煤礦巖巷掘進(jìn)爆破中常見的爆管爆炸原因分析及處理

煤礦巖巷掘進(jìn)爆破中常見的爆管爆炸原因分析及處理

目前，鉆探鉆孔法仍然是礦工開挖巖石通道的主要方法。巖脈鉆的爆炸是根據(jù)道路的一定部分配置一定的扎眼，將炸藥和電雷管安裝在具有一定結(jié)構(gòu)的扎眼中，然后將每個扎眼內(nèi)的雷管連接到爆炸網(wǎng)絡(luò)，通過爆炸器刺激電雷管爆炸后爆炸，最終達(dá)到破碎巖石的目的。由于井下爆破作業(yè)環(huán)境復(fù)雜等種種原因,巖巷掘進(jìn)爆破作業(yè)中常常會出現(xiàn)部分或全部雷管和炸藥均不爆炸、雷管爆炸而炸藥部分或全部不爆炸的瞎炮,并不時有傷人事故發(fā)生,給現(xiàn)場作業(yè)人員造成很大的心理負(fù)擔(dān),無形中也埋下了安全隱患。瞎炮的產(chǎn)生不僅影響了爆破效果,更影響了煤礦安全生產(chǎn),只有分析并掌握巖巷中瞎炮產(chǎn)生的真正原因,才能安全快速地排除各類瞎炮,減少安全事故的發(fā)生。結(jié)合在焦作某礦處理的幾次瞎炮事故,分析總結(jié)了產(chǎn)生瞎炮的原因,并提出了預(yù)防和處理措施。1續(xù)發(fā)案雷管未爆事故焦作某礦32011瓦斯底抽巷掘進(jìn)爆破作業(yè)采用全斷面一次起爆,2012年4月,連續(xù)發(fā)生了3次通電起爆后工作面的雷管部分未爆事故:①周邊頂眼未爆;②某側(cè)幫眼未爆;③近50%的炮眼未爆。通常把通電后雷管部分未爆或全部未爆稱為拒爆(也稱盲炮),煤礦井下巖巷中拒爆的產(chǎn)生主要受爆破器材、爆破操作工藝、工作面作業(yè)環(huán)境等因素的影響。1.1發(fā)爆器原因如果發(fā)爆器長期不停地使用,發(fā)爆器內(nèi)的電池電壓值降低,就無法達(dá)到充電電壓,再加上起爆時充電時間過短,均會造成網(wǎng)路中的雷管全部或部分拒爆,這是造成上述幾次事故的主要原因。長期不停地使用會使發(fā)爆器主電容容量降低,同時在使用過程中發(fā)爆器也會受潮使得氖燈提前啟輝,使人誤認(rèn)為已達(dá)額定激發(fā)電壓。另外,發(fā)爆器開關(guān)觸點(diǎn)熔蝕或接觸不良等會使發(fā)爆器的輸出引燃沖能降低,這些均會降低發(fā)爆器的起爆能力而導(dǎo)致拒爆產(chǎn)生。①在實(shí)際裝藥過程中混用了不同廠家、不同規(guī)格、不同批次、不同材質(zhì)的雷管,或者混雜使用了電阻值差異較大的電雷管,均會使在同一爆破網(wǎng)路中敏感度高的電雷管先起爆,炸斷了網(wǎng)路而產(chǎn)生其他雷管的拒爆現(xiàn)象。②在井下長距離的運(yùn)輸過程中,電雷管也會由于受到振動使得一些質(zhì)量較差的雷管橋絲或腳線虛接,這也是造成拒爆的原因之一。1.2拒爆事故原因分析(1)爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計不合理,整個網(wǎng)絡(luò)中連接的雷管數(shù)目超過發(fā)爆器的起爆能力,造成部分雷管未能起爆,這是發(fā)生上述拒爆事故的另一個主要原因。(2)爆破網(wǎng)絡(luò)連接中腳線與腳線、腳線與聯(lián)結(jié)線、聯(lián)結(jié)線與放炮母線間的接線頭沒有擰緊,出現(xiàn)虛聯(lián)而增加了接頭電阻,使得整個網(wǎng)絡(luò)中起爆雷管處的引燃沖能過小,不易起爆而產(chǎn)生拒爆,有時也存在雷管腳線的裸露接頭互相短接而使部分雷管不爆的情況。當(dāng)然,因工作疏忽,也會造成網(wǎng)絡(luò)部分雷管漏聯(lián),形成斷路無法起爆的隱患。1.3物質(zhì)拒爆煤礦巖巷掘進(jìn)工作面大部分有水,如巖體內(nèi)出水、掘進(jìn)濕式鉆打眼等,如此潮濕的環(huán)境,可使雷管腳線或放炮母線裸露部分與周圍巖體產(chǎn)生感應(yīng)電流,似接非接,從而增加了雷管的接地導(dǎo)電能力,導(dǎo)致起爆時部分雷管產(chǎn)生拒爆現(xiàn)象。