露天矿山采矿工段培训教材

露天矿山采矿车间培训教材第一章 露天开采的基本概念根据矿床埋藏的地形条件，露天矿分为山坡露天矿和凹陷露天矿。它们是以露天开采境界封闭圈划分的， 封闭圈以上为山坡露天矿，封闭圈以下为凹陷露天矿。露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和称为露天矿场。露天开采时，通常是把矿石划分成一定厚度的水平分层，自上而下逐层开采，并保持一定的超前关系，在开采过程中各工作水平在空间上构成了阶梯状，每个阶梯就是一个台阶或称为阶段。台阶是露天矿场的基本构成要素之一，是进行独立剥采作业的单元体。台阶构成要 素 如 图 1 所 示 。台阶的上部平台和下部平台是相对的，一个台阶的上部平台同时又是其上一台阶的下部平台。台阶的命名，通常是以开采该台阶的下部平台（即装运设备站立平台）的标高表示，故常把台阶叫做XX水平如图2所示。开采时，将工作台阶划分成若干个条带逐条顺次开采，每一条带叫做采掘带。由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底组成的露天矿场的四周表面称为露天矿场的非工作帮或最终边帮（图3中的AC、BF）。位于矿体下盘一侧的边帮叫做底帮，位于矿体上盘一侧的边帮叫做顶帮，位于矿体走向两端的边帮叫做端帮。正在进行开采和将要进行开采的台阶所组成的边帮叫做露天矿场的工作帮（图3中的DF）。工作帮的位置是不固定的，它随开采工作的进行而不断改变。通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面，叫做露天矿场的非工作帮面和最终帮坡面 （图3中的AG、BH）。通过工作帮最上一个台阶的坡底线和最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面，叫做工作帮面（图3中的DE）。工作帮的水平部分叫做工作平台（图 3中的1），即工作台阶构成要素中的上部平台和下部平台，它们是用以安置设备进行穿爆、铲装和运输工作的场地。最终坡面与地表的交线为露天矿场的上部最终境界线（图 3中的A、B点）。最终边坡面与露天矿场底平面的交线为下部最终境界线，或底部周界（图 3中的G、H点）。上部最终境界线所在的水平与下部最终境界线所在水平的垂直距离为露天矿场的最终深度。非工作帮上的平台，按其用途可分为安全平台，运输平台和清扫平台。安全平台（图3中的2）是用作缓冲和阻截滑落的岩石，同时还可用作减缓最终边坡角，以保证最终边坡帮的稳定性和下部水平的工作安全。它设在露天矿场的四周边帮上。安全平台宽度一般为台阶高度的1/3。运输平台(图3中的3)是作为工作台阶与出入沟之间的运输联系的通路.它设在与出入沟同侧的非工作帮和端帮上,其宽度依所采用的运输方式和线路数目决定。清扫平台（图3中的4）是用于阻截滑落的岩石并用清扫设备进行清理。它又起安全平台的作用。每隔2～3个台阶在四周的边帮上设一清扫平台，其宽度依所用的清扫设备而定。在露天矿，为了采出矿石，一般需要剥离一定数量的岩石。剥离的岩石量与采出的矿石量之比，即每出一吨矿石所需剥离的岩石量叫做剥采比。其单位可用吨 /吨、米3/米3（或米3/吨）表示。露天开采通常包括：地面的场地准备、矿床的疏干和防排水、矿山基建工作以及生产结束时地表的恢复和利用等步骤。地面准备工作是排除开采围和建立地面设施地点的各种障碍物，如砍代树木、河流改道、疏干湖泊、迁移房屋、道路改线等。在开采地下水很大的矿床时，为保证露天矿正常生产，必须预先排除一定开采围的地下水，即进行疏干工作，并采取截流的办法隔绝地表水的流入。矿床的疏干排水不是一次完成的， 要在露天矿整个开采期间进行这项工作。矿山基建工作是露天矿投产前为保证生产所必需的工程，包括掘出入沟和开段沟、剥离岩石、铺设运输线路、建设排土场以及修建工业厂房和水电设施等。出入沟是建立地面与工作水平之间以及各工作水平之间的倾斜运输通路。开段沟是在每个水平上为开辟开采工作线而掘进的水平沟道。剥离工作是为了揭露矿体而进行的采掘围岩和表土的工作。随着岩石的剥离进行矿石的回采工作。地表的恢复利用就是把露天开采所占用的农田，在生产结束时或在生产期间进行复土造田。掘沟、剥离和采矿是露天矿生产过程中的三个重要矿山工程。它们的生产工艺过程基本上是相同的， 一般包括穿孔爆破、铲装和运输工作。此外还有堆置岩石的排土工作。在凹陷露天矿，由上而下进行掘沟、剥离和采矿工作，上部工作水平顺次地推进到境界，下部水平顺次地开拓和准备出来， 旧的工作水平不断结束，新的水平陆续投产。这是露天矿在整个开采期间的客观规律。掘沟、剥离和采矿三者之间是相互依存和相互制约的。为了保证露天矿正常持续生产，它们在空间和时间上必须保持一定的超前关系，必须遵循“采剥并举，剥离先行”的方针组织生产。如果违背了这个方针，露天矿的正常生产必然遭到破坏，造成采剥失调，剥离欠量，掘沟落后，生产下降的被动局面。这在一些露天矿中有着很深刻的教训。因此，生产中必须有计划地组织好各项矿山工程的进行。第二章 穿孔爆破第一节 穿孔工作一、 概述穿孔工作是石灰石矿床露天开采的第一个工序，其目的是为随后的爆破工作提供装放炸药的孔穴。在整个露天开采过程中，穿孔费用大约占生产总费用的 10%～15%。穿孔工作的好坏，对其后的爆破、铲装等工作有很大影响。特别是我国的冶金矿山，矿石坚硬，穿孔技术又不够完善，它往往成为露天开采的薄弱环节，约束了矿山的生产。因而，改善穿孔工作，可强化露天开采，对我国露天矿具有现实意义。二、常用的穿孔设备露天开采中使用的穿孔设备，主要有：1）牙轮钻机；（2）潜孔钻机；（3）火钻：（4）凿岩台车;（5）钢绳冲击钻机。此外，国外还在探索一些新型的穿孔方法，如频爆凿岩、激光凿岩、超声波凿岩、化学凿岩等等。不过，它们离实际应用还有一段距离。在上述五种穿孔设备中，以牙轮钻机使用最广，潜孔钻机次之，火钻和凿岩台车仅在一些特定条件下使用，而钢绳冲击钻机已被淘汰。我矿用的是潜孔钻机，下面重点介绍潜孔钻机的特点。潜孔钻机是五十年代兴起的一种新设备，在六十年代它首先取代了笨重的钢绳冲击钻机而居首位。 以后，由于牙轮钻机的发展而退居第二。总的来说，潜孔钻机不如牙轮钻机，但是，前者也有一些独特的优点，譬如：1）孔径小（?150～200毫米），能钻凿斜孔，爆破的块度也小，便于用小型挖掘机铲装；2）设备简单，易于制造，价格便宜；3）设备效率发挥得较好，台月进尺3000米以上，台年穿爆爆落量约300～500万吨。上述这些优点，使潜孔钻机特别适用于中小型矿山。在一些大型露天矿山潜孔钻机也占有相当地位。我矿现在使用的潜孔钻机有：钻孔直径为200毫米的KQ-200钻机、钻孔直径为150毫米的KQG-150Y钻机、钻孔直径为100毫米的QJZ-100B钻机。三、提高潜孔钻机穿孔效率的途径在工作过程中，提高潜孔钻机的穿孔效率是关键。下面我们来分析一下提高潜孔钻机穿孔效率的途径。根据理论研究和实际工作总结，得出以下几点影响潜孔钻机穿孔效率的因素。1、冲击功与冲击频率 为了提高机械钻速，希望同时增加冲击功和冲击频率。然而，在潜孔钻机的风动冲击器中，冲击功和冲击频率是两个相互制约的工作参数。 欲增大冲击功，就需要增加活塞重量和活塞行程，相对地就使冲击频率减少。反之亦然。对待这两个参数，过去存在着两种不同的技术观点：一是大冲击功低频率；另一是小冲击功高频率。实践证明，前一种技术比较合理，因为岩石只有在足够大的冲击功作用下才能有效地进行体积破碎，若冲击功不足，单纯提高冲击频率无非使岩石疲劳破碎而已。我国大孔径的冲击器（J-200、W-200、FC系列等）都是按照大冲击功、低频率的要求设计的。在选用冲击器时，首先就要注意这两个技术参数。2、风压 潜孔钻机的冲击器是一种风动工具，为了达到额定的冲击功和冲击频率，风压是一个重要因素。实践证明，随着风压的增大，穿孔速度和钻头寿命都有不同程度的提高。