水炮泥的作用

1使用炮泥的目的和作用《煤矿安全规程》第328条规定：“炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分应用黏土炮泥或用不燃性的可塑性松散材料制成的炮泥填封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。”“对无封泥、封泥不足或不实的炮眼都严禁放炮仁使用炮泥的目的是为了防止爆炸产生的高温、高压气态产物从炮眼口逸出，从而使药包的后爆炸药爆炸分解得更安全，提高整个柱状药包的爆炸有用功，提高爆破效果。同时起到阻止爆炸火焰喷出的作用，以免火焰直接与井下沼气、煤尘接触，诱使沼气、煤尘爆炸。还有降低爆破后产生粉尘的作用。过去我们使用不燃的和可塑的材料制成的固体炮泥，在充填中不可能使炮泥密度加大，因而属于可压缩材料。虽然固体炮泥能起到充分发挥炸药能量的作用，但是不能减少由于爆炸产生粉尘的危害及有害气体的影响。而且当炮泥长度不够时，爆炸时仍会有火焰喷射，从而易引燃瓦斯、煤尘，但是如果炮泥充填过长、捣得过实时，常常容易出现拒爆、残爆现象。固体炮泥的堵塞作用，主要取决于炮泥本身质量的大小及炮泥与孔壁的摩擦情况。水炮泥与固体炮泥相比，属于不可压缩材料，与孔壁的摩擦也远不如固体炮泥。但水炮泥与固体炮泥结合使用，可以解决这一矛盾，并且炸药爆炸后，水炮泥的水由于爆生气体的冲击作用形成水雾，起到了降低爆温、缩短爆炸火焰延续时间的作用，从而减少了引爆瓦斯、煤尘的可能性。水炮泥形成的水幕，有降尘和吸收爆炸气体中有害气体的作用。若在水炮泥中加上适当的辅助剂，将会更好地起到降尘和减少有毒气体的作用试验表明，孔口使用水炮泥再用软炮泥封口，几次试验均不见有火焰喷射；使用硬炮泥并用力捣固，虽不见火焰喷射，但出现拒爆和残爆现象。有人认为，由于水炮泥与孔壁摩擦较小，为了保证得到良好的爆破效果，把爆炸冲击波限制在最小的程度上，应适当加长水炮泥的堵塞长度。通过计算，一般堵塞长度应为孔深的47%〜65%。实际上，水炮泥堵塞过长是不经济的，也是难以实现的。为了改进这一不足，可通过改善装药和堵塞办法来解决。2科学合理地使用水炮泥目前水炮泥基本上是采用0.25mm厚的聚乙烯薄膜，用热合机压制而成。使用前注入大于作业点20kPa〜50kPa的压力水或添加湿润剂的压力水。装填炮眼时，先装药卷，然后紧贴炸药装填一个水炮泥，接着用固体炮泥堵塞剩余炮眼空间。使用水炮泥，既要达到良好的降尘效果，又要在安全和爆破效果上可靠高效。由于井下的爆破环境不同、要求达到的技术目的不同，对爆破的要求也就不同。为了达到不同的爆破目的，应对炮眼布置、装药量等方面有不同的要求。所以在使用水炮泥填塞炮孔时，在安全规程允许的情况下，应米用最优的装填方式。（1）使用水炮泥应避免水炮泥破裂使药卷受潮而影响爆破效果。为了避免填炮泥时捣破水炮泥,一般可在装药后填塞10cm〜15cm左右的固体炮泥，然后再装填水炮泥，炮口再用固体炮泥封严。这样既可以阻止水炮泥漏水，提高爆炸可靠性，又能有效地起到降尘作用，还可有效地防止爆炸产物中炽热固体颗粒引燃瓦斯、煤尘（见图1）。（2）使用水炮泥增强爆破作业的降尘效果。为了加强其降尘作用，放炮时可先在眼底放置一个水炮泥（长200mm〜300mm）,装上药卷后再填水炮泥和圭寸口固体炮泥（见图2）这样药包爆炸后，药包前后的水炮泥产生较强的高压水雾，使降尘效果大大提高。由于煤（岩）较为松软，药卷爆炸后爆轰波的传递及眼底水炮泥的压缩挤压作用，并不会降低炮眼的利用率。在无沼气和煤尘爆炸危险的煤（岩）层中放炮，还可考虑反向爆破，以增加眼底爆轰波的强度，保证炮眼利用率。（3）在进行光爆和因抵抗线过小时，必须控制用药量,避免侧向喷火引燃瓦斯，可以多用水炮泥。在进行光爆工艺时，常用少装药、预留空气柱的办法来控制巷道围岩的破坏程度。但是由于爆轰波在空气中的传递速度较慢，往往造成炮孔中有药卷的一段对围岩破坏较大，有空气的一段爆破不太好的情况，因此光爆效果不够理想而使用水炮泥可以克服这一不足。由于空气和水可压缩的程度大不相同，水几乎不可压缩的。因此用水炮泥柱代替空气柱，利用水的压力传递原理，可把爆炸压力迅速传到炮孔壁上，以孔内水的压力将岩石压裂，使爆生气体充分做功。这样可减少用药量，提高爆破效果（见图3）,同时还有降尘和减少有害气体的作用。（4）为了起到好的降尘效果，不必限定只用一个水炮泥。目前通常是紧跟药卷填入一个水炮泥，再用固体炮泥填塞其余空间。其实炮泥的作用，只要能保证被爆岩体破裂以后，炮泥从孔口被抛出，就可以使爆生气体和高压水挤入裂缝，提高爆破质量，同时减少空气冲击波的强度，以保证安全。因此，使用多个水炮泥，并用硬炮泥封口，只要有足够的质量和摩擦力，就能达到要求并起到较好的降尘作用。然而不是说水炮泥使用越多越好，这有个经济上合理、技术上是否必要的问题。如，在煤（岩）层比较湿润，粉尘、瓦斯不大的环境下放炮时，就不一定使用水炮泥或用多个水炮泥。（5）为了满足爆破的不同需要，要求使用多种类、多规格的水炮泥。为了克服水炮泥摩擦力较小的问题，建议用有一定弹性的不燃塑料薄膜制作水炮泥袋，并在袋的表面压制出凸起的小泡（见图4）。在使用时，由于封口固体炮泥的推挤作用,水炮泥膨胀，小泡鼓起紧贴在孔壁上，从而增大摩擦力。它的膨胀只能是有一定限度不能太大。当受到爆轰波冲击时，能加大水炮泥对孔壁的压力。但是通过有一定阻力的水炮泥传给的压力不会很大，加之固体炮泥是能增大摩擦阻力的。由于水炮泥袋有一定弹性，在装填过程中也不易弄破。（6）根据水炮泥的不同用途，制造不同规格、不同质量的水炮泥