全国工程爆破技术人员统一培训内容(8).ppt

1、全国工程爆破技术人员统一培训内容全国工程爆破技术人员统一培训内容中国工程爆破协会中国工程爆破协会 编编汪旭光汪旭光 主编主编冶金工业出版社冶金工业出版社（20112011）爆爆 破破 设设 计计 与与 施施 工工（8）第八章第八章 地下爆破地下爆破8.1 非煤矿山地下采矿爆破非煤矿山地下采矿爆破8.2 煤矿井下爆破煤矿井下爆破8.3 水电地下洞室群爆破水电地下洞室群爆破8.4 放射性矿床开采爆破放射性矿床开采爆破8.5 高温硫化矿爆破高温硫化矿爆破8.2 煤矿井下爆破煤矿井下爆破 煤矿井下经常遇到的具有危险性的作业环境主要煤矿井下经常遇到的具有危险性的作业环境主要有：有：瓦斯、煤尘、杂散电流、

2、突水和有害气体瓦斯、煤尘、杂散电流、突水和有害气体。因此，在煤矿井下实施爆破作业，必须了解井下作业环因此，在煤矿井下实施爆破作业，必须了解井下作业环境，对工作面的瓦斯、煤尘、杂散电流、有害气体等应按境，对工作面的瓦斯、煤尘、杂散电流、有害气体等应按规定检测或监测，采取相应的防爆、阻爆或隔爆措施，确规定检测或监测，采取相应的防爆、阻爆或隔爆措施，确保井下爆破作业在规定的安全环境下进行。保井下爆破作业在规定的安全环境下进行。1、爆破与瓦斯、爆破与瓦斯 矿井瓦斯矿井瓦斯是井下由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体的是井下由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体的 总称。总称。由于主要成分是由于主要成分是甲烷甲

3、烷（CH4），又称为），又称为沼气沼气，所以通常，所以通常所谓矿井瓦斯就是指甲烷。所谓矿井瓦斯就是指甲烷。瓦斯本身无毒，但不能供人呼吸，与空气混合达到一定瓦斯本身无毒，但不能供人呼吸，与空气混合达到一定浓度时，遇高温火焰能够燃烧或爆炸。浓度时，遇高温火焰能够燃烧或爆炸。煤矿安全规程煤矿安全规程规定规定 一个矿井中只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即一个矿井中只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为为瓦斯矿井瓦斯矿井。矿井瓦斯的等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、。矿井瓦斯的等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：v （1）低瓦斯

4、矿井低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于：矿井相对瓦斯涌出量小于10 m3/t且矿且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于井绝对瓦斯涌出量小于或等于40 m3/min。v （2）高瓦斯矿井高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于：矿井相对瓦斯涌出量大于10 m3/t或矿或矿井绝对瓦斯涌出量大于井绝对瓦斯涌出量大于40 m3/min。v （3）煤（岩）与瓦斯突出矿井煤（岩）与瓦斯突出矿井。瓦斯爆炸必须具备瓦斯爆炸必须具备四个条件四个条件：一定浓度的甲烷，一定温度的引火源、一定的一定浓度的甲烷，一定温度的引火源、一定的点火时间和一定浓度的氧气。点火时间和一定浓度的氧气。v 当空气中甲烷浓度为当空气中甲烷浓度为9.5

5、%和含氧量为和含氧量为19%时，正是瓦斯完时，正是瓦斯完全燃烧所需要的氧量，在该种条件下瓦斯极易引爆，而且爆全燃烧所需要的氧量，在该种条件下瓦斯极易引爆，而且爆炸威力最大。炸威力最大。v 瓦斯的引火温度一般为瓦斯的引火温度一般为650 C 750 C；v 点火时间大于点火时间大于130ms 爆破引爆瓦斯的主要爆破引爆瓦斯的主要原因原因有三条：有三条：（1）炸药爆生气体产物的直接作用。）炸药爆生气体产物的直接作用。（2）炸药爆破过程中炽热固体颗粒的作用。）炸药爆破过程中炽热固体颗粒的作用。（3）炸药爆破形成的空气冲击波的作用。）炸药爆破形成的空气冲击波的作用。为确保井下爆破作业安全，应采取如下对

6、策：为确保井下爆破作业安全，应采取如下对策：v掘进和回采工作面要有足够的新鲜风流掘进和回采工作面要有足够的新鲜风流；v采掘工作面的爆破器材，要选用与瓦斯等级相应的煤矿许用爆破器材采掘工作面的爆破器材，要选用与瓦斯等级相应的煤矿许用爆破器材；v在高瓦斯矿井放炮时，都应采用正向起爆，禁止反向起爆；在高瓦斯矿井放炮时，都应采用正向起爆，禁止反向起爆；v炮孔堵塞可用水炮泥或具有不燃性、可塑性的粘土炮泥炮孔堵塞可用水炮泥或具有不燃性、可塑性的粘土炮泥；v掘进工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过掘进工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1%，都必须停止工作，都必须停止工作；v采用毫秒雷管实行全断面一次爆破、长壁回采工作

