摘 要:煤礦井下環(huán)境比較復(fù)雜,在炮掘過(guò)程中經(jīng)常產(chǎn)生拒爆,不但降低了生產(chǎn)效率,更重要的是如果處理不當(dāng),容易發(fā)生爆破傷人事故。該文通過(guò)在實(shí)際工作中的摸索,從技術(shù)和管理層面分析了拒爆產(chǎn)生的原因,并提出了一系列預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:巖巷爆破 發(fā)爆器 雷管 聯(lián)線 拒爆
中圖分類號(hào):TU996文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2013)05(b)-0098-01
鉆眼爆破法仍然是煤礦井下采掘過(guò)程中主要的破巖方法。但由于井下爆破作業(yè)程序、環(huán)境復(fù)雜,容易產(chǎn)生拒爆,若處理不當(dāng)容易造成安全事故,嚴(yán)重制約礦井安全生產(chǎn)。該礦是一個(gè)年產(chǎn)千萬(wàn)噸的大礦,每年的巖巷進(jìn)尺量非常大,因此對(duì)爆破的安全工作提出了更高的要求。產(chǎn)生拒爆的原因有很多,而且一旦出現(xiàn)拒爆,很難判斷是什么原因造成的。該礦通過(guò)這幾年不斷的摸索,從技術(shù)層面和現(xiàn)場(chǎng)管理上對(duì)產(chǎn)生拒爆的原因進(jìn)行了分析,有針對(duì)性的采取了一系列有效的預(yù)防措施,大幅度減少了拒爆次數(shù),確保了安全生產(chǎn)。
1 產(chǎn)生拒爆的原因
拒爆是指通電后雷管部分未爆或全部未爆。產(chǎn)生拒爆的原因,可大致歸納為如下幾方面。
1.1 起爆器材存在問(wèn)題
(1)發(fā)爆器存在問(wèn)題。發(fā)爆器充電時(shí)間過(guò)短或內(nèi)裝電池電壓不足,未達(dá)到規(guī)定的起爆激發(fā)電壓值就放電起爆。如果發(fā)爆器長(zhǎng)期不停的使用,發(fā)爆器內(nèi)的電池電壓值降低,就無(wú)法達(dá)到充電電壓,再加上起爆時(shí)充電時(shí)間過(guò)短,均會(huì)造成網(wǎng)路中的雷管全部或部分拒爆。長(zhǎng)期不停的使用會(huì)使發(fā)爆器主電容容量降低,同時(shí)在使用過(guò)程中發(fā)爆器也會(huì)受潮使得氖燈提前啟輝,使人誤以為已達(dá)額定激發(fā)電壓。另外,發(fā)爆器開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)溶蝕或接觸不良等會(huì)使發(fā)爆器的輸出引燃充能降低,這些均會(huì)降低發(fā)爆器的起爆能力而導(dǎo)致拒爆產(chǎn)生。
(2)雷管質(zhì)量存在問(wèn)題。2 m長(zhǎng)的腳線對(duì)應(yīng)的電雷管全電阻值一般在3.5~4.5 Ω之間,但也有懸殊較大的。在實(shí)際過(guò)程中雖然對(duì)全線路的總電阻值進(jìn)行了測(cè)量,但是沒(méi)有對(duì)單發(fā)雷管全電阻進(jìn)行檢測(cè),在使用過(guò)程中容易混雜電阻值差異較大的電雷管,使得在同一爆破網(wǎng)路中敏感度較高的電雷管先起爆,炸斷了網(wǎng)路而產(chǎn)生其他電雷管拒爆的現(xiàn)象。同時(shí),在井下各個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中電雷管也會(huì)由于受到震動(dòng)等影響使得一些質(zhì)量較差的雷管橋絲或腳線虛接。另外,出廠的電雷管破皮的現(xiàn)象也較為普遍,如發(fā)現(xiàn)不及時(shí)也容易造成漏電。
(3)放炮母線存在問(wèn)題。放炮母線局部地點(diǎn)被擠壓,嚴(yán)重?cái)嘟z未被及時(shí)發(fā)現(xiàn),整個(gè)爆破網(wǎng)路電阻測(cè)試雖無(wú)異常,但一旦發(fā)爆器放電起爆,會(huì)因回路電流過(guò)大瞬間造成該處斷絲,網(wǎng)路斷路造成拒爆。
1.2 爆破的連線方式不合理
以往使用串聯(lián)的方式連接雷管腳線,網(wǎng)路總電阻較大,易造成發(fā)爆器的起爆能力不足,網(wǎng)路中的電流達(dá)不到要求。由于每個(gè)電雷管對(duì)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,容易造成不敏感的電雷管拒爆。
1.3 爆破網(wǎng)路連線質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題
由于放炮員的責(zé)任心不強(qiáng),造成電雷管的腳線與腳線、腳線與聯(lián)接線、聯(lián)接線與放炮母線之間的接線頭沒(méi)有擰緊,出現(xiàn)虛接從而增加了接頭電阻,使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中起爆雷管處的引燃沖能過(guò)小,不易起爆而產(chǎn)生拒爆。有時(shí)也存在雷管腳線的裸露接頭相互短接而使部分雷管不爆的情況。有時(shí)甚至出現(xiàn)個(gè)別雷管未聯(lián)入爆破網(wǎng)路的現(xiàn)象。下山掘進(jìn)迎頭容易積水,下排腳線接頭未包裹防水膠布,進(jìn)水產(chǎn)生漏電。
1.4 受井下客觀環(huán)境的影響
