煤矿爆破工培训ppt课件.ppt

,赵固一矿爆破课件,*,目,录,页,河南能源焦煤集团赵固一矿,安全爆破基础知识,爆破事故防治,爆破作业,爆破事故预防及处理,爆破器材及爆破器具,爆破参数 计算,第一章,第二章,第五章,第三章,安全爆破 技术,第四章,*,过,渡,页,第一章,河南能源焦煤集团赵固一矿,安全爆破基础知识,爆破事故预防及处理,爆破器材及爆破器具,爆破 作业,爆破事故预防及处理,爆破器材及爆破器具,爆破参数 计算,第二章,第五章,第三章,安全爆破 技术,第四章,一、爆炸 爆炸：一般认为，物质发生急剧变化并放出大量的能量对周围介质做机械功，同时可能伴随有声、光、热效应的现象，称为爆炸。爆炸现象归纳为：（一）化学爆炸（二）物理爆炸（三）核爆炸,爆破理论与安全技术,第一节 炸药与爆炸知识,第一章,第一章 安全爆破基础知识,二、化学爆炸应具备的条件炸药爆炸是一个化学反应过程，但炸药的化学反应并不都是爆炸，必须具备一定条件的化学反应才是爆炸。炸药爆炸具备以下三个条件（一）放热反应（二）生成大量气体（三）高速度反应,爆破理论与安全技术,第一节 炸药与爆炸知识,第一章,第一章 安全爆破基础知识,二、化学爆炸应具备的条件（一）放热反应 炸药爆炸实质上是炸药中的化学能在瞬间转化为对外界做功的过程，反应释放出的热是做功的能源，也是化学反应进一步加速进行的必要条件。炸药爆炸时放出的热量大小常用爆热来衡量，爆热指单位质量炸药爆炸时放出的热量，1400-6500KJ/kg。炸药爆炸瞬间放出的热量主要用于对爆炸产物加热，使爆炸产物达到很高的温度，爆炸产物在原有体积内达到热平衡时的温度称爆温，一般在20004500C。,爆破理论与安全技术,第一节 炸药与爆炸知识,第一章,第一章 安全爆破基础知识,二、化学爆炸应具备的条件（二）生成大量气体 气体具有良好的压缩性，瞬间生成大量的气体容纳在原有体积内，必然产生很高的压力，高温高压气体为做功提供了必要条件，气体膨胀就是做功。产生气体多少和释放热量多少决定了炸药爆炸做功多少。用比容衡量炸药爆炸时产生的气体多少，比容指单位质量炸药爆炸后生成的气体在标准状态下所占的容积。单质炸药比容一般在3001000L/kg。,爆破理论与安全技术,第一节 炸药与爆炸知识,第一章,第一章 安全爆破基础知识,二、化学爆炸应具备的条件（三）高速反应 尽管炸药化学反应释放出大量能量并产生大量气体，如果没有必要的反应速度，也不能形成爆炸，反应速度标志着做功的功率。爆炸反应的速度通常用爆速来衡量，爆速指爆炸过程在炸药中传播的稳定速度。单质炸药爆速一般在11008000m/s。,爆破理论与安全技术,第一节 炸药与爆炸知识,第一章,第一章 安全爆破基础知识,三、炸药的反应形式 爆炸不是炸药唯一的化学反应形式，在特定的反应条件下，同种炸药可能有四种不同形式的化学反应：（一）热分解（二）燃烧（三）爆炸（四）爆轰 四种反应形式产生不同的物理化学效应。,爆破理论与安全技术,第一节 炸药与爆炸知识,第一章,第一章 安全爆破基础知识,三、炸药的反应形式（一）热分解 热分解是炸药化学反应的最低形式，表现为炸药在常温下缓慢的化学变化，使原物质发生本质的变化。炸药热分解一般会带来不良后果，炸药因热分解而变质直接影响炸药的使用。在一定条件下，热分解会转变为燃烧甚至爆炸，以致发生意外爆炸事故。所以在炸药的制造、贮存过程中应严格控制环境条件，避免炸药的热分解。,爆破理论与安全技术,第一节 炸药与爆炸知识,第一章,第一章 安全爆破基础知识,三、炸药的反应形式（二）燃烧 燃烧是比热分解更高一级的化学反应形式，往往是由受热或火焰引起的。燃烧是物质的氧化过程，所以一般物质燃烧需要外界提供氧，而炸药本身含有丰富的氧和燃料，不需要外界的氧就可以燃烧，一旦炸药燃烧，靠隔绝空气的灭火方法不起作用，往往还会加速炸药的燃烧。炸药燃烧时对压力比较敏感，压力越大，燃速越高，甚至由燃烧转变为爆炸，所以在密闭条件下燃烧是很危险的。在炸药贮存时，要注意创造不利于燃烧的条件，如改善通风条件。,爆破理论与安全技术,第一节 炸药与爆炸知识,第一章,第一章 安全爆破基础知识,三、炸药的反应形式（三）爆炸 爆炸是炸药的最高化学反应形式。与燃烧的区别在于燃烧靠热传导传递能量和激发化学反应，爆炸则靠冲击波传递能量和激发反应区；燃烧受环境影响较大，爆炸则基本上不受环境影响。爆炸的反应速度、温度和压力都比燃烧高得多。所以爆炸表现出强烈的破坏作用。爆炸是爆破安全的主要控制对象。爆炸过程中遇到不利因素也可能导致爆炸中断，使爆炸过程转变为燃烧或热分解。,爆破理论与安全技术,第一节 炸药与爆炸知识,第一章,第一章 安全爆破基础知识,三、炸药的反应形式（四）爆轰 爆炸速度增长到稳定爆速的最大值时就转化为爆轰，爆轰是指炸药以最大稳定速度进行的反应过程。特定的炸药在特定的条件下的爆轰速度为常数。爆炸和爆轰并无本质上的区别，只不过是传播速度不同而已。