第五节安全爆破

第五节安全爆破2024/5/111

一、概述2012年对国有煤矿重大事故发生地点，按采煤工作面、掘进工作面、巷道（包括大巷）、井筒和其它地点进行统计分析，如图5—39所示。掘进工作面发生重大事故的危险性最大，共发生22起、死亡110人、重伤16人，发生起数、死亡人数和重伤人数分、40.44%和84.21%。其次是采煤工作面，9起重大事故、死亡83人，分别占总数的31.67%和30.51%。巷道发生了11起重大事故、死亡48人。井筒内发生重大事故5起、死亡18人。其它2024/5/112地点发生重大事故2起、死亡8人。均为地面事故。对10人以上事故发生地点按采煤工作面、掘进工作面、巷道（包括大巷）、井筒、火区和其它，进行统计分析，如图5—39所示。图5—3910人以上事故发生地点统计2024/5/1132012年重特大瓦斯爆炸事故分析1.按作业地点，瓦斯爆炸事故统计分析如图5—40所示。图5—40重特大瓦斯事故发生地点分析2024/5/114

采煤工作面发生重特大瓦斯爆炸事故3起、死亡46人，占总起数的14.29%和死亡人数的11.25%；掘进工作面发生12起、死亡195人，占57.14和47.68%；巷道（包括大巷）4起、死亡74人，占19.05%和18.09%；密闭内2起、死亡94人，占9.52%和22.98%。

2.引爆火源分析除静电火花外（2012年曾因静电火花引起1起瓦斯爆炸），井下可能存在的其它火源都引起过瓦斯爆炸，以爆破火焰和电气火花造成的事故最多，见2024/5/115图5—41所示。图5—41引爆火源分析2024/5/116

3.爆破火焰出现的主要原因不填或少填炮泥等违章爆破6起，引爆雷管1起，爆破母线短路1起。电气火花的主要原因是：带电检修4起，信号电缆失爆1起，砸断电钻电缆1起，矿灯火花1起。

2起摩擦火花引爆瓦斯事故分别是：排瓦斯铁风筒连接处断裂产生摩擦火花，导致风筒内瓦斯燃烧，引爆采空区瓦斯；掘进面停风，瓦斯积聚，刮斗机钢丝绳与滑轮间摩擦产生火花引爆瓦斯。

4.【案例】

2024/5/117

2005年11月27日21时22分，黒龙江龙煤矿业集团有限责任公司七台河分公司东风煤矿发生一起特别重大煤尘爆炸事故，死亡171人(还有2名在地面皮带机房中工作的女工也在爆炸中身亡)，伤48人，直接经济损失4293.1万元。现已查明，这起事故的直接原因是放炮人员使用非专用炸药违章作业处理煤仓堵塞，导致煤尘飞扬达到爆炸界限，放炮火焰引起煤尘爆炸。调查认定这是一起重大责任事故。黒龙江七台河东风煤矿发生煤尘爆炸事故见下图所示。2024/5/1182024/5/119

二、安全爆破条件要求爆破工在爆破前，发现有下列情况之一，必须报告班、队长，并由班、队长安排人员及时处理。1.炸药及起爆器材的型号、质量不符合规定。2.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，或者伞檐超过规定。3.爆破前未检查瓦斯，或爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1％。4.在爆破地点20m以内，有矿车、未清除的煤矸或其他物体堵塞巷道断面1／3以上。.2024/5/1110

