煤矿工作面放炮安全隐患分析及预防措施

煤矿工作面放炮安全隐患分析及预防措施

采矿和放炮的事故通常会造成正常的安全隐患，如放炮坠落、坠落、爆炸、剩余爆炸源、爆炸、延迟爆、早爆、拒绝爆、擅自射击等。这些事故和风险始终危及员工的安全。但只要了解和掌握了煤矿井下放炮的规律以及产生不正常放炮的原因,并采取相应的预防措施,放炮事故就可减少到最低程度,甚至可以杜绝放炮事故。本文根据长沙矿业有限公司(原湖南省煤炭坝煤矿)几十年的开采经验,对煤矿工作面常见的放炮事故和隐患进行了分类归纳,分析了产生放炮事故和隐患的原因,提出了一般性的预防措施。一、常见的工作场所放炮事故和隐患及原因1.煤层支架与炮眼排列方式不适应,导致支架破坏工作面放炮崩倒支架,是经常发生的事情,有时还会引起冒顶事故。放炮崩倒支架的主要原因:一是支架(柱)架设质量不好;二是炮眼排列方式与煤层硬度、采高不相适应,有大块煤崩出造成支架被崩倒;三是炮眼角度偏斜,炮眼浅,装药过多,炮泥装得少、质量差,放炮时将支架崩倒;四是采煤工作面的炮道宽度小,太靠近支架,放炮时崩倒支架。2.顶眼装药量过工作面放炮造成冒顶的主要原因:一是采掘工作面顶眼的眼底距顶板距离太小或打入了顶板内,放炮时造成冒顶;二是采掘工作面遇有地质构造,顶板松软破碎,未采取少装药放小炮的办法,而照样放炮;三是顶眼装药量过大,爆破时对顶板冲击强烈,造成冒顶;四是一次爆破炮眼数超过《作业规程》的规定,空顶面积大,支架又未能及时跟上;或在一炮一放时,未执行崩倒即扶的规定而造成冒顶;五是炮眼的角度不合适,放炮时崩倒崩坏支柱,造成大面积空顶.支架不及时跟上,造成冒顶;六是全部陷落法采煤工作面老顶未冒,煤帮顶板出现大的裂缝,直接顶板放炮时,撤打放顶支柱时间、顺序和距离不合理,亦能造成冒顶。3.放炮警戒,导致崩人放炮崩人事故发生的主要原因:一是放炮母线短,躲避处选择不当,造成飞煤、飞石伤人;二是放炮时,未执行《煤矿安全规程》中有关放炮警戒的规定,误伤进入放炮区的人员;三是处理瞎炮未按《煤矿安全规程》规定的程序和方法操作,使致瞎炮突响崩人;四是通电以后装药炮眼不响时,等候进入工作面的时间过短,或误认为是电网路故障而提前进入,造成崩人;五未能防止杂散电流,造成突然爆炸而崩人;六是放炮制度不严,工作混乱,往往发生在工作面有人工作时,另有他人用发爆器通电放炮,造成崩人。4.支架等产生的破坏放空炮是指在爆破时未能对周围介质产生破坏作用,而是沿炮眼口方向崩出的现象。放空炮既浪费火药,也会产生过大的冲击波,对支架等产生加大的破坏。放空炮的原因:一是充填炮眼的炮泥质量不好。如以煤块、煤岩粉和药卷纸等作充填材料或充填的长度不合规定,致使炸药爆破后的爆破力克服不了煤岩眼最小抵抗线的阻力,而由炮眼口即阻力最小处冲出,产生放空炮;二是炮眼的间距过大,炮眼方向与最小抵抗方向重合,两者都会使爆破力由抵抗最弱点(炮口)冲出,造成眼壁和炮眼口不同程度的破坏,产生空炮。5.药卷质量造成创爆工作面发生残爆、爆燃和迟爆的原因:一是在装药时装了盖药和垫药。由于它们是在炮眼传爆方向的背面,所以往往不能起爆,即使起爆,盖药常常被抛到煤、岩堆中,或在燃烧中散落在煤、岩堆上,垫药则被留在眼底;二是装药时,炮眼内煤、岩粉未被清除,或因操作失误,致使炮眼内药卷受到阻隔或分离,影响了药卷间的传爆;三是装药时,药卷被捣实,增加了药卷的密度,降低了爆轰;四是炸药质量不好或变质,或炮眼内炸药受潮湿而失效;五是雷管起爆能力不足,起爆后炸药达不到稳定爆轰,由于某些不利影响致使爆轰中断,产生残爆或爆燃;六是在深孔小直径装药爆破中,由于管道效应而将爆轰方向末端药卷压死造成拒爆成为残药。6.雷管电阻丝断裂放炮时,通电后出现放炮不响的现象,即为全网路拒爆。放炮后由于某种原因造成的部分或单个雷管拒爆的现象即为瞎炮或残爆。产生拒爆或瞎炮的原因:一是炸药变质;二是雷管电阻丝折断;雷管变质或雷管制造质量差;三是装药、装炮泥未按规定进行操作,雷管脚线折断或绝缘不良,造成不通电或电流短路;四是联接的雷管数超过发爆器的起爆数;五是发爆的电流小或有故障,不能引发电雷管;六是混用了不同规格、不同厂家、不同材质的雷管;七是发爆器与放炮母线、母线与脚线、脚线与脚线间联接不实,有短路。