安全爆破技術培訓教案

　　　課題：安全爆破技術
　　　一、培訓對象：特種作業人員
二、教學目的和要求：1、了解爆破的基本知識。2、掌握煤礦爆破的方法、步驟。3、掌握重大安全事故應急措施、方法。
　　　三、教學重點、難點：
　　　1、起爆操作注意事。
　　　2、項炮采工作面炮眼的種類及作用
　　　四、教學方法：講授法、演示法、實驗法、案例、
　　　五、教具：圖示
　　　六、教學課時：3課時
　　　七、教材分析：
　　本教材從安全方面講述了起爆技術、井巷爆破技術、炮采工作面爆破技術等，對煤礦生產和安全具有指導意義。只有學習和掌握其相關知識，才能搞好井下爆破工作，促進煤礦安全生產。
　　　八、課程設置及學時分配
　　　　　本課程共分三節，課時分配如下；
　　　第一節  起爆技術、                   1學時
　　　第二節  井巷爆破技術、               1學時
　　　第三節  炮采工作面爆破技術           1學時
第一節：起爆技術
　　　一、電爆網路
　　　礦井開采時，往往需要一次通過起爆若干個電雷管，這就需要預先將這些電雷管的腳線與腳線、腳線與爆破母線連接好，組成爆破網路，通電后使每個電雷管都能獲得足夠的電流而爆破。
　　　爆破網路的連線方式包括：串聯、并聯和混聯等。
　　　二、起爆方法
　　　 (一)電力起爆法
　　　利用電雷管通電后起爆產生的爆炸能力引爆炸藥的方法成為電力起爆法。它是通過電雷管、導線和起爆電源三部分組成的起爆網絡來實現的。
　　　應注意以下三點：
　　　（1）接線人員開始應先擦干凈手上的泥污，刮凈先頭的氧化物、絕緣物，露出金屬光澤，以保證線頭接觸良好；作業人員不準穿化纖衣服。
　　　（2）接頭牢固扭緊，線頭應有較大接觸面積。
　　　（3）各個裸露接頭彼此應相距足夠距離，不允許相互接觸，形成短路，為防止接觸巖石、礦石或落入水中，可用絕緣膠布纏裹。
　　　(二)非電力起爆法
　　　1、導爆線起爆法
　　　2、導爆管起爆法
　　　3、導火索起爆法
　　　(三)起爆操作注意事項：
　　　1、選用同廠痛批生產的電雷管，并用爆破電橋或爆破歐姆表檢查雷管的電阻。
　　　2、檢查電雷管電阻要在有防護的專門場所進行，不得離貯存炸藥和起爆藥包的地點太近。
　　　3、必須按設計的爆破網路接線，接線鉗要切斷工作電源。
　　　4、正規爆破網路必須從工作面向爆破站方向敷設。
　　　5、接線頭牢固、懸空，接頭間保持一定距離。
　　　6、加強炸藥聯系的組織工作。
　　　　　　　　　　第二節 井巷爆破技術
　　　井巷掘進施工目前主要有兩種方法，一是綜合機械化施工法，二是鉆眼爆破法。
　　　（一）掘進爆破炮眼的種類和作用
　　　1、掏槽眼。一般布置在掘進工作面的中下部，最先起爆。它的作用是給輔助眼增加自由面，為輔助眼的爆破創造有利條件。
　　　2、輔助眼。位于掏槽眼與周邊眼之間。在掏槽眼之后起爆，它的作業是使自由面擴大，保證周邊眼的爆破效果。
　　　3、周邊眼。位于巷道的四周，巷道中的周邊眼按其位置不同可分為定眼、幫眼和底眼。周邊眼最后起爆，它的作用是爆破形成巷道輪廓，保證巷道斷面形狀、尺寸、方向和坡度等符合設計要求。
