煤矿爆破事故分析

煤矿爆破事故分析

0煤矿爆破事故的主要原因煤矿井和胡同的设计和采矿，尤其是乡镇开采，基本上是通过钻探和爆炸法生产的。即使国有重点煤矿,钻眼爆破法仍然是破碎岩石的主要手段。煤矿爆破普遍存在的问题是安全隐患多、事故多。建国以来,煤矿爆破方面的事故突出表现在两个方面:其一是放炮引起瓦斯、煤尘爆炸。据1949年～1995年统计,我国国有重点煤矿一次死亡3人以上的361起重大瓦斯、煤尘爆炸的事故中,有108起是放炮引起的,约占80%,有的放炮还引起井下火灾事故。其二是放炮崩人。据1949年～1995年统计,放炮崩人死亡人数占全国煤矿生产事故死亡总人数的3.35%。因此,搞好煤矿爆破事故的预防及治理越来越成为煤炭战线的突出问题。从多年来煤矿爆破事故分析来看,有多种原因可导致爆破事故。技术因素有:杂散电流的存在;瞎炮;空炮、残爆及缓爆;放糊炮;贮运过程违章等等。人为因素有:工人无证上岗;违章作业;违章指挥等等。下面结合矿井的实际对爆破事故的原因及预防处理加以简要阐述。1分散电流对爆炸事故的影响1.1分散电流的来源1.1.1铁路车出液管至铁路车下电机车运输系统,铁轨是作为导体使用的,即电流经架线流出,通过电机车后由铁轨流回牵引变电所。因为铁轨和大地不相绝缘,所以一部分电流流入大地,在大地内经不同的方向流回牵引变电所,于是形成杂散电流。1.1.2电网接地系统巷道或采区内的各种金属管路与交流电网的胶皮电缆是平行的,井下电网是通过高阻抗接地系统。另外低压电网三相对地的绝缘电阻也不相等,因而出现零序电流,从地下或各种管道流回变电所,使得井下分布有杂散电流。另外,电缆的漏电也是产生杂散电流的原因之一。1.2本巷道的轨道与地面有机金属管路与巷道共由于杂散电流的存在,给放炮工作带来了很大的威胁。掘进工作面的轨道与电机车运输巷道的轨道是相连接的,因此掘进巷道的轨道对大地存在电流。在工作面又铺设有其它金属管路,这些管路与大地为一体。如果电雷管的一根脚线与轨道接触,而另一根与管路接触,就会有杂散电流通过电雷管,大于引爆电流时就有可能爆炸。此外电气设备的漏电也会不同程度地产生杂散电流,电雷管与这些设施接触,就有引爆的可能性。1.3电爆路网规划(1)经常检查工作面的杂散电流,掌握杂散电流的分布规律,工作面杂散电流值不应超过50mA。(2)整个电爆网路要严防杂散电流的侵入,放炮母线不准采用裸露接头,电雷管脚线或放炮母线在联线以前要扭接成短路,已联接的电爆网路也要悬空,不准与任何物体接触。(3)放炮人员要了解有关杂散电流的知识,工作中时刻警惕杂散电流。2爆破质量方面的规范化管理放炮以后,完全拒爆的装炮眼,称为瞎炮(也称为拒爆),瞎炮中往往也有未爆破的电雷管。采掘工作中产生瞎炮,不但降低爆破效果,增加爆破材料的消耗量,更主要的是威胁矿工的安全。因此,防止瞎炮应该做为爆破技术的主要任务,最大限度地消灭瞎炮。产生瞎炮的主要原因有:①电雷管受潮或质量不好造成非正常爆炸;②炸药变质,起爆感度急剧下降;③电爆网路的敷设不合理,使电流分配不均,达不到电雷管的最小准爆电流值;④起爆器发生故障,输出电能下降。以上任何一方面的原因,都有可能造成瞎炮。出现瞎炮时,要认真分析,找出原因。对于瞎炮要以防为主,处理为辅。预防瞎炮的措施是:①放炮工具应经常保持良好的性能,放爆母线和发爆器要进行班班领交,集中检修,不合格的放炮工具不准发放和使用;②爆破网路的联接一定要按照爆破作业规程执行。联接后要测定网路全电阻,只要此值与计算值的误差在10%以内即认为合格;③装药时注意不要把电雷管脚线捣断或捣破绝缘层;④做好现场爆破材料的管理工作,爆破材料存放在干燥无滴水的安全地点,平时不准打开箱子或撕掉炸药外皮。在雨季要加强库房通风干燥且尽量减少库存;⑤不同类型、不同厂、不同生产日期的爆破材料不得一起使用,变质或严重硬化的炸药不准使用。