煤礦培訓(xùn)教材(中)

第九章爆破工第一節(jié)炸藥的基礎(chǔ)知識一、炸藥與爆炸的基本概念2.爆炸爆炸是物質(zhì)系統(tǒng)一種極其迅速的物理或化學(xué)變化。在變化過程中，瞬間放出其內(nèi)含能量，并借助于系統(tǒng)內(nèi)原有氣體或爆炸生成的氣體的膨脹，對系統(tǒng)周圍介質(zhì)做功，使之發(fā)生巨大的破壞效應(yīng)，同炸。炸藥爆炸屬于化學(xué)爆炸。(1)爆炸：是指炸藥以每秒數(shù)百米至數(shù)千米可變速度進(jìn)行的爆炸反應(yīng)過程。變速爆炸又叫非穩(wěn)定性爆炸。(2)爆轟：是指炸藥以每秒數(shù)十米不變的速度進(jìn)行的爆炸反應(yīng)過程。恒速爆炸又叫穩(wěn)定性爆炸。(3)燃燒：是指炸藥以每秒數(shù)十毫米至數(shù)米的速度進(jìn)行快速燃燒的過程。燃燒速度一般為每秒數(shù)毫米至數(shù)厘米，但最大可達(dá)每秒數(shù)百米，只產(chǎn)生微弱的聲響，沒有產(chǎn)生沖擊波。這3種爆炸形式在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。4.炸藥爆炸的基本特征(1)反應(yīng)的放熱性。炸藥爆炸反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)，爆炸過程中放出的大量熱是對周圍介質(zhì)做功的能量。(2)生成大量的氣體。氣體介質(zhì)把炸藥爆炸放出的大量熱轉(zhuǎn)化為機(jī)械功，對周圍介質(zhì)做功。(3)化學(xué)反應(yīng)和傳播的快速性。炸藥爆炸反應(yīng)時(shí)間只需要幾微秒至幾十微秒；炸藥爆炸傳播的速度可達(dá)每秒數(shù)千米。炸藥爆炸的基本特征也是任何化學(xué)爆炸必須同時(shí)具備的3個(gè)條件，通常稱其為爆炸的三要素。5.炸藥的氧平衡是用來表示炸藥內(nèi)含氧量與充分氧化可燃元素所需氧量之間的關(guān)系。炸藥的氧平衡可分為：正氧平衡、負(fù)氧平衡和零氧平衡。中常用的炸藥為負(fù)氧平衡和零氧平衡。1.炸藥的組成炸藥的主要元素是CH.0、N.炸藥爆炸的過程就是CH原子氧化的過程。氧化時(shí)所需的氧并不取自周圍空氣，而是炸藥本身就含有的，這是炸藥與燃料的重要區(qū)別之一。另外，炸藥具有燃料所沒有的高能密度，單位體積放出的熱量遠(yuǎn)比燃料多得多。2.炸藥的分類炸藥的分類方法很多，常見的分類方法如下：(1)按炸藥的組成可分為：單質(zhì)炸藥和混合炸藥。單質(zhì)炸藥：是各組成元素以一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)存在于同一分子中的炸藥?；旌险ㄋ帲菏怯蓛煞N以上分子組成的混合物。它可以根據(jù)對炸藥性能的要求調(diào)配不同的組分。工業(yè)炸藥多為混合炸藥。(2)按炸藥的用途可分為：起爆藥、猛炸藥和發(fā)射藥(火藥)3種。能沖擊等)作用下就能爆炸，因此，常用做雷管的起爆藥。起爆藥有word資料生產(chǎn)工藝簡單、安全，成本低，而且具有良好的起爆性能，因此，廣泛應(yīng)用。猛炸藥的特點(diǎn)是：對外能的敏感程度比起爆藥低，但爆炸威力三、煤礦常用炸藥(一)煤礦常用炸藥的種類礦用炸藥的分類見表9-1。煤礦許用炸藥的分類見表9-2。膠類和乳化類。(1)硝酸銨：含氧豐富，物理狀態(tài)好，來源豐富，價(jià)格低，安一般含量為10%～17%,用6～8號工業(yè)雷管起爆。(3)木粉：鋸末，作松散劑，其作用是防止炸藥結(jié)塊。放熱，降低爆溫，消除火焰。(5)石蠟、瀝青：作防潮劑，占6%～14%。(二)煤礦許用炸藥的特點(diǎn)(1)爆溫要低，不能超過瓦斯的燃點(diǎn)，一般低于750。(2)作用時(shí)間短，不能超過瓦斯爆炸的感應(yīng)時(shí)間，一般短于3(3)化學(xué)氧平衡接近于零，偏差不大于0.55。井下爆破作業(yè)，必須使用煤礦許用炸藥和煤礦許用雷管。煤礦許用炸藥的選用應(yīng)遵照下列規(guī)定：(1)低瓦斯礦井的巖石掘進(jìn)工作面必須使用安全等級不低于一(2)低瓦斯礦井的煤層掘進(jìn)工作面、半煤巖掘進(jìn)工作面必須使用安全等級不低于二級的煤礦許用炸藥。(3)高瓦斯礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)域，必須使用安全等級不低于三級的煤礦許用炸藥。有煤(巖)與瓦斯突出危險(xiǎn)的工作面，必須使用安全等級不低于三級的煤礦許用含水炸藥。嚴(yán)禁使用黑火藥和凍結(jié)或半凍結(jié)的硝銨甘油炸藥。同一工作面采掘工作面，必須使用煤礦許用瞬發(fā)電雷管或煤礦許用的毫秒延期電雷管。使用煤礦許用的毫秒延期電雷管時(shí)，最后一段的延期時(shí)間不得超過130毫秒。不同廠家生產(chǎn)的或不同品種的電雷管，不得摻混使用。不得使用導(dǎo)爆管或普通導(dǎo)爆索，嚴(yán)禁使用火雷管。礦用炸藥硝酸銨炸藥銨梯炸藥巖石銨梯炸藥煤礦銨梯炸藥廉價(jià)炸藥銨油炸藥銨瀝臘炸藥銨松炸藥粉狀高威力炸藥銨梯黑炸藥銨梯鋁炸藥含水炸藥漿狀炸藥水膠炸藥乳化炸藥硝化甘油類膠質(zhì)炸藥普通膠質(zhì)炸藥難凍膠質(zhì)炸藥井下礦用炸藥巖石炸藥露天炸藥礦許用炸藥煤礦許用炸藥的安全等級共分為5個(gè)等級，每個(gè)等級的炸藥又分3個(gè)號，1號威力最大，3號威力最小。第二節(jié)起爆技術(shù)與起爆器材炸藥的起爆方法有電力起爆法和非電力起爆法兩種，煤礦井下只能使用電力起爆法。一、電力起爆技術(shù)(一)瞬發(fā)電雷管其構(gòu)造如圖9-1所示。1—副起爆藥(頭遍藥);2—雷管殼；3—副起爆藥(二遍藥);常用的瞬發(fā)電雷管為8號，其裝藥量與8號火雷管相同，所不同的是管內(nèi)裝有點(diǎn)火裝置。點(diǎn)火裝置為直插式，引發(fā)過程是由電流通過橋絲產(chǎn)生電阻熱，瞬間點(diǎn)燃正起爆藥，繼而引爆副起爆藥。正起爆藥一經(jīng)點(diǎn)燃，即使電流中斷也能爆炸，瞬發(fā)電雷管由通電到爆《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定“不同廠家生產(chǎn)的或不同品種的電雷管不得摻混使用”,因不同廠家不同批號的電雷管使用的橋絲材質(zhì)或直徑不同，如果通以相同的電流，可能出現(xiàn)一種橋絲已經(jīng)燒斷、而另一種橋絲尚未達(dá)到點(diǎn)火溫度的現(xiàn)象，從而造成部分電雷管拒爆。瞬發(fā)電雷管可分為普通型和煤礦許用型兩種。前者可用于無瓦斯工作面，后者可用于高瓦斯煤礦或有瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)的采掘工作面以及有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的工作面。煤礦許用型瞬發(fā)電雷管與普通瞬發(fā)電雷管結(jié)構(gòu)基本相同。它之所以具有較高的安全性，主要是在副起爆藥(猛炸藥)中加入了一定瓦斯與爆炸火焰接觸的作用，從而有效地預(yù)防瓦斯爆炸。(二)秒延期電雷管通入足夠的電流后，以1秒、半秒間隔時(shí)間延期爆炸的電雷管強(qiáng)帽之間增加了一段導(dǎo)火索作為延期引爆元件，改變導(dǎo)火索的長短就可以得到各個(gè)段的不同延期時(shí)間。同時(shí)，為排出導(dǎo)火索燃燒時(shí)的氣體而不影響導(dǎo)火索的燃速，在雷管殼上設(shè)有氣孔，秒延期電雷管的結(jié)構(gòu)如圖9—2所示。5—副起爆藥(二遍藥);6—副起爆藥(頭遍藥);7—雷殼管；8—加強(qiáng)帽；9—導(dǎo)火索(延期引爆元件);10—出氣孔秒延期電雷管為非煤礦許用電雷管，只能用于無瓦斯的巖巷掘用瞬發(fā)電雷管或煤礦許用毫秒延期電雷管。能用毫秒延期電雷管時(shí)，最后一段的延期時(shí)間不超過130ms。秒延期電雷管和半秒延期電雷管各段的間隔時(shí)間長達(dá)1s或0.5s,當(dāng)前段雷管爆炸后，瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%以上，后段雷管爆炸時(shí)，就很容易引燃瓦斯，而且秒或半秒延期電雷管內(nèi)的延期藥燃燒時(shí)，要從電雷管排氣孔中噴出火焰和高溫氣體，也成為引燃瓦斯的危險(xiǎn)因素。因此，秒或半秒延期電雷管不能用于有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)的采掘工作面。(三)毫秒延期電雷管通入足夠的電流，以若干毫秒間隔時(shí)間延期爆炸的電雷管為毫秒延期電雷管，簡稱毫秒電雷管。毫秒延期電雷管為普通型和煤礦許用型兩種。國產(chǎn)普通型毫秒電雷管共20段，結(jié)構(gòu)如圖9—3所示。各段延期時(shí)間及腳線顏色標(biāo)志見表9—3。1—腳線；2—硫磺；3—引火藥頭；4—正起爆藥；5—副起爆藥(二遍藥);6—副起爆藥(頭遍藥);7—雷殼管；8—內(nèi)銅管；9—延期引爆藥等在雷管爆炸時(shí)產(chǎn)生灼熱碎片和殘?jiān)?、延期藥燃燒時(shí)噴出的高溫顆粒殘?jiān)?、副起爆藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的高溫火焰等原因，仍有引爆瓦斯的可能性。煤礦許用型毫秒電雷管是在猛炸藥中加入消焰劑，還將延期藥裝入鉛延期體的5個(gè)細(xì)管中并加厚管壁，從而使上述不安全因素得到有效解決。結(jié)構(gòu)如圖9—4所示。煤礦許用型毫秒電雷管可用于有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)的采掘工用煤礦許用毫秒延期電雷管時(shí)，最后一段的延期時(shí)間不得超過130ms(即1～5段)。因?yàn)榻?jīng)測定在高瓦斯礦井炸藥爆炸后160ms,瓦類型段別延期時(shí)間腳線顏色類型段別延期時(shí)間腳線顏色煤礦(安全)許用型一5一523450±1075±18普通型用數(shù)字牌分區(qū)用數(shù)字牌分區(qū)用數(shù)字牌分區(qū)用數(shù)字牌分區(qū)用數(shù)字牌分區(qū)用數(shù)字牌分區(qū)用數(shù)字牌分區(qū)用數(shù)字牌分區(qū)用數(shù)字牌分區(qū)用數(shù)字牌分區(qū)普通型6789斯?jié)舛冗_(dá)0.3%～0.5%,260ms時(shí)為0.3%～0.95%,360ms時(shí)為0.35%～1.6%,局部地點(diǎn)瓦斯?jié)舛葘⒏?