正是由于这个原因，目前大孔径钻机都自带空压机，以减少管路压降。3、排碴风量 排碴风量的大小对钻孔速度和钻头的使用寿命影响很大。实践表明，增大排碴风量，可以更有效地清除孔底岩碴，避免大颗粒岩碴的重复破碎，降低不必要的能量消耗，从而提高了钻进速度；增大排风量，能够有效地冷却钻头，并减少钻头的磨损，延长了钻头的使用寿命；此外，排碴干净，可以增加有效的孔深，减小超钻深度，提高了钻孔的利用率。但是，风量过大会增加空压机的容量和能耗，还会加速钻杆的磨损。若风速过小，升力不足，岩碴在孔底反复被破碎，既减低钻孔速度，又加剧钻头的磨损，甚至会造成卡钻事故。4、轴压和转速 潜孔凿岩主要是依靠钻具的冲击能量来破碎岩石，钻具回转只是用来更换冲击位置，避免重复破碎。因此，潜孔钻凿岩不需要很大的轴压力。轴压力过大，不仅易产生剧烈振动，还会加速硬质合金的磨损，甚至引起硬质合金崩角或断裂，使钻头过早损坏；轴压力过小，则钻头不能很好地与岩石接触，影响能量的传递效率，甚至使冲击器不能正常工作。钻头每冲击一次只能破碎一定围的岩石。当钻具转速过高时，在两次凿痕之间，势必留下一部分未被冲击破碎的岩瘤，使得回转阻力矩增大，钻机振动加剧，钻头端面及径向上的硬质合金迅速磨损，不仅降低了钻孔速度，甚至造成夹钻事故；当转速过低时，则可能产生重复破碎现象，没有充分利用钻头的冲击能量，钻速降低。钻具的最优转数应当根据钻头两次冲击之间能破碎的最大孔底扇形面积的最大转角来确定。然而，这个合理的转角与钻头直径、岩石物理机械性质、冲击功、冲击频率、轴压力、钻头刃数和形状、以及硬质合金片（柱）的磨损程度等因素有关。一般说来，当钻孔直径愈小、岩石硬度愈低、冲击功愈大、冲击频繁愈高、轴压力愈大、钻头刃数愈多、硬质合金片（柱）愈锋利的情况下，钻具转速可以高些。反之，转速应低些。5、工作时间利用系数对于一台机械设备而言，提高设备的工作时间利用系数（即我们常说的设备作业率）是提高工作效率的重中之重。一般来说，影响设备作业率的因素有两方面：一是组织管理缺陷所带来的外因停歇；另一是设备本身故障所引起的因停歇。实践证明，我们的潜孔钻机的工作时间利用系数不高。在非作业时间中，大部分消耗在检修、等待备件上，而且检修还是主要的。因此，对设备的日常维护和保养减少设备的故障是至关重要的。总上所述，五个影响因素中，除第一条冲击功和冲击频率是设备选型后已经定型的外，其它几条是工作中可以控制的。因此作为一名合格的工人你就必须知道如何调整，使设备作业效率最高。第二节 爆破工作一、 概述爆破工作，是石灰石矿山露天开采又一重要工序，其目的是为随后的铲装工作提供适宜的挖掘物。在露天开采的总费用中，爆破工作大约占15～20%，因而它对矿石成本有很大的影响。此外，更为重要的是，爆破质量的好坏，对后续工序铲装、运输、破碎等工作，也都有很大的影响。在露天开采中，使用的爆破方法有1、 浅眼爆破法 用于小型矿山、山头或平台的局部采掘以及二次破碎等；2、 深孔爆破法 是最常用的方法；3、 峒室爆破法 用于基建和特殊情况下；4、 药壶爆破法 在穿孔工作困难的条件下使用，将深孔孔底用药壶法扩孔；5、 外复爆破法 用于二次破碎及处理根底等；在最常用的深孔爆破法中，根据起爆顺序的不同又分为：瞬发爆破，秒差迟发爆破和微差爆破等，其中以微差爆破使用最广。二、露天开采对爆破工作的要求在露天开采中，对爆破工作的基本要：1、有足够的爆破贮备量。露天开采中，一般是以铲装工作为中心组织生产。为了保证挖掘机连续作业，要求工作面每次爆破的爆落量，至少能满足挖掘机 5～10天的铲装需要。2、要有合格的矿石块度。露天爆破后的矿石块度，即要小于挖掘机铲斗允许的块度，又要小于破碎机入口的允许块度。3、要有规整的爆堆和台阶。爆破后形成的松散矿石堆，称作爆堆。爆堆的尺寸，对铲装、运输工作都有很大的影响。爆堆过高，会影响挖掘机安全作业；爆堆过低，挖掘机不易装满铲斗；若爆堆前冲过大，不仅增加挖掘机事先清理的工作量，而且运输线路也受到妨碍；前冲过小，说明矿石碎胀不佳，破碎效果不好。因此，爆堆的高度及宽度都要适宜。爆破后的台阶工作面也要规整，不允许出现根底、伞岩等凹凸不平现象。此外，在新形成的台阶上部，往往由于爆破的反作用出现龟裂，称作后冲作用,它对下一循环的穿孔爆破工作影响极大，也应尽可能避免。4、要安全经济。爆破是一种瞬间发生的巨大能量释放，安全工作极为重要。在开采过程中，除了要注意爆破技术操作的安全外，还要尽可能减轻爆破震动、空气冲击波及个别飞石对周围的危害。 至于爆破工作的经济合理性，除了从爆破本身衡量外（如延米爆破量、单位矿石爆破成本等），还要从铲装、破碎等总的经济效果去评价。为了满足上述要求，我们应从两个方面着手：一是不断扩大爆破规模及改进破碎质量，以适应选矿产量增加的需要量； 另一是控制爆破的破坏作用，以解决开采深度增加后的边坡稳定问题。三、露天矿的正常采掘爆破我矿现在采用多排孔微差爆破。这种爆破方法一次爆破量大，矿石破碎效果好，在国外矿山中普遍应用。多排孔微差爆破一般是指多排孔各排之间以毫秒微差间隔时间起爆的爆破。与过去的普遍使用的单排孔齐发爆破相比，多排孔微差爆破有以下优点：提高爆破质量，改善爆破效果，如大块率低、爆堆集中、根底减少、后冲减少；可扩大孔网参数，降低炸药单耗，提高每米炮孔崩矿量；一次爆破量大，故可减少爆破次数，提高装、运工作效率；可降低地震效应，减少爆破对边坡和附近建筑物等的危害。下面我们来介绍正常采掘爆破的作业过程和操作要点：1、 微差爆破的起爆方式及起爆顺序爆区多排孔布置时，孔间多呈三角形、方形和矩形。 布孔方式虽然比较简单，但利用不同的起爆顺序对这些炮孔进行组合， 就可获得多种多样的起爆形式：1）排间顺序起爆（如图2-1）。这是最简单、应用最广泛的一种起爆形式。在大爆破时，由于同排（同段）药量过大、容易造成爆破地震危害。(2)孔间微差起爆。孔间微差起爆是指同一排孔按奇、偶数分组顺序起爆的方式，为波浪形方式，它与排间顺序起爆比较，前段爆破为后段爆破创造了较大的自由面，固而可改善爆破效果。二是阶梯形方式，爆破过程中岩体不仅受到来自多方面的爆破作用，而且作用时间也较长，可大大提高爆破效果。3）孔微差起爆。孔微差起爆是指在同一炮孔进行分段装药，并在各分段装药间实行微差间隔起爆的方法。实践证明，孔微差起爆具有微差爆破和分段装药的双重优点。孔微差的起爆网络路可以采用非电导爆管网路、际爆索网路，也可以采用电爆网路。就我国当前的技术条件而言，孔一般分为两段装药。就同一炮孔而言，起爆顺序有上部装药先爆和下装药先爆两种，即有自上而下孔微差起爆和自下而上孔微差起爆两种方式。对于相邻两排炮孔来说，孔微差的起爆顺序有多种排列方式，它不仅在水平面，而且在垂直面也有起爆时间间隔，矿石将受到多次反复的爆破作用，从而可以大大提高爆破效果。2、 分段间隔装药如上所述，分段间隔装药常常用于孔微差爆破。 为了使炸药不过分集中于台阶下部，使台阶中部、上部都能在一定程度上受到炸药的直接作用，减少台阶上部大块产出率，分段装药也用于普通的爆破方法。在台阶高度小于 15米的条件下，一般以分两段为宜，中间用空气（间隔）或用填塞料隔开。分段过多，装药和起爆网路过于复杂。孔下部一段装药量约为装药总量的 17%～35%，矿石坚固时取大值。3、 微差间隔时间的确定微差间隔时间以毫秒为单位。其值的大小与爆破方法、矿石性质、孔网参数、起爆方式及爆破条件等因素有关。确定间隔时间的大小是微差爆破技术的关键，国外对此进行了许多试验研究工作。 由于观点不同，提出了多种计算公式和方法。根据我国的爆破经验，在采用排间微差爆破时，间隔时间以25～毫秒为宜。若矿石坚固，采用松动爆破、孔间微差且自由面暴露充分、孔网参数小时，取较小值，反之，取较大值。第三节 起爆器材一、雷管是起爆器材中主要的一种，根据点火方式的不同，分为火雷管、电雷管和非电雷管等品种；而且在电雷管和非电雷管中，又分别有相应的秒延期、毫秒延期系列产品。我矿现阶段使用的是非电雷管。