火工品管理课件

井工煤矿火工品管理主讲人：尤伟成第一节煤矿火工品知识一、煤矿许用炸药（一）煤矿许用炸药的要求1.在保证作功条件下，煤矿许用炸药的爆炸能应受到一定的限制；2.煤矿许用炸药的爆炸反应必须完全；3.煤矿许用炸药的氧平衡必须接近于零氧平衡；4.煤矿许用炸药中加入消焰剂；5.煤矿许用炸药不许有易于在空气中燃烧的物质和外来夹杂物。2022/10/152（二）消焰剂的阻化作用

1.抑制瓦斯的链锁反应，增大感应时间

由于金属钠离子和自由基的负离子结合，构不成自动加速的条件，从而中止了瓦斯的链式热加速反应。

2.降低炸药的爆热和爆温

3.缩短爆炸时产生的火焰长度和火焰的持续时间2022/10/1532.煤矿许用水胶炸药

根据掺入消焰剂量的多少，水胶炸药分成不同等级，在其相适应的瓦斯矿井里使用。3.煤矿许用乳化炸药

这种炸药具有优异的爆轰性能和抗水性，沟槽效应产生较少，又便于机械化连续生产。4.离子交换炸药

（1）是目前我国安全等级最高的一种炸药。2022/10/155

其组分为氯化铵和硝酸钠，在高温下可以发生离子交换反应，生成硝酸铵和氯化钠，而且温度愈高，交换量愈大。

（2）若此药卷在井下出现裸露时，由于雷管或起爆药包爆破所产生的温度保留不住，很快散失，达不到离子交换的条件，药卷中的硝酸钠和氯化铵成分不变，因此就不会出现爆炸，达到安全保护的目的。2022/10/156

5.被筒炸药

被筒炸药：以盐量较少但爆炸性能稳定安全性较低的炸药作药芯，外面复以消焰剂的被筒所组的炸药。

钢性被筒炸药：以石膏、粘土、水泥等粘合物掺加一定量的消焰剂成型后制成的被筒，里面装入2号煤矿安全炸药所组成的被筒炸药。2022/10/157（四）煤矿许用炸药的安全度

1.安全度的表示法

1）半数引火药量（W50）：在爆炸性混合气体中引火概率为50%的装药量，以W50表示。其数值越大安全性越高。

2）引火频数：试验时固定装药量，计算引火次数的百分数，一般实验5次或10次。

3）在爆炸性混合气体中，若干次实验不引火的最大药量，以克表示。2022/10/158

隔开，巷道的另一端是敞开的。臼炮为一厚壁钢管，长1.2m外径0.55m，中心炮孔直径55mm、深900mm，实为模拟炮眼。起爆时规定为反向起爆、不堵塞炮泥、且臼炮炮口对着试验巷道，这样的试验称为发射臼炮试验。另一种试验是把炸药直接悬吊在爆炸室内爆炸，称为悬吊试验。对同一种炸药来说，悬吊试验比发射臼炮试验结果低，也就是说悬吊试验比发射臼炮试验瓦斯引燃频数要高，所以悬吊试验更严格。2022/10/15105）我国煤矿许用炸药的分级、种类和使用范围炸药名称炸药安全等级使用范围2号煤矿铵锑炸药2号抗水煤矿铵锑炸药一级煤矿许用水胶炸药一级低瓦斯矿井的岩巷掘进工作面3号煤矿铵锑炸药3号抗水煤矿铵锑炸药二级煤矿许用乳化炸药二级低瓦斯矿井的煤巷、半煤岩巷掘进工作面三级煤矿许用水胶炸药三级煤矿许用乳化炸药三级高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区四级煤矿许用乳化炸药四级有煤与瓦斯突出危险工作面五级煤矿许用食盐被筒炸药离子交换炸药五级处理溜煤眼堵塞2022/10/1512

3）高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域，应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，应使用安全等级不低于三级煤矿许用含水炸药。不应使用黑火药。同一工作面不应使用二种不同品种的炸药。

3.在生产中应严格按规定的范围使用煤矿许用炸药，禁止瓦斯等级高的工作面使用安全等级低的煤矿许用炸药，但是为了节省炸药消耗和保证爆破效果以及从经济合理的角度考虑，也不宜将安全等级高的煤矿许用炸药用于瓦斯等级低的采掘工作面。2022/10/1514二、煤矿许用电雷管（一）煤矿许用电雷管要采取的安全措施1.不允许使用铁壳或铝壳；2.不允许使用聚乙烯绝缘爆破线，只能采用聚氯乙烯绝缘爆破线；3.在加强药中加入消焰剂，控制其爆温、火焰长度和火焰延续时间；4.雷管底部不做窝槽，改为平底，防止聚能穴产生的聚能流引燃瓦斯；2022/10/15155.采用燃烧温度低、生成气体量少的延期药，并加强延期药燃烧室的密封，防止延期药燃烧时喷出火焰引燃瓦斯的可能性；6.加强雷管管壁的密封。