，?30ms僅有360ms的三分之一多一點(diǎn)，瓦斯的涌出濃度比瓦斯的爆炸下限少83%~86%,因而有足夠的安全系數(shù)，而且煤礦許用毫秒延期電雷管不存在從排氣孔中噴出火焰和高溫氣體的問題。因而，煤礦許用毫秒電雷管可用于井下有瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)的工作面。(四)抗雜散電流雷管抗雜散電流雷管又可分為無橋絲抗雜散電流毫秒電雷管和低阻橋絲式抗雜散電流毫秒電雷管。1.無橋絲抗雜散電流毫秒電雷管雷管結(jié)構(gòu)如圖9-5所示，其特點(diǎn)是取消了橋絲而在引火藥中火頭的電阻不是固定值，當(dāng)外加電壓小于額定電壓時(shí)其電阻值較大，通過電流小，不足以引燃引火藥。當(dāng)外加電源高于額定值時(shí)，其電阻下降，導(dǎo)致通過電流變大，發(fā)熱量增加，直到可以點(diǎn)燃引火藥。無橋絲電雷管可保證在5V電壓作用下5min不發(fā)火。這種雷管不能用動(dòng)力電源和一般起爆器起爆，要用專門設(shè)計(jì)的GM-2000型高能脈沖起爆器起爆。不能用一般的電爆網(wǎng)路計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，網(wǎng)路導(dǎo)通時(shí)不易發(fā)現(xiàn)漏聯(lián)等問題。圖9—5無橋絲抗雜散電流毫秒電雷管示意圖1—腳線；2—封口；3—紙墊；4—管殼；5—引火頭：6—延期裝置；7—加強(qiáng)帽；8—點(diǎn)火藥；9—正起爆藥；10—副起爆藥(黑索金);11—鈍化黑索金2.低阻橋絲式抗雜散電流毫秒電雷管其結(jié)構(gòu)與普通毫秒電雷管相同，只是用電阻很小的紫銅絲作為橋絲，有較好的抗雜散電流的能力。二、發(fā)爆器及其檢測器《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：井下放炮都必須使用發(fā)爆器，開鑿或延深通達(dá)地面的井筒時(shí)，無瓦斯的井底工作面中可使用其他電源起爆，但電壓不得超過380V,并必須有電力起爆接線盒。電力起爆接線盒設(shè)計(jì)，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。發(fā)爆器或起爆接線盒都必須采用礦用防word資料爆型(礦用增安型除外)。(一)晶體管電容式發(fā)爆器發(fā)爆器是用來供給電爆網(wǎng)路上的電雷管起爆電能的器具，又稱起爆器或放炮器。電容式發(fā)爆器有防爆型和非防爆型兩種，煤礦井下只準(zhǔn)使用防爆型發(fā)爆器，它具有體積小，重量輕，外殼防爆，供不會產(chǎn)生火花，因受發(fā)爆器能力限制，多用于串聯(lián)網(wǎng)路。電容式發(fā)爆器部件小，結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，而且由于井下條件和環(huán)境所限，往往因使用檢查、保管和維護(hù)不當(dāng)而造成部件損壞，改變或失去起爆和防爆能力，影響安全使用，所以必須做到經(jīng)常檢查、合理1.檢查防塵小蓋等部件是否完整，毫秒開關(guān)是否靈活，發(fā)現(xiàn)有破損或發(fā)爆能力不足時(shí)，應(yīng)立即更換。入井前要對氖氣燈泡做一次試驗(yàn)性檢查，如氖氣燈泡在發(fā)爆器充電時(shí)間少于規(guī)定時(shí)間時(shí)閃亮，表明發(fā)爆器正常；如充電時(shí)間大于規(guī)定時(shí)間時(shí)閃亮，應(yīng)更換電池。氖氣燈泡不亮?xí)r，應(yīng)立即更換。若使用時(shí)間過長，應(yīng)檢查它能否在3ms~6ms內(nèi)輸出足夠的電能和自動(dòng)切斷電源，停止供電。電容式發(fā)爆器應(yīng)定期檢查，檢查時(shí)用新電池做電源，測量輸出電流和主電容充電電壓以及充電時(shí)間。若測量的數(shù)值低于額定值，2.使用使用電容式發(fā)爆器時(shí)，必須按下列程序和要求操作：(1)使用前，應(yīng)先檢查氖氣燈泡在規(guī)定時(shí)間內(nèi)是否發(fā)亮，如在規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)亮，則證明發(fā)爆能力正常。然后方可準(zhǔn)備與放炮母線連接。(2)爆破工在接到組長發(fā)出的放炮命令，并收到瓦斯檢查員交來的放炮牌以后，確認(rèn)人員已全部撤離，并發(fā)出規(guī)定的放炮信號后，word資料方可解開母線接頭接到發(fā)爆器的接線柱上，以免發(fā)生早爆傷人。(3)將發(fā)爆器與母線連接好后，將開關(guān)鑰匙接入毫秒開關(guān)內(nèi)，按逆時(shí)針方向，轉(zhuǎn)至充電位置，待氖氣燈亮后，立即按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)至放電位置。如不立即轉(zhuǎn)至放電位置，不但浪費(fèi)電力，而且由于主電容端電壓連續(xù)上升，可能引起發(fā)爆器內(nèi)部元件損壞。在放炮后，開關(guān)停在“放電”位置上，拔出鑰匙由自己保管好，并解下母線，扭成短路掛好。每次放炮后，應(yīng)及時(shí)將防塵小蓋蓋好，防止煤塵或3.保管發(fā)爆器必須由爆破工妥善保管，上下井隨身攜帶，班班升井檢查。在井下要掛在支架上或放在木箱里，不要放在潮濕或淋水地點(diǎn)，盒的鑰匙，必須由爆破工隨身攜帶，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)交別人。不到爆破通電時(shí)，不得將把手或鑰匙插入發(fā)爆器或電力起爆接線盒內(nèi)，爆破后，必須立即將把手或鑰匙拔出，摘掉母線并扭結(jié)成短路”。發(fā)爆器發(fā)生故障，應(yīng)及時(shí)送到井上由專人修理，不得在井下拆開修理，更不得撞擊、敲打，發(fā)爆器充電時(shí)間超過規(guī)定，必須及時(shí)在地面更換電池；長期不用的發(fā)爆器，必須取出電池。嚴(yán)禁將兩個(gè)接線柱聯(lián)線短路打火花檢查有無殘余電荷和用發(fā)爆器檢查母線導(dǎo)通，因?yàn)樗粌H容易擊穿電容及其他元件，更容易引(二)MFBB型發(fā)爆器MBB型發(fā)爆器是在保留MB系列發(fā)爆器的一切功能，并改進(jìn)FBB型的基礎(chǔ)上研制而成的。它消除了MB系列電容式發(fā)爆器在安全發(fā)爆器即不能充電，從而避免發(fā)生爆前火花、丟炮和由于電源連線不良等造成瞎炮；向網(wǎng)路輸送的電能與負(fù)載相適應(yīng)，從而避免了大馬拉小車引起的高溫火花和丟炮等不安全因素；采用了快速接線端子及彈簧壓緊結(jié)構(gòu)，接線簡單可靠，端子保持清潔，減少了接觸電阻，而且不能用接線端子短路作母線打火導(dǎo)通試驗(yàn)，從而可防止因發(fā)爆器火花引起的瓦斯燃燒和爆炸事故；通電時(shí)間為4ms,比MBMBB型發(fā)爆器由MB-100型隔爆網(wǎng)路安全閉鎖式發(fā)爆器、本質(zhì)絞車包箱、本質(zhì)安全發(fā)爆器測量儀組成。MBB-100型發(fā)爆器適用于有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)的采掘工作面，供引爆串聯(lián)電雷管用。適用工作環(huán)境為海拔1000m以下，相對濕度為≤95±3%,溫度為-20～+40。其技術(shù)特征見表9—4。起爆能力/發(fā)電壓峰值/V輸出引燃沖量/A2·ms供電時(shí)間/ms附加功能控制模塊具有無級自動(dòng)換擋、恒輸出沖量及網(wǎng)路閉鎖等功能充電時(shí)間/s電源4.5(R-20型干電池3節(jié)串聯(lián))外形尺寸/mm質(zhì)量/kg本質(zhì)安全型爆破測試器(即礦用數(shù)字式歐姆表),是用來測量爆破網(wǎng)路連接情況的數(shù)字式儀表，能測出具體數(shù)值，取代只能測導(dǎo)通和斷路的光電導(dǎo)通表。通過測試，可以了解接觸電阻的數(shù)值，測試無誤后再進(jìn)行爆破，可確保爆破工作質(zhì)量，增加安全程度，避免拒爆、瞎炮和丟炮現(xiàn)象，避免發(fā)生火花引燃瓦斯。如測得數(shù)值大于或小于規(guī)定范圍，則說明有斷路或短路現(xiàn)象，需要用測試器查找網(wǎng)路中的故障點(diǎn)。查找故障時(shí)，首先將母線一端短路，測另一端母線電阻值，如電阻值在10以上，則說明母線存在接觸電阻，即母線有斷路、短路或接頭有銹蝕處，應(yīng)檢查故障點(diǎn)；如母線完好，再用測試器測量整個(gè)串聯(lián)電雷管的網(wǎng)路，如確認(rèn)整個(gè)串聯(lián)電雷管網(wǎng)路有故障，就要將整個(gè)網(wǎng)路分成幾組，再逐個(gè)分組進(jìn)行測量直到查出故障并排除后，再用閉鎖式發(fā)爆器起爆，可一次起爆成功。本質(zhì)安全型爆破用警戒器，適用于井下采煤或掘進(jìn)巷道，代替方放炮請您止步”。在井下放炮時(shí)，在通往放炮地點(diǎn)的警戒位置安設(shè)，起到警戒作用，警戒器可連續(xù)放置達(dá)4h,警戒器分為語言燈光三、網(wǎng)路檢測儀器(一)導(dǎo)通表導(dǎo)通表又名測炮器，它是專門用來測量電雷管、放炮母線或電爆網(wǎng)路是否導(dǎo)通的儀表。常用光電導(dǎo)通表如圖9—6所示。圖9—6光電導(dǎo)通表(a)—外貌；(b)—線路示意圖；1—硒光電池或硅光電池；2—檢流計(jì)；3—金屬片光電導(dǎo)通表內(nèi)部電源為硒光電池或硅光電池，在礦燈或其他光線照射下，最高可產(chǎn)生0.5V電壓，無光線照射時(shí)，不產(chǎn)生電壓。使用時(shí)，先用礦燈照射電池，同時(shí)使被測物件的兩端分別與導(dǎo)通表的兩個(gè)金屬片相碰，回路接通，檢流表指針轉(zhuǎn)動(dòng)，表明被測物件導(dǎo)通，無斷路；若指針不動(dòng)表明被測物件不導(dǎo)通，有斷路。光電導(dǎo)通表結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作方便，導(dǎo)通電流只有幾十微安，可確保電雷管導(dǎo)通量的絕對安全，但使用后必須避光保存，以免浪費(fèi)電池。(二)爆破線路電橋爆破線路電橋是用來檢查和測量電雷管及電爆網(wǎng)路的通斷和電word資料阻的儀表。目前使用的多是205—1型，其外型如圖9—7所示。