爆轰的传播速度是恒定的，爆炸的传播速度是可变的，就这个意义上讲，也可以认为爆轰是爆炸的一种特殊形式，即稳定的爆炸。,爆破理论与安全技术,第一节 炸药与爆炸知识,第一章,第一章 安全爆破基础知识,爆破是炸药爆炸作用于周围介质的结果。埋在介质内的炸药引爆后，在极短的时间内，由固态转变为气态，体积增加数百倍至几千倍，伴随产生极大的压力和冲击力，同时还产生很高的温度，使周围介质受到各种不同程度的破坏，称为爆破。被爆破的岩体或煤体与空气接触的界面叫自由面。从装药中心到自由面的最短距离称为最小抵抗线。（一）爆破作用圈 当具有一定质量的球形药包在无限均质介质内部爆炸时，在爆炸作用下，距离药包中心不同区域的介质，由于受到的作用力有所不同，因而产生不同程度的破坏或振动现象。整个被影响的范围就叫做爆破作用圈。这种现象随着与药包中心间的距离增大而逐渐消失，按对介质作用不同可分为四个作用圈。,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,一、爆破的常用术语,1.压缩圈 图1-1中R1表示压缩圈半径，在这个作用圈范围内，介质直接承受了药包爆炸而产生的极其巨大的作用力，因而如果介质是可塑性的土壤，便会遭到压缩形成孔腔；如果是坚硬的脆性岩石便会被粉碎。所以把R1这个球形地带叫做压缩圈或破碎圈。,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,一、爆破的常用术语,图1-1,2.抛掷圈 围绕在压缩圈范围以外至R2的地带，其受到的爆破作用力虽较压缩圈范围内小，但介质原有的结构受到破坏，分裂成为各种尺寸和形状的碎块，而且爆破作用力尚有余力足以使这些碎块获得能量。如果这个地带的某一部份处在临空的自由面条件下，破坏了的介质碎块便会产生抛掷现象，因而叫做抛掷圈。,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,一、爆破的常用术语,图1-1,3.松动圈 松动圈又称破坏圈。在抛掷圈以外至R3的地带，爆破的作用力更弱，除了能使介质结构受到不同程度的破坏外，没有余力可以使破坏了的碎块产生抛掷运动，因而叫做破坏圈。工程上为了实用起见，一般还把这个地带被破碎成为独立碎块的一部分叫做松动圈，而把只是形成裂缝、互相间仍然连成整块的一部分叫做裂缝圈或破裂圈。,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,一、爆破的常用术语,图1-1,4.震动圈 在破坏圈范围从外，微弱的爆破作用力甚至不能使介质产生破坏。这时介质只能在应力波的作用下，产生振动现象，这就是图11中R4所包括的地带，通常叫做震动圈。震动圈以外爆破作用的能量就完全消失了。,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,一、爆破的常用术语,图1-1,（二）爆破漏斗 在有限介质中爆破，当药包埋设较浅，爆破后将形成以药包中心为顶点的倒圆锥型爆破坑，称之为爆破漏斗。爆破漏斗的形状多种多样，随着岩土性质、炸药的品种性能和药包大小及药包埋置深度等不同而变化。,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,一、爆破的常用术语,图1-2,（三）最小抵抗线 由药包中心至自由面的最短距离。如图1-2中的W。,一、爆破的常用术语,（四）爆破漏斗半径即在介质自由面上的爆破漏斗半径。如图1-2中的r。若rW，则r为标准抛掷漏斗半径。（五）爆破作用指数指爆破漏斗半径r与最小抵抗线W的比值。即：,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,一、爆破的常用术语,图1-2,爆破作用指数的大小可判断爆破作用性质及岩石抛掷的远近程度，也是计算药包量、决定漏斗大小和药包距离的重要参数。一般用n来区分不同爆破漏斗，划分不同爆破类型：（1）当n=1时，称为标准抛掷爆破漏斗；（2）当n1时，称为加强抛掷爆破漏斗；（3）当0.75n1时，称为减弱抛掷爆破漏斗；（4）当0.33n0.75时，称为松动爆破漏斗；（5）当n0.33时，称为裸露爆破漏斗。,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,一、爆破的常用术语,（六）可见漏斗深度h 经过爆破后所形成的沟槽深度叫做可见漏斗深度（如图1-2中的h），它与爆破作用指数大小、炸药的性质、药包的排数、爆破介质的物理性质和地面坡度有关。,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,一、爆破的常用术语,图1-2,（七）自由面自由面又称临空面，指被爆破介质与空气或水的接触面。