采掘工作面爆破作業安全知識
采掘工作面爆破作業安全知識
放炮的基本操作包括：放炮的準備工作、引藥制作、裝藥、聯線、母線敷設、警戒、通電放炮和放炮后的檢查等。
一、放炮前的準備工作
1.放炮前，應首先檢查空頂距，看其是否符合作業規程的規定。
2.加固支架。如臨時支架應背好幫頂，打好支撐，砌碹緊跟迎頭時，應加固碹胎。
3、清除巷道內雜物。在放炮地點20m范圍內的巷道里，如有煤和矸石或其它雜物阻塞了巷道斷面的三分之一以上，都要清除出去，因這些東西既妨礙放炮操作，炮煙又不易吹散。
4.檢查有異常情況，應立即報告領導。如炮眼內有水流出、煤壁發潮、掛水珠、工作面發冷可能是透水預兆;炮眼內很熱甚至冒熱氣、流熱水，前面可能是透火區;炮眼內有瓦斯、煤巖松散等情況時，都不要裝藥放炮。
5.放炮前，應將工作面機電設備等隱蔽好，以免放炮崩壞。
6.放炮前必須檢查瓦斯含量是否符合放炮條件。
二、起爆藥卷的裝配
1.了解炮眼布置情況
裝配引藥前，爆破工應了解炮眼布置情況，清點爆破工具，然后開始裝配引藥。
2.從成束電雷管中抽出單個雷管
目前生產的電雷管大多是用硫磺柱或塑料塞把引火元件與管體連接起來的，盡管有些還外加鐵箍卡口，但如果從成束雷管中抽出單個電雷管時僅抓住雷管管體硬拽腳線，極易造成封口塞松動，兩根腳線錯動，致使橋絲崩斷或引火藥頭脫落，造成雷管拒爆。因此，從成束電雷管中抽出單個雷管正確的操作方法是：應將成束電雷管腳線理順好，然后用一只手捏住電雷管腳線尾端，另一只手將電雷管管體放在手中心，大拇指和食指捏住管口一端腳線，均勻地用力拉住前端腳線把電雷管抽出，抽出單個電雷管后，必須將其腳線扭接成短路。
3.裝配引藥的操作方法
裝配引藥時，電雷管只許由藥卷的頂部(非聚能穴端)裝入，裝入的方法有兩種：
(1)扎眼裝配法
正確的操作方法是：先將藥卷頂部揉軟，再用一根略大于電雷管直徑的尖頭木棍或竹棍，在藥卷頂端中心垂直扎一孔眼，將電雷管全部插入孔眼中，然后用電雷管腳線在藥卷上套一個扣，剩余的腳線全部纏繞藥卷，以便把電雷管固定在藥卷內，并把電雷管腳線末端扭結短路，如圖2-3所示
圖2—3 引藥扎孔裝配
1—藥卷 2—軋空棍 3—電雷管 4—腳線
(2)啟口裝配法
先用手將藥卷揉搓松軟，再打開藥卷頂部封口，用竹或木棍在藥卷頂端中心扎略大于電雷管直徑的孔眼，再將電雷管全部裝入藥卷內，用雷管腳線把封口扎牢，同時把電雷管腳線末端扭接成短路，如圖2-4所示
圖2—4 啟口裝配法
1—藥卷 2—軋空棍 3—電雷管 4—腳線
上述兩種操作均不得用電雷管代替竹、木棍扎眼;電雷管應全部裝入藥卷內;嚴禁將電雷管從藥卷側面硬插入藥卷中或捆在藥卷上，圖2-5所示
圖2—5 不正確的引藥裝配法
1—藥卷 2—電雷管 3—腳線
在現場裝配起爆藥引藥卷操作中，有的爆破工為了圖省事，怕麻煩，采取如圖2-5所示的裝配方法。這些不正確的裝配方法，不利于正常地引爆藥卷，還可能使炸藥的爆速和傳爆性能降低，甚至有可能產生爆燃和拒爆。
4.引藥數目的確定
引藥的數量應以當時爆破工作面的需要數量為限，用多少裝配多少。
5.引藥的保存
爆破工必須把炸藥、電雷管分開存放在專用的爆炸材料箱內。裝配好的引藥也要整齊擺放在容器內，點清數量，入箱鎖好。爆炸材料箱必須放在頂板完好，支架完整，避開機械、電器設備的地點。爆破時，必須把爆炸材料箱放到警戒線以外的安全地點。
附： 裝配引藥安全操作口訣
裝配引藥有規定，操作只準爆破工。
選擇地點要安全，最好遠離工作面。
避開電氣和設備，支架完整頂板好。
金屬導體不能靠，存放地點無淋水。
裝配藥卷的數量，限為當時所需要。
防止震動和沖擊，腳線折損別小瞧。
須從藥卷頂部裝，竹扦扎眼須記牢。
