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煤矿安全爆破知识煤矿安全爆破知识 目 录 第一章第一章 安全爆破技术知识安全爆破技术知识第一节第一节 爆破基础知识爆破基础知识第二节第二节 矿用炸药及器材矿用炸药及器材第三节第三节 井巷爆破技术井巷爆破技术第二章第二章 安全爆破操作知识安全爆破操作知识第一节第一节 常规爆破作业常规爆破作业第二节第二节 爆破事故的预防与处理爆破事故的预防与处理 第一章第一章 安全爆破技术知识安全爆破技术知识第一节第一节 爆破基础知识爆破基础知识一、爆炸现象及分类一、爆炸现象及分类 物质在急剧的物理或化学变化过程中，使周围物质在急剧的物理或化学变化过程中，使周围介质受到破坏，同时发生光和热并产生响声的现介质受到破坏，同时发生光和热并产生响声的现象称为爆炸现象象称为爆炸现象 根据引起爆炸的原因不同，一般将爆炸分为三根据引起爆炸的原因不同，一般将爆炸分为三类，即：类，即： 1. 1. 物理爆炸物理爆炸 2 2化学爆炸化学爆炸 3. 3. 核爆炸核爆炸 1 23爆炸过程中能释放出大量的热能爆炸过程中能释放出大量的热能 反应过程的速度极快反应过程的速度极快反应过程产生大量的气体反应过程产生大量的气体二、炸药爆炸的三要素二、炸药爆炸的三要素三三 、爆破作用圈形成机理爆破作用圈形成机理 爆破作用只发生在介质内部的现象称为爆破的内部爆破作用只发生在介质内部的现象称为爆破的内部作用。

内部作用在爆源周围形成压碎圈、裂隙圈和作用内部作用在爆源周围形成压碎圈、裂隙圈和震动圈，如图震动圈，如图1-11-1所示的三个区域所示的三个区域 图图 1-11-1 爆破作用圈爆破作用圈1-1-药包；药包；2-2-压碎圈；压碎圈；3-3-裂隙圈裂隙圈 4-4-震动圈；震动圈；5-5-径向裂隙；径向裂隙；6-6-环向裂隙环向裂隙 四、爆破的内部作用和外部作用四、爆破的内部作用和外部作用（一）爆破自由面（一）爆破自由面 爆破时，位于药包附近被爆破的（煤）体与空气接触爆破时，位于药包附近被爆破的（煤）体与空气接触的界面叫爆破自由面的界面叫爆破自由面 在一个自由面的情况下，用单个炮眼爆破时，只产生在一个自由面的情况下，用单个炮眼爆破时，只产生一个爆破漏斗一个爆破漏斗ABC,ABC,如图如图1-2a1-2a所示 图图1 1- -2 2 自由面对爆破作用影响示意图自由面对爆破作用影响示意图 a- a- 一个自由面；一个自由面；b-b-两个互相垂直的两个互相垂直的自由面自由面 在两个近于垂直的自由面用单个炮眼爆破时，在两个近于垂直的自由面用单个炮眼爆破时，如图如图1-2b1-2b所示，当最小抵抗线所示，当最小抵抗线W1W2 W1W2 时，则产生时，则产生两个漏斗两个漏斗ABCABC和和AFGAFG，漏斗间岩体，漏斗间岩体ACDGACDG也随之崩落也随之崩落。

崩落的岩体为断面崩落的岩体为断面ABDFABDF 具有自由面，是进行具有自由面，是进行爆破工作的必要条件一般自由面越多，爆破效爆破工作的必要条件一般自由面越多，爆破效果越好，炸药爆炸能量的利用率越高，炸药的消果越好，炸药爆炸能量的利用率越高，炸药的消耗量越少，而且岩石的块度较小且较均匀耗量越少，而且岩石的块度较小且较均匀 (二二) )最小抵抗线最小抵抗线 从装药重心到自由面的最短距离称为最小抵抗线从装药重心到自由面的最短距离称为最小抵抗线 炸药爆炸时，爆炸能朝最弱自由面集中，其冲击炸药爆炸时，爆炸能朝最弱自由面集中，其冲击波首先冲破抵抗线最小的自由面如果最小抵抗线小波首先冲破抵抗线最小的自由面如果最小抵抗线小于规定值，爆炸生成高温、高压的气流和冲击波，容于规定值，爆炸生成高温、高压的气流和冲击波，容易引燃或引爆瓦斯和煤尘；同时，由于抵抗线太小，易引燃或引爆瓦斯和煤尘；同时，由于抵抗线太小，或炸药达不到完全爆炸，爆炸生成的灼热固体颗粒也或炸药达不到完全爆炸，爆炸生成的灼热固体颗粒也容易引燃或引爆瓦斯和煤尘容易引燃或引爆瓦斯和煤尘 煤矿安全规程煤矿安全规程规定，工作面有两个或两个以规定，工作面有两个或两个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于；在岩层上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于；在岩层中最小抵抗线不得小于；浅眼装药爆破大岩块时，最中最小抵抗线不得小于；浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于。

