《煤矿爆破安全》课件

煤矿爆破安全爆破瞬间记录广东省东莞市水泥厂爆破拆除瞬间小虎岛大爆破瞬间某大楼定向控制爆破某水泥窑爆破拆除某高压线塔爆破拆除爆破集锦静态破裂剂胀裂拆除第一节矿用炸药与起爆器材炸药爆炸的特征炸药有3个主要特征：①炸药是能发生自身燃烧和爆炸反应的物质。②炸药是具有化学爆炸特性的相对稳定的物质。③炸药的能量密度很高。.炸药爆炸的三要素

炸药要发生爆炸，需要满足3个条件，这3个条件又称作炸药爆炸的三要素。①放出大量的热②反应速度快③生成大量的气体.炸药的反应形式由于炸药的化学反应速度、激发条件、炸药性质和其他因素的不同，其反应形式也各不相同。1）热分解2）燃烧3）爆炸.影响炸药传爆稳定性因素（1）装药直径（2）装药条件要实现装药的稳定爆轰传播，炸药的装药直径必须大于炸药在该装药条件下的临界装药直径。否则，爆轰波将不能维持恒速传播，爆炸速度衰减以致中断。炸药的装药条件，如装药密度、颗粒大小、外壳性质、装药周围介质和间隙大小均对稳定传播和安全有较大的影响。.爆破自由面

被爆破的岩体或煤体与空气接触的界面叫爆破自由面。自由面对爆破的作用是：装药炮眼可利用的自由面愈多，爆破效果就愈好，爆破能量的利用率就愈高，炸药的单位消耗量愈少。.最小抵抗线

从装药重心到自由面的最短距离称为最小抵抗线。《煤矿安全规程》规定，工作面有两个或两个面以上的自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m；在岩层中最小的抵抗线不得小于0.3m；浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。最小抵抗线小于规定值，就威胁安全。随着自由面的个数增加，最小抵抗线个数也相应增加。炸药爆炸时，其冲击波首先冲破抵抗线的最小自由面。如果违反《煤矿安全规程》的规定，爆炸生成高温高压的冲击波，容易引燃或引爆瓦斯和煤尘；同时由于抵抗线太小，炸药达不到安全爆炸，爆炸生成的灼热固体颗粒也容易引燃或引爆瓦斯和煤尘。因此违反《煤矿安全规程》关于最小抵抗线的规定是极其危险的。但是，抵抗线太大会影响到爆破效果。.煤矿许用炸药

此类炸药准许在一切地下工程爆破中使用，包括有煤尘与瓦斯爆炸危险的工作面。共分5级多个型号，适用于不同的工程条件，其中1、2级适用于低瓦斯矿井，3级适用于高瓦斯矿井，4级适用于煤与瓦斯突出矿井，5级用于特殊爆破，如溜煤眼爆破或石门揭煤层爆破等。煤矿许用炸药

煤矿瓦斯、煤尘爆炸机理矿井瓦斯生成与瓦斯等级划分

瓦斯燃烧与爆炸

煤尘的燃烧与爆炸。爆破作业引起瓦斯、煤尘爆炸的原因：1.炸药爆炸时形成的空气冲击波的绝热压缩。2.炸药爆炸时生成的炽热的或燃着的固体颗粒的点火作用。3.炸药爆炸时生成的气态爆炸产物及二次火焰的直接加热。煤尘煤矿许用炸药特点①煤矿许用炸药的能量要有一定的限制，其爆热、爆温、爆压和爆速都要求低一些，使爆炸后不致引起矿井大气的局部高温，这就有可能使瓦斯、煤尘的发火率降低。

②煤矿许用炸药应有较高的起爆感度和较好的传爆能力，以保证其爆炸的完全性和传爆的稳定性，这样就使爆炸产物中未反应的炽热固体颗粒引爆瓦斯的可能性大大减少，从而提高其安全性。③煤矿许用炸药的有毒气体生成量应符合国家规定，其氧平衡应接近于零。

④煤矿许用炸药组分中不能含有金属粉末，以防爆炸后生成炽热固体颗粒。消焰剂作用吸收一部分爆热而降低炸药的爆温，使炸药的爆温低、火焰小和火焰持续时间短，因而起到防止矿井大气局部温度升高的作用。另外消焰剂还对瓦斯空气混合物的氧化燃烧反应起负催化作用，它能破坏瓦斯氧化燃烧时连锁反应的活化中心，促成链的中断，因而阻止了瓦斯空气混合物的爆炸。为使炸药具有上述特性，应在煤矿许用炸药组分中添加一定量的热容量大的物质作为消焰剂（如食盐、氯化铵或其他类似的物质）。煤矿许用炸药分级煤矿许用炸药种类根据瓦斯安全性分为5级，从一级到五级，安全性逐渐增高。根据组成和性质分6类：1.粉状硝酸铵类许用炸药2.许用含水炸药3.硝化甘油类许用炸药4.离子交换炸药5.当量炸药6.被筒炸药其它工业炸药

液体炸药黑火药胶质炸药低爆速炸药是由硝酸钾、术炭和硫黄组成的混合物，大部分用于制作导火索。

胶质炸药的主要组分是硝化甘油。纯硝化甘油的感度极高，不能单独作为工业炸药使用。1865年瑞典艾尔弗雷德·诺贝尔发现了硅藻土能吸收相当大量的硝化甘油，并且运输和使用时都较为安全，于是便产生了最初的硝化甘油类炸药。硝化甘油类炸药具有抗水性强、密度大、爆炸威力大等优点，20世纪50年代中期以前，该类炸药曾作为工业炸药的主流产品发挥了重要作用。但是它的撞击和摩擦感度高，安全性差，价格昂贵，保管期不能过长、容易老化而降低甚至失去爆炸性能，因此应用范围日益减小，一般只在水下爆破、地震勘探和一些特定的爆破作业中使用。