雷管全部進藥卷，斜插、捆綁要嚴禁。
腳線扭結成短路，最后還需入專箱。
三、 裝填炸藥與封炮泥
(一)裝填炸藥
煤礦爆破常用的裝藥結構有正向裝藥和反向裝藥兩種形式，根據藥包本身的結構又可分為連續裝藥和空氣間隔裝藥。
1.正向裝藥和反向裝藥
(1)正向裝藥：正向裝藥是指起爆藥包(引藥)位于柱狀裝藥的外端，靠近炮眼口，雷管底部朝向眼底的裝藥方法。
(2)反向裝藥：反向裝藥是指起爆藥包位于柱狀裝藥的里端，靠近或在炮眼底，雷管底部朝向眼口的裝藥方法。
裝藥結構對爆破效果和爆破安全影響很大，從對瓦斯、煤塵的安全性來看，一般認為正向裝藥比反向裝藥安全，因而認為在有瓦斯煤塵爆炸危險的工作面，不能采用反向爆破。
2.連續裝藥和間隔裝藥
(1)連續裝藥。連續裝藥是指炮眼內的藥卷相互間彼此密接的裝藥。是煤礦井下常用的裝藥結構，主要有不耦合連續裝藥、留空氣柱和不留空氣柱連續裝藥3種。
(2)間隔裝藥。是指炮眼內的藥包之間留有空氣柱，使藥包之間不直接接觸的裝藥方式。
3.裝藥操作時的方法和步驟
當爆破工確認符合裝藥條件后，可進行裝藥。安全裝藥程序如下：
(1) 清孔。裝藥前，首先將等待裝藥的炮眼用掏勺或壓縮空氣吹眼器清除跑眼內的煤、巖粉和積水。
(2) 驗孔。炮眼清理后，再用炮棍檢查炮眼的深度、角度、方向和炮眼內部情況，不符合要求的要及時處理。
(3) 裝藥。驗孔后，爆破工必須按作業規程、爆破說明書規定進行裝藥，各個炮眼的雷管段號要與爆破說明書的起爆順序相符合。裝藥時，要一手抓住電雷管的腳線，另一只手用木質或竹質炮棍將放在眼口處的藥卷輕輕地推入炮眼底，使炮眼內的各藥卷彼此密接，推入時要用力均勻，不能用炮棍沖撞或搗實。裝藥后必須把電雷管的腳線末端扭成短路并懸空，嚴禁電雷管腳線、爆破母線與運輸設備及采掘機械等導電體相接觸。
(4) 封孔。裝填炮泥時，要一手拉住雷管腳線，使腳線緊貼炮眼側壁，但不要拉得太緊，防止拉壞腳線或管口;另一只手裝填炮泥，最初填塞的炮泥應慢慢用力，輕搗壓實。
附： 裝藥前準備的安全操作口訣
爆破工，聽我言，裝藥之前要查驗。
工具齊全樣樣有，質量數量查一遍。
裝藥之前不能忘，十件事情記心間。
一要查看瓦斯量，濃度一定別超限。
二要查看煤粉塵，堆積飛揚不能干。
三要檢查進風量，風量不足別蠻干。
風向不穩是大患，決不裝藥主意堅。
四要檢查工作面，出口、支架和頂板。
五要觀察各炮眼，對照牌板細查看。
深度角度和方向，數量位置也要驗。
炮眼坍塌或縮小，周邊裂縫不周全。
眼內煤粉和巖粉，清除不凈是隱患。
六是炮眼有異狀，溫度高低驟然變。
瓦斯涌出有跡象，煤巖松軟很明顯。
老空之內聚瓦斯，要透之前心膽寒。
莫要裝那憨大膽，不可裝藥才萬全。
七是留心有殘眼，炮道寬度要求嚴。
處理之后方能干，按章操作才安全。
八看最小抵抗線，若有二個自由面。
煤、巖規定不一樣，不符要求不能干。
九查巷道之斷面，礦車、材料把道占。
煤巖、雜物有堵塞，裝藥爆破不安全。
十查拒爆與殘爆，裝藥之前處理完。
(二) 炮泥的封堵
炮泥是堵塞炮眼的惰性材料，煤礦井下采用的炮泥有兩種，一種是在塑料薄膜圓筒袋中充滿水做成的炮泥，簡稱水炮泥;另一種是粘土炮泥。
1.炮泥的優點和作用
1)粘土炮泥的優點和作用
(1)能夠提高炸藥的爆破效果。當炸藥爆炸時，炮泥能增加眼口的抵抗力，使炮眼內聚積壓縮能，提高沖擊波的沖擊力，阻止高壓的爆生氣體從炮眼噴泄出來，同時還能使炸藥在爆炸中充分氧化，放出更多的能量，使熱量充分轉換為機械能，從而達到理想的爆破效果。
(2)保證爆破安全。由于炮泥的堵塞作用，促進炸藥在爆炸中的充分氧化，達到零氧平衡，可以減少有毒有害氣體的生成量，降低爆生氣體逸出工作面時的溫度和壓力，同時炮泥還能阻止火焰和灼熱固體顆粒從炮眼內噴出，減少了引燃瓦斯、煤塵的可能性。
