期煤矿爆破.pdf

2 0 0 7年第 2期 中州煤炭 总第 1 4 6 期 煤矿爆破事故的预 防及处理 卢 杰 ， 马艳 斌 1 ．中国矿业 大学， 江苏 徐 州 2 2 1 0 0 8 ； 2 ．永煤集团公司 ， 河 南 永城4 7 6 6 0 0 摘要 总结 了国内煤矿事 故中由于放炮而引发的事故所 占的比例， 分析 了煤矿爆破 事故的原 因， 并介绍 了永 煤集 团城郊煤矿采取预防爆破 事故的措施 。 关键词 钻 眼爆破 法； 爆破事故； 瞎炮； 阻燃胶 带 中图分类号 T D 2 3 5 ． 4 5 文献标识 码 B 文章编号 1 0 0 3 0 5 0 6 2 0 0 7 0 2 0 0 8 3 0 2 针对煤矿井巷工程及煤炭开采 ， 中小型煤矿企 业基本上采用钻眼爆破法生产 。即使 国有重点煤 矿 ， 钻眼爆破法仍然是破碎岩石 的主要手段。煤矿 爆破普遍存在的问题是安全隐患多 、 事故多。建 国 以来 ， 煤矿爆破方面的事故突出表现在 2个方面 ① 放炮引起瓦斯 、 煤尘爆炸。2 0 0 6年 1 2月 ， 国家安全 生产监督总局通报处理 的 1 1起特别重大事故 中， 7 起煤矿事故中的 4起与放炮有关 。放炮引起事故 的 死亡人数达 到 3 0 1人， 占 7起 事故死亡 总人 数 的 7 4 ． 5 ％。②放炮崩人 。据有关数据统计 ， 放炮崩人 死 亡 人 数 占全 国煤 矿 生 产 事 故 死 亡 总 人 数 的 3 ． 3 5 ％。因此 ， 搞好煤矿爆破事故的预防及治理越 来 越成 为煤炭 企业 的突 出问题 。 1 爆破事故 的原 因分析 1 ． 1爆 炸材料 问题 目前煤矿使用的爆炸材料主要是煤矿许用型电 雷 管和炸 药 。 1 雷管问题 ①雷管质量不合格造成 电阻过 大或不稳定， 甚至断路 ， 导致通 电不 良或不导通 ； ② 储存或使用中， 使引爆药头受潮 、 变质等 ， 致使雷管 起爆敏感度急剧下降而无法起爆 ； ③混用 了不 同雷 管 ， 因其阻值差异较大， 易造成瞎炮。 2 炸药 问题 ①使 用 了受 潮、 硬化 变质 的炸 药 ， 导致药卷不爆 ； ②使用普通硝铵炸药时 ， 炮眼间 距过小， 而雷管起爆时差选用过大 ， 易造成瞎炮 ； ③ 在潮湿和有水的作业条件下 ， 使用 了非抗水型炸药， 或使用抗水型炸药而未套防水套或防水套漏水浸湿 收稿 日期 2 0 0 7一 O l一 2 8 作者 简介 卢杰 1 9 6 9一 ， 男 ， 河南 临颖 人 ， 工 程 师， 在 读 硕士 1 9 9 2年毕业于中国矿业大学 ， 现任城郊煤矿 副总工程师 。 失 效 ， 以及药 卷之 间有煤 粉 、 岩粉 ， 造 成药卷 不衔 接 、 密接 ， 导致 炸药拒 爆 。 1 ． 2操 作工 艺 问题 1 爆破 网路 中接线虚联， 造成接头 电阻增加 并影响接头导通 ， 使起爆雷管的发火 冲能过小而产 生拒 爆 。爆破 网路 部分接 线漏 联 ， 形 成断路 。 2 网路 中裸露接头或破损处与外 界导体 、 潮 湿物体接触造成漏 电， 导致雷管不爆。 3 装药和装填炮泥， 用炮棍送药用力过大 ， 炸 药被压实 ， 使其敏感度降低 。 4 雷管脚线被捣断 、 绝缘皮被捣坏或裸露 接 头互相接触 ， 造成断路或漏电使雷管不爆。 5 引药中雷管位置放置不合理或装药时引药 中的雷管脱离 了原来的位置。 6 爆 破 网路连 接 的雷管 数 目超过 发 爆器 的起 爆 能力 。 1 ． 3发爆 电源 问题 放炮 器电能不足 ， 使局部网路 中的电流小于雷 管的准爆 电流 ， 造成雷管不爆。 2 预 防措施 1 永煤集团城郊煤矿修改完善 了 城郊煤矿 爆炸材料及爆破管理制度， 明确 了爆破材料从入 矿到处理瞎炮整个过程的执行程序、 各部 门人员的 责任和处罚办法 ， 并印制成册发放到管理人员 、 班组 长 、 安检 员 、 放炮 员 和 各 队连 线 工 ， 并 对科 室和 区 队 管理人员进行闭卷考试。 2 爆破材料库严把 电雷管的测阻和质量关 ， 除认真检查电雷管脚线绝缘层质量外 ， 还要对 电雷 管 的阻值 逐一 进行测 试并 分类 。对 电阻值 较接 近 的 雷管 如 4 ． 0～5 ． 0 Q 和 5 ． 0 1～6 ． 0 0 Q 的 雷管 要 8 3 维普资讯 2 0 0 7 年第2 期 中州煤炭 总第 1 4 6期 分开存放 ， 分别集中使用。严禁发放不合格 的电雷 管 。 3 根据工作面煤岩情况， 及时调整炮 眼布置。 岩 巷炮眼 间距应 大于 3 0 0 m m， 段别 相差 2段 以上 的 电雷管不允许装进相邻炮眼， 并杜绝一次装药分次 放炮 ， 防止先响的炮产生的冲击波和爆压压死后面 未 放的炮 。 