同等条件下，临空面越多炸药用量越小，爆破效果越好。（八）二次爆破 二次爆破指大块岩石的二次破碎爆破。（九）破碎度 破碎度指爆破岩石的块度或块度分布。（十）单位耗药量 单位耗药量指爆破单位体积岩石的炸药消耗量,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,一、爆破的常用术语,控制爆破是为达到一定预期目的的爆破。如：定向爆破、预裂爆破、光面爆破、岩塞爆破、微差控制爆破、拆除爆破、静态爆破、燃烧剂爆破等。下面仅介绍水利工程常用的几种。光面爆破也是控制开挖轮廓的爆破方法之一，它可以使爆裂面光滑平顺，超欠挖均很少，能近似形成设计轮廓要求的爆破。光面爆破一般多用于地下工程的开挖，露天开挖工程中用得比较少，只是在一些有特殊要求或者条件有利的地方使用。,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,二、光面爆破,光面爆破的要领是孔径小、孔距密、装药少、同时爆。光面爆破主要参数的确定：1.炮孔直径宜在50mm以下。2.最小抵抗线W通常采用13m，或用下式计算 W（720）D 3.炮孔间距a a（0.60.8）W 4.单孔装药量。用线装药密度Qx表示，即QxkaW 式中：D炮孔直径；K单位耗药量。,第一章 安全爆破基础知识,第二节 自由面和最小抵抗线,二、光面爆破,*,过,渡,页,第一章,河南能源焦煤集团赵固一矿,安全爆破基础知识,爆破事故预防及处理,爆破器材及爆破器具,爆破 作业,爆破事故预防及处理,爆破器材及爆破器具,爆破参数 计算,第二章,第五章,第三章,安全爆破 技术,第四章,爆破理论与安全技术,炸药是在一定条件下，能够发生急剧化学反应，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。,炸药爆炸三个效应,一、炸药的概念,第一节 炸药种类和相关知识,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,注：炸药爆炸产生的有害气体主要有一氧化碳(co),二氧化氮(NO2),三氧化二氮(N2O3),二氧化硫(SO2),硫化氢(H2S),氨等,爆破理论与安全技术,第一节 炸药种类和相关知识,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,爆破理论与安全技术,二、炸药分类 适用于矿井采掘工程的炸药。煤矿常用炸药：岩石铵锑炸药、煤矿许用铵锑炸药、岩石水胶炸药和煤矿许用水胶炸药、岩石乳化炸药和煤矿许用乳化炸药。,第一节 炸药种类和相关知识,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,爆破理论与安全技术,二、炸药分类 矿用炸药分类:（1）水胶炸药的组分有：氧化剂、可燃剂、敏化剂、胶凝剂、交联剂、表面活性剂和水。水胶炸药分为：岩石水胶炸药（威力大、抗水性好、安全性高、对机械火花不敏感、有毒气体少、价格低）和煤矿许用水胶炸药（加入了消焰剂食盐、氯化铵的岩石水胶炸药）（2）乳化炸药是借助乳化剂的作用，使氧化剂盐类水溶液的微滴，均匀分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质的油相连续介质中，形成一种油包水型的乳胶状炸药。特点是密度高、爆速大、猛度高、抗水性能好、临界直径小、起爆感度好，小直径情况下具有雷管敏感度。它通常不采用火炸药为敏化剂，生产安全，污染少。,第一节 炸药种类和相关知识,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,表1 三级矿用乳化炸药主要技术指标：,爆破理论与安全技术,三、煤矿许用炸药的要求（一）爆热、爆温、爆压应符合安全等级要求；（二）炸药反应必须完全；（三）氧平衡应接近零氧平衡；（四）应加入消焰剂；（五）不含有易燃物；（六）有较好的爆轰感度和传爆能力。,第一节 炸药种类和相关知识,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,爆破理论与安全技术,四、煤矿炸药安全等级要求（一）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；（二）低瓦斯矿井的煤层采掘工作面、半煤岩巷掘进必须使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药；（三）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。（四）煤与瓦斯突出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。同一工作面不得使用不同品种的炸药。