非电雷管：装配有导爆管并通过导爆管击发所产生的爆轰波引爆的雷管，由于起爆不用电力故称为非电雷管，也叫导爆管雷管。其管壳多为金属材料，也分为瞬发雷管和延期雷管。二、导爆管及其性能导爆管是一种新型传爆器材，具有安全可靠、轻便、经济、不受杂散电流干扰和便于操作等优点。 它与击发元件、起爆元件和联接元件等组成起爆系统，因其起爆不用电能，故称为非电起爆系统。1、导爆管的结构导爆管是用高压聚乙烯熔化后挤拉出的空心管子，外径为（ 2.950.15）毫米，径为（1.4±0.1）毫米,管的壁涂有一层很薄而均匀的高能炸药,药量为14～16毫克/米。2、导爆管的技术性能（1）、起爆性能。导爆管可以用火帽、雷管、导爆索、电火花等凡能产生冲击波的起爆器材所击发。一发8号雷管可击发紧贴在其周围的两层（30～50根）导爆管。（2）、传爆速度。国产导爆管传爆速度一般为（1950±50）米/秒，也有（1580±30）米/秒的。（3）、传爆性能。国产导爆管性能良好，一根长达数千米的塑料导爆管，中间不要中继雷管接力；导爆管断药长度不超过10厘米时，可以正常传爆。（4）、耐火性能。火焰不能激发导爆管，用火焰点燃单根或成捆导爆管时，它只能像塑料一样缓慢燃烧。（5）、抗冲击性能。一般的机械冲击不能激发塑料导爆管。（6）、抗水性能。将导爆管与金属雷管组合后，具有良好的抗水性能，在水下80米深处放置48小时仍能正常起爆。（7）、抗电性能。塑料导爆管能抗30千伏以下的直流电。（8）、破坏性能。导爆管传爆时，不会损坏自身的管壁，对周围环境不会造成破坏。（9）、塑料强度。国产塑料导爆管具有一定的抗拉强度，在5～7千克的拉力作用下，导爆管不会变细，传爆性能不变。总之，塑料导爆管具有传爆可靠性高、使用方便、安全性好、成本低等优点，所以可以作为非危险物品运输。第四节 起爆方法起爆方法通常是根据所采用的起爆器材和工艺特点来命名的，选用起爆方法时，要根据炸药的品种、工程规模、工艺特点、爆破效果和现场条件等因素来决定。在爆破作业中，起爆方法直接关系到装药爆破的可靠性、起爆效果、爆破质量、作业安全和经济效益等方面的问题。工程爆破的起爆方法，现在主要有两大类：非电起爆法和电力起爆法。一、非电起爆法非电起爆法采用的主要器材有导火索、火雷管、导爆索、继爆管、导爆管等。根据起爆器材的不同，这类起爆方法可分为：导火索起爆、导爆索起爆法、导爆管起爆法和联合起爆法。我矿现阶段使用的是导爆管起爆法。1、导爆管起爆法导爆管起爆法的主体是塑料导爆管。起爆网路由击发元件、传爆元件、联接元件和起爆元件所组成。（1）、制作起爆药包。起爆药包只允许在爆破地点进行制作。制作时先把药卷一端的包装纸打开，揉松后，用直径大于雷管外径的竹、木签在药卷中心扎一小孔，深度应大于雷管长度；或者直接在药卷一头或腰部扎一小孔，随即将起爆雷管插入小孔，用线或胶布捆紧，使起爆雷管不会脱出。起爆药卷在眼的位置可在眼口、眼底或眼中部。实践证明，眼底或眼中部效果较佳。（2）、导爆管起爆法网路组成及起爆原理a、网路组成。网路中的击发元件是用来击发导爆管的，的击发枪、电容击发器、普通雷管和导爆索等。我公司采用电容击发器作为击发元件。传爆元件由导爆管与非电雷管装配而成。 在网路中，传爆元件爆炸后可传爆更多的支导爆管， 传入炮孔实现成组起爆。起爆元件多用号雷管与导爆管组装而成。根据需要可用瞬发或延发非电雷管，它装入药卷置于炮孔之中，起爆炮孔的所有装药。联接元件有塑料联接块，用来联接传爆元件与起爆元件。在爆破现场塑料联接块很少用，多用工业胶布，方便经济，又简单可靠。b、起爆原理。主导爆管被击发产生爆轰波，引爆传爆雷管，再击发支导爆管产生冲击波，最后引爆起爆雷管，起爆炮孔的装药。3）、导爆管网路的联接形式导爆管网路常用的联结形式有：簇联法。传爆元件的一端联接击发元件，另一端的传爆雷管（即传爆元件）外表周围簇联各支导爆管。簇联支导爆管与传爆雷管多用工业胶布缠裹。串联法。导爆管的串联网路即把各起爆元件依次串联在传爆元件的传爆雷管上，每个传爆雷管的爆炸就可以击发与其联接的分支导爆管。并联法。把从各炮孔引出的导爆管集中在一起，捆扎成簇。再与主导爆管联接。4）、导爆管起爆法的评价优点。操作简便；使用安全、准确、可靠；能抗杂散电流、静电和雷电；导爆管运输安全。缺点。不能用仪表检测网路联接质量；爆炸时产生爆轰波，不适用有瓦斯或矿尘爆炸危险的地方，如地下煤矿等。第五节 工业炸药一、 炸药炸药是一种在一定外能作用下可发生高速化学反应并释放出大量的热量和生成大量气体的物质。 概言之，炸药是一种能把它所集中的能量在瞬间释放出来的物质。二、工业炸药的分类炸药的分类方法很多，一般可分别按照炸药的使用用途、 使用场合和炸药的主要成分进行分类。1、按使用用途分类（1）、起爆药。起爆药是一种对外能作用特别敏感的炸药。工业上常用它来制造雷管。（2）、猛性炸药。猛性炸药具有敏感度较低，爆炸威力大，爆炸性能好的特点，因此是用于爆破作业的主要炸药种类。（3）发射药。如常用的黑火药，其特点是对火焰极敏感，可在敞开的环境中燃烧，而在密闭条件下则会发生爆炸，但爆炸威力较弱，工业上主要用于制造导火索和矿用火箭弹。 黑火药吸湿性强，吸水后敏感度会大大降低。2、按使用场合分类（1）、煤矿许用炸药。煤矿用炸药又称安全炸药。该类炸药主要是用在有瓦斯和矿尘爆炸危险的煤矿生产。（2）、岩石炸药。可适用于没有瓦斯和矿尘爆炸危险的各种地下工程中。（3）、露天炸药。露天炸药是指适用于各种露天爆破工程的炸药。由于露天爆破用药量大，且爆破场地空间开阔，通风条件好，故这种炸药的爆炸生成物中有毒有害气体含量相对允许较大一些。（4）、特种炸药。泛指用于特种场合爆破的炸药。3、按主要成分分类（1）、硝铵类炸药。指以硝酸铵为主要成分（一般达 80%以上）的炸药。2）、硝化甘油炸药。该类炸药的组成以硝化甘油为主要成分。（3）、芳香族硝基化合物类炸药。主要是苯及其同系物的硝基化合物，如梯恩梯、黑索金等。（4）、其他炸药。例如黑火药和氮化铅等。总之，工业炸药种类较多，硝铵类炸药是目前品种最多且使用广泛的炸药。我矿现在只使用硝铵类炸药。三、硝铵类炸药也称硝铵炸药。下面分别介绍常用的两大类硝铵炸药，即粉状硝铵炸药和含水硝铵炸药。（一）、粉状硝铵炸药。常用的粉状炸药有铵梯炸药、铵油炸药、铵松蜡炸药和煤矿许用炸药。1、铵梯炸药。铵梯炸药又称岩石炸药，由硝酸铵、梯恩梯、木粉三种成分组成。由于其中的梯恩梯有毒，能通过皮肤和呼吸系统对人体产生损害，因此从2008年起不再生产这种炸药。2、铵油炸药。铵油炸药是一种无梯炸药，主要成分是硝酸铵、柴油和木粉，是我矿应用的主要钝感猛性炸药。这种炸药感度较低，一般用一发雷管难以引爆，须利用起爆药包进行起爆。它的优点在于原料来源广，价格低廉，加工制造简单，使用安全，无毒害作用。缺点是容易吸湿和结块，故不能用于有水的工作面。3、铵松蜡炸药。我矿不用，这里不作介绍了。4、煤矿许用炸药。我矿不用，这里不做介绍了。（二）、含水硝铵炸药。含水硝铵炸药包括浆状炸药、水胶炸药、乳化炸药等。1、浆状炸药。其外观呈半流动胶浆体，故称为浆状炸药。浆状炸药敏感度较低，不能用普通 8号雷管起爆，而需要用起爆药包来起爆。优点是：炸药密度高，可塑性较好，抗水性强，适于有水炮孔爆破，使用安全。缺点是：感度低，不能用普通8号雷管起爆，需采用专门起爆体加强起爆，理化安定性较差，在严寒冬季露天使用受到影响。2、水胶炸药。水胶炸药实际上是浆状炸药改进后的新品种优点是：抗水性强，感度较高，可用8号雷管起爆，并具有较好的爆炸性能，可塑性好，使用安全。缺点是：成本较高，爆炸后生成的有毒气体比 2号岩石炸药多。3、乳化炸药。乳化炸药是一种新型炸药，它具有威力高、感度高、抗水性良好的安全性能好等特点。它的主要性能是：（1）抗水性强。在常温下浸泡在水中 7天后，炸药的性能不会产生明显变化，仍可用 8号雷管起爆。（2）爆速高。一般可达 4000～5500米/秒，故威力大。（3）感度高。