用爆破線路電橋檢測時(shí)，先把電雷管腳線或電爆網(wǎng)路的母線接在電橋的兩個(gè)接線柱上，使轉(zhuǎn)換開關(guān)指向“雷管”或“網(wǎng)路”,再用手壓下按鈕，同時(shí)旋轉(zhuǎn)分劃盤，若檢流表的指針不動(dòng)，則說明電雷管或網(wǎng)路不通；若檢查指針擺動(dòng)，則說明電雷管或網(wǎng)路導(dǎo)通；當(dāng)檢流表指針居中時(shí)，即可松開按鈕，此時(shí)指針?biāo)阜謩澅P上的讀數(shù)，即為被測的電雷管或電爆網(wǎng)路的電阻值。這種電橋測量電阻的范圍是0.2～50,其工作電流遠(yuǎn)小于電雷管的安全電流。圖9—7205—I型爆破線路電橋外形第三節(jié)井巷掘進(jìn)爆破技術(shù)鉆眼爆破法是目前井巷施工中的主要施工方法，特別是在中等以上硬度的巖層中，是惟一的經(jīng)濟(jì)有效的施工方法，其缺點(diǎn)是各工鉆眼爆破是井巷掘進(jìn)施工中的主要工序，其他工序都要圍繞它進(jìn)行有序安排。掘進(jìn)爆破的主要任務(wù)是在保證安全的條件下，高速度、高質(zhì)量地將巖體按規(guī)定的斷面爆破下來，并盡可能不破壞井筒或巷道圍巖。為此，需要在工作面上合理布置一定數(shù)量的炮眼，并裝填適量的炸藥，然后進(jìn)行爆破。井巷鉆眼爆破掘進(jìn)時(shí)，通常將炮眼分為4種，即掏槽眼、輔助破提供有利的條件；輔助眼用來進(jìn)一步擴(kuò)大掏槽眼形成的自由面；崩落眼是破碎巖石的主要炮眼，經(jīng)掏槽眼、輔助眼爆破后，崩落眼就有了大致平行于炮眼的自由面，故能在該自由面方向上形成較大體積的破碎漏斗；周邊眼又稱輪廓眼，主要用途是使爆破后的巷道二、鉆眼爆破參數(shù)井巷掘進(jìn)過程中，確定合理的爆破參數(shù)，是保證爆破效果，加快掘進(jìn)速度和確保施工安全的重要前提。井巷掘進(jìn)中主要的爆破參數(shù)有單位炸藥消耗量，炮眼直徑，炮眼深度，炮眼數(shù)目等。對于這些參數(shù)的確定，國內(nèi)外有多種計(jì)算方法，但由于影響爆破效果的因素很多，計(jì)算數(shù)據(jù)不一定符合實(shí)際情況，通常可采用工程類比法或通過實(shí)地試驗(yàn)來確定具體情況下的爆破參數(shù)。單位炸藥消耗量是指爆破1m3原巖所需的炸藥重量，通常用q巖和裝巖的工作量、炮眼利用率以及巷道成形和圍巖穩(wěn)定性等均有較大影響。單位炸藥消耗量較小時(shí)，會造成欠挖，爆后斷面往往達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；單位炸藥消耗量較大時(shí)，不僅浪費(fèi)炸藥，而且還可選用不當(dāng)，將導(dǎo)致掘進(jìn)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)降低，影響工程進(jìn)度。單位炸藥消耗量確定以后，再乘以巷道斷面積和每次爆破的進(jìn)尺即可得到每循環(huán)應(yīng)使用的炸藥消耗總量：L—平均炮眼深度，m—炮眼利用率，一般為80%～95%。上式求得的q和Q值是平均值。具體到每個(gè)炮眼的裝藥量應(yīng)根據(jù)炮眼的作用來確定，一般情況下，掏槽眼裝藥量最大，周邊眼裝2.炮眼直徑的選用影響。炮眼直徑和相應(yīng)藥卷直徑的增大，使炸藥能量相對地集中，可提高爆速和炸藥穩(wěn)定性。但是，炮眼直徑過大時(shí)，鑿巖速度明顯須根據(jù)鑿巖設(shè)備和工具、炸藥性能以及掘進(jìn)的其他具體條件予以綜合分析，合理地選擇炮眼直徑。大斷面巖巷掘進(jìn)時(shí)，若采用鑿巖臺車和高效率鑿巖機(jī)，可采用38mm~45mm的大直徑藥卷來進(jìn)行爆破，以提高爆破利用率和降低爆用高威力炸藥時(shí)，應(yīng)用25mm~30mm小直徑藥卷也可取得較好的爆3.炮眼數(shù)目的確定炮眼數(shù)目主要根據(jù)巷道斷面、巖石性質(zhì)和炸藥性能等確定。炮眼數(shù)過少，將造成大塊矸石過多，不利于高效率裝巖；炮眼數(shù)過多，則增加鑿巖工作量。通常，巖石越堅(jiān)硬，需要的炮眼就越多。由于多打炮眼將導(dǎo)致工時(shí)和成本的增加，因此在保證合格的爆破效果的前提下應(yīng)盡可能4.炮眼深度的確定炮眼深度和炮眼長度不同，它是指炮眼底到工作面的垂直距離炮眼深度決定每班循環(huán)次數(shù)和進(jìn)尺。為了實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)，在提高掘進(jìn)機(jī)械化程度和改善勞動(dòng)組織的前提下，應(yīng)力求加大眼深和增加循環(huán)次數(shù)。加大眼深可提高工時(shí)利用率，即增加了鑿巖和裝巖所占工際施工時(shí)，應(yīng)選用淺眼多循環(huán)，還是深眼少循環(huán)，應(yīng)根據(jù)施工技術(shù)條件、工程地質(zhì)條件、勞動(dòng)組織配備和安全要求確定。三、掏槽爆破掏槽眼爆破(簡稱掏槽爆破)的效果是關(guān)系到巷道全斷面爆破能否取得預(yù)想效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的是為全斷面爆破提供新的自由面。由于掏槽眼受圍巖夾制作用，一般掏槽眼的爆破效果在80%左右，因而掏槽眼的深度要比其他炮眼深200mm~300mm.常用的掏槽方法有斜眼掏槽，直眼掏槽和混合掏槽。(一)斜眼掏槽斜眼掏槽時(shí)各炮眼與巷道中線和工作面水平方向成一角度。其優(yōu)點(diǎn)是：掏槽體積較大，能將掏槽內(nèi)的巖石全部拋出，形成有效的自由面，掏槽效果容易保證，眼位容易掌握。其缺點(diǎn)是：斜眼掏槽深度受巷道寬度限制，不適用于深孔爆破，多臺鉆機(jī)作業(yè)時(shí)，互相干擾。若角度和裝藥量掌握不好，往往影響爆破效果，容易崩倒支架和崩壞設(shè)備；拋擲距離較大，爆破分散，不利于清道和裝車等。在現(xiàn)有技術(shù)裝備和掘進(jìn)斷面大于4mP的各類巷道，2m以內(nèi)淺眼爆破應(yīng)用比較普遍，在裝備鑿巖臺車的大斷面巷道中，斜眼掏槽已逐漸被直眼掏槽和混合掏槽所取代。形掏槽。其中楔形掏槽使用范圍比較廣泛，適用于各類巖石及中等以上斷面。與裂縫結(jié)構(gòu)時(shí)，各掏槽眼應(yīng)盡量垂直地穿過層理、節(jié)理和裂縫，并處于巷道中心線上，可避免夾釬或崩倒支架。眼數(shù)一般為|～3個(gè)，眼距為0.3m~0.6m,與工作面的平面夾角為50°~75°,眼深為0.8m~1.5m,裝藥滿度系數(shù)(裝藥長度與炮眼長度比值)為0.5左右，炮眼布置如圖9—8所示。2.扇形掏槽適用于軟巖層中有弱面可利用的巷道。它是一排布置在較軟的煤巖層中的炮眼，向同一方面傾斜，與工作面的平面夾角一個(gè)比一個(gè)大(為45°~90°),形成扇形。掏槽眼的方向可隨軟巖層的位置選定。眼數(shù)根據(jù)斷面大小和巖石的硬度選定，一般為3～5個(gè)，眼距為0.3m~0.6m,眼深為1.3m~2.0m,裝藥滿度系數(shù)為0.5左右，各槽眼利用多段延期電雷管依次起爆，如圖9—9所示。3.錐形掏槽在只有一個(gè)自由面的堅(jiān)硬巖層或均質(zhì)巖層中爆破時(shí)，采用錐形掏槽，即將幾個(gè)掏槽炮眼的眼底，集中在一點(diǎn)附近，實(shí)行集中裝藥，一齊起爆，如圖9—10所示。錐形掏槽可分為三眼或四眼錐形掏槽，眼數(shù)、眼深和眼距根據(jù)斷面大小及巖石軟硬而定，眼數(shù)一般為3～6個(gè)，多為4個(gè)。眼口左右間距一般為0.8m~1.2m,上下間距為0.6m~1.0m,與工作面夾角為55°~70°,眼底間距為0.1m~0.2m,眼深應(yīng)小于巷道高或?qū)挼?/2,各槽眼同時(shí)起爆。為了加深掏槽深度和循環(huán)進(jìn)度，可采用分段錐形掏槽。錐形掏槽因槽眼方向不易掌握，鉆眼工作不方便，眼深受到限制，在目前巷道掘進(jìn)中已很少使用。word資料不圖9—9扇形掏槽炮眼布置盤次次不圖9-10錐形掏槽炮眼布置注：1、2、3、4為掏槽數(shù)目楔形掏槽和錐形掏槽一樣，根據(jù)眼底集中裝藥，爆破成拋擲漏斗的原理，集中裝藥在眼底成一條直線。槽眼為對稱布置，分水平楔形掏槽和垂直楔形掏槽，如圖9—11所示。垂直楔形掏槽每對水平方向槽眼眼口間距為1.0m~1.4m,眼底間距為0.2m～0.3m,但對于堅(jiān)硬難爆的巖石，眼底距離不超過word資料及槽眼角度根據(jù)巖石軟硬決定，排距一般為0.3m~0.5m,眼數(shù)一般為4～6個(gè)，槽眼角度一般為60°~70°,槽眼深度一般為巷道寬度的1/4。垂直楔形掏槽因受巷道寬度限制，深度較淺，如欲加深，可采用復(fù)式楔形掏槽，由內(nèi)楔和外楔組成，由內(nèi)向外分段起圖9-11楔形掏槽炮眼布置楔形掏槽由于鉆眼技術(shù)比錐形簡單，易于掌握，故適用于任何直眼掏槽是指所有掏槽眼的方向均垂直于巷道工作面。槽眼距離較小，并且嚴(yán)格保持平行。通常情況下要留有不裝藥的空眼，作為槽眼爆破時(shí)的自由面和破碎巖石的膨脹空間。槽眼垂直工作面，布置方式簡單，槽眼的深度不受巷道斷面限制，便于進(jìn)行深眼爆破。其優(yōu)點(diǎn)是：槽眼相互平行，便于實(shí)現(xiàn)多臺鉆機(jī)平行作業(yè)和采用鑿巖臺車作業(yè)；巖石塊度均勻，拋擲距離較近，爆堆集中，便于清道裝巖；不易崩壞支架和設(shè)備。其缺點(diǎn)是：對槽眼的間距、鉆眼質(zhì)量和裝藥等要求嚴(yán)格，不易掌握，所需槽眼數(shù)目和炸藥消耗量偏多，掏槽體積小，掏槽效果不如斜眼掏槽。直眼掏槽多用于中硬巖層、斷面較小的巷道和中深孔爆破中，特別是立井井筒施工中。但有空眼的直眼掏槽不宜在有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的巷道中使用，因空眼內(nèi)可能滲出或積聚瓦斯，易引燃或引爆瓦斯。常使用的直眼掏槽方式有直線掏槽、菱形掏槽、角柱掏槽、五星掏槽和螺旋掏槽等。各個(gè)炮眼相距0.1m~0.2m,適用于整體性好的韌性巖石和較小的巷道斷面，炮眼布置如圖9-12所示。菱形掏槽利用毫秒電雷管分兩段起爆，距離小的一對先起爆，距離大的一對后起爆，裝藥深度系數(shù)為0.7～0.8,如圖9—13所示。角柱掏槽法用于中硬巖層中。掏槽眼一般用兩段毫秒電雷管起爆，如圖9—14所示。0一空眼；1、2、3—裝藥眼水水b必20水水b必2034水0空眼；1、2、3、4—裝藥眼0空眼；1、2、3、4—裝藥眼4.五星掏槽法五星掏槽法適用于井下各種條件，掏槽效果比較可靠，中深孔爆破時(shí)，可采用4號巖石銨銻炸藥或高威力炸藥。用毫秒電雷管起爆時(shí)，起爆順序?yàn)椋?號眼為1段，2～5號眼為2段，裝藥深度系數(shù)為0.7～0.8,如圖9—15所示。0,35圖9-15五星掏槽法炮眼布置螺旋掏槽適用于中硬以上巖石，是較好的直眼掏槽方式之一。