,第一节 炸药种类和相关知识,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,五、矿用炸药常见异常及其影响,第一节 炸药种类和相关知识,第二章 爆破器材及爆破器具,炸药是一种相对稳定的物质，在没有外界作用时不发生爆炸反应，只有受到外界足够能量的作用时才能激起爆炸。为使炸药爆炸，外界对炸药所施加的最低能量，称为起爆能。,热能,机械能,爆炸冲能,炸药起爆能,六、炸药的起爆能,爆破理论与安全技术,第一章,01,爆力。爆力是指炸药在介质内部爆炸时对其周围介质产生的整体压缩、破坏和抛移能力。它的大小与炸药爆炸时释放出的能量大小成正比，炸药的爆热愈高，生成气体量愈多，爆力也就愈大。测定炸药爆力的方法常用铅铸扩孔法。,03,爆速。爆速是指爆炸时爆炸波沿炸药内部传播的速度。爆速测定方法有导爆索法、电测法和高速摄影法。,02,猛度。炸药的猛度是指炸药在爆炸瞬间对与药包相邻的介质所产生的局部压缩、粉碎和击穿能力。炸药爆速愈高，密度越大，其猛度愈大。,04,殉爆。炸药爆炸时引起与它不相接触的邻近炸药爆炸的现象叫殉爆。殉爆反应了炸药对冲击波的感度。主发药包的爆炸引爆被发药包爆炸的最大距离称为殉爆距离。影响殉爆的因素有：装药密度、药量和直径、药卷约束条件和药卷放置方向等。,七、炸药的基本性能,殉爆距离的测定,炸药起爆的难易程度叫做敏感度,炸药的敏感度,炸药的敏感度,爆破理论与安全技术,第一章,05,炸药在热能的作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的热感度。,热敏感度,机械感度主要有撞击感度和摩擦感度。主要影响炸药的贮存、运输和使用安全。,机械能敏感度,指炸药在爆炸冲击波的作用下发生爆炸的难易程度。当炸药爆炸时，产生的爆炸冲击波对相邻或附近炸药作用，受作用炸药被引发爆炸的难易程度即该炸药的爆炸冲能感度。,爆炸冲能敏感度,由静电引爆的难易程度。,静电敏感度,炸药起爆的难易程度叫做敏感度,炸药的安定性指炸药在长期贮存中，保持原有物理化学性质的能力。有化学安定性与物理安定性之分。,炸药化学安定性的大小，取决于炸药的化学性质及常温下化学分解速度的大小，特别是取决于贮存温度的高低。有的炸药要求储存条件较高，如5浆状炸药要求不会导致硝酸铵重结晶的库房温度是2030，而且要求通风良好。,物理安定性主要是指炸药的吸湿性、挥发性、可塑性、机械强度、结块、老化。冻结、收缩等一系列物理性质。物理安定性的大小，取决于炸药的物理性质。如在保管使用硝化甘油类炸药时，由于炸药易挥发收缩、渗油、老化和冻结等导致炸药变质，严重影响保管和使用的安全性及爆炸性能。铵油炸药和矿岩石硝铵炸药易吸湿、结块，导致炸药变质严重，影响使用效果。,炸药的安定性,06,氧平衡。氧平衡是指炸药在爆炸分解时的氧化情况。如果炸药中的氧恰好等于其中可燃物完全氧化所需的氧量，即产生二氧化碳、水和N游离出来，没有剩余的氧成为零氧平衡；若含氧量不足，可燃物不能完全氧化且产生CO、H2和固体C产生的有毒气体，此时称为负氧平衡；若含氧量过多，吸热氧化物对瓦斯爆炸有催化作用称为正氧平衡。,氧的平衡,07,爆热,爆温,爆速,炸药顷爆炸分解时释放出的热量(3300-900kj/kg),炸药爆炸释放出的热量将爆轰产物加热到最高的温度.(2300-4300),炸药中爆轰波传播的速.(2500-7000m/s),殉爆距离,主动装药能诱导被动装药爆炸的距离,八、炸药爆炸的主要参数,爆破理论与安全技术,第一章,爆破理论与安全技术,一、雷管的分类,第一节 雷管种类和相关知识,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,瞬发雷管和毫秒雷管（110ms以内）叫煤矿许用雷管。,火雷管 瞬发雷管 电雷管 秒或半秒延期雷管雷管 延期雷管 毫秒延期雷管 瞬发雷管 非电雷管 秒或半秒延期雷管 毫秒延期雷管,图2-1 瞬发电雷管a-直插式；b-引火头式1-脚线；2-管壳；3-密封塞；4-纸垫；5-桥丝；6-引火头；7-加强帽；8、9-起爆药；10-猛炸药,(一)瞬发电雷管。瞬发电雷管的内部结构如图2-1所示。,爆破理论与安全技术,第一章,二、电雷管的分类,第二节 雷管种类和相关知识,第二章 爆破器材及爆破器具,图2-2 秒延期电雷管1一排气孔；2一引火头；3一精制导火索段,(二)秒延期电雷管。内部结构如图2-2所示。延期时间为半秒或秒,图2-3 毫秒电雷管的构造1一塑料塞；2一延期内管；3一延期药；4一加强帽,(三)毫秒延期电雷管。其内部结构如图2-3 所示。毫秒电雷管有等间隔和非等间隔之分，段与段之间的间隔时间相等的称为等间隔，反之为非等间隔。,爆破理论与安全技术,第一章,表2-1 煤矿安全许用毫秒延期电雷管参数表,爆破理论与安全技术,第一章,号数愈大，起爆药量愈多，则起爆能力愈强。