有研究表明,在同等爆破條件下,比起潮濕的爆破環(huán)境,干燥的爆破環(huán)境下可減少80%以上的拒爆情況。2管已起爆時留未爆的藥劑在上述部分拒爆現(xiàn)場已爆炮眼內(nèi)和爆炸臨空面內(nèi),發(fā)現(xiàn)部分炮孔內(nèi)雖雷管已經(jīng)起爆了,但是卻留有未爆的炸藥。這種雷管起爆而炸藥部分未爆或全部未爆稱為殘爆,煤礦井下巖巷中的殘爆產(chǎn)生主要受爆破器材和爆破工操作技術(shù)等因素的影響。從現(xiàn)場分析看,發(fā)生殘爆的原因主要有兩方面。2.1材料的收集與處理由于雷管質(zhì)量存在瑕疵,有的雷管起爆藥量不足以起爆炸藥,如圖1所示,就是現(xiàn)場收集的一枚雷管爆破殘骸。此外,如果超過了雷管的有效儲存期,也會造成雷管的起爆能力不足,使得雷管響后炸藥沒有被引爆,這是造成事故的主要原因。2.2對均把炮工具送藥用量不大(1)在裝藥過程中不小心,使得藥卷與藥卷之間有煤粉、巖粉存在,或者使得藥卷之間存在空隙超過了殉爆距離,都會導(dǎo)致炸藥的爆炸不充分。(2)由于操作不當(dāng),在裝藥時用炮棍送藥用力過大,會使炸藥被壓實(shí),使其敏感度降低,有時也可能使引藥中雷管位置移動或脫落,造成炸藥不爆。(3)鉆眼布置時眼與眼間距過小,如果相鄰炮孔的起爆時間間隔過大,易造成先爆炮眼把鄰近炮孔中的炸藥“壓死”,使得炸藥密度增加,敏感度下降,產(chǎn)生殘炮。3預(yù)防措施(1)嚴(yán)格遵守煤礦安全規(guī)則的要求選擇爆炸材料特別是應(yīng)使用合格的電雷管,禁止不同性能參數(shù)的電雷管混合使用,更禁止使用過期、失效和變質(zhì)的雷管和炸藥。(2)電阻檢查及編解碼雷管在出庫前,必須使用專用的電雷管檢測儀逐個進(jìn)行電阻檢查,并且按照電阻值進(jìn)行編組,將阻值一樣或相近(誤差不得超過10%)的編在同一個電爆網(wǎng)路中。(3)爆雷管的數(shù)目煤礦井下爆破作業(yè)必須選用帶煤安標(biāo)志的防爆型發(fā)爆器,考慮到作業(yè)環(huán)境條件和連線質(zhì)量的影響,一般情況下要求起爆雷管的數(shù)目不超過額定值的80%。同時,對發(fā)爆器要實(shí)行統(tǒng)一管理,定期檢測維修,定期更換電池,保持完好的工作狀態(tài),以保證安全可靠。(4)管腳線的傳爆嚴(yán)格按要求裝藥,裝藥時放炮員要一手拉直雷管腳線,一手用木質(zhì)炮棍將藥卷輕輕送入炮眼,防止把腳線搗斷或搗破腳線絕緣層,同時炮眼內(nèi)藥卷間要保持接觸,以確保傳爆性良好。(5)保持清潔、防干整理電爆網(wǎng)路的連接要符合設(shè)計要求,防止錯聯(lián)和漏聯(lián),接頭要擰緊并保持清潔,各裸露接頭彼此應(yīng)相距足夠距離并不得觸地,潮濕或有水時要用防水膠布包裹。放炮前,放炮員必須用電雷管檢測儀對電爆網(wǎng)路進(jìn)行電阻檢查,確認(rèn)無誤后方可起爆。(6)做好現(xiàn)場爆炸設(shè)備的管理現(xiàn)場存放爆破器材的箱子應(yīng)存放在干燥無滴水的安全地點(diǎn),不裝藥放炮不準(zhǔn)打開。現(xiàn)場制作起爆藥頭時要輕拿輕放,裝一個做一個。4重新連線炮的處理《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:處理拒爆、殘爆必須在班組長指導(dǎo)下進(jìn)行,并應(yīng)在當(dāng)班處理完畢,如果當(dāng)班未處理完畢,當(dāng)班爆破工必須向下一班爆破工交接清楚。(1)由于連線不良造成的瞎炮,可以重新連線再放。如果重新連線仍無法正常起爆,可在距瞎炮至少30cm處另打一平行新炮眼,重新裝藥放炮。重新打眼裝藥放炮后,放炮員必須詳細(xì)檢查并回收未爆的電雷管。(2)處理瞎炮時,嚴(yán)禁用鎬刨或從炮眼中拉出炸藥和雷管,嚴(yán)禁用壓風(fēng)吹捅這些炮眼取藥,更嚴(yán)禁用鉆眼的方法往外掏炸藥。(3)在瞎炮處理完畢前,嚴(yán)禁在該地點(diǎn)進(jìn)行與處理瞎炮無關(guān)的工作,如裝巖、