2022/10/1516煤矿许用电雷管延期时间与标志

段号12345延期时间/ms1325±1050±1075±10110±15脚线颜色灰红灰黄灰蓝灰白绿红国产瞬发电雷管1-副起爆药（头遍药）；2-纸管壳；3-副起爆药（二遍药）；4-正起爆药；5-桥丝；6-硫磺；7-脚线国产毫秒延期电雷管1-脚线；2-铜管壳；3-引火药头；4-铅延期体；5-正起爆药；6-副起爆药（二）煤矿井下爆破使用的起爆器材规定1.使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管；2.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；3.不得使用导爆管或普通导爆索；4.严禁使用火雷管。2022/10/1520煤矿许用毫秒延期电雷管，最后一段延期时间不得超过130ms。

这是因为经过在高瓦斯煤矿煤层中测定，爆破后从新的自由面和崩落煤块中涌出的瓦斯浓度，160ms时为0.3%～0.5%，360ms时为0.35%～1.6%，而130ms只有360ms的1/3多一点，安全系数是足够的，就是说，在130ms内，瓦斯浓度远没有达到爆炸限度，各段毫秒雷管已经爆炸完毕了；所以，只要最末一段雷管的延期时间不超过130ms，就不会引起瓦斯爆炸。

(四)库房与外部巷道之间，必须用3条互成直角的连通巷道相连。连通巷道的相交处必须延长2m，断面积不得小于4m2，在连通巷道尽头，还必须设置缓冲砂箱隔墙，不得将连通巷道的延长段兼作辅助硐室使用。库房两端的通道与库房连接处必须设置齿形阻波墙。

(五)每个爆炸材料库房必须有2个出口，一个出口供发放爆炸材料及行人，出口的一端必须装有能自动关闭的抗冲击波活门；另一出口布置在爆炸材料库回风侧，可铺设轨道运送爆炸材料，该出口与库房连接处必须装有1道抗冲击波密闭门。

(六)库房地面必须高于外部巷道的地面，库房和通道应设置水沟。井下爆炸材料库的外部安全距离被保护对象单位硐室式壁槽式井筒、井底车场、主要运输巷道、主要硐室、主要风门m≮100≮60行人巷道m≮35≮20地面或上下巷道m≮30≮15二、爆炸材料库的建立

（1）选址：必须事先制定选址方案，绘制平面图，表明四邻距离，报集团公司，待集团公司审查合格后报市公安局批准，再行设计。

（2）设计：依据市公安局批准的选址方案进行设计，完成后将设计说明书、药库（临时发放点）平面图、结构图、供电线路图、通风系统图等报集团公司审核合格后，报市公安局批准，按设计要求组织施工。

（3）竣工验收：工程竣工后，以书面形式报上级主管部门，经验收合格后，报市公安局申请验收发给使用许可证后方准投入使用。

（4）各单位的药库（临时发放点）变更储量、品种、储存方式时，均需以书面形式报上级主管部门审核后，报市公安局批准后执行。井下爆破材料库的最大贮存量，不得超过该矿井3天的炸药需要量和10天的电雷管需要量。发放硐室爆炸材料的贮存量不得超过1天的供应量，其中炸药量不得超过400kg。井下爆破材料库和发放硐室的炸药和电雷管必须分开贮存。库房的发放爆破材料硐室允许存放当班待发的炸药，但其最大存放量不得超过3箱。井下爆炸材料库最大贮存量库硐类别炸药电雷管全库≯该矿3天需要量≯该矿10天需要量每个硐室≯2t≯该矿10天需要量每个壁槽≯400kg≯该矿2天需要量发放硐室≯3箱

（4）严禁任何人以任何理由撕毁帐页；因账目混乱而需誊写时，必须保留原帐页。

（5）运送炸药、装药人员可由经过矿组织培训，熟悉爆炸材料性能和有关爆破管理规定，并取得相应证件的人员担任。但必须协调爆破员一起工作，严禁单独作业。

（6）运送和交回爆破器材工作油爆破员负责，雷管必须由爆破员亲自携带，背药工只能在爆破员监护下运输炸药。所以爆炸材料必须装在专用爆炸材料箱才能运送，严禁采用其他包装形式运送。