　　（二）井巷工作面炮眼的布置
　　　1、巷道工作面炮眼的布置
　　　（1）有較高的炮眼利用率。
　　　（2）炮眼的布置必須有利于爆堆集中，飛石距離小。
　　　（3）掏槽眼應比其他炮眼加深200mm，保證掏槽的效果。
　　　（4）炮眼布置應能保證爆破后斷面和輪廓尺寸符合設計要求，不發生超挖或欠挖；壁面平整并能保持巷道本身的強度和穩定性。
　　　（5）先爆炸的炮眼不會影響后爆炸炮眼的起爆，不會發生后起爆的炸藥被鈍化的情況。
　　　（6）爆破塊度均勻，大小符合裝巖要求，大塊率小。
　　　（7）便于打眼工打眼操作，并盡可能減少鉆眼機械和設備的移動。
　　　（8）在保證爆破安全與效果的前提下盡可能減少布眼數量。
　　　2、立井工作面炮眼的布置
　　　（三）井巷掘進的掏槽方式
　　　井巷掘進常用的掏槽方式，根據掏槽眼的方向不同，可分為斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽三種。
　　　1、斜眼掏槽
　　　斜眼掏槽是目前井巷掘進中常見的掏槽方法，它適用于各種巖石條件中。常用的斜眼掏槽方式有單斜掏槽。扇形掏槽、錐形掏槽和楔形掏槽。其中楔形掏槽使用范圍廣泛。
　　　2、直眼掏槽
　　　直眼掏槽，是指所有掏槽眼都垂直于巷道工作面，各槽眼之間保持平行，且槽眼距離較小，留有不裝藥的空眼。
　　　目前廣泛使用的直眼掏槽方式有直線掏槽、菱形掏槽、角柱掏槽、五星掏槽和螺旋掏槽。
　　　二、井巷控制爆破技術
　　（一）毫秒爆破
　　　毫秒爆破又稱微差爆破，即把炮眼分組，以毫秒級的時間間隔控制炮眼按預定順心先后分組起爆的一種延期爆破方法。其延期間隔時間一般為幾毫秒到幾十毫秒。
　　　1、毫秒參數的確定
　　　2、采掘工作面實行毫秒爆破應采取的安全措施
　　（1）加強采掘工作面的瓦斯檢查，嚴格執行“一炮三檢制”，瓦斯濃度達到1%時不準裝藥、爆破。
　　　（2）煤礦許用毫秒延期電雷管總延期時間必須控制在130ms以內。
　　　（3）毫秒爆破，無論是正向起爆還是反向起爆都應裝填水泡泥，封泥質量和長度必須符合《規程》的要求，嚴防“打筒”、炮眼噴火。
　　　（4）電雷管使用前必須導通，測試全電阻值。
　　　（5）采用毫秒爆破時，掘進工作面應全斷面一次起爆。不能全斷面一次起爆的，必須采取安全措施；在采煤工作面，可分組裝藥，但一組裝藥必須一次起爆。
　　　（6）相鄰兩炮眼的距離不得少于0.4m；一次爆破的雷管數應根據通風、頂板、運輸能力等情況確定。
　　　（二）光面爆破
　　　1、光面爆破的種類
　　　光面爆破根據施工方法不同可分為輪廓線光爆法、預裂光爆法和普通光爆法三類。
　　　2、光面爆破法炮眼的布置
　　　（1）炮眼布置的順序。
　　　（2）布置原則。
　　　3、光面爆破的質量要求
　　　（1）眼痕率，硬巖不應小于80%，中硬巖不應小于60%。
　　　（2）軟巖中的巷道，周邊成形應符合設計輪廓。
　　　（3）兩炮銜接臺階尺寸，眼深小于3 m時，不得大于150mm。眼深為5m，不得大于250mm.