5.炮眼内发现异状、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、温度骤高骤低、透老空等情况。6.采掘工作面风量不足，风向不稳，或风筒末端距掘进工作面距离超过规定，循环风处理好以前。7.工具未收拾好，机器、液压支架和电缆等未加以可靠地保护或未移出工作面时。8.在有煤尘爆炸危险煤层中的掘进工作面爆破前，爆破地点附近20m的巷道内，未洒水降尘。9.爆破前，靠近掘进工作面l0m长度内的支架.2024/5/1111未加固时；掘进工作面到永久支护之间，未使用临时支架或前探支架，造成空顶作业时；或者采煤工作面爆破与放顶工作面执行平行作业不符合作业规程规定的距离。10.爆破母线的长度、质量和敷设质量不符合规定。11.工作面人员未撤离到警戒线外，或各路警戒岗哨未设置好，或人数未点清。在上述情况做出妥善处理以前，爆破工有权拒绝爆破。.2024/5/1112三、“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度

1.“一炮三检”制度《煤矿安全规程》规定，瓦斯矿井中爆破作业，爆破工、班组长、瓦斯检查员都必须在现场执行“一炮三检”制度。

“一炮三检”制度就是指在采掘工作面装药前、爆破前和爆破后爆破工、班组长和瓦斯检查员都必须在现场，由瓦斯检查员检查瓦斯，爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度不符合规定，不准装药、爆破；爆破后瓦斯浓度达到1％时，必须立.2024/5/1113

即处理，且不准用电钻打眼。

2.“三人连锁放炮”制度

“三人连锁放炮”制度就是爆破工、班组长和瓦斯检查员三人必须同时自始至终参加爆破工作的全过程，并执行换牌制。

换牌的程序：爆破前，爆破工在检查联线工作无误后，将警戒牌交给班、组长；由班、组长派专人在规定地点警戒，并检查顶板、支护与工具设备情况，经清点人数无误后，下达放炮命令，将自己携带的爆破命令牌交给瓦斯检查员，瓦.2024/5/1114斯检查员经检查瓦斯、煤尘等符合规定后，将自己携带的爆破牌交给爆破工；爆破工发出爆破口哨后，进行爆破。爆破后，三牌即各归原主。

执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度，是为了能够使工作面在爆破过程中，对负有爆破安全直接责任的爆破工、班组长、瓦斯检查员三人明确责任，实行连锁，可以避免爆破工作混乱；爆破前认真检查工作面煤壁、顶板和支护等情况，可以避免因爆破而引起的片帮冒顶事故；避免爆破警戒不严或警戒不落实造成的爆破.2024/5/1115崩人事故；加强爆破前瓦斯检查，防止因瓦斯漏检，在瓦斯、煤尘超限的情况下，爆破引起瓦斯、煤尘燃烧或爆炸事故，做到安全爆破。四、安全起爆程序1.爆破前，爆破工必须把爆炸材料箱放到警戒线以外，做好爆破准备。2.爆破工在检查连线工作无误后，通知班组长布置警戒。3.在有煤尘爆炸危险煤层中的掘进工作面爆破前，爆破地点附近20m的巷道内，洒水降尘。.2024/5/11164.爆破前，必须加强对机器、液压支架和电缆等的保护或者将其移出工作面。5.班组长在认真检查顶板、支架、上下出口、风量、阻塞物、工具设备、洒水等爆破准备工作无误，达到爆破要求条件时，负责布置警戒，组织人员撤离到作业规程规定的距离以远的安全地点躲避。爆破前，班组长必须布置专人在警戒线和可能进入爆破地点的所有通路上担任警戒工作。警戒人员必须在安全地点警戒。警戒线处应设置警.2024/5/1117戒牌、栏杆或拉绳。必须指定责任心强的人当警戒员，1个警戒员不准同时警戒2个通路。警戒的距离一般应根据爆破场所、使用的炸药性质、起爆药量、巷道有无拐弯、拐弯数量或角度等进行综合考虑，并应在安全措施中明确。6.班组长必须清点人数，确认无误后，瓦斯检查员对爆破地点附近20m内风流中瓦斯进行检查，瓦斯浓度在1％以下，煤尘符合规定后，方可下达起爆命令。.2024/5/11187.爆破工接到爆破命令后，才允许将爆破母线与连接线(或脚线)进行连接。母线与电雷管脚线连接后，爆破工即吹口哨并大声叫喊“要放炮啦”；待其他人员离开后，爆破工最后离开爆破地点，并必须在安全地点起爆。起爆地点到爆破地点的距离必须在作业规程中具体规定。爆破工、警戒人员和爆破时待避人员都必须躲在有支架、物体等掩护体和支护、通风良好的安全地点。8.检查线路和爆破通电工作只能由爆破工一人操作爆破前，爆破工应先用导通表或爆破电桥.2024/5/1119以及欧姆表检查网路是否导通、电阻是否过大，若网路不通或电阻过大，必须查清原因。9.若网路正常，爆破工接到起爆命令后，必须先发出爆破警号，高喊数声。“爆破”或鸣笛数声，至少再等5s，方可起爆。10.起爆时，先将爆破母线扭结解开，牢固地接在发爆器的接线柱上。使用电容式发爆器时先将钥匙插入发爆器内，将毫秒开关转至“充电”位置，待氖灯泡闪亮稳定或红绿灯交替闪烁(MFBB型发爆器)时，再迅速将开关转至“放电”位置。.2024/5/1120当经过“放电”位置瞬间，发爆器电能输入爆破网路，从而引爆炮眼的电雷管和炸药。11.爆破后，爆破工必须立即取下发爆器把手或钥匙，并把爆破母线从发爆器电源上摘下纽结成短路。12.装药的炮眼应当班爆破完毕。特殊情况下，当班留有尚未爆破的装药的炮眼时，当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。

