽出。

避免桥丝松动或桥丝与壳壁发生摩擦。

（3）装配起爆药卷时严禁穿化纤衣服，避开电气设备和导电体。

（4）装配好的起爆药卷应妥善保管，严禁乱扔乱放，禁止和发爆器混放到一起。

（5）在药卷上扎眼时，应用略大于电雷管直径的尖头木棍或竹棍扎孔。

（6）加强对爆破工的安全技术教育，规范操作步骤。

第四节装药

第一：

安全装药条件要求

爆破工在装药之前，必须与班长、瓦斯检查员进行全面检查，查出问题及时处理，下列情况严禁装药：

（1）控顶距离不符合作业规程的规定、支架有损坏、伞檐超过规定、工作面上下出口支护状态不好。

（2）未检查瓦斯或装药地点附近20米内瓦斯浓度达到1%。

（3）装药地点20米内，矿车、为清除的煤、矸或其他物体堵塞巷道断面

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1/3以上。

（4）炮眼内发现异状、有瓦斯涌出、煤岩松散、温度骤高骤低、透老空等情况。

（5）工作面风量不足、风向不稳、或风筒末端距工作面距离超过作业规程规定、循环风未处理好以前。

（6）炮眼内煤、岩粉没有清除干净。

（7）炮眼深度与最小抵抗线小于《煤矿安全规程》规定。

（8）发现炮眼缩小、坍塌或有裂缝。

（9）装药安全警戒范围内，正在打眼、装岩。

（10）粘土炮泥和水炮泥的质量和数量没有达到要求。

（11）有冒顶、透水、瓦斯突出预兆，以及过断层、冒顶区无安全措施、发现拒爆未处理时。

二、装药结构

装药结构有正向装药和反向装药两种形式，药包本身的结构可分为连续装药和空气间隔装药。

正向装药和反向装药

1）正向装药是指起爆药包位于柱状装药外端，靠近炮眼口，雷管底部朝向眼底的装药方法。

2）反向装药是指起爆药包位于柱状装药的里端，靠近或在炮眼低，雷管底部朝向眼口的装药方法。

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一般认为正向装药比反向装药安全，因而认为在有瓦斯煤尘爆炸危险的工作面，不能采用反向爆破。

2、连续装药和间隔装药

1）连续装药是指炮眼内的药卷互相间彼此密接的装药。

2）间隔装药是指炮眼内的药包之间留有空气柱，使药包之间不直接接触的装药。

三、装药操作时的方法和步骤

安全装药程序如下：

清孔、验孔、装药方法、封孔。

四、装药时的安全注意事项

1、装药前必须用手将硬化的硝酸铵类炸药揉松，使其不成块状。

2、潮湿或有水的炮眼应使用抗水型炸药。

3、装药时，必须注意起爆药卷的方向，不得“盖药”、“垫药”或采取其它不合理的装药结构；不得使起爆药卷爆炸后产生的爆轰波方向与药卷排列方向相反。

4、不得装错电雷管的段数。

5、一个炮眼内不得装两个起爆药卷。

6、坍塌、变形、有裂缝或用过的炮眼不准装药。

7、装药时要清楚炮眼内的煤、岩粉，并使药卷彼此密接。

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时间分配

8、装药时要用炮棍将药卷轻轻推入，并保证聚能穴端部都朝着传爆的方向。

第五节炮泥和封泥

矿井下常用的炮泥有两种，一种是在塑料圆筒袋中充满水的水炮泥，简称水炮泥，另一种是粘土炮泥。

一、炮泥的优点和作用

粘土炮泥的优点：

能提高炸药的爆破效果；保证爆破安全。

水炮泥的优点：

减少引爆瓦斯或煤尘的可能性，有利于煤矿生产安全；灭尘和减少有毒有害气体。

二、炮眼封泥长度的规定

1、炮眼深度小于0.6m时，不得装药放炮。

特殊情况下必须制定安全措施，但必须封满炮眼。

2、炮眼深度为0.6m～1m时，封泥长度不小于炮眼深度的1/2。

3、炮眼深度超过1m时封泥长度不得小于0.5m

4、炮眼深度超过2.5m时，封泥长度不得小于1m

5、光面爆破时，周边眼爆破眼应用炮泥封实，且封泥长度不得小于0.3m

6、工作面有2个或2个以上自由面时煤层中最小抵抗线不得小于0.5m，岩层中最小抵抗线不得小于0.3m，浅

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时间分配

眼装药爆破时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。

第五节联线

一、对爆破母线和连接线的要求

二、联线的要求和方法

三、联线方式：

串联、并联、混联。

炮采工作面的联线方法：

单排眼串联法、双排眼串联法、三排眼串联法。

第六节爆破

一、安全爆破条件要求

二、“一炮三检”制度

“一炮三检”制度就是指在采掘工作面装药前、爆破前和爆破后爆破工、班组长和瓦检员都必须在现场，由瓦检员检查瓦斯，爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时，不准装药、爆破；爆破后瓦斯浓度达到1%时，必须立即处理，并不准用电钻打眼。

三、安全起爆程序

四、采掘工作面的起爆要求

1、采煤工作面的起爆要求：

（1）采用毫秒爆破；

（2）采煤工作面采用分次装药起爆时，必须符合一组装药一次起爆的要求。

（3）瓦斯、煤尘符合规定后方可爆破。

（4）

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时间分配

严禁在一个采煤工作面使用台发爆器同时进行爆破。

五、爆破后必须进行的工作

1、巡检爆破地点。

2、撤除警戒。

3、发布作业命令。

4、洒水降尘。

5、处理拒爆

6、一切工作就绪经班组长的统一方可离开工作面。

六、裸露爆破

裸露爆破是指在岩石表面上直接贴敷炸药或再盖上泥土进行爆破的方法。

又称放糊炮。

第八节特殊情况下爆破

一、巷道贯通爆破

二、透老空区爆破

三、接近积水区爆破

四、用爆破方法处理溜煤眼堵塞的规定

五、挖地、刷帮、挑顶浅眼爆破时的要求

六、井下采用反井掘凿井爆破时的规定

七、用爆破方法处理机采工作面坚硬夹矸的要求

八、机采工作面打切口时的之一事项

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时间分配

九、石门揭穿突出煤层采用震动爆破时的注意事项

十、突出煤层采用松动爆破时的注意事项

爆破事故预防与处理、自救互救及现场急救

第一节杂散电流的危害及预防

一、杂散电流：

任何不按指定通路而流通的电流叫杂散电流。

第二节早爆的原