由于加入了发泡剂，加上乳化、搅拌加工，使氧化剂水溶液变成微滴，敏化气泡均匀地吸留在其中，故爆轰感度较高，可达雷管感度。（4）密度可调围宽。由于加入了充气成分，可通过控制其含量来调节炸药密度，炸药的可调密度一般在0.8～1.45克/立方厘米之间。（5）安全性能好。乳化炸药对冲击、摩檫、枪击的感度都较低，而且爆炸后毒气生成量也少，使用安全，贮存期长。第六节 露天深孔爆破露天深孔爆破主要用于露天台阶的采剥、掘沟、开堑等工程。由于作业空间不受限制，可以采用大型穿孔、铲装和运输设备，所以露天深孔爆破规模比较大，生产能力和效率较高。一、露天深孔布置。目前在露天矿山常用潜孔钻机和牙轮钻机进行穿孔。我们矿使用的是潜孔钻机。布孔方式有垂直深孔和倾斜深孔两种。与倾斜深孔相比，倾斜深孔有以下优点：1、 抵抗线较小且均匀，矿石破碎质量好，不产生或少产生根底；2、 易于控制爆堆的高度，有利于提高铲装效率；3、 易于保持台阶坡面角和坡面的平整， 减少突悬部分和裂缝；4、 穿孔设备与台阶坡顶线之间的距离较大，设备与人员比较安全。二、参数的确定1、炮孔直径。由所采用的穿孔设备所决定。过去的穿孔设备的钻孔直径多为100～200毫米，现在露天深孔爆破一般趋向于大孔径，大型矿山一般采用 250～310毫米或更大。孔径越大，装药直径相应也越大，这样有利于炸药稳定传爆，可充分利用炸药能量，从而提高延米爆破量。随着露天开采技术的发展和开采规模逐渐加大， 深孔直径有逐渐增大的趋势。但深孔直径增大后，孔网参数也随着增大，装药相对集中，必然会增大爆破后的矿石块度。2、孔深和超深。对于垂直孔，炮孔深度为台阶高度加超深。超深的作用一是多装药，二是可以降低装药高度或降低药中心， 以克服台阶底部阻力，避免和减少根底。超深值一般为钻孔直径的 10～15倍。矿石坚固时取大值；矿石松软、节理发育时取小值。矿石特别松软或底部裂隙发育时，可不用超深或超深取负值。3、底盘抵抗线。底盘抵抗线是指炮孔中心至台阶坡底线是水平距离。它选择得是否合理，将影响爆破质量和经济效果。底盘抵抗线的值过大，则残留根底会增多，也将增加后冲；过小，则不仅增加了穿孔工作量，浪费炸药，而且还会使穿孔设备距台阶坡顶线过近，作业不安全。按经验底盘抵抗线的值为台阶高度的0.6～0.9倍。4、孔距与排距。孔距是指同排的相邻两炮孔中心线间的距离；排距是指多排孔爆破时，相邻两排炮孔之间的距离。两者确定得是否合理，会对爆破效果产生重要的影响。近些年来，随着岩石爆破机理的不断完善和实践经验中断丰富，发现在孔网面积（孔距乘以排距）不变的情况下，适当减小排距增大孔距，可以改善爆破效果。5、填塞长度。填塞长度关系到填塞工作量的大小、炸药能量利用率、爆破质量、空气冲击波和个别飞石的危害程度。工程实践中一般取钻孔直径的16～32倍。6、每个炮孔装药量 Q。每个炮孔装药量 Q（公斤）按每孔爆破矿石的体积计算为：每孔装药量Q=单耗×孔距×排距×台阶高度多排孔逐排爆破时，由于后排受夹制作用，在计算时，通常从第二排起，各排装药量应有所增加。7、单位炸药消耗量。单位炸药消耗量是指爆破一立方实体原岩所需的炸药量，简称为单耗。它的大小不仅影响爆破效果，而且直接关系到生产成本和作业安全。 它的大小不仅取决于矿石的可爆性， 同时也决定于炸药的威力和爆破技术等因素。 一般可取0.5到0.8之间。三、爆破作业1、验收炮孔。炮孔质量直接影响爆破效果。所以在每次爆破前必须对炮孔进行验收。验收的容为：孔深是否合格、孔是否有水、布孔是否合理等。对于验收不合格的炮孔必须进行处理。2、计算药量。根据所打炮孔的数量和岩石情况计算出所用炸药量。3、装药。按照计算所得每个炮孔的装药量进行装药。先装入一定量的炸药，再下入做好的起爆药包，然后再装入剩余的炸药。注意装药过程中，不能使包装袋、岩粉、大块等物质进入炮孔，以防堵塞炮孔、隔断炸药或砸断导爆管，造成事故。在深孔爆破时，为改善爆破质量和工程的降震要求， 炮孔需要分成几段装药，这就是分区装药。一般只将一个炮孔分为两段装药，特殊情况下可以分为 3～5段。4、填塞炮孔。在填塞前要验收装药情况，主要是检查装药后的填塞长度是否满足安全要求。 不满足安全要求的要进行处理。 满足安全要求的就可以用岩粉进行填塞至满孔。 注意必须填实，填塞时不能填入大块和石头等。5、联线。在炮孔填塞完毕后，按照设计要求进行联线。常用的联线方法有并联和串联两种。注意联线时必须明白本次爆破使用哪种联结方法。6、警戒和起爆。为了保证施工现场附近居民、来往行人、施工人员及交通运输安全，在爆破前必须做好撤离和警戒工作。警戒信号。爆破前必须发出音响和视觉信号，使危险区的人员都能清楚地听到和看到。应使全体职工和附近居民，事先知道警戒围、警戒标志和声响信号的意义，以及发出信号的方法和时间。第一次信号——预警信号（三长声）。所有与爆破无关人员应立即撤到危险区以外，或撤至指定的安全地点。向危险区边界派出警戒人员。第二次信号——起爆信号（二长声）。确认人员、设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号。根据这个信号准许爆破员起爆。第三次信号——解除警戒信号（一长声）。未发出解除警戒信号前，岗哨应坚守岗位。除爆破领导人批准的检查人员以外，不准任何人进入危险区。经检查确认安全后，方准发出解除警戒信号。为了达到准确起爆的目的，应采用倒数计数法发布起爆口令。因为这种口令的程序十分科学，它简单明了，清楚准确，突出地表明了起爆的准备时间在逐惭减少，使人们思想集中，产生了准备时间即将完毕、起爆就要开始的紧迫感。7、爆破后的安全检查。爆破后，必须由爆破员和班组长一起对爆破现场进行认真必要的检查和巡视，确认安全后，发出“放炮完毕撤除警诫”的信号，其他人员方可进入现场。检查和巡视工作必须在响炮后至少15分钟，方准进入炮区进行。检查容：检查有无残炮、瞎炮。注意以下两点：（1）遇有瞎炮时必须立即处理，未处理完毕不准进行其他工作。当班处理不完，交班时，两班的爆破员必须在现场当面交代清楚。（2）放炮后发现不爆炸时，不要立即进入放炮地点查找原因。不要总是误认为是网路上的问题，而忽视可能发生的缓爆现象。缓爆现象的延续时间有时可达十几分钟，因此只有长时间还不爆炸才能按瞎炮进行处理。四、露天深孔爆破效果的评价露天深孔爆破的效果，应当从以下几个方面来加以评价：（1）矿石破碎后的块度应当从适合于装运机械设备工作的要求，要求大块率应低于5％，以保证提高铲装效率；（2）爆下岩堆的高度和爆堆宽度应当适应铲装机械的回转性能，使穿爆工作与铲装工作协调，防止产生铲装死角和降低效率;（3）台阶规整，不留根底和伞檐；（4）人员、设备和建筑物的安全不受威胁；（5）节约炸药及其他材料，爆破成本低，延米炮孔爆落量高。1、爆破后冲现象是指爆破后矿石在向工作面后方的冲击作用下，产生矿石向最小抵抗线相反的后方翻起并使未爆岩体产生裂隙的现象。在爆破施工中，后冲是常常遇到的现象，尤其在多排孔齐发爆破时更为常见。后翻的矿石堆积在台阶上和由于后冲在未爆台阶上造成的裂隙，都会给下一次穿孔工作带来很大的困难。产生爆破后冲的主要原因是：多排孔瀑破时，前排孔底盘抵抗线过大，装药时充填高度过小或充填质量差，炸药单耗过大：一次爆破的排数过多等等。采取下列措施基本上可避免后冲的产生：1）加强爆破前的清底工作，减少第一排孔的根部阻力，使底盘抵抗线不超过台阶高度；2）合理布孔，控制装药结构和后排孔装药高度，保证足够的填塞高度和良好的填塞质量；3）采用微差爆破时，针对不同岩石，选择最优排间微差间隔时间；（4）采用倾斜深孔爆破。2、爆破根底现象。根底的产生，不仅使工作面凸凹凸不平，而且处理根底时会增大炸药消耗量，增加工人的劳动强度。产生根底的主要原因是：底盘抵抗线过大，超深不足，台阶坡面角太小（如仅为 50°～60°以下），工作线沿岩层倾斜方向推进等。为了克服爆后留根底的不良现象，主要可采取以下措施：（1）适当增加钻孔的超深值或深孔底部装入威力较高的炸药；（2）控制台阶坡面角，使其保持60°以上。