　　　（4）圍巖面上不應有明顯的炮震裂縫。
　　　（5）巷道周邊部應欠挖，平均線性超挖值應小于200mm。
　　　4、光面爆破的注意事項
　　　（1）當工作面有軟巖石（煤）層或容易冒落破碎的巖石時，可根據實際情況在周邊加打空眼，或適當將周邊眼加密。
　　　（2）光面爆破的眼位、眼深及其方向應力求準確。
　　　（3）光爆應采用反向不耦合與空氣柱結構裝藥，若在高瓦斯礦井，必須制定安全技術措施，經礦總工程師批準后實施。
　　　5、深孔光爆施工技術
　　　深孔光面爆破，是指一次爆破的炮眼深度大于2.5m的光面爆破。
　　　（三）定向斷裂爆破
　　　三、影響爆破效果的主要因素
　　　（一）炸藥的性能
　　　影響爆破效果的炸藥性能參數主要有：炸藥爆速、爆炸氣體生成量及裝藥密度等。
　　　（二）裝藥結構
　　　1、藥包形狀
　　　2、空氣間隔裝藥
　　　A、軸向空氣間隔裝藥。B、環向空氣間隔裝藥。
　　　3、起爆藥卷的位置
　　（三）巖石性質及地質構造
　　（四）爆破參數和爆破工藝
　　　1、爆破參數，主要是指炸藥消耗量、裝藥量、炮眼直徑、炮眼深度、炮眼數目以及最小抵抗線等。
　　　（1）炸藥的消耗量。爆破1立方米原巖所需要的炸藥消耗量，簡稱炸藥消耗量，單位千克/立方米。
　　　（2）炮眼直徑。炮眼直徑對鑿巖速度、眼數、單位炸藥消耗量和巷道成形等都有影響。
　　　（3）炮眼深度。
　　　（4）炮眼數目。
　　　（5）最小抵抗線。
　　　2、爆破工藝
　　　（五）間隙效應
　　　間隙效應是指在炮眼內，如果裝藥柱也炮眼孔壁之間存在空隙，常常會發生爆轟中斷或炮轟轉變為燃燒的現象，又稱為管道效應或溝槽效應。
　　　1、間隙效應的危害
　　　不僅減低了爆破效果，而且在瓦斯礦井中進行爆破時，若炸藥發生燃燒，就有引發是事故的可能。
　　　2、消除間隙效應的措施
　　　A、裝藥前，炮眼內的煤、巖粉應認真清掃，保證藥卷之間密接。B、采用耦合散裝炸藥的方法來消除徑向間隙。C、采用臨界直徑小、爆轟性能好、對間隙效應抵抗力大的炸藥。D、加大藥包直徑或縮小炮眼直徑。E、采用高威力炸藥，或改變雷管位置等。
　　　　　　　　第三節 炮采工作面爆破技術
　　　一、炮采工作面炮眼的種類及作用
　　　1、底眼及其作用
　　　底眼位于工作面的底部，它的作用是先將煤層的煤崩出，起到掏槽作用，為腰眼和頂眼爆破創造自由面，不留底煤，不破底板，為裝煤、移溜和支柱創造良好條件。
　　　2、腰眼及其作用
　　　腰眼位于煤層頂板與底板之間的腰部，它的條件是進一步擴大底眼掏槽，為頂眼爆破增加自由面，為落煤創造條件。
　　　3、頂眼及其作用
　　　頂眼位于腰眼與頂板之間，它的作用是在不留頂煤并保持頂板穩定或減少頂板被震動的情況下落煤。
　　　二、炮采工作面炮眼的布置
　　　1、單排眼
　　　2、雙排眼
　　　3、五花眼
　　　三、炮采工作面間隔分組爆破
　　　《規程》規定，在采煤工作面，可分組裝藥，但一組裝藥必須一次起爆。所以，采煤工作面嚴禁一次裝藥，分次起爆。
　　　采用間隔分組裝藥爆破時應采取以下技術措施：
　　　1、在地質條件好、頂板比較穩定的工作面，如果合理選擇好發爆器容量，加大炮眼水平角度，適當縮小相鄰炮眼的間距（0.8米左右）和嚴格控制每個炮眼的裝藥量，且工作面傾斜長度較短時，可以適當加長一次爆破長度，采用大串聯一組裝藥一次起爆；如果工作面傾斜長度較長，可以分組視頂板穩定情況，確定分組長度，實現分組裝藥，一組裝藥一次起爆。
　　　2、在頂板教不穩定、比較破碎的工作面，采取減少定眼和加大定眼與頂板的距離，并在分組間留煤柱（煤垛）的情況下，視頂板情況適當縮小分組長度，實行一組裝藥一次起爆。
　　　3、采用在刮板輸送機溜槽上加蓋板的方法，避免煤壓死輸送機導致輸送機難以啟動，影響正常生產。
　　　4、采取留有一定炮道和加大底眼俯角，以及在刮板輸送機一側加壓點柱或擠住溜槽的辦法，方針爆破崩翻溜槽。
