煤礦采掘爆破安全問題分析

摘 要：煤礦采掘業(yè)存在很多不安全因素，煤礦爆破事故時有發(fā)生，采掘爆破安全技術(shù)逐漸受到重視。文章研究分析中，在簡單描述采掘爆破事故發(fā)生原因基礎(chǔ)上，重點分析采掘爆破施工與安全問題，對起爆藥卷、炮眼封堵、連線方式等進行總結(jié)，并討論爆破安全應注意的問題，希望文章研究為爆破施工提供參考。

關(guān)鍵詞：爆破施工;炮眼定位;封泥;拒爆

當前我國煤礦生產(chǎn)中已經(jīng)大量采用機械化施工，但是仍然存在刀具磨損快、壽命短等缺陷，鉆眼爆破方式仍然是采煤施工的必要施工方法。[1]采煤爆破施工任何一個環(huán)節(jié)的失誤都可能出現(xiàn)安全事故，因此爆破作業(yè)應嚴格遵守相關(guān)程序規(guī)范和要求。

1 煤礦爆破施工事故原因分析

煤礦爆破施工爆破施工原因復雜，文章研究中僅介紹常見原因。工作人員安全意識薄弱是主要原因之一，工作人員施工中忽略安全隱患，造成安全事故。也有部分工作人員在職工中，對地質(zhì)結(jié)構(gòu)了解不足，缺乏必要相關(guān)技術(shù)知識。在爆破技術(shù)方面，當前各類技術(shù)開始應用到爆破領(lǐng)域，但是技術(shù)更新緩慢，程序復雜，缺乏必要的監(jiān)督人員，這些也會出現(xiàn)安全隱患。從材料角度分析，在爆破中，水泡泥是重要安全材料，如果質(zhì)量不合格，可能會點燃瓦斯。

2 煤礦爆破施工工藝

采掘爆破施工程序眾多，研究中主要分析重點環(huán)節(jié)，如炮眼定位、鉆眼、炮眼封堵。

2.1 炮眼定位

炮眼的位置是指掘進工作面炮眼口中心位置，炮眼定位準確性將會直接性爆破效率、爆破效果，甚至還會影響掘進方向。[2]在不同巷道上，炮眼方位和坡度也有一定不同，因此施工中炮眼定位控制方法有很多。針對對方位要求高而坡度要求不嚴格的巷道，在炮眼定位時應重點控制方位，采用控制中心法，將巷道中線作為炮眼定位基準線。針對坡度要求嚴格，方位要求較低的巷道，在定位時巷道的坡度是重點，可以采用控制腰線法進行定位，將巷道腰線作為定位精準線。[3]如果坡度和方位都有嚴格要求，需要控制腰線與中線的焦點，一般采用控制交點法。

確定定位方法和基準線后，以基準線為基準，標記巷道輪廓線，然后在工作面逐個測量標記掏槽眼和輔助眼，并標記周邊眼的位置。

2.2 鉆眼施工

煤礦鉆眼施工中所采用的設(shè)備主要是電鉆、鑿巖機、鑿巖和車等，在施工中，應結(jié)合巖體條件、工作面、炮眼深度等合理選擇。一般煤層巷道采用的設(shè)備是煤電鉆，巖石巷道可以采用巖石電鉆，如果是大斷面巖石巷道，設(shè)備就需要使用鑿巖和車。根據(jù)炮眼直徑來選擇鉆桿直徑，如果施工中需要多臺鑿巖機同時施工，需要科學布置風、水管路。[4]鉆孔時嚴格控制眼目位置、深度以及傾角，可以在鉆桿上做標記來控制炮眼深度。

2.3 裝藥與炮眼封堵

起爆藥卷在藥卷內(nèi)插入電雷管，一般在爆破點附近，放置在支架完整的地方，避開電氣設(shè)備、導電體等。在制作起爆藥卷的過程中，嚴禁亂放。在電雷管安裝過程中，用尖頭木棍在藥卷頂部查孔，將電雷管直接插入，并用腳線纏繞。也可以打開頂部封口，揉捏泡藥，松散后沿著藥卷面中心插入電雷管，然后纏繞封口。

