煤矿井下电雷管拒爆原因分析及防治措施

煤矿井下电雷管拒爆原因分析及防治措施

0产生拒爆的原因及其防治措施孔开挖法是钻井开挖的主要方法。其施工设备轻便灵、操作容易、维修方便、耗能少、效率高,非常适合煤矿钻岩爆破作业,我国煤矿建设和煤矿生产中每年大约要消耗各种炸药40多万t,电雷管19亿多发。在如此大量爆破材料消耗的情况下,由于种种原因,爆破作业中产生拒爆或残爆的现象不断发生,拒爆伤人,已成为煤矿井下的一大安全隐患;因此,分析和探讨产生拒爆的原因及其防治措施,有着十分重大的现实意义。产生拒爆主要有以下几个方面的原因。1从管出爆效果分析雷管是起爆的元件,煤矿井下爆破作业,只能用电雷管,多以串联或并联形式连接在爆破线路中,一旦雷管拒爆就有可能使炸药全部拒爆或部分拒爆。(1)违反《煤矿安全规程》规定,选用了‘三不同’雷管(不同厂家、不同品种、不同批次)或雷管的电阻值较大(0.3Ω以上)。起爆时,由于电雷管的起爆冲能、发火电流及发火时间不同,在一个爆破网路特别是在串联线路中敏感度高的雷管先爆破,炸断了线路,而那些还没有发火的电雷管就会拒爆。(2)电雷管质量不合格,未经质量性能检测,出厂前虽经电阻抽检合格,但经多次运输、装卸,受到颠簸和振动,有可能使雷管内部的电阻丝或脚线脱落、折断,而到现场使用前又不逐发进行导通检测,使质量不合格的雷管连接在网路中,造成拒爆。(3)雷管起爆能力不够,雷管的起爆能力是用铅板穿孔实验来标定的,在给定的实验条件下,爆后铅板穿孔的直径应不小于雷管的直径方为合格。起爆能力不够就会造成雷管响后炸药没爆,产生残药。(4)电雷管受潮或因雷管密封不防水失效或超过了雷管的有效贮存使用期限;雷管管口密封不实或有出气孔;蜡封的不实都是会造成电雷管受潮,致使起爆药或猛炸药失效,产生拒爆。再者,电雷管超过了有效贮存期限,引燃冲能发生变化,起爆的可靠度降低,起爆能力减小,也会产生拒爆或残药。2爆破冲能导致雷管拒爆煤矿井下只能使用防爆型电容式放炮器,立井掘进爆破施工时可使用220V或380V交流电源起爆。前者多采用串联起爆线路,后者采用的线路形式则比较多。(1)通过雷管的起爆电流值太小或通电时间短。立井掘进爆破作业时要求有较大的电流值(大于雷管的准爆电流)和较长的通电时间,通过雷管的电流值太小,没有达到雷管的准爆电流或因通电时间过短,雷管得不到所必须的引爆引燃冲能而导致雷管拒爆。此外,用交流电作为起爆电源时,因电源电压低,输出功率不够,也是造成雷管拒爆的原因之一。(2)放炮器内电池电压不足、或充电时间过短,末达到规定的电压值便放电起爆。国产防爆型放炮器多为电容式,靠的是高压脉冲电流起爆电雷管,大都采用机械式毫秒开关或电磁继电器限时6ms放电以满足煤矿井下爆破安全方面的要求。放炮器长期不停的使用,放炮器内的电池电压值降低,实现不了充电电压,或者放炮器充电时间过短,末达到额定的电压值就放电起爆,都可能造成网路中的雷管全部或部分拒爆。(3)放炮器的输出功率不足、起爆能力不够。不同规格的放炮器都有其额定起爆能力,虽然设计计算无误,但实际上由于爆破网路连接过程中的接头不实、锈蚀、油污或其它原因使网路中实际电阻远高于计算电阻,这就造成了放炮器的输出功率满足不了实际要求,产生拒爆。因此放炮器的实际起爆能力与额定起爆能力有一定的差别,有时甚至很大。(4)放炮器管理保养不当。长期使用会使放炮器主电容容量降低,充电时达不到规定的额定电压值。使用过程中放炮器也会受潮,受潮后氖灯提前起辉,使人误认为已达到额定电压。另外放炮器开关触点熔蚀,接触不良等都会使放炮器的输出引燃冲能降低,起爆能力也就自然降低。3爆破线路电阻(1)起爆网路有串联、并联、串并联、并串联,使用放炮器时多采用串联,使用交流电时多采用并联,起爆雷管数量较多时可采用串并联或并串联。