爆破工助手培训教案

新庄孜煤矿爆破工助手培训教案授课教师：黄军2015.42第一章安全爆破技术第一节起爆技术一、爆破器材煤矿进下生产所用的爆破器材主要包括矿用炸药、雷管、发爆器。（一）矿用炸药把适合于矿山工程使用的炸药叫矿用炸药。1、炸药的概念能进行化学爆炸的物质叫炸药。炸药爆炸具有三个基本要素：爆炸反应速度快，约为1500～8500ms,铵梯炸药爆炸反应时间仅为十万分之三秒。爆炸反应过程中能放出大量热，一般工业炸药为262.6×104J/kg。爆炸反应能产生大量气体，约为700～1000L/kg,铵梯炸药为850～920L/kg。2、常用的几种矿用炸药。（1）铵梯炸药它是由硝酸铵、梯恩梯、木粉、沥青和石蜡、食盐等材料配制成的混合炸药。分为岩石铵梯炸药和煤矿铵梯炸药两类。岩石铵梯炸药有1号、2号、2号抗水、3号抗水和4号抗水型五个品种。这类炸药储存保证期为6个月，只用于无瓦斯的岩层中爆破。煤矿铵梯炸药有2号、2号抗水型，为一级安全；3号、3号抗水型，为二级安全。储存保证期为4个月。铵梯炸药保存过期的、硬化揉不松的、水分超过0.5％的都禁止使用。（2）水胶炸药和乳化炸药它们同属含水炸药，因其成分中含有水而得名。这类炸药有明显优点：威力大，密度高，抗水性强，爆炸后烟中有毒有害气体少，爆轰感度高，传爆性能稳定，加工易，成本低，制造、运输、储存和使用安全。因此这种炸药成为煤矿大力推广使用的炸药品种。它也是由多种成分配制成的混合炸药。其品种有一、二、三级煤矿水胶炸药和二、三、四级煤矿乳化炸药。还有用于岩石中和深孔、光面爆破的水胶和乳化炸药品种。（3）被筒炸药由2号煤矿炸药为药芯，外包食盐被筒层的高安全度煤矿炸药。只用于爆炸溜煤眼或煤仓堵塞。（4）离子交换炸药由硝酸钠、氯化铵和硝化甘油制成的煤矿许用炸药。硝酸钠和氯化钠在爆炸高温高压条件下，进行离子交换，生成雾状的氯化钠，能降低爆温和抑制瓦斯爆炸。离子交换炸药是五级安全的高安全度炸药品种，特别适用煤与瓦斯突出工作面。储存保证期为9个月。3、煤矿许用炸药的正确选用根据《规程》规定，煤矿井下使用的煤矿许用炸药的安全等级应和爆破工作所处区域瓦斯等级相适应，并符合下列规定：（1）低瓦斯矿井的岩石掘进工作面，必须使用安全等级不低于一级的煤矿许用炸药。3（2）低瓦斯矿井的煤层采掘工作面必须使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药。（3）高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域，必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药。有煤（岩）与瓦斯突出危险的工作面，必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。（4）同一工作面不得使用工种不同品种炸药。（二）雷管煤矿井下一般使用电雷管放炮。主要有瞬发电雷管、秒延期电雷管和毫秒延期电雷管。1、瞬发电雷管（瞬发雷管）通入足够的电流能在瞬时（约10ms）立即起爆的电雷管为瞬发电雷管。瞬发雷管分为普通型和煤矿安全需用型。普通型用于无瓦斯工作面；煤矿许用型用于任何条件工作面。煤矿许用型瞬发雷管的副起爆药中加入了消焰剂——氯化钾，可降温消焰，能有效防止瓦斯煤尘爆炸。《规程》规定，“不同厂家生产的或不同品种的电雷管不得掺混使用”。2、秒延期电雷管（段发管）通入足够电流后，迟延若干秒（或半秒）依次爆炸的电雷管为秒（半秒）延期电雷管。用导火索长度控制延期时间的不同。这种雷管为非煤矿许用型，只能用于无瓦斯岩石工作面爆破。3、毫秒延期电雷管（毫秒管）通入足够电流迟延若干毫秒依次爆炸的电雷管为毫秒延期电雷管。用延期药控制延期时间。此雷管分为普通型和煤矿许用型两种。《规程》规定，使用煤矿许用毫秒延期雷管时，最后一段延期时间不得超过130ms。（三）发爆器（放炮器）《煤矿安全规程》规定，井下放炮必须使用发爆器。发爆器是井下放炮的起爆电源。煤矿井下使用的防爆型电容式发爆器具有体积小、重量轻、外壳防爆等特点。发爆器要经常检查、正确使用。