,爆破理论与安全技术,第一章,爆破理论与安全技术,第一章,表2-2 国产延期电雷管的延期时间,爆破理论与安全技术,三、电雷管的性能,第二节 雷管种类和相关知识,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,动作时间：电雷管从通电到爆炸的时间。（ms）电雷管全电阻：桥丝和脚线电阻之和。不同厂家或同一厂家不同批生产的电雷管即使电阻相同或相近，电引火特性也不一定相同，因而不能混用。电雷管最大安全电流：在一定时间（5min）内给电雷管通仪直流电而不发火的最大电流。国家标准为50mA，因此检查、测量电雷管的导通性和电阻值的仪表其工作电流不超过50mA。最小发火电流：通过很定直流电流在1min内一定引燃发火药头的最小电流。国家标准为不得超过0.7A。串联准爆电流：将电雷管20发一组串联起来以恒定直流电由小到大一次通入各串联组，连续3次使组内雷管全部爆炸的最小电流。4ms发火电流：通电4ms后即能使电雷管发火，连续测试20发都能引爆的直流电流值。起爆能力：即电雷管起爆时所具有的能量。,爆破理论与安全技术,四、规程对雷管的要求,第二节 雷管种类和相关知识,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,（1）煤矿井下采掘爆破作业必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒电雷管。使用煤矿许用毫秒电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms。（2）不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。（3）不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷管。,第二节 雷管种类和相关知识,爆破理论与安全技术,五、矿用电雷管常见异常及其影响,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,第三节 发爆器简介和相关知识,爆破理论与安全技术,一、发爆器规定,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,（一）规程对起爆电源的规定 1、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。2、发爆器的把手、钥匙或电力起爆接线盒的钥匙，必须由爆破工随身携带，严禁转交他人。不到爆破通电时，不得将把手或钥匙插入发爆器或电力起爆接线盒内。爆破后，必须立即将把手或钥匙拔出，摘掉母线并扭结成短路。3、有瓦斯或煤尘爆炸的采煤工作面，严禁在一个工作面使用2台发爆器同时进行爆破。,第三节 发爆器简介和相关知识,爆破理论与安全技术,二、发爆器规定,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,（二）FD150-200型发爆器,第三节 发爆器简介和相关知识,爆破理论与安全技术,二、发爆器规定,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,（三）发爆器检查 下井前检查：1、应检查发爆器外壳是否有裂缝，固定螺丝是否上紧，接线柱、防尘小帽等部件是否完整，毫秒开关是否灵活。2、检查发爆器的电能是否充足，（氖气灯一般要在充电后12s以内闪亮）。3、若使用时间过长，应检查它能否在36ms内输出足够的电能和自动切断电源，停止供电。4、电容式发爆器应定期检查，检查时用新电池作电源，测量输出电流和主电容器充电电压，以及充电时间。,第三节 发爆器简介和相关知识,爆破理论与安全技术,二、发爆器规定,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,（四）发爆器使用 用前检查：爆破母线与发爆器连接前，应先检查氖气灯是否能在规定时间发亮。接线要求：按三人连锁要求确认瓦斯、警戒合格，人员全部撤离，达到爆破要求，并发出规定的爆破命令后，方可接线。起爆操作：插入钥匙充电（氖灯量亮）爆破（放电）拔出钥匙取下母线（并扭结成短路）氖灯亮后如不立即转至“爆破（放电）”位置，不但浪费电能，而且由于主电容端电压继续上升，可能烧坏发爆器内部元件。,发爆器通电流程图,（五）工作原理及线路原理首先将已串接好待放雷管的放炮母线两端分别接于两接线端上,此时导通测量回路工作,红色指示灯亮。当开关打至”充电”位置时，晶体管开始振荡并经变压器输出端输出一交变电压，此电压经二极管整流后（100发经4倍电压整流后）对主电容进行充电；当充电电压达到额定值时，电压指示灯亮后，稳定电路进入稳压状态，使主振回路间歇振荡，电压指示灯闪亮，此时将开关打至“放炮”位置进行放炮。