7、面不准分区段爆破采用毫秒雷管实行全断面一次爆破、长壁回采工作面不准分区段爆破；v井下爆破井下爆破15min后，瓦斯检测员进入工作面和电气设备附近检测瓦斯浓度，后，瓦斯检测员进入工作面和电气设备附近检测瓦斯浓度，正常时方可恢复送电；正常时方可恢复送电；2、爆破与煤尘、爆破与煤尘 v井下爆破作业是产生粉尘的主要因素之一，井下爆破作业是产生粉尘的主要因素之一，爆破不仅能产生新的粉尘，而且能使以往沉积的粉尘扬起。爆破不仅能产生新的粉尘，而且能使以往沉积的粉尘扬起。v工作面煤尘浓度达到一定范围时，在一定温工作面煤尘浓度达到一定范围时，在一定温度的热源下便可发生燃烧或爆炸。度的热源下便可发生燃烧或爆炸。v

8、 煤尘爆炸条件：煤尘爆炸条件：与瓦斯爆炸具有同样的特点与瓦斯爆炸具有同样的特点。3、爆破诱发突水、爆破诱发突水爆破作业引起突水事故的爆破作业引起突水事故的主要原因主要原因如下：如下：（1）对矿井水文地质情况掌握不准；）对矿井水文地质情况掌握不准；（2）井下爆破施工时，忽视安全，投机取巧，违章）井下爆破施工时，忽视安全，投机取巧，违章作业作业；（3）井下施工人员缺乏安全技术培训，素质差，对）井下施工人员缺乏安全技术培训，素质差，对突水发生前的征兆认识不清。突水发生前的征兆认识不清。一些常见的突水预兆一些常见的突水预兆：（1）“挂红挂红”与与“挂汗挂汗”现象现象；（2）工作面水的气味和颜色有变化）

9、工作面水的气味和颜色有变化；（3）工作面空气变冷）工作面空气变冷；（4）煤层发潮、发暗、无光泽，工作面有害气体明）煤层发潮、发暗、无光泽，工作面有害气体明 显增加显增加；（5）巷道顶板来压，底板鼓起并往外渗水，淋水增）巷道顶板来压，底板鼓起并往外渗水，淋水增 大或出现压力水头大或出现压力水头；（6）巷道内部有）巷道内部有“水叫水叫”声。声。爆破透水事故的爆破透水事故的预防预防措施：措施：v1、对矿井水源和水文地质资料进行深入调查研究、对矿井水源和水文地质资料进行深入调查研究；v2、坚决贯彻有疑必探、先探后掘、边探边掘的防水安全规定、坚决贯彻有疑必探、先探后掘、边探边掘的防水安全规定；v3、发现

10、有透水或突水预兆，在未查明原因之前，应将工作面作业人员、发现有透水或突水预兆，在未查明原因之前，应将工作面作业人员 撤离到安全地点，严禁进行装药爆破；撤离到安全地点，严禁进行装药爆破；v4、在爆破作业时要特别注意爆破后可能发生的突水事故，遇到以下几、在爆破作业时要特别注意爆破后可能发生的突水事故，遇到以下几 种情况，要停止爆破作业，进行探水处理：种情况，要停止爆破作业，进行探水处理：A、当掘进到老空区、接近含水层、导水断层、溶洞和陷落区时，要、当掘进到老空区、接近含水层、导水断层、溶洞和陷落区时，要停止爆破作业，先进行探水；停止爆破作业，先进行探水；B、接近水文地质复杂的区域并有出水征兆或接近

11、有出水可能的钻孔、接近水文地质复杂的区域并有出水征兆或接近有出水可能的钻孔时，应立即探水；时，应立即探水；C、打开隔离煤柱防水或接近可能的河流、湖泊、水库、打开隔离煤柱防水或接近可能的河流、湖泊、水库等相通的断层破碎带时，必须停止爆破作业，先进行探水；等相通的断层破碎带时，必须停止爆破作业，先进行探水；D、打完探水钻孔后，当炮眼或掘进头有出水征兆，可、打完探水钻孔后，当炮眼或掘进头有出水征兆，可能是超前距离不够或偏离探水方向，可再打不同方位的探水能是超前距离不够或偏离探水方向，可再打不同方位的探水 孔，切忌盲目装药放炮。孔，切忌盲目装药放炮。v5、掘进工作面涌水严重，可工作面注浆堵塞涌水、掘进