4 加 强 对 放 炮 相 关 人 员 的 爆 破 安 全 知 识 培 训 。请电雷管生产厂家的技术人员对放炮员 和区队 班 组长进 行培训 ， 各 队指定炸 药运输 人员 和连线 工 ， 连线 工必 须持证上 岗 ， 推 行标 准化程 序放炮 。 5 在下山掘进的工作面和零星放炮地点使用 阻燃胶带 ， 以便快速发现瞎炮。 阻燃胶带使用方法 按照正确的操作方法装配 完起爆药卷后 ， 将特制的阻燃胶带缠绕在起爆药卷 外 ， 随起爆 药卷一 起 推入 炮 眼 ； 装 填炮 泥 时 ， 一 手 拉 住雷管脚线和阻燃胶带 ， 使其紧贴炮眼侧壁并外露。 当爆破结束后 ， 仔细检查煤 、 矸 中是否有发生拒爆的 炸药、 雷管， 尤其对掘进工作面的 自由面 、 底板凸出 部位 、 巷帮欠挖部 分及崩 落的大块、 矸石进行检查 时 ， 阻燃胶带的作用相当明显 表 1 。 表 1 采用 阻燃胶带直接发现瞎炮次数统计 时问 井下爆破作 使用阻燃胶 发现瞎 使用阻燃胶带直 业 地点数 带地点数 炮次数 接发现瞎炮次数 使用阻燃胶带的效果表明 在爆破作业 中使用 阻燃 胶带对 发 现瞎炮有 很 大 帮助 。2 0 0 6年 7～9月 在全矿井推广使用后 ， 8 5 ％以上的瞎炮 可以根据 阻 燃胶带直接发现。用阻燃胶带能快速发现瞎炮 ， 且 使用方法简便 ， 费用低 。 责任编辑 郭海霞 ● ● ● ● ●● 0 ●● ● ● 0 0 ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ●● ● ‘ ●● ● 0 0 ● ● ● ● 上接 第 5 8页 失 稳 所 致 ， 而 是 直 接 顶 初 次 垮 落 导致支柱载荷增加， 因此观测工作面直接顶的初次 垮 落步距 为 1 7 m。 3 工作面初次来压。当工作面推进到距切眼 2 7 m时 ， 工作面支柱载荷第 2次达到峰值 ， 且持续 保持较高态势 ， 形成了 自开切眼以来第 1次大面积 来压 ， 即初 次来压 ， 初次来 压步 距为 2 7 m。 4 工作面周期来压。按照支柱载荷值加 1 倍 方差为来压依据判断 ， 继工作面初次来压后 ， 工作面 有 2次周期来压 ， 来压步距 8～1 2 m， 平均 1 0 m， 来 压持续时间维持 1～ 4个循环。 5 工作面基本顶来压强度 。按照传统 的分析 方法 ， 工作面增阻系数 Ⅳ 通常作为衡量基本顶来 压强 度的指标 。 即 Ⅳ p 来／ p非 式中， P 来为基本顶来压期 间支柱载荷平均 值； P 为基本顶 非来 压期 间 支柱 载荷 平 均值 。根据 观 测 ， 工作面初次来压强度较大 ， Ⅳ为 2 ． 0； 周期来压时， Ⅳ 约为 1 ． 6 。 2 ． 2 沿 工作面长 度方 向压 力分布 根据沿工作面上、 中、 下布置的 3个测站测得的 支柱载荷 ， 能够容易看出沿工作面长度方向支柱载 荷分布特征， 中、 上部载荷基本相同 ， 且大于工作面 8 4 下部 。 3支柱活柱下缩量 支柱 从架设 到 回柱循环 内活 柱下缩 量 的观测结 果表 明， 支柱最 大下缩量 3 2 0 m m， 平 均下缩量 6 0 mm。活柱下缩量大于 3 0 0 m m 的支柱 占观测统计 支 柱的 2 5 ％ ， 小 于 1 8 mm支柱 占统计 数 的 4 9 ％ 。从 总体上说支柱活柱下缩量较小 ， 说明工作面矿压显 现不 剧烈 。 4 支柱载荷 根据 观测 统计 资 料 ， 支 柱初 撑 力 小 于 3 0 k N 的 占 2 3 ． 8 ％ ， 在 3 0～ 4 0 k N之间 的 占 2 5 ％ ， 大 于 5 0 k N 的占 3 0 ％ ， 小于 5 0 k N的占 7 0 ％。 5 支柱倾角 在观测支柱载荷变化的同时 ， 我们观测记 录了 沿工作面推进方向和沿工作面倾向的支柱倾角。沿 工作面推进方 向， 向煤壁偏转 的支柱 占 7 0 ％， 平均 偏角 8 。 ； 沿工作面倾 向， 向工作面下方偏转的支柱 占 8 5 ％ ， 平均偏角 l 0 。 。为预防支架向工作面下方 和煤 壁方 向的偏 转 失 稳 ， 支 柱 架 设 时 有 3～5 。 迎 山 角 和 向采空 区方 向的始偏 角 。 责任 编辑 秦 爱新 O O 2 3●3 ”4 5●4 O O●3 4 O 8 7 8 7 6 6 8 ，‘{i l 2 3 4 5 6 7 8 9 O O O O O O O O 6 6 6 6 6 6 6 6 O O O O O O O O O O O O O O O O 2 2 2 2 2 2 2 2 维普资讯