,第三节 发爆器简介和相关知识,爆破理论与安全技术,二、发爆器规定,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,（六）使用方法入井使用前应按以下步骤对发爆器进行井前检测;将一节短导线接入两接线端,此时红色指示灯亮,说明导通检测回路工作正常。除去导线,取下防防尘帽插入专用钥匙,将开关按逆时针方向旋到”充电”位置,此时可以听到仪器工作的声音,在规定时间内,可看到指示灯闪亮。如果发爆器长期未使用,第一次充电时间将会较长,此时可将发爆器反复充电、放电数次，以激活储能元件，使充电时间恢复正常。入井前需测量每只电雷管的全电阻，取出阻值达不到规定值的，以免发生拒爆。,第三节 发爆器简介和相关知识,爆破理论与安全技术,二、发爆器规定,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,（六）使用方法放炮母线的绝缘性能必须良好，耐压高、结实耐用，接点不应过多，且连接牢靠无锈蚀，以免增加母线电阻，影响放炮效果。将待放雷管串联连接，并将各接点悬空放置，防止接地，然后将母线始末两端牢靠接于发爆器接线柱上。此时红色指示灯亮，说明放炮回路导通良好，准予充电放炮。若红灯不亮，则应仔细检查放炮回路、排除故障，直至红色指示灯亮。红色指示灯亮后，将开关打到“充电”位置，红色指示灯灭，发爆器开始充电，待黄色指示灯闪亮后，方可进行放炮。黄色指示灯不亮不要放炮，以免发生拒爆。,第三节 发爆器简介和相关知识,爆破理论与安全技术,二、发爆器规定,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,（七）发爆器保管 1、发爆器必须由爆破工妥善保管，上下班随身携带，每班升井检查。2、在井下要挂在支架上或放在木箱里，不要放在潮湿或淋水的地方。3、发爆器发生故障应及时送到地面由专人修理，不得在井下撤开修理、更换电池，更不得敲打、撞击，以防发爆器失爆。长期不用应取出电池。4、严禁用两个接线柱联线短路打火的方法来检查输出电量的大小、有无残余电荷和用发爆器检查母线导通。,第三节 发爆器简介和相关知识,爆破理论与安全技术,二、发爆器规定,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,（八）发爆器常见异常及其影响,第四节 导通表简介和相关知识,爆破理论与安全技术,三、电爆网路检查,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,（一）规程对网络检查的要求 1、每次爆破作业前，爆破工必须做电爆网路全电阻检查。严禁用发爆器打火放电检测网路是否导通。2、爆破母线连接脚线、检查线路和通电工作，只准爆破工一个人操作。,第四节 导通表简介和相关知识,爆破理论与安全技术,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,第四节 导通表简介和相关知识,爆破理论与安全技术,三、电爆网路检查,第一章,第二章 爆破器材及爆破器具,（二）导通表矿井采用EX CHB-2000型导通表，导通表参数见下表：,*,过,渡,页,第一章,河南能源焦煤集团赵固一矿,安全爆破基础知识,爆破事故预防及处理,爆破器材及爆破器具,爆破 作业,爆破事故预防及处理,爆破器材及爆破器具,爆破参数 计算,第二章,第五章,第三章,安全爆破 技术,第四章,一、单位炸药消耗量的计算爆破每立方米原岩所消耗的炸药量称为单位炸药消耗量，简称单位耗药量。计算单位耗药量的经验公式多采用如下修正的普氏公式：,第三章 爆破参数计算,第一节 炸药量计算,目前的平巷掘进爆破常根据国家定额选取或工程类比与经验法选取。,根据岩石性质、断面尺寸和炸药性质等，按炮眼的不同作用对炮眼进行合理布置，最终排列出的炮眼数即为一次爆破的总炮眼数。一般还需实践后再作适当调整。炮眼数目过少，易出现大块，不利于装岩，同时巷道周边轮廓会成形差；炮眼数目过多，会导致钻孔工时和成本增加。合理的炮眼数目应当保证有较高的爆破效率，即炮眼利用率在85%以上，爆下的岩块和爆破后的巷道轮廓均能符合施工和设计要求。实际设计时可以先按以下方法估算炮眼总数：1.按巷道断面和岩石坚固性系数估算,第三章 爆破参数计算,第二节 炮眼数目的确定,第三章 爆破参数计算,第二节 炮眼数目的确定,炮眼深度直接决定每个循环的进尺量，也就是决定着掘进中钻眼和装岩等主要工序的工作量和完成各工序所需要的时间，是确定掘进循环劳动量和工作组织的主要钻爆参数。需要综合考虑施工设备，掘进任务和劳动组织等多方面因素进行优化设计。影响炮眼深度的因素很多，在各种因素综合考虑的前提下，使掘进每米巷道所需劳动量为最小的炮眼深度可认为是最优炮眼深度。