若边坡角小于 50°～55°时，台阶底部可用浅眼法或药壶法进行拉根底处理， 以加大坡面角，减小前排孔底盘抵抗线。3、爆破大块及伞檐。大块的增加，使大块率比例增大，二次破碎的用药量增大；也增大了二次破碎的工作量，降低了装运效率。产生大块的主要原因是：由于炸药在岩体分布不均匀，炸药集中在台阶底部，爆破后往往使台阶上部矿石破碎不良，块度较大。尤其是当炮孔穿过不同岩层而上部岩层较坚硬时，更容易出现大块或伞檐现象。为了减少大块和防止伞檐，通常采用分段装药的方法，使炸药炮孔分布较均匀，充分利用每一分段炸药的能量。第七节 大块孤石的爆破炸大块孤石可以采用裸露药包法和炮眼爆破法。裸露药包法又称糊炮。即在孤石面上或紧靠其侧面、底面各方面放置炸药包，再覆盖炮泥进行爆破。裸露药包炸孤石的方法虽然简单，但消耗药量大，不经济，在空中还会激起很强的冲击波，当孤石不大时，可采用这种方法。炮眼爆破法炸孤石是在孤石上打上炮眼，然后装药进行爆破的方法。炮眼直径一般为 25～40毫米。炮眼深度和单位体积炸药消耗量，依据岩石的性质、孤石的厚度以及炸药的类型来确定， 下表给出了使用2号岩石炸药时的参考值，至于需要布设的炮眼数目可根据总装药量和每个炮眼的装药量来计算。对埋入地下面以下的孤石，可以根据埋入地面的深度，通过加大炮眼深度和装药量来达到爆破的目的。炮眼法炸孤石的炮眼深度和单位耗药量孤石厚度/米炮眼深度/米单位耗药量/（千克/立方米）0.5～0.60.250.23～0.350.7～0.80.350.17～0.290.9～1.00.400.14～0.231.0～1.50.80.12～0.17>1.5>2/3孤石厚度0.14第三章安全生产第一节爆破安全距离为了保证爆破地点附近人员、机械和建筑物、构筑物的安全，必须根据爆破产生的各种危害作用确定安全距离。一、 爆破地震作用安全距离1、一般建筑物和构筑物的爆破地震安全性距离应满足安全震动速度的要求，主要类型的建（构）筑物地面质点安全震动速度规定如下：重要工业厂房0.4cm/s;土窑洞、土坯房、毛石房屋 1.0cm/s;一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物 2～3cm/s;钢筋混凝土框架房屋 5cm/s;水工隧洞10cm/s;交通隧洞15cm/s;矿山巷道：围岩不稳定有良好支护 10cm/s；围岩中等稳定有良好支护15cm/s；围岩稳定无支护 20㎝/s;2、爆破地震安全距离可按下式计算：1/a nR=（K/v） mR——爆破地震安全距离，米M——炸药量，千克；齐发爆破取总炸药量，微差爆破或秒差爆破取最大一段药量；v——地震安全速度，㎝/s；n——药量指数，取 1/3；K、a——与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，可按表3-1选取，或由试验确定。在特殊建（构）筑物附近或爆破条件复杂地区进行爆破时，必须进行必要的爆破地震效应监测或专门试验，以确保被保护物的安全性。表3-1爆区不同岩性的K、a值岩性Ka坚硬岩石50～1501.3～1.5中硬岩石150～2501.5～1.8软岩石250～3501.8～2.03、降低爆破地震效应的措施在爆破施工中，常常采用以下一些方法来降低地震效应：1）、选用低爆速、低密度炸药，或减小装药直径，可获得显著效果；2）、限制一次爆破最大用药量，如采用微差爆破方法等；3）、增加布药的分散性；4）、采用不耦合装药；5）、开挖防震沟，即在爆源和被保护物之间开挖一定深度、长度和宽度的堑沟。同理，也可采用预裂温存的方法。二、爆破冲击波安全距离1）一般松动爆破时，不考虑空气冲击波的安全距离。抛掷爆破的空气冲击波安全距离可按以下经验公式计算：1/2R=KQ式中Q——一次炸药用量（微差分段爆破时为单段起爆药量），千克；K——与爆破作用指数n与建筑物允许破坏程度有关的系数，可参考表3-2进行选取。表3-2系数K建筑物破坏程度爆破作用指数n321完全破坏5～102～51～2玻璃偶然破坏2～51～2玻璃破碎，门窗部分破坏，抹灰脱落1～20.5～1在狭谷中进行爆破时,沿山谷方向K值应增大50%～100%，当被保护建筑物与爆源之间有密林、山丘时，K减小50%。（1）破大块时，人员安全距离计算经验公式为：R=25×Q1/3式中R——空气冲击波对掩体避炮人员的安全距离，米；Q——一次炸药用量，千克，露天裸露爆破炸药量不得超过千克。三、爆破飞石飞散距离的计算大爆破时，个别飞石飞散的距离与爆破方法、爆破参数、炮孔填塞长度和填塞质量、地形、开采地质情况（岩石、岩溶发育、老洞等）和地质构造（节理、裂隙、软弱层等）以及气象条件等等因素有关，且这些影响因素之间的关系是非常复杂的。在实际工作中一般是借鉴相关经验计算公式来估算飞石飞散的距离。（1）硐室爆破个别飞石的飞散距离可按下式计算：L=20Kn2W式中L——碎石飞散的安全距离，米；n——爆破作用指数；W——最小抵抗线，米；K——安全系数，一般取 1.0～1.5；风大顺风时,抛掷方向取1.5,山坡下山方向取 1.5～2。(2)露天台阶爆破飞石飞散距离可按下式计算：L=d（40÷2.54）式中L——碎石飞散的安全，米；——深孔直径，厘米。在进行安全距离的确定时，可参考表 3-3表3-3爆破（抛掷爆破除外）时，飞石对人的安全距离爆破类型和方个别飞散物的最小安全距离/米法露天土岩爆破1、破碎大块岩矿400裸露药包爆破300法200（复杂地形条件下或未形成台阶工作面时不小于浅眼爆破法300米）2、浅眼爆破3003、浅眼药壶爆300破按设计，但不小于200、蛇穴爆破按设计，但不小于30045、深孔爆破506、深孔药壶50、浅眼眼底扩按设计，但不小3007壶8、深孔眼底扩壶9、硐室爆破注：1、沿山坡爆破时，下坡方向的飞石安全距离应增大 50%。2、同时起爆或毫秒延期起爆的裸露爆破装药量（包括同时使用的导爆索装药量）不应超过 20千克。第二节 早爆及预防一、 概念早爆是指在预定的时间之前意外地起爆， 如在装药过程中，或装药结束但人员尚未完全撤离到安全地点之前发生的爆炸。早爆一旦发生，将造成财产损失和人员伤亡，在工程中应高度重视，避免早爆的发生。二、 产生早爆的原因及措施产生早爆的原因很多，如爆破器材不合格（导火索速燃，雷管速爆等）；工作面存在杂散电流；机械装药时产生的静电；炸药自然；意外机械作用引起雷管或感度高的炸药起爆等； 下面就常见的几种原因进行分析。1、杂散电流杂散电流是存在于起爆网路之外的（如大地，风水管，矿体或其他石灰石物的杂乱无章）漏电流，当其进入电爆网路且电流大于最大安全电流（0.03A）时，就可能引爆网路。杂散电流主要有以下一些来源：⑴、 架线式电机车牵引网络漏电。当轨道接头电阻较大，轨道与巷道底版之间的过渡电阻较小的情况下，就会有大量的电流进入大地，形成杂散电流。⑵、 动力或照明电路漏电。电器设备或照明线路的绝缘破换时，容易发生漏电，尤其在潮湿的环境和有石灰石导体时，杂散电流就更大些。⑶、 化学电。装药过程中，散落在地板上的硝酸铵炸药，遇有水时可形成化学电源。这是因为硝酸铵溶于水后，会离解成带正电子的铵离子和带负电的硝酸根离子，在大地自然电流作用下，铵离子趋向负极，硝酸根离子趋向正极，在铁道，风水管之间形成电位差，即可形成电流，其值可达几十毫安。在工程中，对杂散电流应采取积极措施进行预防。如尽量减少杂散电流的来源；采用防杂散电流的电爆网路； 采用抗杂散电流的电雷管；加强爆破线路的绝缘，采用非电起爆方法等。2、静电静电是由于物体相互摩擦产生的，在爆破施工现场的静电主要来源于压气装药器（可高达2~3万V），也可能产生于如作业人员穿的衣物。其危害表现为以下几个方面：⑴、 可引爆雷管；⑵、 或直接引爆瓦斯，矿尘或药尘；⑶、 或对作业人员产生电击而引起坠落等二次伤害。预防静电危害的措施：⑴、 机器装药时采用半导体输药管，防静电装药工艺（穿半导体胶鞋）；⑵、 采用抗静电雷管或非电起爆网络；⑶、 作业人员严禁穿化纤衣服。