煤礦爆破事故分析

煤礦爆破事故分析

0煤礦爆破事故的主要原因煤礦井和胡同的設(shè)計和采礦，尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)開采，基本上是通過鉆探和爆炸法生產(chǎn)的。即使國有重點煤礦,鉆眼爆破法仍然是破碎巖石的主要手段。煤礦爆破普遍存在的問題是安全隱患多、事故多。建國以來,煤礦爆破方面的事故突出表現(xiàn)在兩個方面:其一是放炮引起瓦斯、煤塵爆炸。據(jù)1949年～1995年統(tǒng)計,我國國有重點煤礦一次死亡3人以上的361起重大瓦斯、煤塵爆炸的事故中,有108起是放炮引起的,約占80%,有的放炮還引起井下火災(zāi)事故。其二是放炮崩人。據(jù)1949年～1995年統(tǒng)計,放炮崩人死亡人數(shù)占全國煤礦生產(chǎn)事故死亡總?cè)藬?shù)的3.35%。因此,搞好煤礦爆破事故的預(yù)防及治理越來越成為煤炭戰(zhàn)線的突出問題。從多年來煤礦爆破事故分析來看,有多種原因可導(dǎo)致爆破事故。技術(shù)因素有:雜散電流的存在;瞎炮;空炮、殘爆及緩爆;放糊炮;貯運過程違章等等。人為因素有:工人無證上崗;違章作業(yè);違章指揮等等。下面結(jié)合礦井的實際對爆破事故的原因及預(yù)防處理加以簡要闡述。1分散電流對爆炸事故的影響1.1分散電流的來源1.1.1鐵路車出液管至鐵路車下電機車運輸系統(tǒng),鐵軌是作為導(dǎo)體使用的,即電流經(jīng)架線流出,通過電機車后由鐵軌流回牽引變電所。因為鐵軌和大地不相絕緣,所以一部分電流流入大地,在大地內(nèi)經(jīng)不同的方向流回牽引變電所,于是形成雜散電流。1.1.2電網(wǎng)接地系統(tǒng)巷道或采區(qū)內(nèi)的各種金屬管路與交流電網(wǎng)的膠皮電纜是平行的,井下電網(wǎng)是通過高阻抗接地系統(tǒng)。另外低壓電網(wǎng)三相對地的絕緣電阻也不相等,因而出現(xiàn)零序電流,從地下或各種管道流回變電所,使得井下分布有雜散電流。另外,電纜的漏電也是產(chǎn)生雜散電流的原因之一。1.2本巷道的軌道與地面有機金屬管路與巷道共由于雜散電流的存在,給放炮工作帶來了很大的威脅。掘進工作面的軌道與電機車運輸巷道的軌道是相連接的,因此掘進巷道的軌道對大地存在電流。在工作面又鋪設(shè)有其它金屬管路,這些管路與大地為一體。如果電雷管的一根腳線與軌道接觸,而另一根與管路接觸,就會有雜散電流通過電雷管,大于引爆電流時就有可能爆炸。此外電氣設(shè)備的漏電也會不同程度地產(chǎn)生雜散電流,電雷管與這些設(shè)施接觸,就有引爆的可能性。1.3電爆路網(wǎng)規(guī)劃(1)經(jīng)常檢查工作面的雜散電流,掌握雜散電流的分布規(guī)律,工作面雜散電流值不應(yīng)超過50mA。(2)整個電爆網(wǎng)路要嚴防雜散電流的侵入,放炮母線不準采用裸露接頭,電雷管腳線或放炮母線在聯(lián)線以前要扭接成短路,已聯(lián)接的電爆網(wǎng)路也要懸空,不準與任何物體接觸。(3)放炮人員要了解有關(guān)雜散電流的知識,工作中時刻警惕雜散電流。