液体炸药一般具有良好的流动性、高能量密度、使用方便、安全性能好等特点，适合某些特殊应用的需要。至今在我国个别难爆矿山的爆破作业中长期使用硝酸一硝基苯类液体炸药。

低爆速炸药系指一类极限爆速较低的炸药。一般地说，低爆速炸药具有较大的极限直径，其极限爆速通常为1500~2000m／s。在工程爆破中低爆速炸药主要应用于爆炸加工和岩土爆破中的光面爆破和预裂爆破等领域。乳化炸药等含水炸药20世纪50年代研制成功，现产量很少。

浆状炸药水胶炸药乳化炸药含水炸药只有2～3个工厂继续生产。

1.爆炸性能好；2.抗水性能强；3.安全性好；4.环境污染小；5.原料来源广泛、加工工艺简单；6.生成成本低，爆破效果好。浆状炸药与水胶炸药

浆状炸药是以氧化剂水溶液、敏化剂和凝聚剂为基本成分的抗水硝铵类炸药。

区分:浆状炸药水胶炸药一般地说，水胶炸药与浆状炸药没有严格的界限，二者的主要区别在于使用不同的敏化剂。主要敏化剂是非水溶性的火炸药成分、金属粉和固体可燃物。主要敏化剂是采用水溶性的甲胺硝酸盐。（SlurryExplosive）（WaterGelExplosive）水少量添加剂0.1%-05%油相材料密度调整剂氧化剂油包水型乳化剂（2%左右）乳化炸药成分水和氧化剂组成乳化炸药的分散相，又称水相或内相（8%—18%）。

一类非水溶性的有机物质，形成乳化炸药的连续相，又称外相（1%-5%）。微小气泡封闭性夹带气体的固体微粒乳化炸药是以氧化剂水溶液与油类经乳化而成的油包水型乳胶体（即借助乳化剂并通过搅拌，使氧化剂水溶液分散成为微细液滴，均匀悬浮在含敏化气泡的油类物质中所形成的乳液）做爆炸性基质，再添加其他成分混制成的一种乳脂状或膏状炸药。乳化炸药（emulsionexplosive）主要为硝酸铵煤矿乳化炸药根据瓦斯矿井生产的安全性，煤矿乳化炸药分为5级，目前生产的主要有2、3、4级三种。2级适用于高瓦斯矿井，3级适用于煤与瓦斯突出矿井，4级适用于煤与瓦斯突出最危险的矿井。在使用时应严格根据矿井瓦斯等级选用，不得相互混用。乳化炸药的猛度、爆速和感度均较高，可以用一发8号雷管起爆，密度在较宽范围内（1.05～1.30g/cm3）可调，且具有良好的抗水性，加工使用安全，可在现场直接混制，实现装药机械化。但它的缺点是爆力低，只能用于软岩和煤层爆破工作。煤矿水胶炸药水胶炸药是含水炸药，它是由氧化剂水溶液、水溶性的敏化剂和悬浮在溶液中的其他固体成分颗粒所组成的爆炸物。其中水溶液为连续相，悬浮的固体颗粒为分散相。水胶炸药使用硝酸甲铵和硝化乙二胺这种水溶性的敏化剂猛炸药，因而使爆轰感度大为增加，并且有威力高、安全性好、抗水性强、管道效应不明显、适应坚硬岩石深孔爆破的特点，深受现场欢迎。煤矿许用水胶炸药分SM-I、SM-Ⅱ、SM-Ⅲ三种，号数越小威力越大，号数越大安全性越好。其中SM-I型适用于低瓦斯矿井，SM-Ⅱ型适用于高瓦斯矿井，SM-Ⅲ适用于煤与瓦斯突出矿井。煤矿水胶炸药水胶炸药由氧化剂硝酸铵、水溶液H20，采用化学交联技术使其呈凝胶状态组成的饱和水溶液，敏化剂硝酸甲铵，表面活性剂十二烷基磺酸钠，稳定剂尿素等组成。水胶炸药在20℃水中浸泡4h仍能用雷管起爆密度为1.2～1.25g/cm3，威力大，爆速为2500～4000m/s，猛度为15～20mm，爆力为360ml以上，并且安全性好，对机械作用、火花均不敏感，其安全性均高于3号煤矿铵梯炸药。煤矿铵梯炸药此种炸药分1、2、3号，号越小威力越大，号越大安全性越好。目前在施工中普遍使用的是2号和3号，其中2号用于低瓦斯矿，3号用于高瓦斯矿，煤与瓦斯突出矿井或工作面应使用被筒炸药或离子交换炸药。铵梯炸药均为粉状，用涂蜡纸包裹为150g重量的圆柱形药卷，规格有ø32mm×190mm和ø35mm×170mm两种。药卷一端为平顶，另一端为聚能穴，利于传爆。装药时应使聚能穴对准传爆方向。煤矿铵梯炸药煤矿许用铵梯炸药成分由硝酸铵（AN）氧化剂、梯恩梯（TNT）还原剂（又称敏化剂）、木粉可燃剂（又称疏松剂）、食盐消焰剂、石蜡或沥青抗水剂等组成。由于炸药的爆炸能量和冲击波强度受到一定限制，又接近零氧平衡，再加上消焰剂降低爆热、爆温和抑制火焰的作用，炸药中不许加入易燃烧的铝、镁等金属粉，其安全性符合标准规定。离子交换炸药离子交换炸药是我国现有煤矿安全炸药中安全度最高的品种，它具有一种“选择爆轰”的独特性质，在不同的爆破条件下，它会自动调节消焰剂的有效数量和作用。例如，在炮孔内爆炸强烈，交换盐的反应更强，生成的氯化钠更多，其消焰降温的作用更强；反之，爆炸能量自动降低，减少爆热与爆温，避免引爆瓦斯。因为硝酸钠和氯化铵的混合物在通常情况下，交换盐比较安定，不发生化学变化，但在爆炸的高温高压条件下，交换盐就会发生反应，进行离子交换，生成氯化钠和硝酸铵。氯化钠弥散在爆炸点周围，起消焰作用，有效地降低爆温和抑制引燃瓦斯，与此同时生成的硝酸钠作为氧化剂加入爆炸反应。被筒炸药用煤矿铵梯炸药做药芯，其外再包裹一层用消焰剂做成的“安全被筒”，这样的复合炸药，就是通常所说的被筒炸药。当被筒炸药的药芯爆炸时，被筒内包裹的食盐被爆碎，并在高温下形成一层食盐薄雾，笼罩着爆炸点，更好地发挥消焰作用。这种被筒的消焰剂含量可高达5%，其威力不减。起爆材料（各种雷管）传爆材料（导火索、导爆管