3、 雷电在爆破作业时，由于被雷电直接击中，或由于雷电引起的电磁感应产生的电流作用于爆破网络， 或雷电作用在矿体上形成静电， 都可能引起早爆产生事故。在工程施工中，可采取以下一些措施：⑴、 根据天气预报安排爆破工作，避开雷雨天气。⑵、 采用屏蔽线连接爆破网络。⑶、 在爆区附近设避雷针系统或防雷消散塔。⑷、 采用非电起爆系统。4、 频射电频射电的产生主要是由于爆破现场有电磁波的存在，当电磁波大小变化或起爆网路的大小或位置发生变化时，在电磁感应下会在起爆网络中产生感应电流，当其值达到一定数值时，就会使电爆网络产生早爆。故受射频电影响的场所主要是在无线电发射站、雷达站等强大的射频场。表3-4为爆区与中长波（AM）的安全距离。表3-5为爆区与超高频（UHF）电视发射机的安全距离。可以看出，安全距离与发射机的功率有关，与发射频率也有关。表3-4爆区与中长波（AM）的安全距离发射功100～250～500～1000～2500～5000～率/W25050010002500500010000安全距109136305455670离/表3-5爆区与超高频（UHF）电视发射机的安全距离发射功～1022～103103～1044～1055～1066～51010101010率/W×106安全距7.6136305455670离/在采用电爆网路时，为确保不因频射电发生早爆，首先应查明爆破地点附近是否有射频能源及其功率大小，距离远近。若频射能源对电力起爆有影响，就应采取措施，如采用屏蔽线爆破，或者改用非电起爆法。5．硫化矿自燃起爆药包早爆原因：矿石中的硫与水和空气中的氧发生反应并放出热量，使炮孔和装入孔的炸药温度升高，温度升高又加剧了硫化矿的氧化反应。当矿石含硫量达 18%以上时，就可能由于硫化矿的自燃引起早爆。在工程中，可采用以下措施：⑴． 降温后再装药。当炮孔温度超过 35°C时，装药前应采取用水或泥浆灌孔，以降低炮孔温度。⑵． 使用多层牛皮纸加沥青包装炸药，使炸药与炮孔隔开。⑶． 加快作业速度，缩短作业时间。第三节 炮烟及盲炮在工程爆破中，由于炮烟中毒引起的安全事故比重较大，而盲炮处理不当也会造成安全事故，在生产中必须引起高度重视一． 炮烟的危害性及如许浓度炮烟是指炸药在爆炸后产生的有毒气体生成物。工业炸药爆炸后产生的有毒气体主要是CO和氧化氮，其他的还有H2S、SO2和NH3。一氧化碳（CO）是无色、无味、无嗅的气体，比空气轻。它对人体的血色素的亲和力比氧气的亲和力大250~300倍，所以当吸入一氧化碳后，将使人体组织和细胞因严重缺氧而中毒直至死亡，直至窒息死亡。氧化氮主要是指一氧化氮（ NO）和二氧化氮（NO2），他对人的眼、鼻、呼吸道和肺都有强烈的刺激作用， 其毒性比一氧化碳大的多，中毒者因肺水肿和神经麻木而死亡。二、 预防炮烟中毒的措施我国爆破安全规程规定，井下爆破作业地点，有毒气体的浓度不得超过表3-6中的数值。表3-6井下爆破作业地点有毒气体最大浓度气体名称最大浓度最大浓度气体名称最大浓度最大浓度按体积/%按质量按体积/%按质量/mg.m-3/mg.m-3CO0.30SO20.000515氮氧化合0.000255H2S0.0006610物（换算成0.000255NH30.004030NO2）为了防止炮烟中毒，可采取下列措施：⑴、采用零氧平衡的炸药，使爆后不产生有毒气体；加强炸药的保管和检验工作，禁止使用过期变质的炸药。 、⑵、保证填塞和填塞长度，以免炸药发生不完全爆炸。⑶、爆破后，必须加强通风。按规定，井下爆破需要等 15min以上，露天爆破需要等 5min以上，炮烟浓度符合安全要求时，才能进入工作面。、露天爆破的起爆站及观测点不能设在下风向，在爆区附近有井巷、涵洞和采空区时，爆破后炮烟有可能窜入其中，积聚不散，故未经检查，不准入。、井下装药工作面附近，不准使用电石灯，明火照明，井下炸药库不准使用电灯泡烤干炸药。（6）、设有完备的急救措施。如井下设有反风装置，当井下发生炸药燃烧时，可以改变井下风流方向，等等。三、盲炮产生的原因、处理及预防盲炮又称瞎炮，系指炮眼或深孔中的起爆药包经点火或通电后，雷管与炸药全部未爆或只爆雷管而炸药未爆的现象。当雷管与部分炸药爆炸，但孔底剩留有未爆的药包，则称是半爆或残炮。盲炮是爆破作业中经常遇到的一种爆破事故，必须认真按照安全规程操作，采取措施竭力避免产生盲炮。表3-7中列出了盲炮产生的原因、处理方法及预防措施，以供实际爆破参考。必须注意的是，在凿岩工作中，严禁打残眼，以免发生事故。表3-7盲炮产生的原因、处理方法及预防措施现象产生原因处理方法预防措施孔底剩1、炸药变潮变质，1、用水冲孔1、采取防水措施药感度低2、取出残药2、装药前，吹净炮2、有岩粉相隔，影眼响传爆3、密实装药3、径向间隙效应影4、防止带炮，改进响,传爆中断；或起爆破参数爆药包被邻炮带走只爆雷1、炸药变质或变潮1、掏出炮泥，重1、严格检查炸药质管，炸2、雷管起爆力不足新装药起爆、量药未爆或拒爆2、用水冲洗2、采取防水措施3、雷管与药卷脱离炸药3、雷管与药包绑牢雷管和对火雷管起爆：1、仔细掏出部分1、严格检查起爆器炸药全1、导火索与火雷管炮泥，重新装起爆材，保证质量部未爆质量不合格药包2、保证导火索2、导火索切口2、仔细掏出部分与火雷管质量。不齐或雷管与炮泥，重新装聚能装药时导火索导火索脱离药包进行殉爆起靠向孔壁。禁止3、装药时导火索受爆用炮棍猛烈冲潮3、检查连错的炮击4、点火遗漏或爆序孔，重新连线起爆3、点火时注意避免乱对电雷管起爆：4、距盲炮0.3m漏点5、电雷管质量不合以外，钻平行孔装4、电爆网路必须符格药起爆合准爆条件，认真6、网路不符和准爆5、水洗炮孔连接，并按规定进要求6、用风水吹孔处行检测7、网路连接错误，理5、保护网路接头接触不良等第四章 钻机操作第一节KQG—150Y潜孔钻的操作1、 钻机使用的一般技术，注意安全事项：⑴、 钻机停放时或放炮前，所有开关都处于“0”位置，并切断电源。⑵、 钻机开始作业前，正副司机应联系好，方可供电。⑶、 夜间作业时，钻机周围应保证足够照明。⑷、 钻机在接卸杆时，平台前不准有他人停留，作业人员应戴安全帽。⑸、 在滑架上工作时应系安全带。⑹、 钻机工作人员必须穿绝缘鞋，带电移动电缆应注意安全。不许把电缆放在水里或搭在石灰石管道上。⑺、 钻机移动时，应把钻具提到一定高度。并注意钻杆是否有脱落的动向，如有，应立即停车并采取措施。⑻、 钻机的前进与后退，钻具的正转与反转，都必须等主传动电机及回转电机停止转动后方可换向，以免造成电器与机械事故。⑼、检查电缆是否漏电。高压风管，接头处是否牢固，防止伤人。⑽、在调整三联体，减压阀降压时，先打开主风管放气阀，将高压气少许放出，以免意外事故。2、 钻机作业前的准备⑴、 按润滑系统和要求进行润滑。⑵、 接好风管、电源。⑶、 把水箱加满水，并打开水泵进出水管截门。 （使用湿式除尘）⑷、 送电操作。⑸、 行走操作：应先检查各传动部位是否润滑良好，有无松动及损坏现象，滑架是否放到行走位置，若达到以上要求，放可进行行走操作。⑹、 起落滑架：起落滑架由液压系统控制，工作压力为13Mpa。首先启动电动机，油泵给各液压系统供油，待油泵工作正常，压力表上达到规定压力值时，取掉滑架与机架耳座上的销轴，方可操纵液压操纵阀，实现滑架的起落。在起落滑架的过程中切忌操作六联按钮上的“直行或转弯操作按钮”，完成滑架操作程序后根据钻孔的需要安装好滑架与机架上的销轴，停止油泵电动机，方可正常操作。3、 钻孔作业操作⑴、 将钻机移至钻孔位置稳好。⑵、 将钥匙主令开关拨至“钻”位置。⑶、 将“钻具推进”开关扳到“手动”位置。⑷、 按下“钻具”“手动”“开关”按钮，使钻具缓慢下降，当纤头接触地面时停止。⑸、 将“钻孔”开关扳到“开气”位置，开动冲击器。⑹、 用“加压”开关加压。⑺、 当冲击器进入岩石100毫米时，给回转机构以正转，即按下“回转电机”正转按钮。⑻、 把“钻机推进”开关扳到自动位置，钻机便开始正常的钻孔作业。