（7）爆炸材料箱必须全部上锁，且钥匙必须全部由爆破员保管。

（8）电雷管在发放之前必须逐个进行全电阻检查和编号，并将角线拧成短路，严禁发放电阻不合格及没有编号的电雷管。

（9）严格执行爆炸材料的领退制度。当班剩余的爆炸材料必须由当班班（组）长签字后退回药库，严禁交给下班使用和乱丢乱放，做到领取、消耗、退回三对口，防止爆炸材料丢失。四、爆炸材料的管理

（1）现场班组长必须监督爆破器材的使用情况，爆破作业完毕后，放炮员必须在现场班组长的监督下清点炸药和雷管数量，现场填写消耗单，并由班组长现场签字，直到完成爆破作业任务；剩余爆破器材及时退回药库。

（2）爆炸材料库内必须留有现场班组长姓名和签字笔体样本，以便库工或检查人员核对；对替班且原来没有在药库内留下姓名和笔体样本的班组长，班后要到药库进行登记。严禁爆破员或其他人员代替现场班组长在爆炸材料消耗单上签字。

（3）剩余爆炸材料退库时，雷管必须有爆破员携带；背药工必须和爆破员同行；库工必须核对退库的爆破员和背药工，发现人证不符交公安部门处理；严禁一人代替多人退库

（4）爆炸材料消耗单上有改动消耗数量的地方，必须经现场班组长签字。

（5）爆破员和库工要经常检查爆炸材料箱，对箱盖盖不严和损坏等情况，要及时进行修理，以免雷管和药卷窜出丢失。

（6）定期组织涉爆人员学习爆炸材料管理的法律、法规和煤矿“三大规程”，提高其法律意识和业务素质。

（7）严格涉爆人员的政审制度，摸清涉爆人员日常思想动态，对政审不合格，不许从事爆破、背药、装药和爆炸材料库看守工作；对不胜任爆破、背药、装药和爆炸材料库看守工作的人员，坚决取消其涉爆资格，收回证件。

（8）一旦发现爆炸材料丢失和被盗事故，要立即汇报主管领导和主管部门，并认真追查。

（9）严格进出爆炸材料库管理，明确允许进入爆炸材料库的人员范围，进入爆炸材料库人员必须持有颁发的合格证件，进入爆炸材料库必须进行登记。

（10）因违反爆炸材料管理有关规定，造成丢失、被盗或其它事故，视情节轻重给予有关人员纪律处分，直至依法追究刑事责任。

（11）井下爆炸材料管理除执行上述规定外，还必须执行《煤矿安全规程》的其它有关规定。第三节井下爆破一、放炮制度

“一炮三检”、“三人联锁”放炮制度执行规定：

（1）“一炮三检”是指在装药前、放炮前、放炮后检查放炮地点20米范围内的瓦斯浓度。（2）“三人联锁”是指爆破工持“警戒牌”，生产班组长持“放炮命令牌”，瓦检员（安全员）持“放炮牌”。2022/10/1535

爆破前爆破工在做好爆破前准备工作的前提下，检查瓦斯，连接母线，边吹哨边撤人，放炮员最后一个撤离后将“警戒牌”交给班组长，由班组长派人设警戒并检查顶板与支护情况，负责把人员撤到安全地点，切断盲巷内一切电源。一切工作就绪后，班组长将“放炮命令牌”交给瓦检员（安全员），瓦检员（安全员）负责检查各地点瓦斯含量，瓦斯无异常时，将“放炮牌”交给爆破工，表示允许爆破，爆破工拿到牌后吹三声口哨，至少再等5s，方准爆破。此时爆破工持“放炮牌”，班组长持“警戒牌”，瓦检员（安全员）持“放炮命令牌”。

（3）爆破30min以上且瓦斯浓度降至规定后班组长、爆破工、瓦检员（安全员）同时进入工作面检查通风瓦斯、顶板、有无拒爆等异常情况，一切符合规定时，逆序换回各自的牌方可恢复生产。（4）每次爆破前后都由安全员复查并在爆破班报上签字，方准爆破和发出解除信号恢复生产。

（5）交换牌后必须各司其职各负其责，一旦发生爆破事故后，严格按各自持牌的职责分析处理。（6）站岗警戒的规定：在需要搁警戒的巷道口，由生产工长安排双人行至警戒位置，到位置后，一人留守警戒，一人返回复命。（7）三联锁牌必须有“警戒”、“放炮命令”、“放炮”字样，必须逐一编号，每人一牌不得互借。二、正反向起爆