发爆器只能由爆破工操作，其他人不可随意操作。《规程》规定，发爆器钥匙必须由爆破工随身携带，严禁转交别人。（四）爆破材料安全管理为了保证安全，防止爆破材料散失造成事故，井下人员应遵守以下规定：1、接触爆破材料的人员不许穿化纤衣服。2、学习安全方针，把防止爆破材料散失作为安全生产责任制的一项具体内容来落实。3、进行岗位责任教育，使工人形成自觉遵守有关规定的习惯。4、学习法律法规知识、要懂得散失爆破材料造成严重后果者即构成犯罪，要受到法律制裁。5、严禁任何人私拿、倒卖、转借、赠送、丢失爆破材料。6、严格遵守爆破材料丢失处理制度，执行奖惩和丢失报告制度。二、电爆网路矿井开采时，往往需要一次通过起爆若干个电雷管，这就需要预先将这些电雷管的脚线4与脚线、脚线与爆破母线连接好，组成爆破网路，通电后使每个电雷管都能获得足够的电流而爆破。爆破网路的连线方式包括：串联、并联和混联等。1、串联串联是依次将相邻的两个电雷管的脚线各一根互相连接起来，最后将两端剩余两根脚线接到母线上，再将母线接入电源。串联电雷管群的爆破条件是：必须使通入网路的电流值大于串联电雷管的最小起爆电流。2、并联并联是将所有的电雷管的两根脚线分别接到网路的两个母线上，通过母线与电源连接。并联方式可分段并联和并簇两种方式。3、混联混联是上述两种方法的结合，可分为串并联和并串联。当依次起爆炮眼数目较多时，则需采用并串联和并串联。三、起爆方法利用起爆器材，并辅以一定的工艺方法引爆炸药的过程成为起爆。起爆所采用的工艺、操作和技术的总和成为起爆方法。现行的起爆方法主要分为两大类：一类是电力起爆法；另一类是非电力起爆法。(一)电力起爆法利用电雷管通电后起爆产生的爆炸能力引爆炸药的方法成为电力起爆法。它是通过电雷管、导线和起爆电源三部分组成的起爆网络来实现的。应注意一下三点：（1）接线人员开始应先擦干净手上的泥污，刮净先头的氧化物、绝缘物，露出金属光泽，以保证线头接触良好；作业人员不准穿化纤衣服。（2）接头牢固扭紧，线头应有较大接触面积。（3）各个裸露接头彼此应相距足够距离，不允许相互接触，形成短路，为防止接触岩石、矿石或落入水中，可用绝缘胶布缠裹。(二)非电力起爆法1、导爆线起爆法2、导爆管起爆法3、导火索起爆法(三)起爆操作注意事项1、选用同厂痛批生产的电雷管，并用爆破电桥或爆破欧姆表检查雷管的电阻。2、检查电雷管电阻要在有防护的专门场所进行，不得离贮存炸药和起爆药包的地点太近。3、必须按设计的爆破网路接线，接线钳要切断工作电源。4、正规爆破网路必须从工作面向爆破站方向敷设。5、接线头牢固、悬空，接头间保持一定距离。6、加强炸药联系的组织工作。5第二节井巷爆破技术井巷掘进施工目前主要有两种方法，一是综合机械化施工法，二是钻眼爆破法。尽管综合机械化施工法作业连续、机械化程度高、安全高效，但目前还没有解决刀具磨损快、寿命短的问题，故其使用范围受到一定的限制。因此，钻眼爆破法仍是目前井巷掘进施工的最主要的方法。一、掘进爆破炮眼的种类和作用掘进爆破炮眼的种类按其用途和位置不同，可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼三种。1、掏槽眼。一般布置在掘进工作面的中下部，最先起爆。它的作用是给辅助眼增加自由面，为辅助眼的爆破创造有利条件。2、辅助眼。位于掏槽眼与周边眼之间。在掏槽眼之后起爆，它的作业是使自由面扩大，保证周边眼的爆破效果。3、周边眼。位于巷道的四周，巷道中的周边眼按其位置不同可分为定眼、帮眼和底眼。周边眼最后起爆，它的作用是爆破形成巷道轮廓，保证巷道断面形状、尺寸、方向和坡度等符合设计要求。二、井巷工作面炮眼的布置1、巷道工作面炮眼的布置（1）有较高的炮眼利用率。（2）炮眼的布置必须有利于爆堆集中，飞石距离小。（3）掏槽眼应比其他炮眼加深200mm，保证掏槽的效果。（4）炮眼布置应能保证爆破后断面和轮廓尺寸符合设计要求，不发生超挖或欠挖；壁面平整并能保持巷道本身的强度和稳定性。（5）先爆炸的炮眼不会影响后爆炸炮眼的起爆，不会发生后起爆的炸药被钝化的情况。（6）爆破块度均匀，大小符合装岩要求，大块率小。（7）便于打眼工打眼操作，并尽可能减少钻眼机械和设备的移动。