　　　5、使用毫秒雷管爆破，可以一次多爆破，爆破效果好，又利于頂板管理。
　　　6、如果采煤工作面對分次裝藥，一組裝藥起爆確有困難時，可以一次打眼，間隔分組裝藥起爆。
　　　7、每次爆破前都必須對爆破地點附近20米風流中瓦斯進行檢查，瓦斯濃度在1%以下，煤塵符合規定后，方可爆破。
　　　8、嚴禁在一個采煤工作面使用2臺發爆器同時進行爆破。
　　　四、炮采工作面的毫秒爆破
　　　采用毫秒爆破應采取以下技術措施
　　　1、炮孔間必須采用串聯，不得并聯或串并聯。
　　　2、爆破前，用光電導通表或數字歐姆表檢查網絡。
　　　3、使用發爆器要保證網絡實際起爆電流不小于1.5~2.0A。
　　　4、對于頂板破碎、煤質松軟、煤壁礦壓較大的工作面，應適當減少炮眼數目與裝藥量，減低頂眼數目或減少定眼數目。
　　　5、工作面分茬爆破，一次爆破長度為5~30米，每隔5~15米留有一煤垛，長3米以上。
　　　6、加強工作面瓦斯檢查，瓦斯濃度超過1%不得裝藥爆破。
　　　7、工作面要有足夠風量，設好防塵水管，爆破前、后都必須灑水降塵。
8、過斷層、破碎帶時，斷層、破碎帶上、下2米內不準放大炮。
小結：
　　　爆破網路的連線方式包括：串聯、并聯和混聯等，起爆方法主要分為兩大類：一類是電力起爆法；另一類是非電力起爆法。掘進爆破炮眼的種類按其用途和位置不同，可分為掏槽眼、輔助眼和周邊眼三種。光面爆破，簡稱光爆，是指沿開挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區之前或之后起爆，以形成平整的輪廓面得一種控制爆破技術。爆破參數，主要是指炸藥消耗量、裝藥量、炮眼直徑、炮眼深度、炮眼數目以及最小抵抗線等。炮采工作面的炮眼，按位置可分為底眼、腰眼和頂眼。炮眼布置有三種形式：
單排眼、雙排眼、五花眼。
　　　課后反思：
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　板書設計
　　　　　　　第一節；起爆技術
　　　一、電爆網路
　　　爆破網路的連線方式包括：串聯、并聯和混聯等。
　　　二、起爆方法
　　　(一)電力起爆法
　　　(二)非電力起爆法
　　　1、導爆線起爆法
　　　2、導爆管起爆法
　　　3、導火索起爆法
　　(三)起爆操作注意事項
　　　　　　　　　　第二節 井巷爆破技術
　　（一）掘進爆破炮眼的種類和作用
　　　1、掏槽眼。
　　　2、輔助眼。
　　　3、周邊眼。
　　（二）井巷工作面炮眼的布置
　　　1、巷道工作面炮眼的布置
　　　2、立井工作面炮眼的布置
　　（三）井巷掘進的掏槽方式
　　　1、斜眼掏槽
　　　2、直眼掏槽
　　　二、井巷控制爆破技術
　　　（一）毫秒爆破
　　　1、毫秒參數的確定
　　　2、采掘工作面實行毫秒爆破應采取的安全措施
　　　（二）光面爆破
　　　1、光面爆破的種類
　　　2、光面爆破法炮眼的布置
　　　3、光面爆破的質量要求
　　　4、光面爆破的注意事項
　　　5、深孔光爆施工技術
　　　（三）定向斷裂爆破
　　　一、影響爆破效果的主要因素
　　　（一）炸藥的性能
　　　（二）裝藥結果
　　　1、藥包形狀
　　　2、空氣間隔裝藥
　　　3、起爆藥卷的位置
　　　（三）巖石性質及地質構造
　　　（四）爆破參數和爆破工藝
　　　1、爆破參數，
　　　2、爆破工藝
　　　（五）間隙效應
　　　1、間隙效應的危害
　　　2、消除間隙效應的措施
　　　　　　　　第三節 炮采工作面爆破技術
　　　一、炮采工作面炮眼的種類及作用
　　　1、底眼及其作用
　　　2、腰眼及其作用
　　　3、頂眼及其作用
　　　二、炮采工作面炮眼的布置
　　　1、單排眼
　　　2、雙排眼
　　　3、五花眼
　　　三、炮采工作面間隔分組爆破
　　　四、炮采工作面的毫秒爆破