）工程爆破中使用的起爆器材主要有：雷管、导火索、导爆索、导爆管、导爆管连接元件、继爆管（detonatingrelay）和起爆药柱等。

起爆器材的种类：（继爆管、导爆索）

起爆能炸药虽然属于不稳定的化学体系，但只有在一定的外界能量的作用下才能起爆，这种外界能量叫做起爆能。引起炸药发生爆炸反应的过程称为起爆。起爆器材－－用于起爆炸药的器材。起爆器材

电力起爆法

电力起爆法就是利用电能引爆电雷管进而直接或通过其他起爆方法起爆工业炸药的起爆方法。

构成电力起爆法的器材有：

电雷管、导线、起爆电源和测量仪表。电力起爆法

电力起爆法的特点及优缺点。雷管型号及规格表

电雷管的种类（1）

一、瞬发电雷管

瞬发电雷管结构1-脚线；2-管壳；3-密封塞；4-纸垫；5-桥丝；6-引火头；7-加强帽；8-二硝基重氮酚；9-正起爆药；10-副起爆药桥丝和引火头国内普通电雷管二、秒延期电雷管三、毫秒延期电雷管

秒延期电雷管结构1-蜡纸；2-排气孔；3-精制导火索毫秒延期电雷管结构1-塑料塞；2-延期内管；3-延期药；4-加强帽电雷管的种类（2）

电雷管的种类（3）

四、抗杂散电流电雷管五、安全电雷管六、数码电子雷管（1）无桥丝抗杂毫秒电雷管（2）低阻桥丝式抗杂电雷管。（3）电磁雷管。电雷管的主要性能参数（1）

（1）电阻

电雷管的桥丝电阻与脚线电阻之和，又称全电阻。

（2）最高安全电流（3）最低准爆电流

给单发电雷管通恒定直流电5min，能把20发测试雷管全起爆的最低电流称为电雷管的最低准爆电流。国产电雷管的最低准爆电流≤0.7A

给单发电雷管通恒定直流电5min，20发测试雷管均不会起爆的最高电流称为电雷管的最高安全电流。最高安全电流的实际意义在于保证爆破作业的安全进行；在设计爆破专用仪表时，作为选用仪表输出电流的依据。按安全规程规定，取30mA作为设计采用的最高安全电流值，故一切电雷管的测量仪表，其工作电流不得大于此值。

（4）点燃时间td和传导时间tc

点燃时间td是桥丝通电到引火点燃所需的时间；传导时间tc是即发电雷管从引火药点燃到电雷管爆炸所经历的时间。定义电雷管的爆炸反应时间tf＝td＋tc电雷管的主要性能参数（2）

（5）点燃起始能kd点燃起始能或称发火冲能，是使电雷管引火头发火的最小电流起始能，即电流起始能的最低值。（6）串联成组电雷管的准爆条件为了保证串联成组电雷管的准爆，必须要满足条件：

或电雷管的主要性能参数（3）

（7）工程应用中成组电雷管的准爆条件①

成组电雷管同网起爆时，流经每个电雷管的电流应满足：

一般爆破，交流电不小于2.5A,直流电不小于2A；硐室爆破，交流电不小于4A，直流电不小于2.5A。这就是电爆网路单个电雷管的最低电流准爆值：I准。②

电爆网路同网起爆应使用同厂、同批、同规格产品，电雷管的电阻差值不得大于产品说明书的规定，也就是每个电雷管的电阻值应是相近或相等的。

各雷管的电阻差值一般不得大于0.25Ω。③

在混合电爆网路中要求各串（并）组电阻差值一般不得大于5%，也就是各串（并）组电雷管数目最好相等，在设计和安装电爆网路时，电雷管在平面呈矩阵排列，横竖都成行（列）。（8）电雷管的保证期在原包装条件下储存在通风良好、干燥的环境中电雷管的保证期：瞬发电雷管2年、延期电雷管1.5年。导线、起爆电源