五、采掘工作面的起爆要求对煤矿井下掘进工作面而言，选择什么样的.2024/5/1121起爆方式必须根据爆破工作面的安全条件、技术要求、顶板条件和发爆器能力来进行。既要考虑爆破作业的高效，又要注意爆破作业安全。

1.采煤工作面的起爆要求(1)在有瓦斯或煤尘爆炸危险的采煤工作面，应采用毫秒爆破。(2)采煤工作面采用分次装药时，必须符合一组装药一次起爆的要求。一组装药一次起爆既符合煤矿安全要求，又能保证爆破效果。受爆破后瓦斯涌出量、顶板管理和出煤设备.2024/5/1122能力的制约，有些采煤工作面实行一组装药一次起爆有困难，可采用一次打眼，间隔分组一次装药，分组起爆的方式，如图图5—42所示。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在爆破时受挤压变形，可以在炮眼中插.图5—42间隔分组爆破示意图

1一爆破眼；2一插炮棍眼2024/5/1123入炮棍，最后视分组情况，再把间隔区内的炮眼装上药卷进行爆破。采煤工作面采用一组装药分次起爆对矿井安全危害很大。首先，由于在一个工作面内短时间连续多次爆破，爆破产生的空气冲击波、炽热的固体颗粒、高温爆生气体及二次火焰极易引爆积聚的瓦斯或飞扬的煤尘，对采煤工作面的安全威胁极大。二是，容易把相邻段炮眼的炸药挤压钝化、电雷管脚线崩断、电雷管和炸药随爆破一起被带出、电雷管桥丝震断造成拒爆。三是，崩倒.2024/5/1124的支架不能及时扶起，空顶面积大、时间长，进人工作面连线、攉煤时，容易发生顶板落石、片帮伤人或冒顶伤人事故。此外，一组装药分次起爆方式不能根据实际情况，有效控制或调整炮眼装药量；炸药在炮眼内时间长，在有水或潮湿的炮眼内容易受潮；炮震裂缝多，容易漏气或喷出火焰，影响爆破安全和爆破效果；爆破工连线、爆破的次数多，时间长，劳动强度大，影响作业时间等。(3)每次爆破前都必须对爆破地点附近20m内.2024/5/1125风流中瓦斯进行检查，瓦斯浓度在1%以下，煤尘符合规定后，方可爆破。(4)严禁在一个采煤工作面使用2台发爆器同时进行爆破。一个工作面分段同时爆破，造成工作面风流中产生大量悬浮煤尘及瓦斯超限。在紧接第二次爆破时，爆破产生的空气冲击波和炽热的固体颗粒极易引发瓦斯或煤尘爆炸，同时，工作面上部分人员始终处在炮烟包围之中，很容易发生炮烟熏人事故。此外，一个采煤工作面采用2台发爆器.2024/5/1126多段同时起爆，也会造成爆破工作面混乱而引起爆破事故。2.掘进工作面的起爆要求