4、 正常钻孔注意事项：⑴、 根据岩石情况利用操作平台上的调压阀调节轴压（一般情况下可不加轴压）。⑵、 随时观察“回转”电流表（指示回转电机）电量，高速时不应超过22.4安，中速时不应超过25.6安，低速时不应超过23.4安，如超过时或指针严重摆动时应停机检查原因。⑶、 定期调整推进机构刚绳的松紧程度。⑷、 注意钻孔，排渣，除尘等情况，如不进尺，钻杆具结摆动，有不正常的声响和冲击器不工作等，应立即停机检查原因，排除故障。⑸、 主钻杆与冲击器后接头连接处要经常松卸，以免卡死，难以卸杆。5、 停钻：钻孔完毕，再将“钻具推进”开关搬到“手动”位置，把钻具作短距离上下推拉，以吹净孔底岩粉，然后再将钻具提到地面，当冲击器接近孔口时应停风，继续把冲击器提出孔口再停钻。6、 接副杆操作程序：⑴、 当回转机构滑架的下端终点时，停止供水。⑵、 将“钻具推进”开关扳到手动位置，把钻具作短距离上下提拉，以吹净孔底岩粉。⑶、 “钻孔”开关扳至关气位置。⑷、 提起主钻杆，使主钻杆上扳子口稍高于钎托，关掉回转钻机，将扳手插入接头柄部。⑸、 给回转机构反转，使之与主杆脱开，主钻杆下落在钎托上。⑹、 手动提升回转机构到滑架的最高位置。⑺、 由上下送杆器把钻杆送入。⑻、 手动下降回转机构，等回转机构的母接头接近主钻杆公接头时，给回转机构正转点动直到全部螺纹旋入为止。切不要将母接头直接插入公接头，以防破坏螺纹。⑼、 升起脱杆器，再将副钻杆提起，直到副钻杆的粗端离开上送杆器为止，然后退回送杆器。⑽、 下降副钻杆，当副钻杆母接头接近公嵌头时，给回转机构的正转以点动使大部分螺纹旋入。⑾、稍提起钻具，取下扳子，退回托杆器，并将钻具下降至孔底。⑿、将钻具推进开关扳到自动位置，给回转机构以正转，开动冲击器，并供给捕尘用之水，继续进行钻孔作业。7、 卸副钻杆操作程序：⑴、 孔深达到要求后，用手动操作将钻具作短距离上下提拉，以吹净孔底岩粉。⑵、 冲击器停风，用手动将钻具提起，到主钻杆上扳子口稍高于钎托时停止提升钻具并停止回转机构的转动。⑶、 将托杆器托起，扳子插入主钻杆上扳子口（以免钻杆下落），回转机构给风使抱爪抱紧副钻杆后接头，给回转机构反转使主钻杆和副钻杆接头脱开。⑷、 用手动将副钻杆提升，到副钻杆粗段稍高于上送杆器时为止，再把送杆器送入。⑸、用手动下降副钻杆，到副钻杆接头插入下送杆器插座为止。⑹、用扳子插入副钻杆下端柄部，停止给风使抱爪松开副钻杆接头，给回转机构的反转以点动，使回转机构与后接头脱开，手动提升回转机构。到回转机构的接头稍高于副钻杆时为止。⑺、 取下副钻杆下部扳手，送杆器带副钻杆退回原位，托杆器也退回原处。⑻、 用手动将回转机构下降，到回转机构的母接头接近主钻杆的公接头为止。给回转机构的正转以点动，使回转机构与主钻杆接好。⑼、 用手动将钻具稍提起，取下扳子。给回转机构以正转，再用手动继续提起钻具，到主杆下扳子口稍高于钎托为止。停止回转机构转动，插入扳子。用手动下降钻具，落在钎托上架住主钻杆为止。8、 钻机的维护：⑴、 一搬规则A、 经常检查钻机各部分有无损坏、变型及开焊之处。B、 钻机各部分之螺栓、螺钉等是否紧固齐全，有无松动现象。尤其是回转机构的螺钉、螺栓更是要经常检查、紧固。C、 各个电机是否有声音异常及温升过高现象。D、 减速箱齿轮啮合是否正常，有无不正常之噪音，润滑是否良好。E、 电器线路连接处有无松动脱落，各开关、按钮是否灵活可靠。F、 电缆胶套有无破皮及断裂。⑵、 润滑对钻机定期正确润滑，是保证钻机正常运转，降低零件磨破，提高钻机使用寿命的一项重要工作，应予重视，并切实实行。9、 行走：当开关置于“行”位置时，钻机可实现行走各种操作。钻机行走由一台22KW电动机驱动，使用六联按钮操作。A、 前行及转弯：按下行走电动机正转启动按钮1A1，行走电机即正常启动，若同时按下1A3，1A4钻机朝前直行，单独按下1A3或1A4，可实现钻机前行向左或向右转弯。B、 后行及转弯：按下行走电动机反转启动按钮1A2，行走电机即反转起动，若同时按下1A3，1A4钻机朝后直行，单独按下1A3或1A4，可实现钻机后行向左或向右转弯。C、 行走停止：按下行走电动机停止按钮，行走电动机停止运行，1A3或1A4操作无效，行走停止。第二节 KQ—200潜孔钻的操作1、KQ—200型潜孔钻机调压凿岩的标准化作业程序⑴、注意观察压力和电流⑵、随时调节钻具轴压，避免回转电机过载。⑶、注意发现有异常声音和气味。⑷、当钻架摆动严重时应减少轴压。⑸、当钻进1~2米时应至少提起钻具一次。⑹、当发生卡钻问题时，应用低钻速反复升降钻具，这样如果还不能解决时可用打捞工具将钻具拔出，严禁长时间“弊”电机，以避免烧毁电机。⑺、当钻具在孔时，严禁反转，否则会造成冲击器或钻杆脱扣而掉进孔。⑻、钻具发生偏斜问题，应提起钻具，停止回转，进行检查。⑼、注意空压机的运转情况，钻机工作风压应在588千帕以上，当风压低于392千帕时，应停止作业。⑽、电压波动超过±10%时，应停止作业。2、KQ—200型潜孔钻机调压凿岩的作业要点⑴、在钻进中司机不许离开操作台。⑵、岩石破碎地带应勤提钻，否则可适当少提些钻，否则可适当少提些钻。⑶、卡钻时应根据电机电流，温升情况，采取排粉断续回转，提升交换进行。⑷、风压低要勤提钻具。3、KQ—200型潜孔钻机卸杆的标准化作业程序。⑴、当钻孔达到设计深度时，应停止钻进。⑵、反复喷吹孔底岩渣 2~3次后将冲击器操纵手柄推置关闭位置。⑶、将主令开关板至手动位置，并慢慢提升回转钻具，使主钻杆上板口与定心环的上板口对位。⑷、随后将两个插板分别插入两个板口中。⑸、拉动托杆器手把，将其托起。⑹、操纵主风阀，使其卡住副钻杆的上部板口。⑺、打反转，并点动提升，使主副钻杆脱离。⑻、使副钻杆脖口处与上送杆器中心线平行， 起动送杆器至钻架中心。⑼、点动下降使副钻杆少许下降， 使副钻杆下端插入下送杆器的托碗中。⑽、点动回转使副钻杆的板口与托碗的板口相对， 将插板插销锁紧（点动回转动作一下）⑾、点动反转并点动提升，使回转机构与副钻杆脱离。⑿、将托杆器推回原位。⒀、使送杆器返回原位。⒁、回转机构下降并点动正转，使回转机构与主钻杆结合。⒂、拨出两个插板。⒃、将主钻杆提出孔外。4、KQ—200型潜孔钻机卸杆的作业要点⑴、一般钻孔比设计超深 300毫米为宜。⑵、提升钻具时注意边回转边提升。⑶、打反转时要先点试一下，待两个钻杆脱扣后再用点动脱离。⑷不许先将插板头插进板口。5、空压机起动前的检查的标准化作业程序。⑴、油箱油位是否在 1/2以上和2/3以下位置。⑵、用手扳动弹性联轴节，转动是否正常。⑶、空压机控制柜各部接点是否正常。4）、检查风扇电机是否正常，油冷却器是否漏油，油气分离器的油量指示器是否保持油位。6、空压机起动前的检查的作业要点⑴、起动空压机前必须严格按照操作规定操作。⑵当扳不动或有机械磨碰声时，必须立即检查处理技术理论第三节潜孔钻常见故障及处理方法露天矿用潜孔钻机在作业过程中，经常出现一些机械故障和凿岩孔故障。机械故障一般是由于对设备在使用、维护上不符合标准或机械磨损造成的。而凿岩孔眼故障是受地质条件和作业人员的技术水平低，或经验不足的原因而出现的。为了降低备品备件及成本的消耗、提高设备的完好率、增强作业人员的技术素质，以适应当前露天矿山机械化生产程度不断发展的需要，我们要不断总结经验找出差距，提高我们穿孔作业的技术水平。一、掉道的原因与经验处理方法钻机在行走中作转向动作时，经常出现局部履带板的导齿相对应位置的滑轮顶部一侧错位脱出，即掉道。造成这种故障的主要原因是：1、紧轮调整机构的调整螺栓松动，致使履带板下垂度超过使用规定围。2、履带板的导齿磨损和各部滑轮顶部的磨损超过使用规定围。3、由于润滑不良造成的部分滑轮、轮轴及轴瓦、轴承磨损超过极限致使滑轮运转动作不灵活。钻机行走作转向动作时需要一侧转动，而另一侧制动，在转动一侧作用力的推动下，使制动产生一个扭矩，如果履带板下垂度大于规定围，致使导齿与轮顶的齿合面过小，所以行走转向时在复杂的受力情况下，部分轮顶很容易脱出履带板的导齿。