2爆破質(zhì)量方面的規(guī)范化管理放炮以后,完全拒爆的裝炮眼,稱為瞎炮(也稱為拒爆),瞎炮中往往也有未爆破的電雷管。采掘工作中產(chǎn)生瞎炮,不但降低爆破效果,增加爆破材料的消耗量,更主要的是威脅礦工的安全。因此,防止瞎炮應(yīng)該做為爆破技術(shù)的主要任務(wù),最大限度地消滅瞎炮。產(chǎn)生瞎炮的主要原因有:①電雷管受潮或質(zhì)量不好造成非正常爆炸;②炸藥變質(zhì),起爆感度急劇下降;③電爆網(wǎng)路的敷設(shè)不合理,使電流分配不均,達不到電雷管的最小準爆電流值;④起爆器發(fā)生故障,輸出電能下降。以上任何一方面的原因,都有可能造成瞎炮。出現(xiàn)瞎炮時,要認真分析,找出原因。對于瞎炮要以防為主,處理為輔。預(yù)防瞎炮的措施是:①放炮工具應(yīng)經(jīng)常保持良好的性能,放爆母線和發(fā)爆器要進行班班領(lǐng)交,集中檢修,不合格的放炮工具不準發(fā)放和使用;②爆破網(wǎng)路的聯(lián)接一定要按照爆破作業(yè)規(guī)程執(zhí)行。聯(lián)接后要測定網(wǎng)路全電阻,只要此值與計算值的誤差在10%以內(nèi)即認為合格;③裝藥時注意不要把電雷管腳線搗斷或搗破絕緣層;④做好現(xiàn)場爆破材料的管理工作,爆破材料存放在干燥無滴水的安全地點,平時不準打開箱子或撕掉炸藥外皮。在雨季要加強庫房通風(fēng)干燥且盡量減少庫存;⑤不同類型、不同廠、不同生產(chǎn)日期的爆破材料不得一起使用,變質(zhì)或嚴重硬化的炸藥不準使用。出現(xiàn)瞎炮后,必須按照《煤礦安全規(guī)程》341條、342條有關(guān)規(guī)定處理。3空炮、殘炮和緩炮的預(yù)防和處理3.1炮眼起炮順序放空炮也叫放炮打筒,是由于裝藥爆炸后的爆炸氣體難以克服巖石抵抗而沿炮眼口噴出的現(xiàn)象。它消耗了炸藥,收不到預(yù)期的效果,還可能引起瓦斯爆炸。放空炮通常與炮泥的充填質(zhì)量和炮眼起炮順序等因素有關(guān)。合理的起炮順序是創(chuàng)造自由面和提高爆破效果的必要條件。由于沒有創(chuàng)造應(yīng)該創(chuàng)造的自由面,使得爆破抵抗過大,爆炸能量只有沿著炮眼口方向釋放,造成空炮。3.2藥、或墊藥的藥劑結(jié)構(gòu)殘爆是指炮眼的炸藥由于某種原因爆轟中斷而殘留下一部分炸藥未爆,爆燃就是炸藥的爆轟中斷而衰減成為燃燒的現(xiàn)象。造成殘爆和爆燃的原因如下:(1)裝藥時采用了蓋藥、或墊藥的裝藥結(jié)構(gòu)(如圖1所示)。(2)炮眼內(nèi)留有煤、巖粉,或者由于裝藥時操作的原因,使炮眼內(nèi)的裝藥受到阻隔或分離,當(dāng)間距大于炸藥的殉爆距離時,藥卷之間便不能正常傳播。(3)裝藥時用力過大,藥卷被搗實,從而使藥卷的密度增加,有可能出現(xiàn)爆燃或拒爆。(4)在深孔小直徑爆破中,由于溝槽效應(yīng)而將爆轟方向末端的未爆炸藥“壓死”,造成息爆。(5)炸藥質(zhì)量不好,或在炮眼內(nèi)受潮。(6)由于電雷管起爆能不足,在爆轟的一開始炸藥就不能穩(wěn)定爆轟,易導(dǎo)致爆轟中斷而產(chǎn)生爆燃或殘爆。