(1)《煤矿安全规程》规定，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，若采用反向起爆，必须制定安全技术措施。（2)在掘进工作面应全断面一次起爆，不能全断面一次起爆的，必须采取安全措施。《煤矿安全规程》强调全断面一次起爆，主要.2024/5/1127是有如下优点：①在有瓦斯或有煤尘爆炸危险的掘进工作面，可以避免分次爆炸时容易引起瓦斯或煤尘的危险。②可以避免分次爆破引起的相邻炮眼内的炸药被挤压钝化、崩断、震断电雷管脚线，炸药雷管被带出，造成拒爆、丢炮等爆破故障。③避免底部炮眼连线、查找的困难和危险，减少爆破工在有炮烟的环境下作业的时间，减轻劳动强度。④减少连炮、爆破次数，缩短爆破作业时间.2024/5/1128和吹散炮眼时间，提高工作效率。(3)实行全断面一次爆破时，要注意合理布置炮眼，起爆顺序必须按爆破说明要求进行，不得随意变更。在有瓦斯或煤尘爆炸危险的掘进工作面，只准使用煤矿许用电雷管，并且煤矿许用毫秒延期电雷管最后一段延期时间不得超过130ms。六、瓦斯矿井的安全爆破在煤矿中，一般都有以瓦斯为主的可燃易爆气体和有爆炸危险的煤尘。爆破时的温度最低也接近2000℃，是否可能引起瓦斯与煤尘爆炸，是.2024/5/1129煤矿爆破必须解决的重要问题。

1.瓦斯与煤尘爆炸必须具备的条件

（1）瓦斯爆炸必须同时具备的三个条件①瓦斯浓度为5%～16%；5%～6%为下限，14%～16%为上限；浓度为9.1%时，瓦斯爆炸反应最完全，产生的动力效应最强。②火源温度650℃～750℃；③空气中氧浓度大于12%。

（2）煤尘爆炸必须同时具备的三个条件①煤尘本身具有爆炸性；.2024/5/1130

②有一定浓度的浮游煤尘，为30g/m3～2000g/m3；30g/m3～50g/m3为下限，1000g/m3～2000g/m3为上限，浓度范围为300g/m3～500g/m3时，煤尘爆炸力最强。

③引燃温度610℃～1050℃。

2.炸药爆炸引起瓦斯爆炸的主要因素炸药爆炸可能引爆瓦斯与煤尘爆炸的因素为：空气冲击波、炽热的固体微粒和爆炸生成的高温气体。

（1）空气冲击波.2024/5/1131

由爆轰激起的空气冲击波虽然具有很高的压力和温度，但由于作用时间非常短暂，不会将瓦斯加热到爆炸温度。但是，冲击波经过反射叠加或瓦斯经过预热则仍有引起瓦斯爆炸的危险。因此，掘进工作面不得有阻塞断面1／3以上的物体，以免造成冲击波的反射；不能使用秒延期雷管，以防止先爆炮眼对瓦斯预热。

（2）炽热固体微粒炽热固体微粒是一些爆破不完全的炸药颗粒或金属粉末。它们在空中飞散时可能氧化燃烧，.2024/5/1132

本身冷却又慢，对瓦斯加热的时间长，所以危险性也较大。因此煤矿炸药必须爆轰稳定可靠，含铝、镁等金属粉的炸药因增温作用大，绝对不能使用。不得在装药时任意加入金属丝或金属片。

