水炮泥的作用

1使用炮泥的目的和作用《煤礦安全規(guī)程》第328條規(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)用黏土炮泥或用不燃性的可塑性松散材料制成的炮泥填封實(shí)。嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。”“對(duì)無(wú)封泥、封泥不足或不實(shí)的炮眼都嚴(yán)禁放炮仁使用炮泥的目的是為了防止爆炸產(chǎn)生的高溫、高壓氣態(tài)產(chǎn)物從炮眼口逸出，從而使藥包的后爆炸藥爆炸分解得更安全，提高整個(gè)柱狀藥包的爆炸有用功，提高爆破效果。同時(shí)起到阻止爆炸火焰噴出的作用，以免火焰直接與井下沼氣、煤塵接觸，誘使沼氣、煤塵爆炸。還有降低爆破后產(chǎn)生粉塵的作用。過(guò)去我們使用不燃的和可塑的材料制成的固體炮泥，在充填中不可能使炮泥密度加大，因而屬于可壓縮材料。雖然固體炮泥能起到充分發(fā)揮炸藥能量的作用，但是不能減少由于爆炸產(chǎn)生粉塵的危害及有害氣體的影響。而且當(dāng)炮泥長(zhǎng)度不夠時(shí)，爆炸時(shí)仍會(huì)有火焰噴射，從而易引燃瓦斯、煤塵，但是如果炮泥充填過(guò)長(zhǎng)、搗得過(guò)實(shí)時(shí)，常常容易出現(xiàn)拒爆、殘爆現(xiàn)象。固體炮泥的堵塞作用，主要取決于炮泥本身質(zhì)量的大小及炮泥與孔壁的摩擦情況。水炮泥與固體炮泥相比，屬于不可壓縮材料，與孔壁的摩擦也遠(yuǎn)不如固體炮泥。但水炮泥與固體炮泥結(jié)合使用，可以解決這一矛盾，并且炸藥爆炸后，水炮泥的水由于爆生氣體的沖擊作用形成水霧，起到了降低爆溫、縮短爆炸火焰延續(xù)時(shí)間的作用，從而減少了引爆瓦斯、煤塵的可能性。水炮泥形成的水幕，有降塵和吸收爆炸氣體中有害氣體的作用。若在水炮泥中加上適當(dāng)?shù)妮o助劑，將會(huì)更好地起到降塵和減少有毒氣體的作用試驗(yàn)表明，孔口使用水炮泥再用軟炮泥封口，幾次試驗(yàn)均不見(jiàn)有火焰噴射；使用硬炮泥并用力搗固，雖不見(jiàn)火焰噴射，但出現(xiàn)拒爆和殘爆現(xiàn)象。有人認(rèn)為，由于水炮泥與孔壁摩擦較小，為了保證得到良好的爆破效果，把爆炸沖擊波限制在最小的程度上，應(yīng)適當(dāng)加長(zhǎng)水炮泥的堵塞長(zhǎng)度。通過(guò)計(jì)算，一般堵塞長(zhǎng)度應(yīng)為孔深的47%?65%。實(shí)際上，水炮泥堵塞過(guò)長(zhǎng)是不經(jīng)濟(jì)的，也是難以實(shí)現(xiàn)的。為了改進(jìn)這一不足，可通過(guò)改善裝藥和堵塞辦法來(lái)解決。2科學(xué)合理地使用水炮泥目前水炮泥基本上是采用0.25mm厚的聚乙烯薄膜，用熱合機(jī)壓制而成。使用前注入大于作業(yè)點(diǎn)20kPa?50kPa的壓力水或添加濕潤(rùn)劑的壓力水。裝填炮眼時(shí)，先裝藥卷，然后緊貼炸藥裝填一個(gè)水炮泥，接著用固體炮泥堵塞剩余炮眼空間。使用水炮泥，既要達(dá)到良好的降塵效果，又要在安全和爆破效果上可靠高效。由于井下的爆破環(huán)境不同、要求達(dá)到的技術(shù)目的不同，對(duì)爆破的要求也就不同。為了達(dá)到不同的爆破目的，應(yīng)對(duì)炮眼布置、裝藥量等方面有不同的要求。所以在使用水炮泥填塞炮孔時(shí)，在安全規(guī)程允許的情況下，應(yīng)米用最優(yōu)的裝填方式。