3.3炮點出的不應(yīng)及時起爆緩爆是在爆破過程中,有時出現(xiàn)網(wǎng)路通電以后炸藥延期一段時間才爆炸的現(xiàn)象。正常情況下,炸藥的爆炸過程是瞬間完成的,但在電雷管起爆能不足、炸藥變質(zhì)、裝藥密度過大或小等情況下,不能立即起爆。由此可見,放炮后如果炸藥沒有爆炸,不能立即進入放炮工作面查找原因,也不能單方面認為是電爆網(wǎng)路的問題。因為緩爆現(xiàn)象的延期爆炸時間可能長達幾分鐘、十幾分鐘,所以放炮后,如果長時間不爆炸,才能進入工作面再查找原因,進行處理。4瓦斯和煤塵爆炸放糊炮,就是不打眼,在爆破物體的表面放置炸藥直接爆破。因為糊炮是在煤或巖塊的表面爆炸的,爆炸火苗直接暴露在空氣中,很容易引起瓦斯或煤塵爆炸。其次,糊炮的爆破效果很差,炸藥消耗量比鉆眼爆破多十幾倍,因此既浪費又不安全。所以,糊炮(或明炮)在生產(chǎn)中盡可能不采用,特殊情況下使用必須制定安全措施,且嚴格執(zhí)行“一炮三檢制”,嚴防事故的發(fā)生。5做好軍火的運輸、貯存除上述在爆破過程中易出現(xiàn)事故外,還應(yīng)該注意在火藥的運輸、貯存過程中的安全管理,要嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》291條—314條對火藥貯存、運輸?shù)挠嘘P(guān)規(guī)定執(zhí)行。6規(guī)范放炮作業(yè),加強放炮本一是加大培訓(xùn)力度。煤礦企業(yè)要嚴格按照《煤炭法》、《煤礦安全監(jiān)察條例》、《煤礦安全規(guī)程》等法律法規(guī),嚴格對工人進行培訓(xùn),特別是放炮工人屬特種作業(yè)人員,必須經(jīng)過國家三級培訓(xùn),取得安全資格證書方可從事爆破作業(yè)。其它人員必須經(jīng)四級培訓(xùn)取得資格證方可上崗。二是要杜絕違章指揮、違章作業(yè)、和違反勞動紀律的“三違”現(xiàn)象。認真執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》(井下爆破作業(yè)執(zhí)行295—345條的規(guī)定)、《操作規(guī)程》和《作業(yè)規(guī)程》,放炮作業(yè)中,放炮員、班組長、瓦檢員都必須在現(xiàn)場,執(zhí)行“一炮三檢制”和“三人聯(lián)鎖放炮制”。三是提高企業(yè)安全生產(chǎn)自律意識和自律能力。加強安全檢查和采掘工作面班組安全評估工作,獎優(yōu)罰劣。7化學(xué)炮泥、堿水凝膠炮泥與呼吸塵我國煤炭系統(tǒng)研制和生產(chǎn)煤礦許用乳化炸藥技術(shù)目前處于世界領(lǐng)先地位。為防止電雷管拒爆,研制出了煤礦許用無起爆藥毫秒電雷管。炸藥爆炸時會產(chǎn)生一定量的有毒有害氣體和粉塵,為了減少這些氣體和粉塵的產(chǎn)生,目前國內(nèi)已研制出了能消煙滅塵的化學(xué)炮泥、堿性水炮泥和水凝膠炮泥。試驗表明,與現(xiàn)有水炮泥相比,使用堿性水炮泥能使炮煙全塵濃度平均降低37.9%,呼吸塵濃度平均減少48.4%,有毒有害氣體平均減少22.5%;而使用水凝膠炮泥時,上述數(shù)字分別為31.4%,30.1%,32.0%。因此推廣新技術(shù)是