（3）爆炸生成的高温气体爆炸生成气体的温度高、作用时间长，是引爆瓦斯最危险的因素，特别是含有游离氧、氧化氮等气体时，由于具有强氧化作用，易使瓦斯爆炸；含有游离氢、一氧化碳等气体时，接触空气后可能燃烧产生二次火焰。因此煤矿炸药的氧平.2024/5/1133

衡特别重要。变质炸药、起爆能不足的雷管都会因爆炸作用不完全而产生上述不良气体产物，所以禁止使用。此外，炮眼必须进行良好的填塞后才准放炮。

3.预防瓦斯和煤尘爆炸的措施

（1）预防瓦斯爆炸的措施

①加强通风，避免瓦斯超限；爆破前应检查工作面附近20m的瓦斯浓度，超过1％就不能放炮。②严格执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”。

.2024/5/1134

③必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用雷管。在瓦斯矿井放炮必须使用煤矿许用炸药，常用的煤矿许用炸药有被筒炸药、当量炸药和离子交换炸药等。同时，必须使用煤矿许用雷管。

（2）预防煤尘爆炸的措施①降尘和综合防尘；②杜绝引爆火源和放炮产生明火；③注意防止瓦斯与煤尘混合；④降低爆炸下限(抑制煤尘爆炸)等。

七、爆破后的工作.2024/5/1135

1.巡视爆破点。爆破后，待工作面的炮烟被吹散，爆破工、瓦斯检查工和班组长必须巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、拒爆、残爆等情况。检查工作应由外向里进行，如有危险情况，必须立即处理。

2.撤除警戒。爆破结束后，爆破工要报告班组长，由布置警戒的班组长亲自撤回警戒人员。

3.发布作业命令。只有在工作面的炮烟吹散，警戒人员按规定撤回，检查瓦斯后不超限，被崩倒、崩坏的支架已经修复的情况下，班组长才.2024/5/1136能发布人员可进入工作面正式作业的命令。

4.洒水降尘。爆破后，爆破地点附近20m内的巷道内，都必须洒水降尘。

5.处理拒爆。发现并处理拒爆时，必须在班组长直接指导下进行处理，并应在当班处理完毕，若当班未能处理完毕，爆破工必须同下一班爆破工在现场交接清楚。

6.验炮后，爆破工作面无爆破故障或爆破故障已处理完毕，爆破工作已完成，爆破工应将爆破母线、发爆器、瓦斯检定器等工具收拾整理好。.2024/5/1137并经班长同意，方可离开工作面。

八、裸露爆破

1.裸露爆破的概念裸露爆破是在岩体表面上直接贴敷炸药或再盖上泥土进行爆破的方法。俗称放糊炮。2.裸露爆破的危害

(1)裸露爆破，炸药是在煤、岩表面爆炸，爆炸火焰直接暴露在井下空气中，所以容易引起瓦斯、煤尘爆炸。(2)这种爆破空气震动大，容易将落尘扬起，.2024/5/1138增加矿井空气中煤尘含量，既不利于工人健康也易引起煤尘爆炸。

(3)由于裸露爆破的爆破方向和爆炸能量不易控制，所以难以防止崩坏和崩倒支架，容易造成冒顶事故，也难以防止崩坏附近的电气、机械设备。在顶板较破碎的情况下容易把顶帮的浮石崩松或崩落，使离层面和围岩裂隙面扩大。

(4)爆破效果差。因为这种爆破方法，只能使炸药的局部破碎功发生作用，炸药的膨胀功没有得到利用，炸药消耗量比用炮眼爆破多几十倍，.2024/5/1139造成炸药的很大浪费。