主线区域线连接线端线一、导线（一般为铜线或铝线）二、起爆电源属于直流式起爆电源。起爆器有手摇发电机起爆器和电容式起爆器两种。ABC电池

交流电源起爆器包括干电池和蓄电池。电池属于直流电。即工频交流电。有220V的照明电和380V的动力电。起爆器电爆网路检测及仪器

1、

检测仪表测量电爆网络电阻和电雷管的电阻应使用爆破专用电桥或专用欧姆表（导通器）。2、雷管检测方法（1）用钢板覆盖（2）

在陡坡边进行或专用爆破器材检测硐室内进行3、检测安全知识（1）检测单发电雷管时，注意不要对自己和周围人员产生危害，找一安全地带进行。每次检测不得超过100发。（2）测量电雷管及电爆网络的爆破专用仪表，其输出工作电流不得大于30毫安。（3）检查爆破网络时，一定要等所有人员退出爆破现场后，才能连线检测。

电雷管爆破网络电雷管爆破网络.煤矿毫秒电雷管的延期时间ms

段别第一系列第二系列123456789<100）————<413253850637593（88）110（100）.第二节爆破作业安全管理

按炮眼的作用分为掏槽眼、辅助眼（崩落眼）和周边眼三种。一、掘进工作面的爆破作业工作面和炮眼布置

平巷掘进中的炮眼，按其位置和作用的不同，分为掏槽眼、辅助眼和周边眼。1掏槽眼用于爆出新的自由面，为其他后爆炮眼创造有利的爆破条件。

3周边眼控制爆破后的巷道断面形状、大小和轮廓，使之符合设计要求。巷道中的周边眼按其所在位置分为顶眼、帮眼和底眼。

2辅助眼（崩落眼）是破碎岩石的主要炮眼。崩落眼利用掏槽眼爆破后创造的平行于炮眼的自由面，爆破条件大大改善，故能在该自由面方向上形成较大体积的破碎漏斗

周边眼又可分为顶眼、底眼和帮眼。各种炮眼

各种炮眼图示

1—掏槽眼；2—辅助眼；3—周边眼掏槽眼的形式

掏槽眼形式平行空眼直线掏槽混合式掏槽倾斜眼掏槽③楔形掏槽

②锥形掏槽

①单向掏槽

②桶形掏槽①龟裂掏槽

③螺旋形掏槽

④渐近式螺旋掏槽各种掏槽眼图例（1）

单向掏槽锥形掏槽（a）三角形；（b）四边形楔形掏槽（a）垂直楔形掏槽；（b）水平楔形掏槽；（c）双楔形掏槽各种掏槽眼图例（2）

龟裂掏槽（a）垂直龟裂掏槽（b）水平龟裂掏槽

桶形掏槽●—装药眼；○—空眼

各种掏槽眼图例（3）

螺旋掏槽原理示意图（a）小直径空眼；（b）大直径空眼各种掏槽眼图例（4）

（a）

渐进式螺旋掏槽布孔平面图

（b）

渐进式螺旋掏槽孔剖面装药结构示意图

渐近式螺旋掏槽图（单位：cm）辅助眼和周边眼布置原则

2）底眼布置较为困难，有积水时易产生盲炮，因此要注意以下几点：一是底眼间距一般为0.4～0.7m，抛碴爆破时，底眼采用较小间距。二是底眼眼口应比巷道底板高出0.l～0.2m，但其眼底应低于底板0.1～0.2m，抛碴爆破时，应将炮孔深度加深0.2m左右。三是底眼装药量介于掏槽眼和辅助眼之间，装药长度为眼深的0.5～0.7倍，抛碴爆破时，每孔增加1～2个药卷。1）布眼均匀，既要充分利用炸药能量，又要保证岩石按设计轮廓线崩落。其间距根据岩石性质而定，一般辅助眼取0.4～0.8m，周边眼取0.5～1.0m，周边眼距巷道轮廓线取0.1～0.2m。爆破参数的确定

2）炮眼深度1）炮眼直径3）炮眼数目4）单位炸药消耗量推广“三小”光面爆破锚喷技术，提高巷道掘进速度。5）总药量爆破说明书及爆破图表（一）

爆破说明书及爆破图表是指导和检验钻眼爆破工作的文件，是掘进工作技术管理的重要一环。要达到这一要求，首先必须切合实际地编制爆破图表，并且严格按图表规定施工，在施工过程中不断修正、完善。为此要强调编制图表和执行图表的岗位责任制，要按效率、材料消耗、爆破效果等全面检查。这样才能不断提高钻眼爆破技术，使爆破图表更符合实际。合理的爆破说明书及爆破图表应有以下特点：（1）参数选择正确：如前所述，图表编制者必须根据岩石性质、爆破参数、设备能力、工人技术水平等正确选择各项爆破参数。（2）编制爆破图表时应充分考虑工作队的操作技术，扬其所长，抑其所短。（3）尽量采用先进技术，并应符合国家各项指标的规定。（4）爆破图表的内容应全面、准确，其中包括炮眼布置图，爆破原始条件表、炮眼布置及装药量表、预期爆破效果表及必要的说明书。爆破说明书及爆破图表（二）爆破原始条件爆破说明书及爆破图表（三）炮眼排列及装药量爆破说明书及爆破图表（四）预计爆破效果爆破说明书及爆破图表（五）某矿2.2米光面爆破炮眼布置图.毫秒爆破技术毫秒爆破又称微差爆破，即把炮眼分组以毫秒级的时间间隔，控制炮眼按预定顺序先后分组起爆的一种延期爆破方法。其延期间隔时间一般为几毫秒到几十毫秒。《煤矿安全规程》规定，爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到l％时，严禁装药爆破。经测定，在高瓦斯矿井中，爆破后160ms，瓦斯浓度为0.3％～0.5％；260ms时为0.3％～0.98％；360ms时为0.35％～1.6％，最高达1.6％但在360ms以内一般不超过l％。.光面爆破技术