由于爆破网路问题造成拒爆的原因主要有:爆破母线不合格,电阻过大,线路短路,错接或漏接,接头不牢、不洁净,有水或油腻等导致线路电阻增大,这些都可造成全部和部分雷管拒爆。爆破线路漏电是另一产生拒爆的主要原因。煤矿井下较为潮湿、多有积水或泥浆,特别立井施工,井内淋水、工作面积水,一旦与接头裸露部分接触,线路电阻值就会增大很大,在通电起爆瞬间,水的导电能力远比一般情况下大很多,易造成爆破线路漏电严重,降低了通过电雷管的电流值,当小于雷管的最小发火电流时,雷管拒爆。若多个接头都处在水中,线路中可通过渗透水相互之间形成回路,易造成头中部起爆,而中后部拒爆。4爆破路网准爆保护注意事项针对以上拒爆产生的原因分析,可从以下几方面预防拒爆的产生。(1)优选爆破材料。特别是应使用合格的电雷管,禁止不同厂家生产的不同品种和不同性能参数的电雷管掺混使用,禁止使用过期失效和变质的雷管和炸药,定期抽查检测雷管的起爆能力。(2)加强雷管检测。雷管在出库发放前,必须使用专用的电雷管检测仪器逐个进行电阻检查,并且按照雷管电阻值的大小编组,将值一样或相近(电阻值相差在0.2内)的编在一个电爆线路中,禁止将电阻值相差过大的电雷管混用。(3)正确地选用放炮器。煤矿井下爆破作业必须选用防爆型的放炮器,其额定功率必须满足一次放炮总个数的要求,考虑到环境条件和连线质量,一般情况下,起爆雷管的数目不超过额定数目的80%为佳。同时,对放炮器强化实行统一管理,做到统一收发,统一检测维修,定期更换电池,保持完好的工作状态,安全可靠。(4)进行爆破网路准爆电流的计算,注意电爆网路的连接质量。电爆网路的连接要符合设计要求。防止错连和漏连,接头要拧接实,保持接头清洁,防止受油污和泥浆浸染而使接头电阻增大。储存时间较长的雷管还需刮去线头的氧化物、绝缘物,露出金属光泽,各裸露接头彼此应相距足够距离并不得触地,潮湿或有水时,应用防水胶布包裹;放炮母线要有较大的抗拉强度和耐压性能,电阻值要小(长距离并联起瀑时要用大直径电缆以减少线耗)。5拒爆、残爆时,要在班每次爆破作业完成后,都要认真检查现场是否有拒爆,如果发现拒爆,首先要科学地分析拒爆产生的原因,并根据原因有针对性地采取正确的方法及时处理。《煤矿安全规程》中有关拒爆的处理有如下规定:处理拒爆、残爆时,必须在班长指挥下进行,并应在当班处理完毕。如果当班未处理完,当班放炮员必须在现场向下一班放炮员交接清楚。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,可重新连线起爆。(2)处理拒爆的方法是:在距拒爆一侧至少0.3m处,平行原炮眼重新打眼装药引爆。(3)禁止用手拉、镐刨及压风吹拒爆的炮,不论有无残药都禁止在残眼内继续加深炮眼。(4)处理拒爆的炮眼爆炸后,放炮员必须详细检查炸落的煤、矸,收集未爆的电雷管。(5)在处理拒爆时,严禁在该地点进行同处理拒爆无关的工作。6炮点或放炮员(1)处理拒爆时,除放炮员、班组长外,其他人员不得进入现场,并应设好警戒。(2)若起爆后雷管全部拒爆,必须立即切断电源、并及时将放炮母线短路,再等一定时间(使用瞬发电雷管时,至少5min,使用延期电雷管时,至少15min),然后放炮员才能进入工作面进行检查。(3)个别炮眼较浅的拒爆,可用木制、竹制或其他不发生火星的材料制成的工具,轻轻地将炮眼内填塞物掏出,重新装药起爆。(4)若所用炸药为非抗水硝铵类炸药,可取出部分填塞物,向孔内注水,使炸药失效,然后再作进一步处理。(5)拒爆的炮禁止喷浆喷上,以防在打眼时看不见,打响拒爆的炮。(6)装药时用木质炮棍装药,不得用锚杆等金属物品作炮棍,不得冲击捣实。(7)雷管必须保存好,放在火药箱子里,不得乱放,不得成捆放在工作面,以防工作面机械倾倒砸响雷管。(