（1）使用水炮泥應(yīng)避免水炮泥破裂使藥卷受潮而影響爆破效果。為了避免填炮泥時(shí)搗破水炮泥,一般可在裝藥后填塞10cm?15cm左右的固體炮泥，然后再裝填水炮泥，炮口再用固體炮泥封嚴(yán)。這樣既可以阻止水炮泥漏水，提高爆炸可靠性，又能有效地起到降塵作用，還可有效地防止爆炸產(chǎn)物中熾熱固體顆粒引燃瓦斯、煤塵（見(jiàn)圖1）。（2）使用水炮泥增強(qiáng)爆破作業(yè)的降塵效果。為了加強(qiáng)其降塵作用，放炮時(shí)可先在眼底放置一個(gè)水炮泥（長(zhǎng)200mm?300mm）,裝上藥卷后再填水炮泥和圭寸口固體炮泥（見(jiàn)圖2）這樣藥包爆炸后，藥包前后的水炮泥產(chǎn)生較強(qiáng)的高壓水霧，使降塵效果大大提高。由于煤（巖）較為松軟，藥卷爆炸后爆轟波的傳遞及眼底水炮泥的壓縮擠壓作用，并不會(huì)降低炮眼的利用率。在無(wú)沼氣和煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤（巖）層中放炮，還可考慮反向爆破，以增加眼底爆轟波的強(qiáng)度，保證炮眼利用率。（3）在進(jìn)行光爆和因抵抗線(xiàn)過(guò)小時(shí)，必須控制用藥量,避免側(cè)向噴火引燃瓦斯，可以多用水炮泥。在進(jìn)行光爆工藝時(shí)，常用少裝藥、預(yù)留空氣柱的辦法來(lái)控制巷道圍巖的破壞程度。但是由于爆轟波在空氣中的傳遞速度較慢，往往造成炮孔中有藥卷的一段對(duì)圍巖破壞較大，有空氣的一段爆破不太好的情況，因此光爆效果不夠理想而使用水炮泥可以克服這一不足。由于空氣和水可壓縮的程度大不相同，水幾乎不可壓縮的。因此用水炮泥柱代替空氣柱，利用水的壓力傳遞原理，可把爆炸壓力迅速傳到炮孔壁上，以孔內(nèi)水的壓力將巖石壓裂，使爆生氣體充分做功。這樣可減少用藥量，提高爆破效果（見(jiàn)圖3）,同時(shí)還有降塵和減少有害氣體的作用。（4）為了起到好的降塵效果，不必限定只用一個(gè)水炮泥。目前通常是緊跟藥卷填入一個(gè)水炮泥，再用固體炮泥填塞其余空間。其實(shí)炮泥的作用，只要能保證被爆巖體破裂以后，炮泥從孔口被拋出，就可以使爆生氣體和高壓水?dāng)D入裂縫，提高爆破質(zhì)量，同時(shí)減少空氣沖擊波的強(qiáng)度，以保證安全。因此，使用多個(gè)水炮泥，并用硬炮泥封口，只要有足夠的質(zhì)量和摩擦力，就能達(dá)到要求并起到較好的降塵作用。然而不是說(shuō)水炮泥使用越多越好，這有個(gè)經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上是否必要的問(wèn)題。如，在煤（巖）層比較濕潤(rùn)，粉塵、瓦斯不大的環(huán)境下放炮時(shí)，就不一定使用水炮泥或用多個(gè)水炮泥。（5）為了滿(mǎn)足爆破的不同需要，要求使用多種類(lèi)、多規(guī)格的水炮泥。為了克服水炮泥摩擦力較小的問(wèn)題，建議用有一定彈性的不燃塑料薄膜制作水炮泥袋，并在袋的表面壓制出凸起的小泡（見(jiàn)圖4）。在使用時(shí)，由于封口固體炮泥的推擠作用,水炮泥膨脹，小泡鼓起緊貼在孔壁上，從而增大摩擦力。它的膨脹只能是有一定限度不能太大。當(dāng)受到爆轟波沖擊時(shí)，能加大水炮泥對(duì)孔壁的壓力。但是通過(guò)有一定阻力的水炮泥傳給的壓力不會(huì)很大，加之固體炮泥是能增大摩擦阻力的。由于水炮泥袋有一定彈性，在裝填過(guò)程中也不易弄破。（6）根據(jù)水炮泥的不同用途，制造不同規(guī)格、不同質(zhì)量的水炮泥