按炮眼的装药结构分为正向装药和反向装药。

（1）正向装药：正向装药是指起爆药卷（引药）位于柱状装药的外端，靠近炮眼口，雷管底部朝向眼底的装药方法。如下图：正向装药

（2）反向装药：反向装药是指起爆药卷位于柱状装药的里端，靠近或在炮眼底，雷管底部朝向眼口的装药方法。如下图：反向装药

反向起爆时，炸药的爆轰波和固体颗粒的传递与飞散方向是向着眼口的，当这些微粒飞过预先被气态爆炸物所加热的瓦斯时，就很容易引爆瓦斯。所以，在高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域的采掘工作面采用毫秒爆破时，实行正向起爆，不准实行反向起爆。由于正向起爆时，炸药的爆轰波和固体颗粒的传递与飞散方向是向着炮眼底部的，所以不容易引爆瓦斯。从对瓦斯煤尘的安全性来看，一般都认为正向爆破比反向爆破安全，因而在有瓦斯煤尘爆炸危险的工作面，不能采用反向爆破。

三、水炮泥的使用

水炮泥除了起到普通炮泥作用外，还具有以下优点：

（1）由于爆炸气浪的冲击作用，使用炮泥中的水形成一层水幕可降低爆炸后的温度，使爆炸火焰存在时间大大缩短并且减少了引爆瓦斯和煤尘的可能性，有利于矿井安全生产。

（2）水炮泥形成的水幕有降尘和吸收炮烟中的有毒有害气体的作用，改善了井下的劳动条件，一般可降尘80%左右，降低炮烟量达70%左右，有害气体可下降到37～46%。四、严禁装药爆破的情况

（1）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伞檐超过规定。（2）爆破地点附近20m以内风流瓦斯浓度达到1%。（3）爆破地点附近20m内矿车、未清除的煤矸或其它物体堵塞巷道断面1/3以上。（4）炮眼内发现异状，温度骤高骤低，有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况。（5）采掘工作面风量不足（不达核定风量）。

五、处理拒爆规定

（1）由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆。（2）在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。（3）严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼。（4）处理拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必须详细检查炸落的煤、矸，收集未爆的电雷管。（5）在拒爆处理完毕以前，严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。六、爆破作业说明书编制

（1）采掘作业规程必须编制爆破说明书。打眼、爆破必须严格按照爆破说明书。

（2）爆破作业必须严格执行“一炮三检”制度和“三人联锁”制度

（3）在煤与瓦斯突出的煤层中进行爆破作业，专职爆破员必须固定在一个工作面。

（4）在有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤层中进行爆破作业，必须使用有生产许可证的煤矿许用爆炸材料。大力推广使用高安全度的“含水炸药”，严禁使用质量不合要求和变质的爆炸材料。

（5）电雷管在发放之前必须逐个进行全电阻检查和编号，并将角线拧成短路，严禁发放电阻不合格及没有编号的电雷管。

（6）爆破员必须把炸药、雷管分别放在专用的爆炸材料箱内并加锁，严禁电雷管和炸药放在同一容器内；严禁乱放、乱扔。

（7）装配引药只允许爆破员一人进行，并按操作规程操作。电雷管角线末端必须扭结。

（8）装药时必须首先清除跑眼内的煤（岩）粉，炮眼内的药卷必须彼此串接，装药后必须把电雷管角线悬空。

（9）炮眼深度、装药量、炮眼内封泥长度和封泥质量，最下抵抗线等都必须符合爆破说明书的要求。

（10）井下爆破必须使用发爆器，严禁明火爆破。发爆器的钥匙（把手）必须由爆破员随身携带，不得转交别人。不到爆破充电时，不得将钥匙（把手）插入发爆器。爆破后必须立即将钥匙（把手）取下，摘掉母线并扭结成短路。除爆破员外，严禁其他人员持有发爆器钥匙（把手）。

（11）爆破必须使用专用爆破母线，严禁使用裸线和铝芯线。爆破母线的破口和接头必须使用绝缘胶布包好。爆破母线的敷设和使用应符合下列要求：爆破母线必须符合标准。宜采用中间无接头的双芯软电缆或多股胶质线。母线长度为50m时，其电阻值不大于20欧姆；母线长度为100m时，其电阻值不大于30欧姆。爆破母线和连接线、电雷管角线和连接线、角线和角线之间的接头必须相互拧紧并悬空，不得与轨道、金属管、金属网钢丝网、刮板运输机等导电体相接触。巷道掘进时，爆破母线应随用随挂，不得使用固定爆破母线。爆破母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧。如果必须挂在同一侧，爆破母线必须挂在电缆下方，并应保持0.3m以上的距离。只准采用爆破母线单回路爆破，严禁用轨道、金属网、金属管、水或大地等当做回路。爆破前，爆破母线必须扭结成短路。