光面爆破技术目前在我国比较成熟，它有一系列优点。光面爆破与普通爆破相比具有以下特点：爆破后巷道成型规整，符合设计要求，减少了掘进超挖量；巷道围岩受爆破震动小，保持了围岩的完整和稳定，从而增加了围岩的自身承载能力，有利于采用锚喷支护；爆破后较少出现“危石”，有利于安全作业；炸药消耗量减少，但是钻眼工作量有所增加，钻眼与爆破操作质量要求高。光面爆破一般应达到三条标准：岩石上留下具有均有眼痕的周边眼数应不小于其总数的50％；超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定；岩石上不应有明显的炮震裂缝。.回采工作面的爆破作业

一般常用的炮眼布置有以下三种：单排眼如图7-8a所示，一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层；双排眼如图7-8b所示，其布置形式有对眼、三花眼及三角眼等，一般适用于采高较小的中厚煤层。煤质中硬时可用对眼，煤质软时可用三花眼，煤层上部煤质软或顶板较破碎时可用三角眼；三排眼如图7-8c所示，亦称五花眼，用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层炮眼布置方式和角度.确定炮眼深度时要从炮眼利用率和满足循环进尺的要求出发，同时要考虑工作面顶板状况。顶板破碎时，炮眼深度适当减小。为保证落煤效果和爆破安全，炮眼装药后填塞的炮泥必须有足够长度，因此《煤矿安全规程》规定炮眼深度小于0.6m时不得装药放炮。炮眼深度还要与工作面单体支架的金属顶梁长度相适应。一般循环进度有0.8m、1.0m和1.2m。炮眼深度和装药量炮眼装药量也要综合炮眼布置方式、循环进度、煤质硬度、顶板状况等因素来确定。一般底眼装药量当爆破进度为1m左右时，在硬、中硬和软煤中分别为250g～350g、200g～300g和150g～250g。在顶底眼分次放炮时，顶底眼每眼装药量比为对眼0.5～0.75：l；三花眼为0.7：l；五花眼时，顶底腰眼的装药量比例为0.75：0.5：1.回采工作面一般都有瓦斯或煤尘爆炸危险，要求用正向装药，眼中用炮泥填实。为了更好地消除粉尘和爆破时的火焰，可在炮眼中装一个水泡泥，水炮泥以外的炮眼仍要用普通炮泥填实。据测定，每炮眼装一个水炮泥，降尘量为100～200，CO的浓度降到0.0016％，N2O5降到0.002％，炮烟消失时间减少17％。装药连线爆破采用串联法连线，分次装药，一组装药必须一次起爆。如果在回采工作面分次装药、一组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小于2m。为防止间隔区间的未装药炮眼被放炮挤压，可在炮眼中插上炮棍，最后视分组爆破的情况，再对间隔区间内的炮眼进行装药爆破。.受炮采工作面运输能力、通风能力、顶板支护等方面因素的限制，炮采工作面一次放炮的炮眼数通常有几个到十几个。由于每组炮眼放炮后必须有一定时间的通风，降低工作面瓦斯和粉尘浓度后才能进行下一组炮眼的放炮，因此，沿工作面全长炮眼分组的组数越多，每一次放炮的炮眼数越少，用于通风等待的辅助时间越长。因此，增加每组放炮的炮眼，减少分组数量，能提高炮采工作面的劳动效率。但同组炮眼数量还受工作面输送机运输能力和顶板条件限制。一次放炮数量多，运输机会难以启动和正常运转，放炮震动作用也因放炮数量增加而加剧，对工作面顶板管理非常不利，甚至发生冒顶事故。放炮分组及顺序当工作面炮眼按2排或3排布置时，顶、腰、底眼可同时爆破，以节约辅助时间。但爆破装煤的效果不如分次放炮好，又会增加装煤时间和工作面煤炭损失量。采用一次爆破还是分次爆破，应根据实际情况而定。.电爆网路

电爆网路的形式和计算方法是以电工学中的欧姆定律为基础的。电爆网路连接有串联、并联和混联三种方式。2．电爆网路施工技术1．电爆网路的形式略.第三节爆破危害的控制与预防

一、爆破粉尘的产生与预防爆破粉尘的理化特性：浓度、分散度和化学组成来表征。浓度：空气中粉尘浓度越高，危害越大。

分散度：粉尘颗粒的大小，用“分散度”一词来表示。一般同质量的粉尘的颗粒越小，其分散度越大；颗粒越大，其分散度越小。粉尘分散度大，在空气中悬浮的时间越长，侵入肌体的机会越多，一般认为5以下的粉尘，90%以上可侵入肺泡，对人的危害也最大。爆破后，浮游粉尘的分散度，高于湿式凿岩时浮游粉尘的分散度。国外一个测定结果是：湿式凿岩的浮游粉尘的平均直径为1.16，爆破后粉尘的平均直径为0.73。.第三节爆破危害的控制与预防

