煤矿爆破安全技术(1)

2012-8-20
煤矿爆破安全技术(1)
事故原因
• 兴东二矿事故原因事：故井点下评1号炸药存放点存放
• 2的0非10法年私山制西硝发铵生炸多药起自非燃法后爆，炸引物燃品炸引药发存的放爆点
• •
洪地炸炸河内电洞带药事南木缆、。第故省料等襄临一，焦及。汾汾村都作附、市”是 、近汾洪之由洛巷西洞称私阳道一县。自等内带堤储地的是村存，塑非乡2料0法安网10私定自、年制村木上炸，支半药有护年的“引材先中山发料后心西。、
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煤矿爆破安全技术(1)
普通导爆索的结构
*
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煤矿爆破安全技术(1)
起爆电源 《煤矿安全规程》规定 ：井
下爆破必须使用发爆器。 开凿或延深通达地面的井 筒时，无瓦斯的井底工作 面中可使用其他电源起爆， 但电压不得超过380V，并 必须有电力起爆接线盒。
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煤矿铵梯炸药
3号煤 矿
1号抗水煤矿
2号抗水煤 矿
3号抗水煤 矿
硝酸铵
68±1.5 71±0.5
67±1. 5
68.6±1.5
72±1.5
67±1.5
梯恩梯
成 木粉 分 % 食盐
15±0.5 2±0.2 15±1.0
10±0.5 4±0.5 15±1.0
10±0. 5
3±0.5
20±1. 0
15±0.5 1±0.5 15±1.0
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1.7 炸药的爆炸作用
动
作
猛度
用
静
作
爆力
用
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1.8 炸药的间隙效应
•在炮孔内，如果药柱与炮孔孔壁间存在间隙，常常会 发生爆轰中断或爆轰转变为爆燃的现象，这种现象称为 间隙效应或管道效应。
•间隙效应的产生与炸药性能、装药不偶合值（炮眼直 径与装药直径之比）和岩石性质有关。硝铵炸药在不偶 合值为1.12～1.76之间时，传播长度在600～800 mm 左右，超过此长度的装药易产生拒爆。而水胶、乳化炸 药就没有明显的间隙效应。
板、突出等事故的防治。
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1. 爆破安全基础知识
爆炸是物质系统一种极迅速的物理或化学变化，在变化过 程中，瞬间放出其内含有能量，并借助系统内原有气体或 爆炸生成气体的膨胀，对系统周围介质作功，使之发生巨 大的破坏效应，并伴随有强烈的发光和声响。
爆炸可分为物理爆炸、核爆炸和化学爆炸三类.
•• 目者变发引伤刘库前承为生发。沟藏，担向7的煤匿起炸的全爆业私因药风省炸有制非的险乃事限炸法生逐至故公药制产步全，司所贩与降国共事。雷销低输造故管售。出成原、环“炸6因非6节产药：人法已地制在死储经”造临亡存分洪的时，爆离洞“非3炸8，，人法人物制开才炸受品造始和药
技术”。
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2020/11/21
煤矿爆破安全技术(1)
爆破器材的运输、储存和
保管；各种条件下进行爆
爆破工程安全
破作业的安全。
爆
破
爆破对围岩的破坏、爆破空
安
气冲击波、地震波、飞石； 有毒气体等的控制方法和有
全
对爆破本身危
效防护措施；井下爆破时引
害影响的控制
起瓦斯、煤尘爆炸的防治措
和防护
施；爆破诱发的水、火、顶
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煤矿爆破安全技术(1)
爆破材料库情况
• 事 理故员一，次火起工爆品地库点房为长雷炸期管药一库库人情。作况矿业井，未值按班照空规岗定无配人齐值管班 • 事该故矿二井次下起炸爆药地库点布为置主在副主井副联井络绕巷道内距，一深次2.8起m爆，地高点
125mm，的宽雷2管.45库m，，雷靠管扩库散构通筑风与，炸采药用库木相支同架，支事护故，发外生 前设 验存一收放道并雷木颁管板发1门河3。南00该省枚炸爆。药炸库物经品新储华存区许公可安证分，局许治可安证大设队计 • 为容了量能为在10井00下K多g,存电储雷火管工30品0，0枚满，足事生故产发需生要前，库该存矿炸私 自药在43井8K下g二。运输平巷内另外构筑一炸药库和雷管库， • 并据存调放查炸，药由3于6该件炸，药直库至设事在故平发煤生集后团，五5月矿2采5日空将区残，存顶 板岩石已经破碎、胶结性差，造成炸药库维护困难， 的顶炸板药时安有全掉运碴出现井象下。，交与新华区公安分局管理。
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案例1—使用、储存非法私制炸药事故