,第三章 爆破参数计算,第三节 炮眼深度的确定,根据巷道掘进任务要求计算炮眼深度,第三章 爆破参数计算,第三节 炮眼深度的确定,按掘进循环组织确定炮眼深度根据一个掘进循环时间和劳动组织，并考虑钻眼设备和装岩设备能力等因素，估算炮眼深度如下：,第三章 爆破参数计算,第三节 炮眼深度的确定,一、炮眼装药结构及填塞装药结构有连续装药、间隔装药、耦合装药、不耦合装药、正向起爆装药和反向起爆装药等多种形式。一般巷道掘进炮眼较浅，多采用连续、耦合、反向起爆装药结构。周边眼爆破为减轻对围岩的损伤，多采用不耦合装药结构。注：不耦合装药是指药包表面与炮眼孔壁之间保留一定间隙的装药方式。,数,参,破,爆,第三章 爆破参数计算,第四节 炮眼装药方法及利用率,二、炮眼利用率 炮眼利用率是最能直接反映平巷爆破效果的重要参数，有单个炮眼利用率与全面炮眼利用率之分，定义如下：,第三章 爆破参数计算,第四节 炮眼装药方法及利用率,通常所说的炮眼利用率系指全断面炮眼利用率，是综合爆破效果参数，与设计的其他爆破参数都有直接关系。要使炮眼利用率达到最优设计很难，每一组爆破参数都有对应的值，理论计算还有较大困难。实际平巷爆破设计以经验为主，可先取炮眼利用率接近80%进行试验，如果爆破效果达不到设计值，可适当调整爆破参数。如果炮眼利用率在80%以上，则说明爆破参数合理，爆破效果较好。六、炮眼布置 合理的炮眼布置具有如下特点：（一）先爆炸的炮眼不会破坏后爆炸的炮眼，或影响其内装药爆轰的稳定性；（二）爆破块度均匀，大小符合装岩要求，大块率低；（三）爆堆集中，飞石距离小，不会顺坏支架或其他设备；（四）有较高的炮眼利用率，爆破后断面和轮廓符合设计要求，不会发生欠挖或过量超挖现象；（五）施工方便，便于多台钻眼设备高效打眼。,第三章 爆破参数计算,第四节 炮眼装药方法及利用率,*,过,渡,页,第一章,河南能源焦煤集团赵固一矿,安全爆破基础知识,爆破事故预防及处理,爆破器材及爆破器具,爆破 作业,爆破事故预防及处理,爆破器材及爆破器具,爆破参数 计算,第二章,第五章,第三章,安全爆破 技术,第四章,一、掘进工作面炮眼类型和作用 掏槽眼 辅助眼 周边眼,爆破理论与安全技术,第一章,第四章 安全爆破技术,第一节 爆破技术,掘进工作面炮眼类型和作用,掏槽眼：位于巷道断面中下部，为辅助眼增加爆破自由面。辅助眼：位于掏槽眼和周边眼之间，辅助眼大量崩落岩石并为周边眼增加自由面。周边眼：形成巷道断面，并使巷道断面、坡度等符合作业规程的规定。,爆破理论与安全技术,第一章,01,一般巷道掘进炮眼布置的方法和原则如下：（1）首先选择掏槽方式和确定掏槽眼的位置，在布置周边眼，最后布置辅助眼。,03,（3）辅助眼以掏槽眼形成的槽洞为中心，分层均匀布置在掏槽眼和周边眼之间。布置时应根据断面大小和形状调整抵抗线和眼距，以求炮眼数目少且能均匀。有时可适当调整掏槽眼位置或在掏槽眼旁增加辅助眼，以使辅助眼布置合理。辅助眼的抵抗线和眼距应根据装药直径、岩层可爆性和块度要求来确定，一般为500700mm，临近系数在0.8左右。,02,（2）掏槽眼通常布置在巷道断面的中央偏下，应考虑辅助眼的布置和减少崩坏支护结构或施工设施的可能。除面积较大的巷道外，一般在槽洞内或槽眼底间不再布置辅助眼；掏槽眼深度应比其他炮眼深度深10%20%。,04,第四章 安全爆破技术,第一节 爆破技术,（4）周边眼布置在巷道断面的轮廓线上，但为了打眼方便，通常向外（或向上）偏斜一定角度，有时称之为外甩角，一般为35。顶眼和帮眼一般按光面爆破要求，各炮眼应尽量互相平行，眼底落在同意平面上。底眼眼口一般在巷道底板线上150200mm，眼底低于底板线100200mm；底眼向下倾斜，以利于钻眼，保证爆破后不留“硬坎”。周边眼深度不应大于辅助眼。,二、掘进爆破技术（一）水平或倾斜巷道掏槽方式,单斜掏槽 菱形直眼混合掏槽1、斜眼掏槽 扇形掏槽 3、混合掏槽 锥形掏槽 三角形直眼混合掏槽 楔形掏槽 直线掏槽 菱形掏槽2、直眼掏槽 角形掏槽 五星掏槽 螺旋掏槽,爆破理论与安全技术,第一章,第四章 安全爆破技术,第一节 爆破技术,1、斜眼掏槽,单斜掏槽适用于各种岩石,扇形掏槽适用于软岩层中有弱面可被利用的巷道,爆破理论与安全技术,第一章,1、斜眼掏槽,锥形掏槽适用于只有一个自由面的坚硬或均质岩石,楔形掏槽适用于各种岩石,爆破理论与安全技术,第一章,2、直眼掏槽,直线掏槽适用于整体性较好的韧性岩石和较小的巷道断面,菱形掏槽适用于各种岩石,爆破理论与安全技术,第一章,2、直眼掏槽,角柱掏槽适用于中硬岩石；使用电雷管分两段起爆。,五星掏槽适用于各种岩石；使用电雷管分两段起爆。,爆破理论与安全技术,第一章,2、直眼掏槽,螺旋掏槽适用于中硬岩石；使用电雷管分三段或四段起爆。