一、爆破粉尘的产生与预防化学组成：钻孔及爆破粉尘的化学组成比较复杂。某些无机粉尘（如铅、砷等）其溶解度越大，对人体的危害也最大。粉尘中含有游离二氧化硅越多，对人体危害也越大，长期接触，可使人体引起尘肺的危害。有时还含有沥青、烟尘等可致癌作用的有害粉尘。.第三节爆破危害的控制与预防

一、爆破粉尘的产生与预防影响爆破粉尘的因素：（1）所爆破的岩石的物理性质对产尘强度有很大的影响。岩石硬度愈大，爆破后进入空气中的粉尘量也愈大。（2）爆破单位体积的岩石所用的炸药量愈多，产尘强度愈大。（3）炮孔深，产尘强度小；炮孔浅，产尘强度大；二次破碎的产尘强度，高于深孔和浅孔的产尘强度。（4）连续火力起爆和多段秒差爆破的产尘强度较高；电力起爆时，产尘强度低，微差爆破时，产尘强度更低。（5）先前形成而附着或堆积在巷道和岩石裂缝中的粉尘数量及分散度愈高，爆破后进入空气中的数量亦愈大。（6）岩石表面、巷道周边的潮湿程度和空气湿度愈小，则工作面的粉尘浓度愈高。爆破前，在巷道壁大量洒水，可使爆破后的空气含尘量下降。.第三节爆破危害的控制与预防

一、爆破粉尘的产生与预防降低爆破粉尘的一般措施：

为了减少钻孔时的粉尘，应采用湿式凿岩。据测定，这种方法可降低粉尘量80%。湿式凿岩时应先开水后开风，先关风后关水，或水、风同时开启或关闭，尽可能做到使粉尘不飞扬，工作面空气清新。一些爆破工程采用在工作面喷雾洒水等方法来降低爆破粉尘。所谓喷雾洒水，是在距工作面15~20m处安装除尘喷雾器，在爆破前2~3min打开喷水装置，爆破后30min左右关闭。另一种方法是在工作面前悬挂装水的水袋，盛水数10kg至100kg左右，水袋中放入少量炸药，与装药同时起爆，以捕集和凝集爆破所产生的粉尘。.第三节爆破危害的控制与预防

二、爆破有害气体的扩散与预防产生：一般来说，炸药爆炸时生成的有害气体主要与炸药的氧平衡有关。起爆药包的类型和威力，炸药加工质量和使用条件（如装药密度、炮孔直径、炮孔内的水和岩粉等）对有害气体的产生也有一定的影响。一氧化碳是炸药爆炸时产生的主要有害气体。它是无色、无臭的气体，其密度为空气的0.97，化学性质不活泼，在常态下不能和氧化合，但当体积分数为13％~75%时，能引起爆炸。一氧化碳与红血球中血红素的亲和力比氧气的亲和力大250~300倍，它被吸入人体后，阻碍了氧和血红素的正常结合，使人体各部组织和细胞产生缺氧现象，引起中毒以至死亡。.第三节爆破危害的控制与预防

二、爆破有害气体的扩散与预防

中毒程度与一氧化碳浓度的关系中毒程度中毒时间一氧化碳含量体积分数/%无征兆或有轻微征兆轻微中毒严重中毒致命中毒数小时1h以内0.5~1h短时间内0.20.61.65.00.0160.0480.1280.400.第三节爆破危害的控制与预防

二、爆破有害气体的扩散与预防二氧化氮的含量与人体中毒程度的关系%人体中毒反应0.004经过2~4h还不会引起显著中毒现象0.006短时间内对呼吸器官有刺激作用，咳嗽，胸部发痛0.010短时间内对呼吸器官起强烈的刺激作用，剧烈咳嗽，声带痉挛性收缩，呕吐，神经系统麻木0.025短时间内很快死亡.第三节爆破危害的控制与预防

二、爆破有害气体的扩散与预防地下爆破作业点有害气体允许含量允许含量有害气体名称一氧化碳二氧化碳二氧化硫硫化氢氨气体积分数/%0.002400.000250.000500.000660.00400质量浓度305151030地下爆破作业面的炮烟含量应每月测定一次；爆破炸药量增加或更换炸药品种时，应在爆破前后测定爆破有害气体含量。.第三节爆破危害的控制与预防

三、早爆、拒爆及盲炮事故的预防与处理早爆事故的分类：1）雷电直接击中爆破器材的早爆；2）明火引起的早爆；3）电爆网路事故，如工业电、起爆电源、仪表电、雷电、静电、杂散电流、射频电、感应电引起的早爆；4）运输事故，如撞车、撞船、装载运输炸药及碾药等造成的早爆；5）误操作引起的早爆；6）高温环境造成的早爆；7）打残眼导致爆炸；8）石头砸响盲炮、雷管、炸药引起早爆；9）化学反应引起早爆，主要是由于炸药自燃或与某种矿粉直接接触所造成的。特征是：爆炸前有大量的棕色二氧化碳气体从药包中冒出，紧接着是爆炸响声。.第三节爆破危害的控制与预防