12、工作面涌水严重，可工作面注浆堵塞涌水 通道，堵隔透水水源后，再进行爆破作业。通道，堵隔透水水源后，再进行爆破作业。4、井下杂散电流及有害气体、井下杂散电流及有害气体 煤矿井下爆破作业会遇到杂散电流、静电感应和射频电感应等现象，这煤矿井下爆破作业会遇到杂散电流、静电感应和射频电感应等现象，这些均可能引起电爆网路的失常或雷管早爆现象些均可能引起电爆网路的失常或雷管早爆现象。v杂散电流的杂散电流的来源来源主要在以下四方面：主要在以下四方面：1）井下架线电机车的电气牵引网络电流经金属物或大地）井下架线电机车的电气牵引网络电流经金属物或大地 返回直流变电所的电流。返回直流变电所的电流。2）动力或照明交流

13、电漏电。）动力或照明交流电漏电。3）因电磁辐射和高压线路电感应产生杂散电流。）因电磁辐射和高压线路电感应产生杂散电流。4）井下大地的自然电流和化学作用漏电。）井下大地的自然电流和化学作用漏电。爆破作业现场杂散电流的防治措施：爆破作业现场杂散电流的防治措施：1）及时检测杂散电流的大小）及时检测杂散电流的大小；2）确保电爆网路的连线质量）确保电爆网路的连线质量；3）尽量减少杂散电流的来源，特别要注意防止架）尽量减少杂散电流的来源，特别要注意防止架 线式电机车牵引网络的漏电；线式电机车牵引网络的漏电；4）在爆破区范围采取局部或全部停电）在爆破区范围采取局部或全部停电；5）采用高安全性的低电阻电雷管或

14、智能电雷管，）采用高安全性的低电阻电雷管或智能电雷管，抗杂散电流的无桥丝电雷管等。抗杂散电流的无桥丝电雷管等。v井下有毒有害气体产生的渠道：井下有毒有害气体产生的渠道：象煤系地层本身、炸药爆炸或未完全爆轰产生的气体、井下使用的化象煤系地层本身、炸药爆炸或未完全爆轰产生的气体、井下使用的化学试剂和化工产品、以及电气产品等都可放出或产生有毒或有害气体。学试剂和化工产品、以及电气产品等都可放出或产生有毒或有害气体。v井下有害气体主要有以下几种：井下有害气体主要有以下几种：1、一氧化碳（、一氧化碳（CO）：是无色、无味、无臭的气体，在常温和常压下其）：是无色、无味、无臭的气体，在常温和常压下其 浓度在

15、浓度在13%75%时，遇火能引起爆炸。时，遇火能引起爆炸。2、二氧化氮（、二氧化氮（NO2）：是一种毒性很强的气体，对人的眼、鼻、呼吸）：是一种毒性很强的气体，对人的眼、鼻、呼吸 道和肺部组织有强烈的腐蚀作用，严重时造成肺水肿。道和肺部组织有强烈的腐蚀作用，严重时造成肺水肿。3、二氧化硫（、二氧化硫（SO2）：是无色、具有强烈硫磺燃烧气味的气体，常积）：是无色、具有强烈硫磺燃烧气味的气体，常积 聚于巷道的底部。聚于巷道的底部。4、氨气（、氨气（NH3）：是无色、有强烈刺激臭味的有毒气体。对眼、皮肤）：是无色、有强烈刺激臭味的有毒气体。对眼、皮肤 和呼吸系统有刺激作用，严重时引起肺水肿、失去知觉

16、甚至死亡。和呼吸系统有刺激作用，严重时引起肺水肿、失去知觉甚至死亡。5、硫化氢（、硫化氢（H2S）：是无色、微甜、有臭蛋味的气体。能燃烧，当浓）：是无色、微甜、有臭蛋味的气体。能燃烧，当浓 度在度在4.3%46%时，还能爆炸。时，还能爆炸。井下防治有毒、有害气体的常用措施如下：井下防治有毒、有害气体的常用措施如下：1、在岩石与二氧化碳（瓦斯）突出危险的岩层中掘进爆破时，采取相应的防、在岩石与二氧化碳（瓦斯）突出危险的岩层中掘进爆破时，采取相应的防突措施；突措施；（1）在一般或中等程度突出危险的地带，可采用浅孔爆破或远距离多段放炮法；）在一般或中等程度突出危险的地带，可采用浅孔爆破或远距离多段放炮法；（2）在严重突出危险地带，可采用超前钻孔和深孔松动爆破措施。）在严重突出危险地带，可采用超前钻孔和深孔松动爆破措施。（3）在严重岩石与二氧化碳突出危险地带，在工作面附近应安设挡栏，以限制突出强度和距离。）在严重岩石与二氧化碳突出危险地带，在工作面附近应安设挡栏，以限制突出强度和距离。2、严格检验井下所用施工材料、化工品等的有毒、有害成分、严格检验井下所用施工材料、化工品等的有毒、有害成分；3