小抵抗线和封泥长度都不得小于三）爆破的内部作用和外部作用表现形式（三）爆破的内部作用和外部作用表现形式 装药爆破时，其爆破作用的表现形式与埋置装药爆破时，其爆破作用的表现形式与埋置药量和深度有关对于一定装药量来说，若其在药量和深度有关对于一定装药量来说，若其在岩石内的装药埋置深度为（用岩石内的装药埋置深度为（用W W来表示）来表示）W1W1W2W2W3W3W4W4当W W超过某一数值超过某一数值WLWL（临界抵抗）时，炸（临界抵抗）时，炸药爆炸后，在自由面上看不到爆破作用的迹象，药爆炸后，在自由面上看不到爆破作用的迹象，爆破作用只发生在岩体内部，这种爆破作用称为爆破作用只发生在岩体内部，这种爆破作用称为内部爆破作用，如图内部爆破作用，如图1-3a1-3a所示当W WWLWL时，炸药时，炸药爆炸后，爆破作用就显露在自由面，这种爆破作爆炸后，爆破作用就显露在自由面，这种爆破作用称为外部爆破作用，如图用称为外部爆破作用，如图1-3c1-3c、1-3d1-3d所示临界抵抗线界抵抗线WLWL如图如图1-3b1-3b所示，它取决于炸药的种类所示，它取决于炸药的种类、装药量和岩石性质装药量和岩石性质。

图图1 1- -3 3爆破作用形式爆破作用形式a-a-内部爆破作用，内部爆破作用，b-b-临界爆破作用；临界爆破作用；c c、d-d-外部爆破作用外部爆破作用第二节第二节 矿用炸药及器材矿用炸药及器材 一一 煤矿许用炸药的品种及选用煤矿许用炸药的品种及选用1. 1. 煤矿铵梯炸药煤矿铵梯炸药 目前普遍使用的是目前普遍使用的是2 2号和号和3 3号煤矿炸药号煤矿炸药2 2号和号和2 2号抗水煤矿炸药属于一级煤矿许用炸药，适用于低号抗水煤矿炸药属于一级煤矿许用炸药，适用于低瓦斯矿井的岩石工作面；瓦斯矿井的岩石工作面；3 3号和号和3 3号抗水煤矿炸药属号抗水煤矿炸药属于二级煤矿许用炸药，适用于低瓦斯矿井煤层和半于二级煤矿许用炸药，适用于低瓦斯矿井煤层和半煤岩工作面煤岩工作面 2. 2. 煤矿水胶炸药煤矿水胶炸药 煤矿水胶炸药是在组成成分中加入一定配比的煤矿水胶炸药是在组成成分中加入一定配比的食盐、氯化铵等消焰剂，制成对煤矿瓦斯和煤尘食盐、氯化铵等消焰剂，制成对煤矿瓦斯和煤尘安全性不一样的煤矿水胶炸药，共分五个级别，安全性不一样的煤矿水胶炸药，共分五个级别，目前使用较多的是一级和三级煤矿水胶炸药目前使用较多的是一级和三级煤矿水胶炸药。

3. 3. 煤矿乳化炸药煤矿乳化炸药 乳化炸药具有密度可调范围较宽，抗水性能强乳化炸药具有密度可调范围较宽，抗水性能强，爆速高，爆轰感度和爆炸性能好等优点，是当前，爆速高，爆轰感度和爆炸性能好等优点，是当前工业炸药发展的重点煤矿乳化炸药分为五级，目工业炸药发展的重点煤矿乳化炸药分为五级，目前生产的主要有二、三、四级三种前生产的主要有二、三、四级三种4. 4. 离子交换炸药离子交换炸药 离子交换炸药是以硝酸钠和氯化铵的混合物离子交换炸药是以硝酸钠和氯化铵的混合物为主要成分，再加敏化剂硝化甘油制成的煤矿炸为主要成分，再加敏化剂硝化甘油制成的煤矿炸药离子交换炸药是我国现有煤矿许用炸药中安药离子交换炸药是我国现有煤矿许用炸药中安全性最高的品种，特别适用于有煤与瓦斯突出危全性最高的品种，特别适用于有煤与瓦斯突出危险的工作面险的工作面 5 5被筒炸药被筒炸药 被筒炸药是以被筒炸药是以2 2号煤矿铵梯炸药做药芯，装入直径号煤矿铵梯炸药做药芯，装入直径为为42mm42mm的石蜡纸筒内，在药卷与纸筒间填满粉状食盐的石蜡纸筒内，在药卷与纸筒间填满粉状食盐，再封口成单个药卷被筒炸药爆炸时，被筒内的食，再封口成单个药卷。