出现瞎炮后,必须按照《煤矿安全规程》341条、342条有关规定处理。3空炮、残炮和缓炮的预防和处理3.1炮眼起炮顺序放空炮也叫放炮打筒,是由于装药爆炸后的爆炸气体难以克服岩石抵抗而沿炮眼口喷出的现象。它消耗了炸药,收不到预期的效果,还可能引起瓦斯爆炸。放空炮通常与炮泥的充填质量和炮眼起炮顺序等因素有关。合理的起炮顺序是创造自由面和提高爆破效果的必要条件。由于没有创造应该创造的自由面,使得爆破抵抗过大,爆炸能量只有沿着炮眼口方向释放,造成空炮。3.2药、或垫药的药剂结构残爆是指炮眼的炸药由于某种原因爆轰中断而残留下一部分炸药未爆,爆燃就是炸药的爆轰中断而衰减成为燃烧的现象。造成残爆和爆燃的原因如下:(1)装药时采用了盖药、或垫药的装药结构(如图1所示)。(2)炮眼内留有煤、岩粉,或者由于装药时操作的原因,使炮眼内的装药受到阻隔或分离,当间距大于炸药的殉爆距离时,药卷之间便不能正常传播。(3)装药时用力过大,药卷被捣实,从而使药卷的密度增加,有可能出现爆燃或拒爆。(4)在深孔小直径爆破中,由于沟槽效应而将爆轰方向末端的未爆炸药“压死”,造成息爆。(5)炸药质量不好,或在炮眼内受潮。(6)由于电雷管起爆能不足,在爆轰的一开始炸药就不能稳定爆轰,易导致爆轰中断而产生爆燃或残爆。3.3炮点出的不应及时起爆缓爆是在爆破过程中,有时出现网路通电以后炸药延期一段时间才爆炸的现象。正常情况下,炸药的爆炸过程是瞬间完成的,但在电雷管起爆能不足、炸药变质、装药密度过大或小等情况下,不能立即起爆。由此可见,放炮后如果炸药没有爆炸,不能立即进入放炮工作面查找原因,也不能单方面认为是电爆网路的问题。因为缓爆现象的延期爆炸时间可能长达几分钟、十几分钟,所以放炮后,如果长时间不爆炸,才能进入工作面再查找原因,进行处理。4瓦斯和煤尘爆炸放糊炮,就是不打眼,在爆破物体的表面放置炸药直接爆破。因为糊炮是在煤或岩块的表面爆炸的,爆炸火苗直接暴露在空气中,很容易引起瓦斯或煤尘爆炸。其次,糊炮的爆破效果很差,炸药消耗量比钻眼爆破多十几倍,因此既浪费又不安全。所以,糊炮(或明炮)在生产中尽可能不采用,特殊情况下使用必须制定安全措施,且严格执行“一炮三检制”,严防事故的发生。5做好军火的运输、贮存除上述在爆破过程中易出现事故外,还应该注意在火药的运输、贮存过程中的安全管理,要严格按照《煤矿安全规程》291条—314条对火药贮存、运输的有关规定执行。6规范放炮作业,加强放炮本一是加大培训力度。煤矿企业要严格按照《煤炭法》、《煤矿安全监察条例》、《煤矿安全规程》等法律法规,严格对工人进行培训,特别是放炮工人属特种作业人员,必须经过国家三级培训,取得安全资格证书方可从事爆破作业。其它人员必须经四级培训取得资格证方可上岗。二是要杜绝违章指挥、违章作业、和违反劳动纪律的“三违”现象。认真执行《煤矿安全规程》(井下爆破作业执行295—345条的规定)、《操作规程》和《作业规程》,放炮作业中,放炮员、班组长、瓦检员都必须在现场,执行“一炮三检制”和“三人联锁放炮制”。三是提高企业安全生产自律意识和自律能力。加强安全检查和采掘工作面班组安全评估工作,奖优罚劣。7化学炮泥、碱水凝胶炮泥与呼吸尘我国煤炭系统研制和生产煤矿许用乳化炸药技术目前处于世界领先地位。为防止电雷管拒爆,研制出了煤矿许用无起爆药毫秒电雷管。炸药爆炸时会产生一定量的有毒有害气体和粉尘,为了减少这些气体和粉尘的产生,目前国内已研制出了能消烟灭尘的化学炮泥、碱性水炮泥和水凝胶炮泥。试验表明,与现有水炮泥相比,使用碱性水炮泥能使炮烟全尘浓度平均降低37.9%,呼吸尘浓度平均减少48.4%,有毒有害气体平均减少22.5%;而使用水凝胶炮泥时,上述数字分别为31.4%,30.1%,32.0%。因此推广新技术是