它以中空眼為中心，周邊布置四個(gè)掏槽眼，逐個(gè)加大距離，形成螺死，如圖9-16所示?！裱b藥眼d炮眼直徑圖9—16螺旋掏槽法炮眼布置(三)混合式掏槽word資料斜眼與工作面的夾角為75°~85°,眼底與直眼相距約0.2m,斜眼裝藥滿度系數(shù)為0.4～0.5,直眼裝藥滿度系數(shù)為0.7左右，如圖9—17所示。2—O2四、毫秒爆破(一)毫秒爆破作用原理毫秒爆破雖然在國內(nèi)外應(yīng)用了多年，但由于礦巖性質(zhì)復(fù)雜，爆破作用時(shí)間極短，因而至今尚未總結(jié)出一個(gè)能夠準(zhǔn)確指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的毫秒爆破理論。綜合國內(nèi)外的研究資料，毫秒爆破的基本原理如炸藥在巖體中爆炸后，周圍的巖石產(chǎn)生變形、位移，處于應(yīng)力狀態(tài)中。毫秒爆破時(shí)，先起爆的藥包在巖體中形成的應(yīng)力狀態(tài)還未消失之前，后起爆的藥包又在巖體中形成新的應(yīng)力狀態(tài)，兩個(gè)應(yīng)力疊加使應(yīng)力增強(qiáng)，因而改善破碎效果。2.增加自由面作用先起爆的炮孔爆破，使其附近的巖石產(chǎn)生徑向裂隙。徑向裂隙發(fā)展到一定程度時(shí)，后起爆的炮孔再起爆，則這些徑向裂隙就成為新的自由面。自由面的增加，有利于后起爆炮孔的破碎作用，爆破的破碎范圍就可增大，因而，增大了孔間距和每米炮孔崩礦量，減3.巖塊間的相互擠壓碰撞作用先爆的巖塊在未落下之前，與后爆的巖塊相互擠壓碰撞。這樣可充分地利用能量，使巖塊進(jìn)一步破碎，因而提高爆破質(zhì)量，易于4.減弱地震作用只要選擇恰當(dāng)?shù)暮撩霑r(shí)間間隔，使先后起爆的地震波相互作用產(chǎn)生干擾，可以使地震消弱，這樣可減弱地震波對臨近巷道的影響。(二)毫秒爆破參數(shù)采用毫秒爆破時(shí)，其爆破效果除與裝藥起爆方式和起爆順序有關(guān)外，還決定于所采用的爆破參數(shù)。毫秒爆破參數(shù)確定方法與一般爆破相同。但在相同爆破參數(shù)條件下，毫秒爆破能減小巖石破碎塊度。反之，若保持巖石塊度不變，采用毫秒爆破時(shí)，可增大炮眼間距10%～20%,或增大裝藥的最小抵抗。毫秒爆破的另一個(gè)重要參數(shù)是延期間隔時(shí)間。確定合理的毫秒間隔時(shí)間和準(zhǔn)確地控制它，是關(guān)系到毫秒爆破應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵。由于對毫秒爆破破碎礦巖的機(jī)理仍無定論，因而，對毫秒間隔時(shí)間確定的原則和計(jì)算方法仍不統(tǒng)一。在實(shí)際爆破工作中，合理的毫秒間隔時(shí)間應(yīng)能得到良好的爆破破碎效果和最大限度地降震。(三)毫秒爆破的優(yōu)點(diǎn)1.可減弱爆破地震效應(yīng)和空氣沖擊波的影響，減小飛石距離。2.可增大一次爆破量，減少爆破次數(shù)，提高大型設(shè)備的利用率。3.爆落的矸石塊度均勻，大塊率低。4.爆堆形狀整齊，爆堆比較集中，有利于提高裝巖效率。5.可以在有瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)的工作面使用，實(shí)現(xiàn)全斷面一次起爆，縮短爆破和通風(fēng)時(shí)間，提高掘進(jìn)速度，并有利于工人健康。(四)毫秒爆破的安全性在有瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)的地點(diǎn)進(jìn)行爆破時(shí)，以瞬發(fā)爆破最安全，但在這種情況下，全斷面只能分次放炮。爆破次數(shù)越多對巷道掘進(jìn)進(jìn)度影響越大，爆破次數(shù)越少對爆破效果和震動(dòng)作用影響越大。采用秒延期爆破時(shí)，因延期時(shí)間較長，在爆破過程中從煤巖體內(nèi)泄出的瓦斯有可能達(dá)到爆炸界限，因而，不能在有瓦斯爆炸危險(xiǎn)的地點(diǎn)使用。毫秒爆破則克服了瞬發(fā)爆破的缺點(diǎn)。同時(shí)，只要對總延期時(shí)間《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：在采掘工作面，使用煤礦許用毫秒延期電雷管時(shí)，最后一段的延期時(shí)間不得超過130ms。采用毫秒爆破時(shí)，必須嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定進(jìn)行裝藥放炮和檢查瓦斯。五、光面爆破光面爆破，就是控制爆破的作用范圍和方向，使爆破后的巖面光滑平整，防止巖面開裂，減少超、欠挖和支護(hù)的工作量，增加巖壁的穩(wěn)定性，減少爆破的振動(dòng)作用，進(jìn)而達(dá)到控制巖體開挖輪廓的一種技術(shù)。(一)光面爆破機(jī)理光面爆破是沿開挖輪廓線布置間距較小的平行炮孔，在這些光面炮孔中進(jìn)行藥量減少的不耦合裝藥，然后同時(shí)起爆，爆破時(shí)沿這些炮孔的中心聯(lián)接線破裂成平整的光面。從國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室研究和現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)踐可以看出，光面爆破時(shí)由于采用不耦合裝藥，藥包爆轟后，炮孔壁上的壓力顯著降低，此時(shí)，藥包的爆破作用為準(zhǔn)靜壓作用。當(dāng)炮孔壓力值低于巖石動(dòng)抗壓強(qiáng)度時(shí)，在炮孔壁上就不致造成“壓碎”破壞。這樣爆轟波引起的應(yīng)力波只能引起少量的徑向細(xì)微直徑一定時(shí)，不耦合系數(shù)值越大，藥量越少，則細(xì)微裂隙數(shù)越少而長度也越短。光面炮孔組同時(shí)起爆時(shí)，由于起爆器材的起爆時(shí)間誤差，不可能在同一時(shí)刻爆炸。先起爆的藥包應(yīng)力波作用在炮孔周圍word資料產(chǎn)生細(xì)微徑向裂隙，由于相臨炮孔的導(dǎo)向作用，結(jié)果沿相鄰兩炮孔連心線的那條徑向裂隙得到優(yōu)先發(fā)育。在爆炸氣體作用下，這條裂隙繼續(xù)延伸和擴(kuò)展，在相鄰兩炮孔的連心線同孔壁相交處產(chǎn)生應(yīng)力集中，此處的拉應(yīng)力值最大，相鄰炮孔中爆炸氣體的氣楔作用將這些徑向裂隙加以擴(kuò)散，成為貫通裂隙，最后形成光面。(二)光面爆破參數(shù)的炸藥，以減少炸藥爆轟波的擊碎作用和延長爆炸氣體的膨脹作用時(shí)間，使爆破作用為準(zhǔn)靜壓力作用，應(yīng)盡量使用光面爆破專用藥卷，1.不耦合裝藥系數(shù)不耦合裝藥系數(shù)K是指炮孔直徑d和藥卷直徑d。之比。不耦合裝藥系數(shù)K=1,表示炮孔直徑和藥卷直徑完全耦合，炮孔全部被炸藥裝滿，藥卷與孔壁之間沒有空隙。此時(shí)爆轟壓力對孔壁作用明顯。K>1,表示炮孔直徑與藥卷直徑不耦合，藥卷與孔壁光面效果最好。大部分情況選用K=1.5～2.5。2.炮孔間距一般為炮孔直徑的10～20倍。在節(jié)理裂隙比較發(fā)育的巖石中應(yīng)取小值，整體性好的巖石中應(yīng)取大值。3.最小抵抗線應(yīng)大于或等于光爆孔間距。4.炮眼臨近系數(shù)炮眼臨近系數(shù)m過大時(shí)，爆后有可能在光面眼間的巖壁表面留表明，當(dāng)m-0.8～1.0時(shí)，爆后的光面效果最好。線裝藥密度又叫裝藥集中度，它是指單位長度炮眼中裝藥量的多少(g/m)。為了控制裂隙的發(fā)育.以保持新壁面的完整穩(wěn)固，在保證沿炮孔連心線破裂的前提下，應(yīng)盡可能少裝藥。一般線裝藥密度如下：軟巖中為70g/m~120g/m,中硬巖中為100g/m~150g/m,硬巖中為150g/m~250g/m。毫秒延期起爆次之，秒延期起爆最差。齊發(fā)起爆時(shí)，炮孔間貫通破裂較長，抑制了其他方向裂隙的發(fā)育，有利于減少炮孔周圍的裂隙的產(chǎn)生，可形成平整的壁面。所以，在實(shí)施光面爆破時(shí)，間隔時(shí)間越短，壁面平整的效果越有保證。應(yīng)盡可能減少周邊孔間的起爆時(shí)差，相鄰光面炮孔的起爆間隔時(shí)間不應(yīng)大于100ms。(三)光面爆破的特點(diǎn)與普通爆破相比較，光面爆破具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.巖面光滑平整，能減少超挖和欠挖，保證輪廓線達(dá)到設(shè)計(jì)要2.巷道輪廓外裂隙區(qū)范圍較小，對圍巖破壞不大，提高了巷道的穩(wěn)定性。3.施工安全，巷道和工作面平整，很少有活石，在圍巖穩(wěn)定性差的情況下也不易發(fā)生冒頂、片幫。安全的施工工藝。(四)光面爆破質(zhì)量要求1.眼痕率，硬巖不應(yīng)小于80%,中硬巖不應(yīng)小于60%。3.兩炮銜接臺階尺寸，眼深小于3m時(shí)，不得大于150mm;眼深六、定向斷裂爆破(一)定向斷裂爆破原理定向斷裂爆破對巖巷周邊爆破時(shí)利用切縫藥包中的切縫管對爆炸能量的釋放進(jìn)行控制，通過控制能量沿切縫方向集中釋放來改變爆炸應(yīng)力場的分布。高壓爆生氣體在瞬間沿切縫方向形成能流集中，作用于巖面并產(chǎn)生裂縫，裂縫在爆生氣體的作用下定向擴(kuò)展，形成精確控制的斷裂面，從而實(shí)現(xiàn)了周邊眼的精確控制爆破，如圖9—18所示。圖(a)為AB兩炮孔；圖(b)為A孔首先起爆后應(yīng)力波PA向B孔擴(kuò)展；圖(C)為PA已掠過，B孔也開始起爆，沿連線面開始形成徑向裂縫；圖(d)為B孔起爆后，PB向A孔作用，A孔繼續(xù)擴(kuò)展；圖(e)為最后形成光滑的壁面。之所以能夠沿一定方向產(chǎn)生強(qiáng)大的能量集中，是由于在藥包周圍增加了定向切縫管，切縫對準(zhǔn)連心面，當(dāng)切縫藥包爆炸后空腔內(nèi)尚未形成均布壓強(qiáng)。沖擊波的動(dòng)作用僅使切縫方向形成微小裂縫，而沿其他方向由于切縫管壁的阻尼，不致產(chǎn)生徑向裂縫。炸藥爆炸后，爆轟波直接作用于管殼，除產(chǎn)生透射波外，尚有爆炸中心反射壓縮波，透射波外殼中的沖擊波經(jīng)過環(huán)形空間衰減后再作用于孔壁，由于外殼的阻尼作用使炸藥爆炸保持很高的壓力，對爆生氣體的徑向膨脹作用也限制了對其他方向的破壞，延長了爆生氣體在裝藥空間的滯留時(shí)間，加強(qiáng)了切縫方向的定向爆破作用。根據(jù)測定，沿定向斷裂炮孔的水平、垂直和45°三個(gè)不同方向和不同距離應(yīng)變峰值不同。