（8）在保证爆破安全与效果的前提下尽可能减少布眼数量。2、立井工作面炮眼的布置立井工作面炮眼布置的要求和原则基本与巷道炮眼相同，但需考虑到立井的井形和钻眼方向。一般井筒为圆形，其掏槽眼的布置形式为圆锥掏槽和筒形直眼掏槽。爱岩层角度较大的地点也可采用楔形掏槽。三、井巷掘进的掏槽方式井巷掘进常用的掏槽方式，根据掏槽眼的方向不同，可分为斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽三种。1、斜眼掏槽斜眼掏槽是目前井巷掘进中常见的掏槽方法，它适用于各种岩石条件中。常用的斜眼掏槽方式有单斜掏槽。扇形掏槽、锥形掏槽和楔形掏槽。其中楔形掏槽使用范围广泛。62、直眼掏槽直眼掏槽，是指所有掏槽眼都垂直于巷道工作面，各槽眼之间保持平行，且槽眼距离较小，留有不装药的空眼。目前广泛使用的直眼掏槽方式有直线掏槽、菱形掏槽、角柱掏槽、五星掏槽和螺旋掏槽。四、井巷控制爆破技术现在推广使用毫秒爆破、光面爆破和定向爆破等控制爆破技术。（一）毫秒爆破毫秒爆破又称微差爆破，即把炮眼分组，以毫秒级的时间间隔控制炮眼按预定顺心先后分组起爆的一种延期爆破方法。其延期间隔时间一般为几毫秒到几十毫秒。1、毫秒参数的确定毫秒爆破参数确定方法与一般爆破相同。毫秒爆破能减少岩石破碎块度。2、采掘工作面实行毫秒爆破应采取的安全措施在有瓦斯的采掘工作面采用毫秒爆破，为了确保安全生产，次序制定切实可行的安全措施。（1）加强采掘工作面的瓦斯检查，严格执行“一炮三检制”，瓦斯浓度达到1%时不准装药、爆破。（2）煤矿许用毫秒延期电雷管总延期时间必须控制在130ms以内。（3）毫秒爆破，无论是正向起爆还是反向起爆都应装填水泡泥，封泥质量和长度必须符合《煤矿安全规程》的要求，严防“打筒”、炮眼喷火。（4）电雷管使用前必须导通，测试全电阻值。（5）采用毫秒爆破时，掘进工作面应全断面一次起爆。不能全断面一次起爆的，必须采取安全措施；在采煤工作面，可分组装药，但一组装药必须一次起爆。（6）相邻两炮眼的距离不得少于0.4m；一次爆破的雷管数应根据通风、顶板、运输能力等情况确定。（二）光面爆破光面爆破，简称光爆，是指沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前或之后起爆，以形成平整的轮廓面得一种控制爆破技术。1、光面爆破的种类光面爆破根据施工方法不同可分为轮廓线光爆法、预裂光爆法和普通光爆法三类。2、光面爆破法炮眼的布置（1）炮眼布置的顺序。一般是首先选择掏槽眼方法，确定掏槽眼的位置；其次是根据岩石条件，选择周边眼参数，布置周边眼及控制光面层厚度的二圈位置；最后是安排辅助眼及底眼的位置。（2）布置原则。总的原则是使炮眼均匀布置爱被爆岩体中，同时光面厚度要均匀。3、光面爆破的质量要求（1）眼痕率，硬岩不应小于80%，中硬岩不应小于60%。7（2）软岩中的巷道，周边成形应符合设计轮廓。（3）两炮衔接台阶尺寸，眼深小于3m时，不得大于150mm。眼深为5m，不得大于250mm.（4）围岩面上不应有明显的炮震裂缝。（5）巷道周边部应欠挖，平均线性超挖值应小于200mm。4、光面爆破的注意事项（1）当工作面有软岩石（煤）层或容易冒落破碎的岩石时，可根据实际情况在周边加打空眼，或适当将周边眼加密。（2）光面爆破的眼位、眼深及其方向应力求准确。（3）光爆应采用反向不耦合与空气柱结构装药，若在高瓦斯矿井，必须制定安全技术措施，经矿总工程师批准后实施。5、深孔光爆施工技术深孔光面爆破，是指一次爆破的炮眼深度大于2.5m的光面爆破。（三）定向断裂爆破定向断裂爆破，是指在岩巷周边眼爆破时，利用切缝管对炮眼内的爆炸能量释放方向进行定向控制，使切缝方向集中释放能量来形成最大应力，作用于岩面并产生裂缝，裂缝在应力波河爆生气体的共同作用下定向扩展，最终形成控制精确断裂的一种控制性爆破。五、影响爆破效果的主要因素爆破是目前采掘过程中破碎岩石的主要手段。（一）炸药的性能影响爆破效果的炸药性能参数主要有：炸药爆速、爆炸气体生成量及装药密度等。（二）装药结果不同的装药结构可改变炸药的爆炸性能，从而因引起爆炸作