• 2010年6月21日1时22分,河南省平顶山市卫东区兴东二矿 发生特别重大炸药燃烧事故， 死亡49人、受伤26人（其中 重伤9人），直接经济损失1803万元。
• 2010年7月31日凌晨2时40分。山西阳煤刘沟煤业有限公司 地面炸药库发生爆炸，造成17人死亡、7人重伤，104人轻 伤。
FB系列发爆器
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2.3 爆破材料的储存
案例3--平顶山市新鑫煤矿“5.12”较大 火工品爆炸事故
2005年5月12日21时45分许，平顶山市新华区新 鑫煤矿发生一起因炸药库顶部岩块坠落，炸药受 到强烈冲击而引发爆炸的事故，造成3人死亡， 42人受伤，直接经济损失约94万元。
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0
0.95～1.10 0.95～1.10
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猛度mm 12 2012-8-2010
10 13
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煤
矿
许 用
要求
炸
药
•氧平衡接近于零； •无灼热固体产物； •爆炸反应完全； •炸药或爆炸产物中不含有促进瓦斯链锁 反应的组分； •根据炸药安全等级限制炸药的爆温、爆 热、火焰长度和持续时间等； •限制炸药的有毒气体生成量。
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炸药来源
根据矿井维修申请，新华区公安机关4月7日批准 矿井采购使用2号矿用炸药80件（1.92吨）、 许用电雷管6000发，4月11日再次批准矿井采 购使用2号矿用炸药60件（1.44吨）、许用电 雷管6000发。两次批准决定均超出该矿库容量 和规定矿井正常生产储存量。该矿收到火工品 后，将第一次配送的火工品运至井下爆破材料 库，将第二次火工品转送到湛河区民生煤矿。
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炸
药
爆
爆炸气体产物和二次火焰的直接作用
炸
引
爆
炽热固体颗粒的作用
瓦
斯
的
原
爆炸时形成的空气冲击波作用
因
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案例2—爆破引起瓦斯事故
登封市第六联营煤事矿故“教5训.3”瓦斯爆炸事故
②违①反没《有煤遵矿守安《全煤规矿程安》全关规于程爆》破关的于安巷全道规贯定通：时的规定：
使用火雷管。
料 火雷管 瞬发电雷管
高瓦斯矿井炸药爆炸后160ms后瓦斯浓度
秒延期电雷管
达0.3%～0.5%，260ms后达到0.3～ 0.95%，360ms后0.35%～1.6%。所以
导爆管 毫秒延期电雷管 130ms为360ms的三分之一多一点，有一
定安全系数。
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请查找该矿在爆破材料管理方面的事故隐患
•爆掘2破0进0作巷1业年道必贯5须月通执3前日行，8“综时一合5炮机分三械，检化登制掘封”进市。巷大道冶在镇相第距六50联m营前、 •（支（装其好贯一二架煤施药调 通他））有矿，前整 后巷采 爆损，风和通 ，道掘 破坏采流爆风 必在工 地，煤短破系 须相作 点或前工路统 停距面 附者有作；的 止2的 近伞0下面巷准采控檐m2列0备区切采前顶超m情工内眼工，距过以况作的贯作必离规内之。一须不定通面风一切停符。后无流的工止合中未风，作一作瓦及，严，个业斯时造禁立工规浓装构成即作程度药筑瓦调面的达、通斯整作规到爆通风积业定1破风.设聚，，0：％系做或。者 （统三。，）未风在进流爆行稳破一定地炮后点三，20检方m可，以恢违内复章，工爆矿作破车。，导未致清瓦除斯的爆煤炸、，矸造或其他 物（体四成堵）13塞炮人巷眼死道内亡断发。面现异1/状3以、上温。度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、
燃烧 爆轰
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炸药燃烧时不需要外界供氧；只在局部区 域内进行并在物质内传播，靠热传导传递 能量；燃烧产物的运动方向与反应区传播 方向相反；燃烧速度一般为每秒几毫米至 每秒几米，最高只能达每秒几百米
炸药化学变化的最高形式，爆轰速度可达 2000～9000m/s，产生压力可达数千至 数万兆帕。靠冲击波的作用来传递能量和 激起化学反应基本上不受环境影响；爆炸 产物的运动方向则与反应区传播方向相同 ，
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1.3 影响爆轰稳定性的因素
装药密度
最佳密度
装药直径
临界直径、极限直径