沿水平方向應(yīng)變峰值最大，衰減速度也最快；沿45°方向應(yīng)變峰值最小，衰減程度介于垂直和水平方向之間；沿垂直方向應(yīng)變峰值介于兩者之間，衰減程度最小。在測定30mm處，沿定向斷裂方向的切向應(yīng)變峰值是垂直方向的3.6倍，是45°方向的4.9倍。而在測點(diǎn)110mm處，沿定向斷裂方向的切向應(yīng)變峰值是垂直方面的1.5倍，是45°方向的5.5倍?？梢钥闯龆ㄏ驍嗔驯〞r(shí)，改變了炮孔周圍應(yīng)力發(fā)展的對稱性，沿定向斷裂方向應(yīng)變遠(yuǎn)大于其他方向，這是能流集中產(chǎn)生定向斷裂作用的重要原因。圖9-18定向斷裂爆破原理與裂縫擴(kuò)展過程圖(二)定向斷裂爆破的優(yōu)點(diǎn)經(jīng)過對該項(xiàng)技術(shù)的試驗(yàn)性研究和近幾年的應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)已趨于成熟，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：1.可以使周邊眼距在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上增加到600mm2.可以控制周邊不平整度不超過100mm.3.節(jié)約爆破材料和支護(hù)費(fèi)用。4.由于爆炸能量沿切縫方向集中釋放，使得爆炸對圍巖的破壞小，增強(qiáng)了圍巖自身穩(wěn)定能力。5.中硬巖石巷道中，周邊眼痕率可提高到95%左右。6.中深孔定向斷裂爆破時(shí)，炮眼利用率可達(dá)98%,可大大提高7.該技術(shù)應(yīng)用范圍廣，在各類硬巖、中硬和軟弱破碎巖層以及七、井巷工作面炮眼布置(一)巷道工作面炮眼布置除合理確定鉆眼爆破參數(shù)外，為保證安全，提高鉆眼爆破效率合理的炮眼布置應(yīng)能滿足下列要求：(1)有較高的炮眼利用率；(2)先爆炸的炮眼不會破壞后爆炸的炮眼，或影響其內(nèi)裝藥爆(4)爆堆集中，爆破高度和寬度符合要求；飛石距離小，不會(5)爆破后斷面和輪廓符合設(shè)計(jì)要求，不會發(fā)生欠挖和過量超挖；壁面平整并能保持巷道圍巖本身的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；,(6)便于打眼，并盡可能減少鉆眼機(jī)械和設(shè)備的移動(dòng)。原則上，周邊眼應(yīng)布置在設(shè)計(jì)輪廓線上，但為便于打眼，通常向外(或向上)偏斜一定角度。偏斜角又稱外甩角，根據(jù)炮眼深度來調(diào)整(一般為3°~5°)。眼底落在設(shè)計(jì)輪廓線外不超過100mm.最小抵抗線應(yīng)從眼底算起。采用普通光面爆破時(shí)，周邊眼深度不應(yīng)大于崩落眼深度。全斷面炮眼數(shù)目較一般爆破約增加15%～20%。炮眼封泥嚴(yán)(2)選擇適當(dāng)?shù)奶筒鄯椒ê吞筒畚恢?。掏槽位置會影響巖石的拋擲距離和破碎塊度，也會影響炮眼的數(shù)目，通常將掏槽眼布置在巷道的中部偏下。除斷面很大以外，在槽洞和底眼之間不再布置崩落眼。直眼掏槽面積(包括輔助掏槽眼)占巷道總斷面的5%～10%,楔形掏槽面積占巷道總斷面的10%～20%,掏槽眼比其他眼加深10%～25%,裝藥系數(shù)也應(yīng)比其他炮眼大。(3)布置好周邊眼、掏槽眼后，布置崩落眼。崩落眼以槽洞為中心，層層布置，如圖9—19所示。崩落眼的最小抵抗線可根據(jù)有關(guān)計(jì)算確定，也可根據(jù)工程條件類比確定。掘進(jìn)高度掘進(jìn)高度光爆層槽洞掘進(jìn)寬度圖9-19崩落眼布置圖(4)底眼的最小抵抗線和炮眼間距通常與崩落眼相同。為避免爆破后在巷道底板留下根底或使坡度增大，并為鋪軌創(chuàng)造有利條件，可增大眼底超出設(shè)計(jì)輪廓線的距離，同時(shí)增大裝藥系數(shù)。當(dāng)巷道有水溝時(shí)，可利用底眼將水溝一次拉出。為降低爆堆高度，給鉆眼和裝巖平行作業(yè)創(chuàng)造條件，可減少底眼間距和最小抵抗線，增大單耗藥量，并使底眼最后起爆，將爆破(二)立井工作面炮眼布置立井工作面鉆眼爆破參數(shù)的選擇與巷道基本相同。在圓形斷面井筒內(nèi)，最常采用的掏槽型式為圓錐掏槽和筒形直眼掏槽。在急傾word資料斜地層中也可采用楔形掏槽，如圖9—20所示。o太眾圖9—20立井掘進(jìn)的掏槽型式圓錐掏槽的炮眼利用率較高，但巖石拋擲高度也較高，容易崩壞井內(nèi)設(shè)備。為減少拋擲高度，在井筒中心可附加一個(gè)緩沖炮眼，其深度為掏槽深度的一半。若在其內(nèi)裝藥，則與掏槽眼同時(shí)起爆。目前，應(yīng)用最廣泛的掏槽型式是筒形掏槽。當(dāng)炮眼深度較大時(shí)可采用二級或三級筒形掏槽，每級逐漸加深，后級深度通常為前級深度的1.5～1.6倍。楔形掏槽在圓形井筒內(nèi)很少使用。立井工作面的炮眼，包括掏槽眼、崩落眼和周邊眼，均布置在以井筒中心為圓心的同心圓周上。周邊眼爆破參數(shù)應(yīng)按光面爆破設(shè)計(jì)(特殊情況除外)。采用圓錐或筒形掏槽時(shí)，掏槽圈直徑和炮眼數(shù)目可參照表9—5word資料來確定。掏槽參數(shù)圓錐掏槽筒形掏槽2.0～2.32～2.5光爆層和掏槽圈之間所需圈數(shù)和各圈內(nèi)炮眼間距，根據(jù)崩落眼最小抵抗線和鄰近系數(shù)的關(guān)系來調(diào)整，也可根據(jù)工程類比法來確定。立井炮眼布置的圖式如圖9—20所示。在凍結(jié)法掘進(jìn)的立井井筒中，采用爆破開挖凍結(jié)層時(shí)，應(yīng)盡可能降低裝藥對圍巖產(chǎn)生的爆炸作用，保證不破壞凍結(jié)壁和凍結(jié)管。不應(yīng)超過1.5m,一次最大裝藥量不超過10kg。各種巖石的耗藥量應(yīng)取：巖石堅(jiān)固性系數(shù)f=1.5,q=0.4kg/m3;f=2～3,q=0.6kg/m3;f=4～6,q=0.75kg/m3;f=7～9在堅(jiān)固巖石中，周邊眼距井壁距離不應(yīng)小于300mm;在中等堅(jiān)固或堅(jiān)固性差的巖石中，不應(yīng)小于400mm,周邊留下的巖石用風(fēng)鎬開挖。周邊眼沿圓周間距為：巖石堅(jiān)固性系數(shù)f4,a=1m;f=5~6,a=0.85m;f>6,a=0.7m。炮眼方向應(yīng)垂直井筒斷面，藥卷直徑不應(yīng)大于36mm.為減少破壞作用，可增大周邊眼裝藥的不耦合系數(shù)或采用空氣柱裝藥。在f=2～3的非巖質(zhì)凍結(jié)層中，裝藥距凍結(jié)管的安全距離應(yīng)為裝藥半徑的60倍；在f=4～6的巖質(zhì)凍結(jié)層中，安全距離應(yīng)為裝藥半徑的80倍。八、爆破作業(yè)說明書爆破作業(yè)說明書是作業(yè)規(guī)程的主要內(nèi)容之一，是爆破作業(yè)貫徹《煤礦安全規(guī)程》的具體措施，是爆破工進(jìn)行爆破作業(yè)的依據(jù)。1.炮眼布置圖必須標(biāo)明采煤工作面的高度和打眼范圍或掘進(jìn)工作面的巷道斷面尺寸，炮眼的位置、個(gè)數(shù)、深度、角度及炮眼編號，并用正面圖、平面圖和剖面圖表示。3.爆破作業(yè)說明書必須編入采掘作業(yè)規(guī)程，并根據(jù)不同的地質(zhì)第四節(jié)爆破作業(yè)一、爆破工的基本職責(zé)爆破作業(yè)是煤礦井下的特種作業(yè)，作業(yè)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要固定在每個(gè)爆破作業(yè)地點(diǎn)，認(rèn)真履行自己的職責(zé)，確保爆破工作安(一)爆破工的安全工作資格《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：爆破工必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，由有2年以上采掘工齡的人員擔(dān)任，并經(jīng)考試合格，持證上崗。爆破工必須依(二)爆破工的基本職責(zé)規(guī)定。嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢制”和“三人連鎖放炮制”。(2)嚴(yán)格遵守爆破材料領(lǐng)退制度，保證爆破材料不丟失。(3)嚴(yán)格遵守爆破材料運(yùn)送制度，保證沿途安全。(4)嚴(yán)格遵守放炮各項(xiàng)操作規(guī)定，保證放炮過程安全。(5)嚴(yán)格遵守處理放炮故障(瞎炮、殘炮、拒爆)及特殊情況下放炮的規(guī)定和要求。(6)經(jīng)常檢查工作地點(diǎn)及所使用設(shè)備、儀器的安全狀態(tài)，確保爆破工作順利進(jìn)行。(7)嚴(yán)格遵守勞動(dòng)紀(jì)律，堅(jiān)決制止任何人違章作業(yè)，拒絕接受任何人違章指揮。二、爆破材料的領(lǐng)退《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：礦井必須建立爆炸材料領(lǐng)退制度、電雷管編號制度和爆炸材料丟失處理辦法。電雷管(包括清退入庫的電雷管)在發(fā)給爆破工前，必須用電雷管檢測儀逐個(gè)做全電阻檢查，并將腳線扭結(jié)成短路，嚴(yán)禁發(fā)放電阻不合格的電雷管。理?xiàng)l例》中有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定，建立爆炸材料銷毀制度”。領(lǐng)退爆破材料時(shí)除執(zhí)行上述規(guī)定外，還要遵守下列規(guī)定和要求。1.領(lǐng)取的爆破材料必須符合國家規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和使用條件。2.根據(jù)本班生產(chǎn)計(jì)劃、爆破作業(yè)量和消耗定額提出申請爆破材料的品種、規(guī)格和數(shù)量計(jì)劃，填寫爆破工作指示單，經(jīng)班組長審批后簽章。3.爆破工攜帶放炮合格證和班組長簽章的爆破工作指標(biāo)單到爆破材料庫領(lǐng)取爆破材料。4.領(lǐng)取爆破材料時(shí)，必須當(dāng)時(shí)檢查品種規(guī)格和數(shù)量是否符合，并從外觀上檢查其質(zhì)量及電雷管編號是否與申請計(jì)劃相符。電雷管必須實(shí)行專人專號，不得遺失、借用或挪作它用。5.爆破工必須在爆破材料庫的發(fā)放硐室領(lǐng)取爆破材料，不得攜帶礦燈進(jìn)入庫內(nèi)，以防止礦燈引爆爆破材料。6.爆破工在每次放炮后，應(yīng)將放炮眼數(shù)，使用爆破材料的品種數(shù)量、放炮工作情況，放炮事故及處理情況等，認(rèn)真填寫到放炮記7.