即出现掉道故障。操作人员如果驾驶钻机转向动作时一定要注意观察履带板与各部滑轮的转动情况，一旦发现导齿与轮顶稍有脱出时应立即停止行走及转向动作，这时应稍微做一下反方向转动，但不宜过多，只要使导齿与齿轮复位即可。出现这种情况不能继续作业应停机检查修理，调整履带板的下垂度，并更换磨损超过使用规定围的履带板。同时检查修理各部件滑轮、轮轴及其它行走机件并注油。另有一种掉道的原因是：由于工作场地不平，钻机移车时所处的位置使履带支架的前后两端处于凸起地带，而中间悬空。这种地形对钻机移车转向产生的受力状况是履带支架前后两端集中受力，钻机在传动一侧作用力的推动下使制动一侧的支撑压力和扭矩又增加了地形摩擦力，如果遇到这种地形，钻机移车转向费劲，即使能达到移车转向的目的但也最容易掉道，还会扭坏行走机构的其它零部件。如果遇到地形不平钻机需要移车转向时，应先用整体性较强的石块将钻机移车需要制动一侧履带支架的中间履带板与地面接触部位垫起来作为钻机转向动作时的支承轴心点。钻机行走转向有时会出现部分支撑轮顶与履带支架的中间部位错位脱出的故障。如果遇到这种故障可用前后稍微移车的方法，用石块将履带的前后垫起来，使支撑轮轴对应位置的履带板悬空而自然平面伸直，这样可以使轮顶与导齿互相对正自动复位。为了防止掉道故障的发生，操作人员要按设备操作规程正确使用钻机，严格执行润滑制度和各项维护规程，要经常检查行走电机的零部件的磨损情况，对凸凹不平的作业场地要及时平整以便使钻机顺利完成生产作业程序。二、 维护孔口的经验做法凿岩作业开孔时首先将孔口维护好是防止夹钻，增强顺利钻进效果，提高成孔率的基本保证。凿岩开孔有时会遇到岩石松软，地表有浮石活动，如果开孔时不注意维护孔口就会造成塌落扩大。浮石废渣堆积在冲击器以上钻杆的周围，使继续钻凿下来的粉渣不能顺利地排除孔外。这样的孔如果继续钻进一段以后需要将钻具提起或提出孔外时，积聚在孔口以下的浮石废渣立即就会下滑将孔填满，使炮孔无法形成。如果开孔时遇到上述情况应在开孔时向孔位注水，注水量要掌握适量不能过多，这样做可以使继续钻凿下来的细颗粒粉渣遇水后合成稠泥浆，同时借助于钻具回转的作用将护口板以下的地表孔口及继续钻进的孔壁抹成与钻头最大直径相同的，整体性较好圆孔，这样才能使冲击器排出的废气在孔眼能保持一定的压力，因而使继续钻凿下来的粉渣能顺利地随废气压力排出孔外。三、 夹钻的原因与排除方法穿孔作业在钻进过程中，如果遇到岩石松软而推进轴压过大，这时会出现钻进速度过快，如果不增加排粉次数可造成孔粉渣不能及时排出孔外，经动力及钻具的震动作用很快就会将孔的粉渣捣实封闭了钻杆与孔壁的间隙，致使冲击器排出的废气不能通过粉层带动粉渣排出到孔外。最后使粉层积聚过深、过实将钻杆紧紧地糊住。冲击器不能排除风压而停止工作，钻具提升不起来，回转电机过载控制开关自动跳闸，导致完全夹钻。在这种故障发生之前操作人员要根据岩石的软硬事先调整轴压，并在开孔时要增加排粉次数，每次排粉要将孔的粉渣排净后再继续钻进，这种故障只要操作人员精心操作提前预防很容易杜绝，如果稍不注意很快就会出现钻具被夹的故障。一旦钻具被夹首先采取的处理方法是：停止回转、停止供风，等风压憋足后再迅猛送风，启动回转，如果夹钻不严重可以靠风压高于以前气路气压的一瞬间的作用能将孔的粉渣吹动而逐步向孔外排出，这时如果发现有少量的粉渣被排除孔外，风压有所消耗，暂时不能急于提升钻具，要让孔里通气的时间长一些，等粉层的通风间隙扩大以后再缓缓的提升钻具，这样做有利于松动粉层扩大粉层的通风间隙，最后可使钻具能正常回转，升降阻力减小解除夹钻故障。如果上述方法处理不见效果，可采取往钻杆里面注水的办法进行处理、由于水通过钻杆，冲击器，钻头渗透到孔底反渗到钻头冲击器以上被捣实的粉层里，待粉渣层被水稀释后再打开冲击器给风阀，启动回转电动机。这样做可通过压气将经过稀释而流动的粉渣吹动并借助于升降钻具的作用将粉渣喷出孔外，逐步使钻具正常回转，这时如果回转电流稍高可缓慢的升降钻具借此动作排除粉渣，直到回转电机电流不超负荷，运转正常，当升降钻具在孔眼畅通无阻时可继续钻进。另有一种夹钻故障的原因是：钻孔的位置遇到断层裂缝，在钻进过程中出现片帮，掉块等情况，这样的孔有时冲击器也能工作，还能钻进，但排粉效果不好或不排粉，这是因为钻进中遇到了裂缝，压气从裂缝中泄漏，没有足够的压力把粉渣带出孔外，而粉渣却随从部分压气压力的作用，裂缝空间所积存的粉渣就会下滑到钻杆的周围，这种情况在第二次启动时会增加钻杆与粉渣的摩擦力，也能使钻具提出孔外后，裂缝里积存的粉渣还会滑落积聚到炮孔里，使孔眼反复钻凿反复落渣不能顺利钻进，为了保证这种炮孔能顺利继续钻进，排粉畅通，要在钻进的同时注入少量的水，通过钻凿下来的粉渣遇水合成稠泥浆，借助于压气的压力和钻具回转的作用将孔壁抹成整体，以保障继续钻进钻凿下来的粉渣能顺利的排出孔外使炮孔也能提高孔眼质量。孔位遇到断层裂缝时还会出现一种夹钻故障，开孔时冲击器能正常工作，钻头也能正常凿岩，待钻进一段以后冲击器频率降低，冲击作功减少，逐步减少到停止工作，回转电机电流增高，排不上粉，钻具提升困难最后钻具被卡。这是因为在钻头钻凿过后产生了掉块，而掉快又都积聚在钻头以上及冲击器和钻杆的周围，致使继续钻凿产生的粉渣不能很好的排出孔外，而钻杆冲击器和钻杆的周围，致使继续钻凿产生的粉渣不能很好的排出孔外，钻杆冲击器与落块之间产生了强大的摩擦力而造成的。处理这种夹钻的方法是：应先停止供风，启动回转，如果回转困难或回转电流太高可点动正转，同时缓慢提升钻具，这样做可借助回转的作用让细碎粉渣落入孔底，待细碎粉渣减少或落净后（可根据电流表的读数来判断），只剩下掉快时再缓慢的升降钻具，但不能行程过多过快，如果往下行程过多过快可能出现钻具全被掉快卡住的情况，使钻具不能回转，回转电流增高过载。也容易拉断钢丝绳、链条或损坏提升机构的零部件。所以要试探着缓慢的升降钻具，这样做可以利用冲击器的边齿将掉快磨碎，或捣进裂缝或被冲击器托出孔外。这种炮孔如果需要继续钻进时，应向孔里注入适量的水，如果孔里粉渣少可同时加进些细粉渣或泥土，然后半开冲击器给风器给风阀，启动回转，上下提拉钻具，以此来维护孔壁。这种孔注水要适量，水多会将泥在孔壁上的稠泥冲刷下来，水少了在继续钻进的孔壁上还会出现掉块。夹钻故障是穿孔作业中经常出现的，只要操作人员精心操作，随时观察钻进情况，如果发现稍有夹钻现象出现要及时采取适当的措施就能防止严重事故的发生。第五章 潜孔钻司机技术等级达标培训题集知识部分中级工一、 概念：1、 潜孔钻机答：潜孔钻机是当前采矿作业广为使用的钻机机械之一。 它利用潜入孔底的冲击器与钻头对岩石进行冲击破碎。 它由潜孔钻具、回转机构、提升机构、送杆机构、钻架起落机构、行走机构等几部分组成。2、 潜孔钻具答：潜孔钻具是潜孔钻机用来完成钻孔作业的直接机构。它由钻杆、冲击器和钻头构成。3、 中心排气冲击器答：此种冲击器是冲击器的一种，冲击器的工作废气及一部分压气，从钻头的中空孔道直接进入孔底，最后排至孔外。4、 钻头答：钻头是直接破碎岩石的工具。它有较高的表面硬度，较好的耐磨性及足够的冲击韧性，就结构而言，可以分为整体和分体两种，根据刃片的形状可以分为刀片形、柱齿形和片柱混装型三种。5、 回转供风机构答：回转供风机构是带动钻具回转并通过它向冲击器输送压气的部件系统。它由回转电机、回转减速器和供风回转器等三个部件组成。6、 提升调压机构答：提升调压机构是潜孔钻机实现钻具升降，调节轴压的机构，它由提升机构和调压机构两部分组成，提升机构包括：原动机、减速器、挠性传动装置和制动器部分。调压机构包括：调压缸、推拉活塞杆及行程转换开关等部分。7、 排渣答;将岩粉从孔底排至地表的工作叫排渣。8、 粉尘答：粒度在500微米以下的岩渣称为粉尘。它是细状颗粒。粉尘有害于人体健康。9、 除尘答：使孔口排出的岩粉通过一套机械设备将其捕集起来， 不让其散布到周围大气中而影响人体健康的工作，称为除尘。10、