(1)發(fā)爆器接線柱因空氣潮濕容易出現(xiàn)銹蝕、滑絲。出現(xiàn)這種情況時(shí),爆破母線與發(fā)爆器往往接觸不良,導(dǎo)致網(wǎng)路電阻過(guò)大,產(chǎn)生拒爆;發(fā)爆器也會(huì)因受潮使得氖燈提前啟輝,使人誤以為已達(dá)額定激發(fā)電壓,提前放電起爆。(2)電雷管受潮容易造成腳線裸露處表面氧化生銹,導(dǎo)致電阻增大,有時(shí)單個(gè)雷管的電阻可達(dá)100 Ω以上,使整個(gè)爆破網(wǎng)路電阻過(guò)大超過(guò)發(fā)爆器的能力無(wú)法起爆,造成拒爆。(3)有些巖巷頭面迎臉不是太好,矸石破碎較為明顯,容易瞬間掉矸砸到雷管腳線,造成瞬間出現(xiàn)斷路。
2 拒爆的預(yù)防措施
(1)加強(qiáng)對(duì)起爆器材等儀器設(shè)備的維護(hù)。對(duì)煤礦用電容式發(fā)爆器和電爆網(wǎng)絡(luò)電阻測(cè)試儀做到專人專用。專門(mén)設(shè)立發(fā)放室,進(jìn)行統(tǒng)一管理,定期檢測(cè)維修,定期更換電池,保持完好的工作狀態(tài)。要求放炮員愛(ài)惜器材。在揭煤等重要的爆破頭面,現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備兩臺(tái)發(fā)爆器,一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)爆器有異常,立即更換使用。
(2)選用合格的爆破材料。禁止不同性能參數(shù)的電雷管混合使用,更禁止使用過(guò)期、失效和變質(zhì)的雷管和炸藥。同時(shí)要求放炮員在領(lǐng)到電雷管后,逐發(fā)雷管進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)雷管腳線有破皮的,或有電阻值差異較大的,退回炸藥庫(kù)。同時(shí),使用性能穩(wěn)定的炸藥。
(3)認(rèn)真檢測(cè)電阻值。雷管在出庫(kù)前,必須使用專用的電雷管檢測(cè)儀逐個(gè)對(duì)電雷管進(jìn)行電阻檢查,并且按照電阻值進(jìn)行編組,將阻值一樣或相近(誤差小于10%)的編在同一個(gè)電爆網(wǎng)路中。放炮員在放炮前對(duì)放炮母線電阻以及電爆網(wǎng)路全電阻進(jìn)行測(cè)試,有問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理。
(4)注重電爆網(wǎng)路的連接質(zhì)量。電爆網(wǎng)路的連接質(zhì)量要符合要求,防止錯(cuò)聯(lián)和漏聯(lián),接頭要擰緊并保持清潔,各裸露接頭彼此應(yīng)相距足夠距離并不得觸地,潮濕或有水時(shí),要用防水膠布包裹。如遇到放炮母線有接頭,其位置要避開(kāi)噴霧有效范圍,防止進(jìn)水漏電。
(5)優(yōu)化雷管腳線連接方式。電雷管數(shù)量較大時(shí),爆破連線方式采用串并聯(lián)。以90發(fā)雷管串聯(lián)為例,按每個(gè)電雷管電阻為5 Ω計(jì)算,合計(jì)電阻將達(dá)到450 Ω,如果采用三串一并的話,總電阻只有50 Ω,是串聯(lián)總電阻的1/9。這樣大幅度降低了網(wǎng)路電阻值,增加了網(wǎng)路電流,減少了拒爆的可能性。一般情況下規(guī)定雷管連線方式40發(fā)雷管以下采用串聯(lián);超過(guò)40發(fā),采用二串一并;超過(guò)70發(fā),采用三串一并。
(6)選用低阻值的放炮母線。對(duì)于遠(yuǎn)距離放炮頭面,迎頭往后50 m以外采用四芯電纜作放炮母線,每100 m電纜電阻僅為1.1 Ω左右。
(7)做好現(xiàn)場(chǎng)爆破器材的管理工作。夏天井下空氣潮濕,加強(qiáng)對(duì)炸藥、雷管的檢查?,F(xiàn)場(chǎng)炸藥箱存放在干燥的安全地點(diǎn),不到裝藥放炮時(shí)不得打開(kāi)。雷管的計(jì)劃量與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要量相差不得大于10發(fā),盡量減少雷管的返庫(kù)量,對(duì)于確實(shí)需要返庫(kù)的雷管,在下一次使用時(shí),必須重新檢查。
(8)爆破母線連好后,人員要盡快撤到放炮站,對(duì)電爆網(wǎng)路做全電阻檢測(cè)后,在最短的時(shí)間響炮,防止短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)矸石砸腳線所造成的網(wǎng)路阻值出現(xiàn)異常不能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成拒爆。
(9)提高操作人員素質(zhì)。①制定嚴(yán)格的管理制度,規(guī)范操作行為。②加強(qiáng)對(duì)職工的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。對(duì)放炮員重點(diǎn)培訓(xùn)操作流程及注意事項(xiàng)以及在放炮操作過(guò)程中可能遇到的各種問(wèn)題;每季度組織一次實(shí)操實(shí)訓(xùn)比賽;每一月剖析一次可能造成拒爆的違章行為;注重培養(yǎng)職工解決實(shí)際問(wèn)題的能力。