放炮工作完成后，爆破工必須將剩余的及不能使用的爆破材料包括收集起來的瞎炮、殘爆的爆破材料清點(diǎn)無誤后，將本班放炮的炮眼數(shù)、爆破材料使用數(shù)量及繳回?cái)?shù)量等填在放炮指標(biāo)三聯(lián)單內(nèi)，經(jīng)班組長簽章，然后繳回爆破材料庫由發(fā)放人員簽章。放炮指示三聯(lián)單由爆破工、班組長及發(fā)放人員各保存一份存查。8.爆破工所領(lǐng)取的爆破材料，不得遺失，不得轉(zhuǎn)交他人或下一班人員，不得銷毀、挪作它用，發(fā)現(xiàn)遺失應(yīng)立即報(bào)告班組長。9.所有接觸爆破的人員，應(yīng)穿棉布或抗靜電衣服，嚴(yán)禁穿化纖衣服。三、爆破材料的運(yùn)送(一)地面運(yùn)輸爆破材料華人民共和國民用爆炸物品管理?xiàng)l例》的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定外，還應(yīng)遵守下列規(guī)定：1.運(yùn)輸爆炸材料的車輛，出車前必須經(jīng)過檢查，車廂不得用欄桿加高，并必須插有標(biāo)著“危險(xiǎn)”字樣的黃旗。夜間運(yùn)輸時(shí)，車輛前后應(yīng)有標(biāo)志危險(xiǎn)的信號燈；長途運(yùn)輸爆炸材料時(shí)，必須用封閉式2.爆炸材料應(yīng)用帆布覆蓋、捆緊，裝有爆炸材料的車輛，嚴(yán)禁在車庫內(nèi)逗留。炸材料。4.用車輛運(yùn)輸雷管、硝化甘油類炸藥時(shí)，裝車高度必須低于車廂100mm.用車輛運(yùn)輸雷管時(shí)，雷管箱不得側(cè)放或立放，層間必須墊得超過車廂高度。時(shí)，爆炸材料箱不得超過2層，底部必須墊軟墊。運(yùn)輸雷管時(shí)，層間也必須墊軟墊。爆炸材料不得突出車外。6.蒸汽機(jī)車進(jìn)入爆炸材料庫區(qū)時(shí)，機(jī)車與最近庫房的距離不得擋火星裝置的完整的爐灰箱。(二)井筒內(nèi)運(yùn)送爆破材料《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：1.電雷管和炸藥必須分別運(yùn)送，但在開鑿或延深立井、斜井井筒時(shí)，符合本規(guī)程第345條的規(guī)定，不受此限。2.必須事先通知絞車司機(jī)和井上、下把鉤工。3.運(yùn)送硝化甘油類炸藥或電雷管時(shí)，罐籠內(nèi)只準(zhǔn)放1層爆炸材料箱，不得滑動(dòng)。運(yùn)送其他類炸藥時(shí)，爆炸材料箱堆放的高度不得超過罐籠高度的2/3。如果將裝有炸藥或電雷管的車輛直接推入罐籠內(nèi)運(yùn)送爆炸材料時(shí)，車輛必須符合本規(guī)程第312條第一款第二項(xiàng)的規(guī)定。4.在裝有爆炸材料的罐籠或吊桶內(nèi)，除爆破工或護(hù)送人員外，不得有其他人員。5.罐籠升降速度，運(yùn)送硝化甘油類炸藥或電雷管時(shí)，不得超過2m/s;運(yùn)送其他類爆炸材料時(shí)，不得超過4m/s。吊筒升降速度，無論運(yùn)送何種爆炸材料，都不得超過1m/s。司機(jī)在起動(dòng)和停止絞車時(shí)，應(yīng)保證罐籠或吊桶不發(fā)生震動(dòng)。6.交接班、人員上下井的時(shí)間內(nèi)，嚴(yán)禁運(yùn)送爆炸材料。7.禁止將爆炸材料存放在井口房、井底車場或其他巷道內(nèi)。(三)井下用機(jī)車運(yùn)送爆破材料《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：井下用機(jī)車運(yùn)送爆炸材料時(shí)，機(jī)車司機(jī)和運(yùn)送人員，應(yīng)遵守下列規(guī)定：1.炸藥和電雷管不得在同一列車內(nèi)運(yùn)輸。如果用同一列車運(yùn)輸時(shí)，裝有炸藥與裝有電雷管的車輛之間，以及裝有炸藥或電雷管的車輛與機(jī)車之間，都必須用空車分別隔開，隔開長度不得小于3m。2.硝化甘油類炸藥和電雷管必須裝在專用的、帶蓋的有木質(zhì)隔板的車廂內(nèi)，車廂內(nèi)部鋪有膠皮或麻袋等軟質(zhì)墊層，并只準(zhǔn)放1層爆炸材料箱。其他類炸藥箱可放在礦車內(nèi)，但堆放高度不得超過礦3.爆炸材料必須有井下爆炸材料庫負(fù)責(zé)人或經(jīng)過專門訓(xùn)練的專人護(hù)送。除跟車人員、護(hù)送人員和裝卸人員外，嚴(yán)禁其他人員乘車。本條文所規(guī)定的上述人員都應(yīng)坐在尾車內(nèi)。4.列車的行駛速度不得超過2m/s。5.裝有爆炸材料的列車不得同時(shí)運(yùn)送其他物品或工具。(四)巷道內(nèi)用鋼絲繩牽引車輛運(yùn)送爆破材料《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：水平巷道和傾斜巷道內(nèi)有可靠的信號裝置時(shí)，可用鋼絲繩牽引的車輛運(yùn)送爆炸材料，但炸藥和電雷管必須分開運(yùn)輸，運(yùn)輸速度不嚴(yán)禁用刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)等運(yùn)輸爆炸材料。(五)井下人力運(yùn)輸爆破材料《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：由爆炸材料庫直接向工作地點(diǎn)用人力運(yùn)送爆炸材料時(shí)，應(yīng)遵守1.電雷管必須由爆破工親自運(yùn)送，炸藥由爆破工或在爆破工監(jiān)護(hù)下由熟悉本規(guī)程有關(guān)規(guī)定的人員運(yùn)送。袋內(nèi)。領(lǐng)到爆炸材料后，應(yīng)直接送到工作地點(diǎn)，嚴(yán)禁中途逗留。3.攜帶爆炸材料上下井時(shí)，在每層罐籠內(nèi)搭乘的攜帶爆炸材料的人員，不得超過4人，其他人員不得同罐上下。4.攜帶爆炸材料人員不得在交接班、人員上下井的時(shí)間內(nèi)，沿井筒上下。四、裝配起爆藥卷裝配引藥是把電雷管裝入藥卷頂部，制成起爆藥卷的作業(yè)過程(一)裝配地點(diǎn)的選擇完整，避開電氣設(shè)備和導(dǎo)電體的爆破工作地點(diǎn)附近進(jìn)行。嚴(yán)禁坐在(二)引藥數(shù)目的確定(三)抽取單個(gè)電雷管《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：從成束的電雷管中抽取單個(gè)電雷管時(shí)，不得手拉腳線硬拽管體也不得手拉管體硬拽腳線，應(yīng)將成束的電雷管順好，拉住前端腳線(四)裝配起爆藥卷《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：裝配起爆藥卷時(shí)，必須防止電雷管受震動(dòng)、沖擊、折斷腳線和損壞腳線絕緣層。電雷管必須由藥卷的頂部裝入，嚴(yán)禁用電雷管代替竹、木棍扎電雷管插入藥卷后，必須用腳線將藥卷纏住，以便把電雷管固起爆藥卷的裝配方法有兩種：用一根直徑略大于電雷管直徑的尖端木棍或竹棍，在藥卷頂部的封口扎一圓孔，將電雷管全部裝入藥卷中，然后用電雷管腳線將藥卷纏住，以便把電雷管固定在藥卷內(nèi)，并將電雷管腳線扭結(jié)，如圖9—21所示。2.啟開藥卷封口裝配先打開藥卷頂部封口，用竹、木棍在藥卷中央扎孔，再將電雷管全部裝入藥卷內(nèi)，用腳線把封口扎住。并將電雷管腳線扭結(jié)成短路，如圖9—22所示。(五)起爆藥卷保存在起爆藥卷裝配完成后，應(yīng)清點(diǎn)數(shù)目，放入專用箱內(nèi)鎖好，不得亂放，以防丟失。1—藥卷；2—扎孔棍；3—電雷管；4—腳線(一)安全裝藥程序須對放炮地點(diǎn)的通風(fēng)、瓦斯、煤塵、頂板、支護(hù)、爆破器材等全面檢查，確認(rèn)可以裝藥時(shí)，方可按下列程序進(jìn)行裝藥。在裝藥前，用炮棍插入炮眼內(nèi)，檢驗(yàn)炮眼的角度、深度、方向和炮眼內(nèi)的情況。出的粉塊雜物傷人。的段數(shù)必須符合爆破作業(yè)說明書的規(guī)定。并嚴(yán)格按下列規(guī)定進(jìn)行裝(1)裝藥前，首先必須清除炮眼內(nèi)的煤粉或巖粉，再用木質(zhì)或竹質(zhì)炮棍將藥卷輕輕推入，不得沖撞或搗實(shí)。炮眼內(nèi)的各藥卷必須彼此密接。(2)在低瓦斯礦井的采掘工作面采用毫秒爆破時(shí)，可應(yīng)用反向起爆；在高瓦斯礦井(低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)域)的采掘工作面采用毫秒爆破時(shí)，若采用反向起爆，必須制訂安全技術(shù)措施，經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)。4.封孔裝炮眼時(shí)，最初的兩段應(yīng)慢用力、輕搗動(dòng)，以后各段炮泥需依次用力一一搗實(shí)。裝水炮泥時(shí)，水炮泥外邊的剩余部分，應(yīng)用粘土炮泥封實(shí)。封泥長度必須符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。5.電雷管腳線懸空《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：裝藥后必須把電雷管腳線懸空，嚴(yán)禁電接觸。(二)裝藥注意事項(xiàng)1.硬化的硝酸銨類炸藥在裝藥前必須用手揉松，使其不成塊狀，但不得將藥包紙損壞，嚴(yán)禁使用硬化到不能用手揉松的硝酸銨類炸藥，也不能使用破乳或不能用手揉松的乳化炸藥。不能用手揉松的硬化硝酸銨類炸藥爆轟性能顯著降低，容易產(chǎn)破乳時(shí)，感度降低，夏季生產(chǎn)的乳化炸藥，有時(shí)可能發(fā)生硬化現(xiàn)象，不能揉松的硬化乳化炸藥，感度降低，容易發(fā)生瞎炮，影響爆破安全和效果，因此，嚴(yán)禁使用。2.不得使用水分含量超過0.5%的銨梯炸藥。銨梯炸藥水分含量較高時(shí)，易產(chǎn)生殘爆、爆燃或拒爆，對瓦斯的引爆率升高，爆力和猛度大大降低，爆生氣體中增加了劇毒一氧化碳的生成量，因而不能使用。不能使用的炸藥必須交回爆破材料庫。3.潮濕或有水的炮眼應(yīng)使用抗水型炸藥。4.不得裝“蓋藥”或“墊藥”。5.不得裝錯(cuò)電雷管的段數(shù)。6.毫秒電雷管不得跳段使用。7.一個(gè)炮眼內(nèi)不得裝兩個(gè)引藥。(三)裝藥安全要求爆破工在裝藥前，必須對裝藥工作面附近進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有下列情況之一時(shí)，必須報(bào)告班隊(duì)長，及時(shí)處理，未妥善處理前不得裝1.