二氧化碳爆破新技术专项辨识评估报告

银星二号煤矿

新技术二氧化碳爆破

专项辨识评估

编制单位：生产技术科

编制日期：2018年8月

安全风险专项辨识评估人员签名表

新技术二氧化碳爆破致裂

专项辨识评估

受1131001工作面采动压力影响，1131001轨道运输巷两帮发生微小变形，影响设备列车的向前移动，需对轨道顺槽两帮进行二氧化碳爆破欲裂，故对此新技术开展专项辨识。

一、新技术简介

液态二氧化碳相变致裂技术是一种理念先进、方法安全、效果显著的破岩技术，属于物理破岩技术，具有破岩过程无火花外露、破岩威力大、无需验炮、操作简便、不属于民爆产品，其运输、储存和使用获豁免审批等优点，被广泛应用于采煤、清堵、建筑物拆除。因此，液态二氧化碳相变致裂技术有望取代炸药预裂爆破。

液态二氧化碳相变致裂属于物理致裂过程，通过化学加热液态二氧化碳，使其压力剧增至20MPa-60MPa，高压液态二氧化碳冲破定压剪切片迅速转化为气态，体积膨胀600多倍，瞬间释放的气体膨胀能使钻孔周边煤体致裂；液态二氧化碳体积膨胀过程会吸收大量的热量，能有效降低致裂范围内的煤体温度，有利于抑制煤层自燃；液态二氧化碳相变致裂采用低压启动（9v），比传统爆破更安全，且不需要验炮，爆破后即可进人，实现连续工作。液态二氧化碳相变致裂装备结构如图1所示。

液态二氧化碳相变致裂装备结构示意图

二氧化碳致裂的原理：二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态，通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器（储液管）内，装入破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成准备工作。将储液管和安全云毫差起爆器及电源线携至现场，把储液管插入钻孔中固定好，连接起爆器电源。当微电流通过高导热棒时，产生高温击穿安全膜，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开，被爆破物品或堆积物受几何级当量冲击波向外迅猛推进，从起爆至结束整个过程只需0.4毫秒，且是低温下运行，与周围环境的液体，气体不相融合，不产生任何有害气体，不产生电弧和电火花，不受高温、高热、高湿、高寒影响。在井下破岩时对瓦斯具有稀释作用，无震荡，无粉尘。二氧化碳属于惰性气体非易燃易爆物质，破岩过程就是体积膨的过程，物理做功而非化学反应。

二、评估标准

根据《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法（试行）》及《煤炭安全规程》等法律、法规有关条款及相关标准为依据，对此新技术进行评估。

三、风险辨识评估方法

安全风险评估的方法：风险矩阵分析法

四、评估时间

2017年8月12日

五、评估人员

组长：李延庆

参与人员：翟文华王志刚姜光朱培胜王国平张晓忠张浩

淳张宏伟于友

六、重点辨识环节

依据开工准备→打眼→检查→装储液管→检查→致裂破岩→检查→找掉→临时支护→人工风镐破岩等工序爆破作业流程，对施工过程中新技术可能存在或引发的风险进行辨识，并采取管控措施。

七、安全风险清单

根据风险辨识评估结果，汇总形成专项安全风险辨识评估重大安全风险清单，具体结果见下表：

安全风险辨识评估安全风险清单

八、安全风险管控措施

1、二氧化碳爆破需制定安全技术措施。

2、参与爆破的的所有要人员进行学习安全技术措施。

3、装管要有专人负责，指定责任人。

4、实施爆破时必须打预警。

5、严格副斜井、1131001轨道顺槽“行车不行人、行人不行车”制度。

6、矿车装管严禁超载，由副井口把钩工检查。

九、辨识评估结果应用要求

1、根据风险辨识评估出的风险制定出管控措施，爆破期间的人员站位管理。

2、区队重点对现场施工人员进行培训学习，并在实际操作中能够做到按章按规操作。

3、风险辨识成果应用于指导安全技术措施。