在各類瓦斯爆炸、煙塵爆炸事故中，炮眼藥量多、封泥不足都可能引起爆炸。炮泥是封閉炮眼的材料，一般是黏土炮泥和水泡你，黏土炮泥是砂子和黏土組成，并摻入一定量的鹽水。水炮泥是在聚乙烯塑料內(nèi)注入水，長條水帶長度250～300毫米。

炸藥需要有堅固的外殼，炸藥包周圍介質(zhì)越堅固，爆炸越容易產(chǎn)生高壓，產(chǎn)生更加完美的爆炸物。炮眼封堵中，如果炮眼深度在0.6米以下，不需要爆破。炮眼深度在0.6～1米時，封堵長度應超過在炮眼深度的一半。當炮眼深度超過1米時，炮泥深度要求在0.5米以上。炮眼深度超過2.5米，封泥長度應超過1米。如果光面需要爆破，就用炮泥封堵周邊，保證長度在0.3米以上。如果工作面自由面有兩個以上，煤層最小抵抗線應超過0.5米。大巖塊爆破時，要求最小抵抗線以及封泥長度都在0.3米以上。

2.4 爆破連線方式

在爆破網(wǎng)絡(luò)中，斷電之前為保證雷管均能夠得到發(fā)火電沖能，應盡量縮短連線時間，簡化操作，科學選擇爆破連線方式。串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接方式相對簡單，容易操作，也能夠避免出現(xiàn)漏連情況，方便后期檢查，但是一旦出現(xiàn)斷路就會影響爆炸過程，因此裝藥前，需要檢查雷管，連線前注意檢查，確保網(wǎng)絡(luò)導通。并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)則是將母線與每個雷管腳線連接，即使個別雷管出現(xiàn)問題，也不會影響到其他雷管爆破。這種連線方式較為復雜，對電源要求也比較高?；炻?lián)網(wǎng)絡(luò)將串聯(lián)與并聯(lián)結(jié)合在一起，大巷道斷面掘進斷面可以采用混聯(lián)方式。混聯(lián)時應保證每組電阻基本一致。

完成裝藥炮眼工序后，如果遇到特殊情況，交接應向下一班人員交接。爆破后，需要收治爆破器、爆破母線等，清點剩余炸藥，并填寫消耗單，核對使用情況和剩余情況。

3 采掘爆破安全問題與預防

爆破安全是為防止爆破產(chǎn)生的有效效應和事故所采用的技術(shù)，包括器材和防控等。

3.1 早爆問題與預防

早爆是指在通電正式起爆前，炸藥爆破，非常容易出現(xiàn)傷亡。采煤爆破時，引起早爆的原因有多種。在電流方面，雜散電流、靜電、漏電就容易引起早爆。電雷管在受到機械撞擊、摩擦情況下，或者是受到器械猛砸，炸藥雷管早爆情況非常容易出現(xiàn)。

早爆預防中應預防雜散電流，電機車引起的雜散電流可以將電聯(lián)連接兩軌導線，降低電阻值。爆破母線不能與壓風、灑水管等出現(xiàn)接觸，母線鋪設(shè)時應不與管路和電線在同一側(cè)。如果必須鋪設(shè)在同一側(cè)，懸掛距離應在0.3米以上，絕緣膠布包裹接頭。電雷管腳線、連接線不得與任何導電體接觸。強化設(shè)備與電纜的檢查，電雷管的存放采用專用火工品箱，妥善保管發(fā)爆器。