《煤矿安全规程》规定，在井下严禁裸露爆破。九、爆破事故的预防与处理(一)早爆的预防与处理爆破材料比预定起爆时间提前爆炸的现象称早爆。在运输爆破材料、制作引药、装药联线过程中都有可能发生。早爆事故是突然发生的，这时人员未撤离，其中危害极大。一旦发生早爆事故会造成人员伤亡，并引起瓦斯煤尘爆炸。.2024/5/1140

1.事故发生的原因

（1）器材问题炸药雷管变质，雷管外观破损，装药时，起爆药受到冲击、摩擦，雷管脚线绝缘损坏，装药时误触带电设备等都可能引起早爆。因此，质量有问题的器材应该报废，不应凑合使用。

（2）操作问题如砸碰雷管，装引药时冲击挤压了雷管，加深炮窝子。瞎炮未及时处理或采用拉出雷管等危险办法进行处理，发爆器管理不严，爆破信号不.2024/5/1141明确等都可能产生早爆造成事故。（3）杂散电流影响任何不按指定通路而流动的电流称杂散电流。杂散电流的来源有：架线电机车的电气牵引网路电流经金属物或大地返回直流变电所的电流;动力或照明交流电路漏电;化学作用漏电;因电磁辐射和高压线路电感应产生杂散电流;大地自然电流等。

2.预防方法

（1)降低电机车牵引网路的杂散电流。一般.2024/5/1142可在钢轨接头处焊接铜导线以减少接头电阻;采用绝缘道碴或疏干巷道底板与钢轨之间的电阻，以减少漏电等。

(2)确保爆破网路的质量。爆破导线不得有裸露接头;防止损伤导线的绝缘包皮;雷管脚线或已与雷管连接的导线两端，在接入起爆电源前，均应扭接短路，防止杂散电流流入。

（3)加强井下电器设备的检查，使之不漏电。

（4)电雷管按要求做。

(5)在爆区采取局部或全部停电的方法可使杂.2024/5/1143散电流迅速减小，必要时可将爆区一定范围内的钢轨、风水管等金属导体拆除。

(6)采用紫铜桥丝低电阻雷管或无桥丝电雷管，但必须相应地采用高能发爆器作为起爆电源。（二）拒爆的处理起爆后，爆破材料未发生爆炸的现象称为拒爆。1.网路检查通电后如果出现全网路不爆时，爆破工应立即停止爆破工作，并进行下列检查：.2024/5/1144

(1)用欧姆表检查网路

若表针读数小于零，说明网路有短路处，这时应依次检查网路，查出短路处并处理后，重新通电起爆。

若表针走动小，读数大，说明有连接不良的接头，查出后，将其扭结牢固，重新起爆。

若表针不走动，说明网路导线或电雷管桥丝有折断，这时要改变连线方法，如图5—43所示采用中间并联法，依次逐段重新爆破，或一眼一放，查出拒爆后，按处理拒爆的规定进行处理。.2024/5/1145

(2)用导通表检测网路爆破工也可以用导通表检测网路，若网路导通，则可以重新爆破；若网路不导通，说明有断路，需逐段检查，查出问题，加以处理，然后重新爆破。.图5—43中间并联法2024/5/1146

2.处理方法(1)若发现拒爆后，应先检查顶板、支架和瓦斯状况无安全隐患后再进行处理。(2)爆破后，若出现有隔三跳五的炮眼不响时，必须对每个雷管用测炮器重新检查，如灯都亮，重新连线爆破，灯不亮，即按拒爆处理。

(3)拒爆处理方法

若检查连线不良造成拒爆，可重新连线起爆。

若因其他原因造成的拒爆，只能采取在距.2024/5/1147拒爆炮眼至少0.3m外打一平行炮眼，重新装药爆破。重新打眼时，应先弄清拒爆炮眼的角度、深度，然后按要求打一平行炮眼。

4.处理拒爆和残爆必须遵守的规定《煤矿安全规程》规定：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，必须遵守下列规定：(1)由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起.2024/5/1148爆。(2)在拒爆炮眼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