三、早爆、拒爆及盲炮事故的预防与处理早爆事故的预防：1）搜集相关资料，仔细勘察现场，精心设计施工，尽量预估出意外事故的可能性。2）制定安全制度、岗位责任制度和关键技术操作规程。3）做好药室、炮孔的监督、检查和验收工作。4）按规程要求做好爆破器材的检验。保证起爆器材和炸药的质量，防止由于电雷管、炸药的自身的化学反应引起早爆。5）严格遵守爆破安全规程和煤矿安全规程，在爆破施工区严禁有明火。6）按爆破安全规程规定的要求进行爆破器材的运输、储存、保管和废旧爆破器材的销毁。7）严禁打残眼和旧眼。8）预先安排好爆后安全检查和事故应急处理。9）加强安全管理和工程监理力度，对爆破作业现场严格管理，按爆破安全规程正确操作。.第三节爆破危害的控制与预防

三、早爆、拒爆及盲炮事故的预防与处理拒爆事故的分类：1）炸药过期变质、质量差引起的拒爆，如失去雷管感度，不能正常传爆，受潮结块，感度下降；密度变大，失去爆轰性能。2）电爆网路的拒爆，如设计电流不够，起爆器容量不够，接触电阻过大，线路接地、漏电，违反“三同”原则，漏接。3）电雷管网路的拒爆，如雷管接头不好，连接器质量有问题，漏接，微差爆破时电雷管脚线被冲断、拉断等。4）装药、堵塞作业造成的拒爆，如不连续装药造成部分拒爆，装药过密，炸药感度降低，造成拒爆；装药、堵塞时操作不当，损坏网路；水孔中水将部分炸药溶解，起爆不了；管道效应造成残爆，线路接错。.第三节爆破危害的控制与预防

三、早爆、拒爆及盲炮事故的预防与处理拒爆事故的预防：1）根据岩层或煤层的可爆性，合理确定爆破参数，正确布置炮眼。2）不使用受潮、硬化变质的炸药。3）保证炮眼封泥长度、材料质量和充填质量。4）加强联线工作，防止漏接，防止脚线被冲断、拉断等。.第三节爆破危害的控制与预防

三、早爆、拒爆及盲炮事故的预防与处理拒爆事故的处理检查人员发现盲炮及其他险情，应及时上报或处理。处理前应在现场设立危险标志，并采取相应的安全措施，无关人员不应接近。处理盲炮应当遵守以下规定：（1）处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒；处理盲炮时无关人员不准进人警戒区。（2）应派有经验的爆破员处理盲炮，硐室爆破的盲炮处理应由爆破工程技术人员提出方案并经单位主要负责人批准。（3）电力起爆发生盲炮时，应立即切断电源，及时将盲炮电路短路。（4）不应拉出或掏出炮孔中的起爆药包。（5）盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁；在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，应采取预防措施。（6）盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生盲炮的原因、处理的方法和结果、预防措施。.第三节爆破危害的控制与预防

三、早爆、拒爆及盲炮事故的预防与处理（7）处理浅孔爆破的盲炮方法1）经检查确认起爆网路完好时，可重新起爆。2）可打平行孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于0.3m；对于浅孔药壶法，平行孔距盲炮药壶边缘不应小于0.5m。为确定平行炮孔的方向，可从盲炮孔口掏出部分填塞物。3）可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内填塞物掏出，用药包诱爆。4）可在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药，但应采取措施回收雷管。5）处理非抗水硝铵炸药的盲炮，可将填塞物掏出，再向孔内注水，使其失效，但要回收雷管。6）盲炮应在当班处理。当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮孔方向，装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。.第四节爆破器材的安全管理

各种炸药、雷管、导火索、导爆索、非电导爆系统、起爆药和爆破剂及发爆器等统称为爆破器材。为了确保安全，使用爆破器材的单位要特别注意爆破器材的贮存和保管工作。按照《爆破安全规程》和《煤矿安全规程》，建立爆炸器材库，并要有专人管理，不得任意存放，严禁将爆破器材分发给承包户或个人保存。严防炸药变质、自爆或被盗窃而导致重大事故。.

井下爆破材料库容量：炸药为3d生产用量；起爆材料为l0d生产用量。不同性质的炸药和爆破材料必须分别贮存，规定如下：1．雷管和导火索可以贮存在同一个库。2．黑火药和导火索可贮存在同一个库。3．导火索、导爆索和硝酸铵类炸药可以贮存在同一个库。4．硝化甘油类炸药、硝酸铵类炸药、黑火药和雷管，任何两种都不准贮存在同一个库。5．雷管、黑火药、导爆索和硝化甘油类炸药，任何两种都不准贮存在同一个库房。6．硝化甘油类炸药和导火索不准贮存在同一个库房内。爆破材料的贮存

.保管工作的主要任务是防止爆破材料受温度、湿度影响和与其他物品作用而引起的变质；因炸药本身分解等引起的燃烧或爆炸以及被盗等等。实践证明：保管期间的温度越高，湿度越大，则保存期越短；在同一温度条件下，因潮湿情况不同，保存期限相差6～8倍。爆破材料的保管

.保管员要经常检查以下内容：1．库房内的温度、湿度是否符合规定。2．爆破材料是否受湿、受热或分解变质。3．经常检查门、窗、锁是否完好。4．消防设备是否齐全和有效。5．防雷设施是否可靠。爆破材料的保管