被筒炸药爆炸时，被筒内的食盐变成一层细粉状的帷幕，将爆炸点笼罩起来，使之盐变成一层细粉状的帷幕，将爆炸点笼罩起来，使之与瓦斯隔离，具有相当高的安全性与瓦斯隔离，具有相当高的安全性图图1-4 1-4 煤矿常用炸药煤矿常用炸药二、矿用电雷管二、矿用电雷管 电雷管是利用电流通过电雷管中的桥丝或药剂，将电电雷管是利用电流通过电雷管中的桥丝或药剂，将电能转化为热能作用于发火药剂，使发火药点燃，引燃起能转化为热能作用于发火药剂，使发火药点燃，引燃起爆药爆炸的管状起爆材料爆药爆炸的管状起爆材料一）矿用电雷管的分类（一）矿用电雷管的分类1. 1. 按作用时间分类按作用时间分类 可分为瞬发电雷管和延期电雷管两类延期电雷管又可分为瞬发电雷管和延期电雷管两类延期电雷管又可分为秒延期电雷管和毫秒延期电雷管等可分为秒延期电雷管和毫秒延期电雷管等2. 2. 按使用条件分类按使用条件分类 可分为煤矿许用电雷管和非煤矿许用电雷管两类煤可分为煤矿许用电雷管和非煤矿许用电雷管两类煤矿许用电雷管包括煤矿许用瞬发电雷管、煤矿许用毫秒矿许用电雷管包括煤矿许用瞬发电雷管、煤矿许用毫秒延期电雷管等非煤矿许用电雷管包括普通瞬发电雷管延期电雷管等。

非煤矿许用电雷管包括普通瞬发电雷管、毫秒延期电雷管和秒延期电雷管等毫秒延期电雷管和秒延期电雷管等二）常用雷管的主要品种（二）常用雷管的主要品种 1. 1.瞬发电雷管瞬发电雷管 通入电流后瞬时爆炸的电雷通入电流后瞬时爆炸的电雷管为瞬发电雷管其构造如图管为瞬发电雷管其构造如图2 2-5-5所示 瞬发电雷管由通电到爆炸时瞬发电雷管由通电到爆炸时间小于间小于13ms13ms，无延期过程瞬，无延期过程瞬发电雷管可分为普通型和煤矿发电雷管可分为普通型和煤矿许用型两种煤矿许用型瞬发许用型两种煤矿许用型瞬发电雷管之所以具有瓦斯安全性电雷管之所以具有瓦斯安全性, ,主要是在副起爆药（猛炸药）主要是在副起爆药（猛炸药）中加入适量的消焰剂采用专门中加入适量的消焰剂采用专门工艺加压成型工艺加压成型图图1 1- -5 5 瞬发电雷管瞬发电雷管1- 1- 副起爆药（头遍药）；副起爆药（头遍药）；2 - 2 - 纸管壳；纸管壳；3 - 3 - 副起爆药（二遍药）；副起爆药（二遍药）；4 - 4 - 正起爆药；正起爆药；5 - 5 - 桥丝；桥丝；6 - 6 - 硫磺；硫磺；7 - 7 - 脚线脚线2. 2. 毫秒延期雷管毫秒延期雷管 当通过足够电流时，各雷管间隔若干毫秒后起爆当通过足够电流时，各雷管间隔若干毫秒后起爆的雷管，称为毫秒延期电雷管。

其构造如图的雷管，称为毫秒延期电雷管其构造如图1-61-6所所示 毫秒电雷管分为普通型和煤矿许用型两种煤矿毫秒电雷管分为普通型和煤矿许用型两种煤矿毫秒延期电雷管是在煤矿瞬发电雷管的基础上，毫秒延期电雷管是在煤矿瞬发电雷管的基础上，增加一个控制毫秒延期时间的延期元件而制成的增加一个控制毫秒延期时间的延期元件而制成的 a a 毫秒延期岩石电雷管毫秒延期岩石电雷管 b b 毫秒延期煤矿毫秒电雷管毫秒延期煤矿毫秒电雷管 图图1-61-6毫秒延期电雷管毫秒延期电雷管 1- 1- 脚线；脚线；2 - 2 - 硫磺；硫磺；3 - 3 - 引火药头；引火药头； 1 - 1 - 脚线；脚线； 2 - 2 - 铜管壳；铜管壳； 4 - 4 - 正起爆药；正起爆药；5 - 5 - 副起爆药（二遍药）；副起爆药（二遍药）； 3 - 3 - 引火药头；引火药头； 4 - 4 - 铅延期体铅延期体； 6 - 6 - 副起爆药（头遍药）；副起爆药（头遍药）；7 - 7 - 纸管壳；纸管壳； 5 - 5 - 正起爆药；正起爆药； 6 - 6 - 副起爆药副起爆药8 - 8 - 内铜管；内铜管；9 - 9 - 延期引爆药延期引爆药 a.a.瞬发电雷管瞬发电雷管b.b.毫秒。