或与水、金属、岩石等导体、非导体接触,造成断路、短路。或阻力大,电流不能正常通过,不易起爆。或联线时漏联、误接,使网路中无电流或电流太小,电雷管不能起爆。7.与其他接口设备的接触早爆无论对放炮人员还是作业人员都是非常危险的事情。引起早爆的原因:一是杂散电流引起早爆;二是雷管脚线或放炮母线与动力或照明交流电源一相接地,又相互与另一接地电源相接触;三是雷管脚线或放炮母线与漏电电缆相接触;四是雷管受到冲击、挤压;五是各种起爆材料和炸药都具有一定的炮轰敏感度,当一处进行爆破作业,有可能引起附近另一处炮眼爆炸。二、工作场所放炮事故的预防了解了工作面放炮事故和安全隐患的原因,就可制定相应的预防措施。1.工作面支架加固(1)放炮前,必须检查支架并处理好。掘进工作面的顶帮要插严背实,并打上拉条、撑木或防倒器,实行必要的加固;采煤工作面的支架除加强刹顶外,要用紧楔和打撑木的办法进行必要的加固。(2)掘进工作面要选择合理的掏槽方式。炮眼的布置、角度、个数等参数要合理选定。(3)采煤工作面要留有足够宽的炮道。掘进工作面要有足够的掏槽深度。2.放炮时要执行好放炮规定(1)按《煤矿安全规程》和《作业规程》的规定,放炮母线要有足够的长度,躲避处的选择要能避开飞石、飞煤的袭击;掩护物要有足够的强度。(2)放炮时,安全警戒必须执行《煤矿安全规程》的规定。(3)通电以后装药炮眼不响时,如使用瞬发雷管,至少等5分钟,如使用延期电雷管至少等15分钟,方可沿线路检查,找出放炮不响的原因。不能提前进入工作面,以免炮响崩人。(4)采取措施,避免因杂散电流造成突然爆炸崩人。3.应用粘土炮泥封实(1)充填炮眼的炮泥质量要符合《煤矿安全规程》的有关规定。即炮眼封泥应用水炮泥,水炮泥外剩余的部分应用粘土炮泥封实。炮眼封泥应用不燃性的可塑性的松散材料,如砂子、粘土和砂子的混合物等制成的粘土炮泥。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。(2)保证封泥长度要符合《煤矿安全规程》的有关规定。(3)布孔的间距和孔深要合理,并根据煤岩层硬度,眼的角度选择合适的装药量。4.加强企业的保管(2)装药前必须将炮眼内煤、岩粉清除干净。(3)加强对炸药的检查和保管,不使用超期和变质的炸药。(4)装药时不要用炮棍捣实炸药。(5)处理残爆的方法与处理拒爆(瞎炮)的方法相同。5.放炮线与管线安装(1)降低电机车牵引网路产生的杂散电流,可采取用电线连接两轨间的接头、形成轨道电路、降低网路的电阻值的办法。(2)放炮母线不与压风、洒水等管路、轨道、钢丝绳、刮板输送机等导电体和动力、照明线路相接触;管路与电线不与母线同侧铺设,同侧铺设时要保持一定的悬挂距离。(3)加强井下机电设备和电缆、电线的检查和维修,使之不损坏和漏电。(4)电雷管脚线和连接线、脚线和脚线之间的接头,都必须悬空,不得同任何导电体和潮湿的煤、岩相接触。6.发爆器的检查(1)不领取变质炸药和不合格雷管。(2)按规程规定装药。装药时用木或竹质炮棍轻轻将药推入孔中,防止损坏或折断雷管脚线。(3)选用能力足够的发爆器并保持其完好;领取发爆器时认真检查其性能,随班领取,防止碰撞、摔打,及时更换电池,严禁用接线柱短路打火花的方式检查残余电流;发爆器的起爆能力要略大于一次放炮的个数。(4)在进行发爆器与母线、母线与脚线、脚线与脚线之间的联接时,爆破工的手要洗净擦干再拧接线头并要拧紧。(5)要保持放炮母线的完好,妥善保管,及时检查处理。(6)炮眼联线方式不要随意改动。联好线后,爆破工要全面检查一次,以防错联或漏联。(7)处理拒爆或瞎炮、残爆,要严格按照《煤矿安全规程》的规定进行处理。7.矿井工作面放炮事故的防治(1)采取措施降低电机车牵引网路产生的杂散电流。(2)电雷管脚线和联接线,脚线与脚线之间的接头,都必须悬空,不得同任何导电体和潮湿的煤岩壁相接触。(3)注意检查母线与网路联接前是否带杂散电流,将母