（12）在有瓦斯和煤尘爆炸危险的煤层中，所有采掘工作面爆破前，附近20m的巷道内都必须洒水降尘。爆破前还必须对机电设备、设施等加以可靠的保护。

（13）装药前和爆破前凡是不符合《煤矿安全规程》第331条所列之一的，严禁装药、爆破。

（14）爆破必须严格执行撤人警戒制度。爆破前，人员全部撤到警戒线外，班组长必须亲自布置专人在警戒线和可能进入爆破地点的所有通道上担任警戒。警戒人员必须在有掩护的安全地点进行警戒。警戒线外必须设置警戒牌、栏杆或拉绳等标志。爆破员必须最后离开爆破地点，并在有掩护的安全地带进行爆破。爆破材料箱必须放在警戒线以外的安全地点。

（15）装药后，角线的连接可以由经过专门培训的班（组）长协助爆破员完成。爆破母线连接角线、检查线路和通电工作，只准爆破员一人进行。

（16）响炮后，待炮眼吹散后，爆破员和班组长必须巡视爆破地点、检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、瞎跑、残暴等情况，如有危险情况，必须立即处理。处理完毕后，方可解除警戒，警戒人员由布置警戒的班组长亲自撤回后，方可恢复工作面生产。

（17）装药的炮眼必须当班放炮完毕。特殊情况下，当班班组长和爆破员必须向下一班班长和爆破员在现场交接班。

（18）通电以后装药不响时，爆破员必须先取下发爆器钥匙（把手），并将放炮母线从电源上摘下，扭结成短路。使用瞬发电雷管至少要等5min，使用延期电雷管至少要等15min，才可沿线路检查，查找不响的原因。

（19）处理拒爆、残爆时，必须在班组长指导下进行，并应在当班处理完毕。如果当班未能处理完毕，当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。

处理拒爆时，必须遵守《规程》的有关规定。

（20）掘进工作面必须全断面一次起爆。禁止一次装药分次起爆。瓦斯涌出量大的采掘工作面要严格控制一次爆破的数量，防止爆破后瓦斯大量的涌出，造成瓦斯超限。

（21）使用毫秒延期电雷管时，总延期时间不得超过130毫秒。（22）掘进工作面严禁边打眼边装药和装药后再打眼。（23）炮采工作面采用平行作业时，装药距打眼的距离不得少于5m，装药距割煤的距离不得少于5m，工作面放顶期间不得装药。（24）回采工作面爆破应尽量做到一次装药，一次起爆，一次装药，一次起爆确有困难时，可以一次打眼，间隔分组一次装药，分组起爆。分组装药的间隔距离不得少于2m，并要采取防止间隔区间未装药起爆眼爆破挤压的措施。（25）一个回采工作面只准使用一台发爆器爆破。（26）直线距离少于20m的两个煤（岩）巷道掘进工作面禁止同时装药爆破。其中一个工作面爆破时，另一个工作面的人员必须撤到安全地点。

（27）有瓦斯、煤尘爆炸危险煤层的掘进工作面都应装设牢固的声控水幕，做到爆破时自动喷雾。尚未安装声控自动喷雾的，可先由人工控制的水幕代替。爆破前，人员撤出后打开水幕。岩巷掘进工作面要安设风水喷雾设施。

（28）潮湿或有水的炮眼应使用抗水炸药或使用防水套。

（29）处理卡在溜煤（矸）眼中的美、矸时，如果确无爆破以外的办法，可爆破处理，但必须遵守下列规定：

①必须采用有煤矿矿用产品安全标志的用于溜煤（矸）眼的煤矿许用刚性被筒炸药或不低于该安全等级的煤矿许用炸药。

②每次爆破只准使用一发煤矿许用电雷管，最大装药量不得超过450g。

③爆破前必须检查溜煤（矸）眼内堵塞部位的上部和下部空间瓦斯。

④爆破前必须洒水。

（30）严禁用爆破的方法处理老塘堵塞的大块煤矸。

（31）爆破撤人、警戒的安全距离必须符合《安全技术操作规程》的有关规定。

（32）开凿和延深立井井筒的爆破工作应根据《规程》的规定，编制专门的爆破说明书和制定完善的安全技术措施，报矿总工程师批准后执。

七、矿井配有足够的爆破专业人员