外壳强度
起爆能大小 填塞质量 炸药粒度
1.4 炸药的感度
热感度
起爆冲能感度 静电火花感度 机械感度冲击、
摩擦、挤压、针刺
2012-8-20
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1.5 炸药的氧平衡
正氧平衡
剩余的氧和游离氮化合时，生成氮氧 化物有毒气体，并吸收热量。
炸药爆炸放出的能量必须借助气体 介质才能转化为机械功：放出的热 能先转化为气体的压缩能，后者在 气体膨胀过程中转化为机械功
炸药爆炸反应是由冲击波所激起的 ，因此其反应速度和爆炸速度都很 高
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1.2 炸药化学变化的形式
缓慢分解
特点是：炸药内各点温度相同；在全部炸 药内反应同时进行，没有集中的反应区； 既可以吸热，也可以放热，决定于炸药类 型和环境温度。
煤岩松散、透老空等情况。 （五）采掘工作面风量不足。
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2.2 起爆器材
导火索
起 导爆索 爆 继爆管 材 电雷管
煤矿安全规程规定
在采掘工作面，必须使用煤矿许用 瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电 雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷 管时，最后一段的延期时间不得超 过130ms。不同厂家生产的或不同 品种的电雷管，不得掺混使用。不 得使用导爆管或普通导爆索，严禁
火雷管
2012-8-20
煤矿爆破安全技术(1)
煤矿许用瞬发电雷管、煤矿许用毫秒延期电雷管
《煤矿安全规程》规定电雷管（包括清退入库的电雷管）在发给 爆破工前，必须用电雷管检测仪逐个做全电阻检查，并将脚线扭 结成短路。严禁发放电阻不合格的电雷管。
2012-8-20
煤矿爆破安全技术(1)
国产延期雷管的延期系列表
10±0.5 2.2±0.5 15±1.0
10±0.5 2.6±0.5 20±1.0
沥青
0.2±0.05
0.4±0.1
0.2±0.05
石蜡
0.2±0.05
0.4±0.1
0.2±0.05
水分≤
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
密度g/cm3
0.95～ 1.10
0.95～
0.95～1.10
1.1 0.95～1.10
负氧平衡
零氧平衡
2012-8-20
炸药因氧量欠缺，未能充分利用可燃 元素，放热量不充分，并且生成可燃 性CO等有毒气体。
炸药内的含氧量恰好够可燃元素充分 氧化。能放出最大热量，而且生成有 毒气体少。
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1Hale Waihona Puke Baidu6 殉爆与殉爆距离
•某处炸药爆炸时，通过在某种惰性(例如空气)介质中产生 的冲击波，引起另一处炸药爆炸的现象称为殉爆。 •主动装药能诱导被动装药爆炸的最大距离称为殉爆距离
炸药是在一定条件下，能够发生快速化学反应，放出能量 ，生成气体产物，并显示爆炸效应的化合物或混合物。
2012-8-20
煤矿爆破安全技术(1)
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煤矿爆破安全技术(1)
1.1炸药爆炸的基本特征
反应的放热性 生成气体产物 反应的快速性
2012-8-20
炸药爆炸就是将蕴藏的大量化学能 （潜能)以热能形式迅速释放出来 的过程
煤矿许用炸药的安全等级
一级安全炸药 二级安全炸药 三级安全炸药 四级安全炸药 五级安全炸药
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➢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。 ➢低瓦斯矿井的煤层采掘工作面、半煤岩掘进 工作面必须使用安全等级不低于二级的煤矿许 用炸药。 ➢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。 ➢严禁使用黑火药和冻结或半冻结的硝化甘油 类炸药。 ➢同一工作面不得使用2种不同品种的炸药。
2012-8-20
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2. 爆破材料及其安全管理
2.1 煤矿许用炸药
单质猛炸药
梯恩梯 黑索金
太恩 硝化甘油
2012-8-20
单质起爆药
混合炸药
雷汞 氮化铅 二硝基重氮酚
硝铵炸药 铵油炸药 浆状炸药 水胶炸药 乳化炸药 被筒炸药 离子交换炸药
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成分和性能 1号煤矿 2号煤矿