2)水炮泥的優點和作用
(1)消焰、降溫。當炮眼內的炸藥爆炸時，水炮泥內的水在爆炸氣體形成的沖擊波作用下，便形成霧狀分布在空氣中，吸收大量的熱量，起到降低爆溫、縮短爆炸火焰延續時間的作用，從而減少了引爆瓦斯或煤塵的可能性，有利于煤礦生產安全。
(2)滅塵和減少有毒有害氣體。水炮泥中的水形成的水幕，能滅塵和吸收有毒有害氣體。經實際測定，使用水炮泥，煤塵濃度可降低近50%，二氧化碳含量可減少35%，二氧化氮含量可減少45%。因此，水炮泥是一種安全、可靠的炮眼充填材料。
《煤礦安全規程》規定：炮眼封泥應用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分應用粘土炮泥或用不燃性、可塑性的松散材料制成的炮泥封實。嚴禁用煤粉、塊狀材料或其它可燃性材料作炮眼封泥。無封泥、封泥不足或不實的炮眼嚴禁爆破。
2.對炮眼封泥質量要求
1) 粘土炮泥要用不燃性和可塑性的松散材料制成。它是由比例為1:3的粘土和砂子，加上含有2%～3%食鹽的水拌和搓制而成。炮泥應干濕適度，過干或過軟都無法使炮泥有足夠的可塑性和強度。
2) 水炮泥是將水注入筒狀聚乙烯塑料袋并封住口而制成的充填材料。其長度一般在250～300mm之間，直徑略小于炮眼直徑。作炮眼封泥用時，塑料袋內應有足夠的水量，漏水的水炮泥不得使用。
3) 嚴禁用煤粉、塊狀材料或其它可燃性材料做炮眼封泥。這是因為：
(1)這些材料不是可塑性的，不能起到堵塞炮眼的作用，無法使炮眼堵塞嚴密，阻止不了爆生氣體的外逸，容易造成“放空炮”現象;
(2)這些材料具有可燃性，當這些材料參與爆炸反應時，改變了炸藥本身的氧平衡關系而變成負氧平衡，從而產生更多的有害氣體并生成二次火焰，引燃、引爆瓦斯或煤塵。
(3)炸藥爆炸時，將使燃燒的煤炭顆粒等可燃材料拋出，易引燃瓦斯煤塵。
3.炮眼封堵操作
(1) 裝炮泥時，第一、二節要慢用力輕搗，以后的炮泥要慢用力搗實。
(2) 水炮泥第一、二個塑料水袋輕輕推入，并頂緊。然后，眼口用一節炮泥堵住，不許留空隙。
(3) 搗炮泥時須用手拉住雷管腳線，要拉直，但拉得不要過緊，腳線緊貼在炮眼下壁或側壁防止搗壞絕緣皮。
四、聯線與爆破
(一)聯線的要求和方法
1.連線前，必須認真檢查爆破工作面的瓦斯濃度、頂板、工作面煤壁及支架情況，確認安全后方可進行聯線。
2.腳線的連接工作可由經過專門培訓的班組長協助爆破工進行。爆破母線連接腳線，檢查線路和通電工作，只準爆破工作一人操作。
3.連線時，其他人員應撤離爆破地點，連線人員應把手洗凈擦干，然后把電雷管腳線解開，用砂布將接頭裸露處的氧化層和污垢除凈，按一定順序從一端開始向另一端進行腳線間的扭結連接。如果腳線長度不夠，可用規格相同的腳線作連接線，連線接頭要用對頭連接,如圖2—6a所示,不要用順向連接，如圖2—6b所示。
圖2—6 腳線、連接線、斷線間的連接
(a)正確連接 (b)不正確連接
腳線之間，腳線與連接線之間的接頭必須扭接牢固，不得虛接，并要懸空，不得與任何物體接觸。接頭處用絕緣膠布包好，不能留有須頭。
4.電雷管腳線之間的連線工作完成以后，應認真檢查有無錯聯、漏聯，各個接頭是否獨立懸空，確認聯線正確，再與連接線連接。
5.待爆破工作面人員全部撤離，并驗明母線無電流后，再與母線或連接線連接。
6.連接線與爆破母線的正確及錯誤連接方法如圖2-7所示。
7.在煤礦井下嚴禁用發爆器檢查母線是否導通，這樣易產生火化而引爆瓦斯或煤塵。
圖2—7 連接線或腳線與母線的連接
(a)正確連接 (b)不正確連接
1—腳線 2—母線