.1．爆破工必须携带爆破合格证和班组长签章的爆破工作指示单到爆破材料库领取爆破材料。2．发放爆破材料时，管库工与爆破工要当面点清所支领爆破材料的品种、规格和数量，并盖章或签字。3．不经导通编号的雷管，管库工禁止发放。电雷管实行专人专号，不得遗失、借用或挪作他用。4．爆破工必须在爆破材料库的发放硐室领取爆破材料，不得携带矿灯进入库内。发放炸药、雷管时，要做到轻拿轻放，严禁摔、扔炸药或雷管。5．爆破工必须严格执行班组长报单签字制度。清退爆破材料时，爆破工与管库工要当面点清，做到账、物相符。6．所有接触爆破材料的人员，应穿棉布或抗静电衣服，严禁穿化纤衣服。爆破材料的发放与清退

.爆破材料的运输包括地面运输到用户单位或爆破材料库，以及把爆破材料运输到爆破现场（包括井下运输）。在运输爆破材料时要注意以下事项：1．雷管和导火索可以一同运输，黑火药和导火索可以一同运输；导火索、导爆索和硝铵类炸药可以一同运输。硝化甘油类炸药、硝酸铵类炸药、黑火药和雷管，任何两种都不准一同运输。硝化甘油类炸药和导火索不准一同运输。2．运输硝化甘油类炸药，要注意防冻的有关规定。已冻结或半冻结的消化甘油类炸药禁止运输，因为轻微的摩擦、震动就会引起爆炸事故。3．从地面炸药库向井下炸药库运送炸药时，应事先通知绞车司机和井口上、下的把钩工做好运输准备。运输不得在交接班时间进行。爆破材料的运输

.4．护送人员一定要乘罐笼护送炸药下井．每层罐笼只准搭乘两人。运输炸药的罐笼或吊桶里，除爆破工或护送员外，不准无关人员搭乘。同时，炸药和雷管必须分别运送。5．炸药不准在井口房内存放。炸药下放到井底车场后，应立即运往炸药库，不准在井底车场或其他巷道里存放。6．用电机车运输炸药，必须由井下炸药库负责人护送。列车行驶速度不许超过2m／s。列车中不许同时运送其他物品或工具。除护送人员外，无关人员不准乘坐。炸药和雷管不应该在同一列车运输．如果必须同一列车运输，装炸药的车辆和装雷管的车辆之间及与电机车之间，要用3个空车隔开。爆破材料的运输

.7．在水平巷道或倾斜巷道里有可靠的信号装置时，可以用钢丝绳牵引的车辆运输炸药，但运输速度不得超过1m/s。炸药和雷管要分开运输，车辆要有盖子、加垫。严禁用刮板输送机、带式输送机运输炸药。8．人工搬运爆破材料时，也要重视安全。9．为了防止雷管意外爆炸时引爆炸药，应将把雷管和炸药分别放置在不同的专用箱内，不得将雷管装在衣袋内。10．为了防止爆破材料散落、丢失、被盗，爆破作业人员领到爆破材料后，应直接送到爆破作业地点，不得转给他人，禁止乱丢、乱放。爆破材料的运输

.由于管理不当，贮存条件不好或贮存时间过长，致使爆破材料安全性能不合格或失效变质时，必须及时销毁。炸毁或烧毁爆破材料，必须在专用空场内进行。销毁场地应尽量选择在有天然屏障的隐蔽地方。场地周围50m内，要清除树木杂草与可燃物。在不具备天然屏障的隐蔽地方，要考虑销毁时爆炸冲击波对周围企业、单位、民用建筑、铁路、高压线等设施的影响。销毁场地与安全设施爆破器材销毁方法简介

溶解销毁法爆炸销毁法焚烧销毁法化学销毁法适用于销毁尚未完全丧失爆炸性能的报废炸药。

适用于不能由燃烧转为爆炸的报废炸药，如黑火药和其它失掉爆炸能力的炸药。适用于能溶解于水的炸药。

适用于能为化学药品分解而失掉爆炸能力的炸药。

1．黑火药时期（公元7世纪-18世纪）（1）火药概念的演变

几千年前，燧人氏钻木取火开始了人类对火的利用，继而进入煤和石油燃烧的利用。当今已进入原子能的时代，从某种意义上讲，人类是从火中繁荣起来的。在利用火的技术中，火炸药的利用独树一帜。

古代药物虽多是天然品，但能爆发着火的药都不是天然产物，而是中国炼丹家发明的。

公元前475-86年，周末汉初盛行神仙之说，《战国策》中已有方士向荆王献“不死之药”的记载。

公元前140-86年，西汉武帝找人炼丹以求长生不老。炼丹家利用各种金、石药物炼药时，硝、硫、炭为常备物，当此三种成分相遇受热或激发即会爆炸着火（炼出白如冰的三氧化二砷）。由于炼丹而形成的火药爆发燃烧丹房的事故多了，后慢慢转为重视火药的爆发性质而作兵家火攻之用，也因此将一切爆发着火的物质都以药字命名，统称为火药。一直到1956年，我国由于受苏联文字翻译的影响，把爆发物中以爆燃为主要反应形式的才称为火药，而把以爆轰为主要反应形式的称为炸药，同时也把一切爆发物都称为炸药。（2）黑火药的发展史

公元660年孙思邈（药学家）《丹经》中“伏硫磺法”，就记载了硝石与硫磺的化学反应；公元803年，清庶子《铅汞甲辰至宝集成》中记载了硫二两、硝二两、马兜铃三钱半配合而成的矾伏火法： 4KNO3+2S+6C=2K2S+2N2+6CO2即民间所谓的“一硫二硝三木炭”的说法。10世纪后，宋朝就有“飞火”即“火炮”、“火箭”等用于兵事的记载。大约11～13世纪，