,爆破理论与安全技术,第一章,3、混合掏槽,菱形直眼混合掏槽适用于断面较大、岩石较硬的巷道,三角形直眼混合掏槽适用于断面较大、岩石较硬的巷道,爆破理论与安全技术,第一章,（二）掘进爆破参数,1、炸药消耗量：装药过少：欠挖。装药过大：浪费，破坏围岩、支架、设备，产生大量有毒有害气体等。2、炮眼直径：比药包直径大57mm（药包直径32或35）。3、炮眼深度：一般0.82.0m，掏槽眼比其他炮眼深0.2m。4、炮眼数目：少：易出大块矸石，巷道轮廓差。多：工时成本高。,爆破理论与安全技术,第一章,三、回采工作面爆破技术,顶板,底板,顶眼,腰眼,底眼,爆破理论与安全技术,第一章,单排眼布置,6575,底板,顶板,工作面,爆破理论与安全技术,第一章,双排眼布置,6575,7580,顶板,底板,煤壁,爆破理论与安全技术,第一章,三排眼布置,6575,7580,顶板,底板,煤壁,爆破理论与安全技术,第一章,爆破参数,（1）炸药消耗量：底：腰：顶1：0.75：0.5 装药量：软、中硬、硬为150250g、200300g、250350g。（2）炮眼直径：比药包直径大57mm（药包直径32或35）。（3）炮眼深度：一般1.01.2m（顶板条件较好的可用1.62.0m），炮眼深度比循环进度深0.2m。（4）炮眼间距：间距与深度之比3：5，一般1.01.2m。（5）炮眼角度：炮眼于煤壁的水平夹角6575；顶眼仰角510，眼底距顶板0.30.5m；底眼俯角1015，眼底距底板0.10.2m。（6）起爆方式：毫秒爆破比瞬发雷管爆破效力要高31%50%。,爆破理论与安全技术,第一章,四、毫秒爆破技术,一、定义：毫秒爆破：又叫微差爆破，是利用毫秒雷管或其它毫秒延期装置，使成群的药包以毫秒级的时间间隔，控制炮眼按预定的顺序先后分组起爆的方法。二、毫秒爆破的安全性经测定在高瓦斯矿井中爆破后360ms以内的瓦斯浓度一般不会超过1%；毫秒爆破相邻段之间的间隔时间只有25ms，煤矿安全规程规定：煤矿许用毫秒电雷管最后一段延期时间必须在130ms以内（只有360ms的1/3）。瞬发雷管的缺点：一次爆破很难达到爆破要求；使用瞬发雷管分次爆破容易瓦斯超限（可达110%）。,爆破理论与安全技术,第一章,三、毫秒爆破的优点：（一）一次爆破可以增加起爆雷管数，缩短爆破时间和炮后检查的时间，提高效率；（二）提高爆破安全性，有效解决二次起爆引爆瓦斯、煤尘，保证“一炮三检”、一次装药一次起爆、严禁2台发爆器同时在一个工作面爆破等制度的实施。（三）具有补充爆破作用；（四）降低单位炸药消耗量；（1020%）（五）降低爆破时产生的地震作用；（1/32/3）（六）大大减轻爆破工的劳动强度和提高劳动的安全性；,爆破理论与安全技术,第一章,四、毫秒爆破安全措施（一）严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度；（二）在震动爆破时，煤矿许用毫秒电雷管严禁跳段使用，总延期时间必须控制在130ms以内；在采掘工作面爆破时最后一段延期时间不得超过130ms。（三）毫秒爆破应装水泡泥，封孔长度必须符合要求；（四）毫秒雷管使用前要测量导通电阻，并计清段数；（五）采掘工作面应一次装药全断面一次起爆；不能一次起爆的应制定安全措施，进行分组装药，分组起爆；（六）相邻两炮眼的距离不得小于0.4m。,爆破理论与安全技术,第一章,五、光面爆破,爆破后使巷道成型规整，符合设计断面轮廓要求，保持围岩稳定，不产生或很少产生炮震裂缝的控制爆破为光面爆破，简称光爆。一、光爆分类：（一）轮廓线光爆法：周边眼是沿巷道轮廓线打一圈密集而不装药的炮眼，经相邻一排炮眼爆破后与巷道围岩切开。（二）预裂爆破法：沿巷道轮廓线布置一圈密集的周边眼，采用低密度弱威力炸药，首先引爆周边眼的炸药，使各炮眼间形成相互连通的破裂面，使主爆体与周围岩石分割开。（三）普通光爆法（也叫修边爆破）：周边眼在其它炮眼爆破后最后起爆。,爆破理论与安全技术,第一章,二、光面爆破参数（一）周边眼眼距和最小抵抗线ME/WM炮眼临近系数，0.81.0时效果最佳；E周边眼眼距；W周边眼最小抵抗线 即光面层厚度；,周边眼眼距E,光面层厚度W,周边眼内第一层辅助眼,爆破理论与安全技术,第一章,五、光面爆破,五、光面爆破,（二）装药量：光爆眼应采用爆速低、密度小、感度高和爆轰稳定的低威力炸药。1、表中数值适用于号岩石铵锑炸药；2、预裂爆破时周边眼间距要减少1530%，每米装药量则应增加1530%；3、预留光爆层时周边眼抵抗线可增大1530%。4、用延期雷管起爆时，周边眼间距要适当减小，装药量要增大。,爆破理论与安全技术,第一章,a、采掘工作面的控顶距离不符合作业规程的规定，或者支架有损坏，或者伞檐超过规定时,b、爆破地点附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时,c、在爆破地点20米以内，矿车、未清除的煤、矸或者其他物体堵塞巷道断面13以上时,d、