采掘工作面控頂距不符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定，或者支架有損壞或者留有傘檐時(shí)。2.裝藥前爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)。word資料3.爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)，有礦車、未清除的煤、矸或其他物體堵塞巷道斷面1/3以上時(shí)。4.炮眼內(nèi)發(fā)現(xiàn)異狀，溫度驟高驟低，有顯著瓦斯涌出，煤巖松5.采掘工作面無風(fēng)、微風(fēng)時(shí)。6.炮眼內(nèi)煤、巖粉未清除不干凈時(shí)。7.沒有合乎質(zhì)量和滿足數(shù)量要求的粘土炮泥和水炮泥時(shí)。8.工作面正在打眼、裝巖時(shí)。9.發(fā)現(xiàn)炮眼縮小、坍塌或有裂縫時(shí)。10.炮眼深與最小抵抗線小于《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時(shí)。11.過斷層、冒頂區(qū)無安全措施時(shí)。12.有冒頂、透水、瓦斯突出預(yù)兆時(shí)。六、炮泥和封泥(一)炮泥的作用炮泥是用來堵塞炮眼的。炮泥的質(zhì)量好壞、封泥長度和封泥質(zhì)量直接影響到爆破效果和安全。煤礦井下常用的炮泥有兩種，一種是在塑料圓筒袋中充滿水的水炮泥；一種是粘土炮泥。炮泥的主要作用如下：1.粘土炮眼的作用(1)能提高炸藥的爆破效果。由于炮泥能阻止爆生氣體自炮眼透出，自爆炸初始就能在炮眼內(nèi)聚積壓縮能，增加沖擊波的沖擊力；同時(shí)還能使炸藥在爆炸反應(yīng)中充分氧化，放出更多的熱量，使熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械功，從而提高炸藥的爆破效果。(2)有利于爆破安全。由于炮泥的堵塞作用，炸藥在爆炸中充分氧化，從而減少有毒氣體的生成，降低了爆生氣體逸出工作面時(shí)的溫度和壓力，減小了引燃瓦斯煤塵的可能性；由于炮泥能阻止火焰和灼熱固體顆粒從炮眼內(nèi)噴出，有利于防止瓦斯和煤塵爆炸。2.水炮泥的作用(1)由于炸藥氣浪的沖擊作用，使水炮泥中的水形成一層水幕，可降低炸藥爆炸后的溫度。使爆炸火焰存在的時(shí)間大為縮短，減小(2)水炮泥形成的水幕，有降低和吸收爆破中的有毒有害氣體(二)封泥質(zhì)量要求1.炮眼封泥應(yīng)用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分，應(yīng)用粘土炮泥封實(shí)。4.嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。(三)封泥長度批準(zhǔn)，炮眼深度可以小于0.6m,但必須封滿炮泥。2.炮眼深度為0.6m~1m時(shí)，封泥長度不得小于炮眼深度的3.炮眼深度超過1m時(shí)，封泥長度不得小于0.5m。4.炮眼深度超過2.5m時(shí)，封泥長度不得小于1m。5.光面爆破時(shí)，周邊光爆炮眼應(yīng)用炮泥封實(shí)，且封泥長度不得小于0.3m。6.工作面有2個(gè)或2個(gè)以上自由面時(shí)，在煤層中最小抵抗線不得小于0.5m,在巖層中最小抵抗線不得小于0.3m,淺眼裝藥爆破七、聯(lián)線(一)放炮母線與聯(lián)接線使用要求2.爆破母線與聯(lián)接線、電雷管腳線和聯(lián)接線、腳線和腳線之間的接頭必須相互扭緊并懸掛，不得與軌道、金屬管、金屬網(wǎng)、鋼絲繩、刮板輸送機(jī)等導(dǎo)電體相接觸。3.巷道掘進(jìn)時(shí)，爆破母線應(yīng)隨用隨掛。不得使用固定爆破母線特殊情況下，在采取安全措施后，可不受此限。必須掛在同一側(cè)時(shí)，爆破母線必須掛在電纜的下方，并應(yīng)保持0.3m6.爆破前，爆破母線必須扭結(jié)成短路。7.母線長度必須大于規(guī)定的爆破距離。每個(gè)接頭要刮凈銹垢后接牢，并用絕緣膠布包好。9.母線破損時(shí)，必須及時(shí)包扎，以防漏電、短路或接觸放電，10.不得用兩根材質(zhì)、規(guī)格不同的導(dǎo)線作放炮母線。11.嚴(yán)禁用四芯、多芯或多根導(dǎo)線作放炮母線。12.放炮母線使用后要升井干燥；在井下要放在干燥安全地點(diǎn)，并定期作電阻測定和絕緣性能檢查。(二)聯(lián)線方法與要求聯(lián)線工作，應(yīng)按照爆破作業(yè)說明書規(guī)定的聯(lián)線方式，將電雷管腳線與腳線，腳線與聯(lián)接線，聯(lián)接線與放炮母線聯(lián)好接通。具體的1.腳線的聯(lián)接工作可由經(jīng)過專門訓(xùn)練的班組長協(xié)助爆破工進(jìn)行放炮母線聯(lián)接腳線，檢查線路和通電工作，只準(zhǔn)爆破工一人操作。與聯(lián)線無關(guān)的人員都要撤離到安全地點(diǎn)。支架情況，確認(rèn)安全后方可進(jìn)行聯(lián)線。3.聯(lián)線時(shí)，聯(lián)線人員應(yīng)把手洗凈擦干，以免增加接頭電阻和影響接頭導(dǎo)通，然后把電雷管腳線解開，刮凈接頭，進(jìn)行腳線間的扭不夠，可用規(guī)格相同的腳線作聯(lián)接線，聯(lián)線接頭要用對頭聯(lián)接(圖9—23a),不要用順向聯(lián)接(圖9—23b),不要留有須頭。當(dāng)炮眼內(nèi)的腳線長度不夠需接長腳線時(shí)，兩根腳線接頭的位置必須錯(cuò)開，并用膠布包好，防止腳線短路和漏電。聯(lián)線接頭必須扭緊牢固，并要懸空，不得與任何物體相接觸。(a)一正確聯(lián)線；(b)--不正確聯(lián)線5.聯(lián)接線與放炮母線聯(lián)接方法如圖9—24所示。6.在煤礦井下嚴(yán)禁用發(fā)爆器檢查母線是否導(dǎo)通，這樣易發(fā)生火花而引爆瓦斯或煤塵。(三)聯(lián)線方式1.掘進(jìn)工作面聯(lián)線方式掘進(jìn)工作面的聯(lián)線方式有：串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)等幾種。如圖9—25a所示，串聯(lián)是依次將相鄰的兩個(gè)電雷管的腳線各一根互相聯(lián)接起來，最后將兩端剩余兩根腳線接到母線上，再將母線接人電源的。串聯(lián)接線，操作簡便，不易漏接或誤接，速度快，便于檢查，網(wǎng)路計(jì)算簡單，通過網(wǎng)路的電流較小，適用于發(fā)爆器做電源，使用安全，在煤礦井下使用最為普遍。缺點(diǎn)是，在串聯(lián)網(wǎng)路中有一個(gè)電雷管不導(dǎo)通或在一處開路，全部電雷管將拒爆。在起爆電能不足的情況下，由于每個(gè)電雷管對電的敏感程度總有差異，往往是較敏感的電雷管先爆，電路被切斷，使不敏感的電雷管不爆。將所有的電雷管的兩根腳線分別接到網(wǎng)路的兩根母線上，通過母線與電源聯(lián)接。并聯(lián)方式可分為分段并聯(lián)(圖9—25b)和并簇聯(lián)(圖9—25c)兩種。在并聯(lián)網(wǎng)路中，某個(gè)電雷管不導(dǎo)通，其余的電雷管也可以起爆，各個(gè)電雷管對電敏感程度的差異不像串聯(lián)接法那樣顯著地造成丟炮。這種網(wǎng)路雖然總電阻小，要求起爆電源的電壓小，但所需的網(wǎng)路總電流較大。(3)混聯(lián)混聯(lián)是上述兩種方法的結(jié)合，可分為串并聯(lián)和并串聯(lián)兩種。當(dāng)一次起爆炮眼數(shù)目較多時(shí)，則需采用串并聯(lián)或并串聯(lián)。串并聯(lián)是先將電雷管分組，每組串聯(lián)接線，然后各組剩余的兩根腳線都分別接到放炮母線上，如圖9—25d所示。并串聯(lián)是將各組電雷管并聯(lián)，然后將各組串聯(lián)起來，如圖9—25e所示。并串聯(lián)在現(xiàn)場很少采用?；炻?lián)接法兼顧了串聯(lián)法和并聯(lián)法的缺點(diǎn)，也部分兼有它們的優(yōu)點(diǎn)。但聯(lián)接和計(jì)算網(wǎng)路都比較復(fù)雜，容易錯(cuò)接和漏接，每個(gè)并聯(lián)分路的電阻要大致相等，分組均勻，否則電阻小的分路會因分路電流大而先爆炸，而電阻大的分路，由于分路電流小，電雷管仍未得到足夠的起爆電能，但網(wǎng)路已被炸斷造成雷管拒爆。在井下掘進(jìn)工作中，一次放炮炮眼數(shù)目少，且多用發(fā)爆器起爆發(fā)出的電壓較高，電量有限，故多采用串聯(lián)。若用并聯(lián)或混聯(lián)，由于分路電阻安排不當(dāng)，有的分路先爆炸，當(dāng)炸斷仍在通電的其他分路或母線時(shí)，容易造成丟炮、瞎炮和產(chǎn)生電火花而引起瓦斯或煤塵爆炸。并聯(lián)和混聯(lián)因一次放炮的電雷管數(shù)量較多，發(fā)爆器容量小，延深通達(dá)地面的井筒和無瓦斯的井底工作面外，井下放炮不能用動(dòng)力電源，只能使用發(fā)爆器。因此，井下一般不使用并聯(lián)和混聯(lián)聯(lián)線圖9—26炮采工作面放炮聯(lián)線法2.炮采工作面聯(lián)線方式炮采工作面的聯(lián)線方法都是大串聯(lián)法，其聯(lián)線方式有以下幾種：(1)單排眼串聯(lián)法，如圖9—26a所示。(2)雙排眼串聯(lián)法，如圖9—26b所示。(3)三排眼串聯(lián)法，如圖9—26c、d所示。(一)爆破制度煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出煤層中，專職爆破工的工作必須固定場執(zhí)行“一炮三檢制”和“三人連鎖放炮制”。1.“一炮三檢制”“一炮三檢制”就是在采掘工作面裝藥前、放炮前和放炮后，爆破工、班組長和瓦斯檢查員都必須在現(xiàn)場，由瓦斯檢查員檢查瓦斯，放炮地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)，不準(zhǔn)裝藥、放炮；放炮后瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)，必須立即處理，并不準(zhǔn)用電鉆打2.“三人連鎖放炮制”“三人連鎖放炮制”就是爆破工、班組長和瓦斯檢查員三人必須同時(shí)自始至終參加放炮工作的全過程，并執(zhí)行換牌制。執(zhí)行“三人連鎖放炮制”,實(shí)施換牌制，應(yīng)按下述程序進(jìn)行放(1)爆破工在檢查連線工作無誤后，將警戒牌交給班組長。