(二)聯線方式
煤礦井下爆破的聯線方式必須按爆破說明書的要求進行，不得隨意選用其他方式。
1.掘進工作面的聯線方式
(1)串聯。它是依次將相鄰的電雷管的腳線各一根互相連接起來，然后將兩端剩余兩根腳線與爆破母線連接，再用母線接到電源上的連接方式，如圖2—8a所示。
(2)并聯：它是將所有的電雷管的兩根腳線分別接到爆破網絡的兩根母線上，通過母線與電源連接的連接方式，并聯分為分段并聯(圖2—8b)和并簇聯(圖2—8c)兩種。
(3)混聯：它是串聯和并聯的結合，可分為串并聯(圖2—8d)或并串聯(圖2—8e)兩種。當一次起爆炮眼數目較多時，可采用串并聯或并串聯。
圖2—8 網路連接方式
(a)串聯 (b)分段并聯 (c)并簇聯 (d)串并聯 (e)并串聯
2.炮采工作面的聯線方法(如圖2—9)
在煤礦井下，炮采工作面的連線方法為大串聯法，其連線方式主要有：
(1) 單排眼串聯法，如圖2—9a所示。
(2) 雙排眼串聯法，如圖2—9b所示。
(3) 三排眼串聯法，如圖2—9c所示。
圖2—9 炮采工作面爆破連線
(a) 單排眼串聯法 (b) 雙排眼串聯法
圖2—9 炮采工作面爆破連線
(c) 三排眼串聯法
(三)安全起爆程序
1.爆破前，爆破工必須把爆炸材料箱放到警戒線以外，做好爆破準備。
2.爆破工在檢查聯線工作準確無誤后，通知班組長布置警戒。
3.在有煤塵爆炸危險的煤層中，在掘進工作面爆破前，爆破地點附近20m的巷道內，都必須灑水降塵。
4.爆破前，必須加強機器、液壓支架和電纜等的保護或將其移出工作面。
5.班組長在認真檢查頂板、支架、風量、阻塞物、工具設備、灑水等爆破準備工作無誤，達到爆破要求條件時，負責布置警戒，組織人員撤離到規定的安全地點躲避。警戒人員必須在安全地點警戒，警戒線處應設置警戒牌、欄桿或拉繩。
6.班組長必須清點人數，確認無誤后，瓦斯檢查員對爆破地點附近20m以內風流中瓦斯進行檢查，瓦斯濃度在1%以下，煤塵符合規定后，方準下達起爆命令。
7.爆破工接到爆破命令后，才允許將爆破母線與聯線(或腳線)連接。母線與電雷管腳線連接后，待其他人員離開后，爆破工才最后離開爆破地點，并必須在安全地點起爆。
8.檢查線路和爆破通電工作只能由爆破工一人操作。
9.若網路正常，爆破工接到起爆命令后，必須先發出爆破警號，高喊數聲“放炮”或明笛數聲，至少再等5s，方可起爆。
10.爆破時，先將爆破母線扭接解開，牢固地接在發爆器的接線柱上，然后按下發炮器電源開關，進行爆破。
11.爆破后，爆破工必須立即取下發爆器把手或鑰匙，并把爆破母線從發爆器電源上摘下，扭接成短路。
12.裝藥的炮眼應當班爆破完畢。特殊情況下，當班留有尚未爆破的裝藥的炮眼時，當班爆破工必須在現場向下一班爆破工交接清楚。
(四)爆破后必須進行的工作
1.巡視爆破地點。爆破后，待工作面的炮煙被吹散，爆破工、瓦斯檢查員和班組長必須巡視爆破地點，檢查通風、瓦斯、煤塵、頂板、支架、拒爆、殘爆等情況。
2.撤出警戒。爆破結束后，爆破工要報告給布置警戒的班組長，使其親自撤回警戒人員。
3.發布作業命令。只有在工作面的炮煙吹散，警戒人員按規定撤回，檢查瓦斯不超限，在崩倒、崩壞的支架已經修復的情況下，班組長才能發布人員進入工作面正式作業的命令。
4.灑水降塵。爆破后，爆破地點附近20m巷道內，都必須灑水降塵。
5.處理拒爆。發現并處理拒爆時，必須在班組長直接指導下進行處理，并應在當班處理完畢，如果當班未能處理完畢，爆破工必須同下一班爆破工在現場交接清楚。
6.驗炮后，爆破工作面爆破故障已處理完畢，爆破工作已完成，爆破工應將爆破母線、發爆器等工具收拾整理好，并經班組長同意，方可離開工作面。