3.2 拒爆問題與預防

拒爆是爆破時最容易出現(xiàn)的故障，也非常容易出現(xiàn)傷亡事故，需要采取正確的預防辦法。在炸藥方面，如果炸藥硬化變質(zhì)就會無法引爆。炮眼有水不采用抗水炸藥，或者不采用防水套也會引起拒爆。在雷管方面，如果電雷管制造質(zhì)量差，混用不同規(guī)格、材質(zhì)電雷管，或者是在使用前未經(jīng)電阻測試，起爆藥卷雷管位置安放不當，就會引起拒爆。在裝藥方面，不依照規(guī)定操作，管線搗斷或者破損，炸藥密度過大，藥卷與炮眼之間出現(xiàn)阻隔，這些都是引起拒爆原因。在爆破網(wǎng)絡(luò)連接方面，如果電雷管腳線連接有誤，觸頭接觸不良，母線混用，也會引起拒爆。在起爆電源方面，如果雷管數(shù)量超過了發(fā)爆器的起爆能力，會出現(xiàn)拒爆。

在拒爆預防中，應保證電雷管和炸藥的質(zhì)量，孔內(nèi)封泥嚴格依照相關(guān)規(guī)定。腳線安裝帖孔壁，避免藥卷壓實引起結(jié)緣皮破損，裝藥前清理干凈炮眼內(nèi)煤、巖粉。網(wǎng)絡(luò)連接時，各個接頭都需要連接緊密，處理腳線裸露的銹，連線后認真檢查，避免出現(xiàn)接觸不良。爆破網(wǎng)絡(luò)電雷管數(shù)量不超過自身的起爆能力。嚴格控制炮眼間距。炮眼有水應采用抗水炸藥。如果出現(xiàn)拒爆，采用歐姆表檢查網(wǎng)絡(luò)，查看是否出現(xiàn)短路、接觸不良等情況，發(fā)現(xiàn)問題立即處理。也可以采用導通筆檢查，處理斷路情況。

3.3 放空炮與支架崩倒問題

放空炮一般與炮泥質(zhì)量、泡眼間距有關(guān)。炮泥填充材料不符合規(guī)定，最小抵抗小阻力較小，炮眼方向與最小抵抗線重合，就容易出現(xiàn)空炮情況。在施工中，應嚴格控制炮眼炮泥質(zhì)量，保證水泡泥水量充足，黏土軟硬適度。嚴格控制炮泥的填充程度，根據(jù)煤巖層的硬度和發(fā)育情況設(shè)計炮眼，深度、角度都需要符合規(guī)定。

爆破崩倒支架原因較多，如支架質(zhì)量不佳、炮眼排列方式不當、角度設(shè)計不合理等。炮眼排列與煤層硬度不適應，就會有大塊崩出，引起支架崩倒。爆破參數(shù)、角度設(shè)計不合理，爆破時產(chǎn)生過大的沖擊力，也會引起支架崩倒。爆破造成冒頂問題較為常見，如果工作面頂板與頂眼距離過近，地質(zhì)構(gòu)造特殊，沒有采用少裝藥的方法，一次爆破藥量不當?shù)?，都可能引起冒頂。在預防施工中，爆破前，檢查爆破點周邊10米內(nèi)的支架，并進行加固，打上大條。工作面支架可以采用打撐木的方法加固。冒頂預防施工中，針對頂板破碎、松軟地質(zhì)發(fā)育，應采用少裝藥放小炮方式。頂板與頂眼應距離0.2～0.3米，嚴格依照說明書裝填頂眼炸藥，均勻布置炮眼，崩倒支架及時扶起。

4 結(jié)語

綜上所述，文章研究重點分析了采掘爆破施工與安全問題。采掘爆破作業(yè)程序較多，每一道程序都有著嚴格的要求，在施工中應明確工作流程，嚴格遵守施工規(guī)范，同時也需要強化培訓工作，不斷提高施工人員爆破安全意識，保證施工安全。

參考文獻：

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[4]張鵬飛.煤礦爆破技術(shù)的施工及其安全管理措施分析[J].科技與企業(yè)，2013（21）：167.

[5]方明揚.采煤爆破施工與應注意的安全問題[J].民營科技，2015（2）：23.

作者簡介：吳明磊（1988-），男，本科，初級。