(2)班組長接到警戒牌后，在檢查頂板、支架、上下出口、風(fēng)量、阻塞物、工具設(shè)備、灑水等放炮準(zhǔn)備工作無誤，達(dá)到放炮要求條件時(shí)，負(fù)責(zé)布置警戒，組織撤出人員到規(guī)定的安全地點(diǎn)待避。班組長必須布置專人在警戒線和可能進(jìn)入放炮地點(diǎn)的所有通路上，擔(dān)任警戒工作。警戒人員必須在規(guī)定距離的有掩護(hù)的安全地點(diǎn)進(jìn)行警戒。警戒線處應(yīng)設(shè)置警戒牌、欄桿或拉繩等標(biāo)志。班組長必須清點(diǎn)人數(shù)，確認(rèn)無誤后，方準(zhǔn)下達(dá)放炮命令，將自己攜帶的放炮命令牌交給瓦斯檢查員。(3)瓦斯檢查員在檢查放炮地點(diǎn)附近20m內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛仍?%以下，煤塵符合規(guī)定后，將自己攜帶的放炮牌交給爆破工。(4)爆破工接到放炮牌后，才允許將放炮母線與聯(lián)接線進(jìn)行聯(lián)接，最后離開放炮地點(diǎn)，并必須在通風(fēng)良好有掩護(hù)的安全地點(diǎn)進(jìn)行放炮，掩護(hù)地點(diǎn)到放炮工作面的距離，在作業(yè)規(guī)程中具體規(guī)定。爆破工、警戒人員和放炮待避人員都必須躲在有支架、物體等掩護(hù)和支護(hù)、通風(fēng)良好的安全地點(diǎn)。(5)放炮通電工作只能由爆破工一人完成。放炮前，爆破工應(yīng)先用導(dǎo)通表或爆破電橋以及歐姆表檢查網(wǎng)路是否導(dǎo)通，若網(wǎng)路不導(dǎo)通，(6)若網(wǎng)路正常，爆破工必須發(fā)出放炮警號，高喊數(shù)聲“放炮”或鳴笛數(shù)聲，至少再等5s,方可放炮。(7)放炮時(shí)，先將母線扭結(jié)解開，牢固地接在發(fā)爆器的接線柱上。使用電容式發(fā)爆器時(shí)，先將鑰匙插入發(fā)爆器內(nèi)，將毫秒開關(guān)轉(zhuǎn)至“充電”位置，待氖燈泡閃亮(MB型發(fā)爆器)或紅綠燈交閃(MFBB型發(fā)爆器)時(shí)，再迅速將開關(guān)轉(zhuǎn)至“放電”位置。當(dāng)經(jīng)過“爆破”位置瞬間，發(fā)爆器電能輸入爆破網(wǎng)路，從而引爆炮眼內(nèi)的電雷(8)放炮后，爆破工必須立即取下發(fā)爆器把手和鑰匙，并將放炮母線從電源上摘下，扭結(jié)成短路，將三牌各歸原主。執(zhí)行“三人連鎖放炮制”,實(shí)行換牌制，起到約束爆破工、班組長和瓦斯檢查員按規(guī)定的程序交牌時(shí)應(yīng)完成各自擔(dān)負(fù)的任務(wù)，明放炮崩人事故；放炮前認(rèn)真檢查頂板和支護(hù)加固情況以及設(shè)備保護(hù)情況，可以避免因放炮引起的冒頂事故和崩壞設(shè)備事故；放炮前認(rèn)真檢查聯(lián)線，可以避免漏聯(lián)、誤聯(lián)而引起的放炮故障和事故；放炮塵爆炸事故的發(fā)生。(二)安全放炮要求有下列情況之一時(shí)，必須報(bào)告班、隊(duì)長，及時(shí)處理，未作出妥善處理之前，爆破工不準(zhǔn)放炮?；蛘吡粲袀汩軙r(shí)。2.爆破前，爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)。巷道斷面1/3以上時(shí)。4.工具未收拾好，機(jī)器、液壓支架和電纜等未加以可靠的保護(hù)或移出工作面時(shí)。5.在有煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤層中，掘進(jìn)工作面放炮前，放炮地點(diǎn)6.放炮前，靠近掘進(jìn)工作面10m長度內(nèi)的支架未加固時(shí)；掘進(jìn)工作面到永久支護(hù)之間，未使用臨時(shí)支架或前探支架，造成空頂作業(yè)時(shí)。7.采煤工作面兩個(gè)安全出口不暢通，在放炮地點(diǎn)及上下方5m的工作面內(nèi)，支架不齊全牢固；采煤工作面沒有一定量的備用支護(hù)材料；放炮與放頂工作執(zhí)行平行作業(yè)，不符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定的距離10.工作面人員未撤離到警戒線外，或各路警戒崗哨未設(shè)置好，或人數(shù)未點(diǎn)清時(shí)。(三)放炮后作業(yè)程序及注意事項(xiàng)視放炮地點(diǎn)，檢查通風(fēng)、瓦斯、煤塵、頂板、支架、瞎炮、殘炮等情況，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即處理。3.發(fā)布作業(yè)命令。只有在工作面的炮煙吹散，警戒人員按規(guī)定word資料撤回，檢查瓦斯不超限，影響作業(yè)安全的崩倒、崩壞的支架已經(jīng)修復(fù)的情況下，班組長才能發(fā)布人員可以進(jìn)入工作面正式作業(yè)的命令。4.灑水降塵。放炮后，放炮地點(diǎn)附近20m的巷道內(nèi)都必須灑水降塵。5.處理殘、瞎炮。發(fā)現(xiàn)并處理殘、瞎炮時(shí)，必須在班組長直接領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行，并應(yīng)在當(dāng)班處理完畢，如果當(dāng)班未能處理完畢，爆破工必須同下一班爆破工在現(xiàn)場交接清楚。九、爆破質(zhì)量要求(一)炮采工作面爆破質(zhì)量要求炮采工作面爆破工作要做到“七不、二少、三高”。(1)不發(fā)生爆破傷亡事故，不發(fā)生引燃、引爆瓦斯和煤塵事故。(2)不崩倒支柱，防止發(fā)生冒頂事故。(3)不崩破頂板，便于支護(hù)，降低含矸率。(4)不留底煤和傘檐，便于擢煤和支柱。(5)使工作面平、直、齊，保證循環(huán)進(jìn)度。(6)不崩翻刮板輸送機(jī)、崩壞油管和電纜等。(7)塊度均勻，不出大塊煤，減少人工二次破碎工作量。(1)減少放炮次數(shù)，增加一次放炮的炮眼個(gè)數(shù)，縮短放炮時(shí)間。(2)材料消耗少。合理布置炮眼，裝藥量適中，降低炸藥雷管消塊煤率高、回采率高、自裝率高。(二)掘進(jìn)工作面爆破質(zhì)量要求掘進(jìn)工作面爆破工作要做到“七不、二少、一高”。(1)不發(fā)生爆破傷亡事故，不發(fā)生引燃、引爆瓦斯和煤塵事故。(2)巷道輪廓符合設(shè)計(jì)要求，工作面平、直、齊，中心腰線符合word資料規(guī)定，不超挖欠挖。(3)不崩倒支架，防止冒頂事故。(4)不崩破頂板，不留傘檐，防止落石事故。(5)不留底根，便于裝車、鋪軌和支架。(6)不崩壞管線、設(shè)備。(7)不拋擲太遠(yuǎn)，塊度均勻，不出大塊，巖堆集中，有利于打眼與裝巖平行作業(yè)和單行作業(yè)。(1)減少放炮時(shí)間，做到全斷面一次起爆。(2)材料消耗少。合理布置炮眼，裝藥量合理，減少震動(dòng)。炮眼利用率高，達(dá)到90%以上，達(dá)到循環(huán)進(jìn)度。第五節(jié)特殊情況下爆破一、巷道貫通時(shí)爆破2.當(dāng)貫通的兩工作面相距20m(沖擊地壓煤層掘進(jìn)工作面相距30m)前，地測部門必須事先下達(dá)通知書，并且只準(zhǔn)從一個(gè)工作面向前接通。3.停掘的工作面必須保持正常通風(fēng)，必須經(jīng)常檢查工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛龋咚節(jié)舛瘸迺r(shí)，必須立即處理。4.掘進(jìn)的工作面每次裝藥放炮前，班組長必須派專人和瓦斯檢查員共同檢查工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?。瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)，先停止掘進(jìn)工作面的工作，然后處理瓦斯。只有在兩個(gè)工作面及其回風(fēng)巷風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷荚?%以下時(shí)，掘進(jìn)的工作面方可裝藥放炮。5.每次放炮前，在兩個(gè)工作面必須設(shè)置柵欄和有專人警戒，警戒人由班組長指派，并親自接送，警戒人未接到撤除警戒通知時(shí)，不得擅離崗位。6.間距小于20m的平行巷道，其中一個(gè)巷道放炮時(shí)，兩個(gè)工作面的人員都必須撤至安全地點(diǎn)。7.測量人員在巷道貫通前，必須勤給中、腰線，打眼工和爆破工要嚴(yán)格按中、腰線調(diào)正方向和坡度，布置炮眼。8.貫通放炮前，要加固貫通地點(diǎn)支架，背好幫、頂，防止崩倒支架或冒頂埋人。9.距貫通地點(diǎn)5m內(nèi)，要在工作面中心位置打探眼，探眼深度為進(jìn)度的二倍，眼內(nèi)不準(zhǔn)裝藥。在有瓦斯工作面，放炮前將探眼用炮泥封死。10.與停掘已久的巷道貫通時(shí)，應(yīng)按上述規(guī)定認(rèn)真執(zhí)行.并在問題，立即處理，否則不準(zhǔn)貫通。11.按預(yù)測位置應(yīng)貫通而未貫通時(shí)，應(yīng)立即停止掘進(jìn)，查明原因，重新采取貫通措施。二、過采空區(qū)爆破采空區(qū)往往積存有大量的水、瓦斯和其他有毒氣體，若不慎放炮掘通采空區(qū)，就可能發(fā)生突然涌水、人員中毒和瓦斯爆炸等惡性事故。因此，在接近采空區(qū)時(shí)，必須采取相應(yīng)的安全措施。1.放炮地點(diǎn)距采空區(qū)15m前，必須通過打探眼等有效措施，探情況，修正或調(diào)整安全措施，否則不準(zhǔn)裝藥或放炮。2.穿透采空區(qū)放炮時(shí)，必須撤離人員，并在無危險(xiǎn)地點(diǎn)放炮。放炮后，必須在查明采空區(qū)情況，確認(rèn)無危險(xiǎn)時(shí)，才允許恢復(fù)工作。驟高驟低、瓦斯量增大等異常情況，說明工作面已臨近采空區(qū)，必須查清原因，采取措施，放炮條件具備時(shí)才可以裝藥放炮。4.必須堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的原則，發(fā)現(xiàn)異常情況，必須查明原因，采取措施，否則不準(zhǔn)裝藥放炮，以免誤通采空區(qū)，發(fā)生透水、透火、大量涌出瓦斯以及爆炸等事故。三、積水區(qū)爆破透水是煤礦五大災(zāi)害之一。由于積水區(qū)資料不全，位置范圍不清或測量不準(zhǔn)，往往容易發(fā)生突發(fā)性放炮透水事故，造成重大傷亡，1.接近積水地區(qū)，要根據(jù)已查明的情況，編