赤峰天硕安全技术有限责任公司 内蒙古赤峰 024005
摘要:经济在快速发展,社会在不断进步,为更好地提升地下矿山采掘面爆破时的安全管理有效性,降低事故发生率,以地下矿山爆破实践经验为基础,针对采掘面爆破安全技术管理问题,从爆破前、爆破现场、爆破后3部分,系统阐述了爆破在运输存取管理、安全距离、拒爆情况、后期处置等主要环节存在的安全风险,进行逐一分析并提出解决方案,为类似爆破工艺的地下矿山采掘面爆破安全管理提供参考。
关键词:采掘面;安全距离;拒爆;采掘面爆破
引言
社会经济的飞速发展,对于能源的需求量也在日益的增多,这一发展形势带动了我国煤矿开采业的发展。在煤矿开采量不断加大的同时,开采施工中的问题也越来越多,尤其是开采工作面爆破作业的安全技术问题深受人们的关注。论文以国内某一煤矿井为实际案例,针对煤矿开采第一现场爆破安全技术进行分析,在最后总结并提出了安全技术的管理措施。
1煤矿爆破作业
煤矿爆破作业就是利用炸药爆破,从而为煤矿开采提供便利。爆破作业需要准备的事项有很多。首先是炸药的选择,在爆破作业中炸药型号有多种,要根据实际情况选择合适型号的炸药。在炸药用量上更是不能马虎,必须由专门人员计算,精确用量,否则会造成重大不良影响。除了炸药选择外还有雷管的选择,两者必须相互配合,合理操作才能保证爆破作业的顺利安全实施。除了这些硬件设备的准备和选择外,还要考虑到人员的专业性。煤矿矿井作业本身就是技术型危险性的作业,所以在工作中必须确保安全。
2地下矿山采掘面爆破安全技术
2.1拒爆现象的事故分析及预防
爆破过程拒爆现象是爆破安全管理中常见问题,其原因复杂多样,针对这种现象,结合现场进路爆破作业流程等实际情况进行了调研。(1)采购环节。采购厂家不固定、质量不达标等,在爆破现场出现不同厂家型号的雷管用作同一次爆破作业,导致拒爆。(2)存放环节。炸药、雷管存放点潮湿、湿热、通风不畅等原因造成火工品受热受潮影响其起爆效果。(3)设计环节。由于在爆破设计时考虑到周边眼对顶板的成型效果,使得周边眼及顶部眼的装药量过小,导致传爆效果差,造成拒爆现象,应考虑增加导爆装置提高爆破成功率。同时,起爆炮孔将后起爆炮孔挤压变形,导致拒爆和残药存在,需进一步进行优化设计。(4)布孔环节。爆破钻孔环节采用的是湿式作业,孔内残余含水量较多,装药后造成炸药受潮加之作业时间长,有存在拒爆的风险;此外炮孔作业后与实际参数不符也可能产生拒爆。(5)装药环节。炸药分卷填塞使,两端卡头至少减掉一个,使无卡头端与下一卷有卡头端的炸药相连,提高传爆效果,降低拒爆率;填塞炸药时,操作不规范,使得炸药分卷填塞时存在间断,影响爆破成功率,造成残爆。(6)雷管安装环节。该矿采购的聚能穴雷管,爆破时采用反向起爆,将雷管放置与炮孔底眼,并将雷管底部朝向眼口,由于雷管放置不规范、采用正向起爆等原因将增加拒爆风险;雷管质量问题或因受潮等原因也将造成拒爆、残暴等现象。
2.2加强员工安全意识教育
安全意识教育是煤矿生产作业安全生产的基本要求,也是提高员工安全意识,提升员工安全隐患筛查能力的有效措施。要提高煤矿采掘工作面的爆破作业的安全性,必须强化对员工的安全意识教育,确保员工扎实掌握煤矿生产作业中的安全知识、安全生产技能以及自我保护措施。首先,需要增强施工人员的责任心,引导其学习煤矿安全规程,明白岗位职责;其次,消除一切安全隐患,杜绝侥幸心理;再次,强化工作人员的安全教育,使其真正意识到安全施工的重要性,确保爆破工作的有效完成;最后,需要加强爆破现场的安全管理,严肃处理一切引发安全事故频发的人员和违规操作的人员。
2.3煤矿采掘工作面的爆破安全系统的试验及效果
在实际煤矿采掘生产中,工作面爆破安全事故不断发生,例如在黑龙江的一矿井半煤岩巷掘进工作中,因为采掘工作面违章放炮作业,导致特大爆炸事故发生,造成了27人死亡,6人受伤,直接造成的经济损失为90×104元。煤矿采掘工作面的爆破安全事故,主要是因为通风系统不完善、通风瓦斯管理混乱、爆破器材和管理混乱、安全教育薄弱等。为更好地对煤矿采掘工作面爆破安全系统的性能进行分析,便与其在煤矿采掘工作面的爆破工作中得到应用,针对煤矿采掘工作面的爆破安全系统进行试验。煤矿采掘工作面爆破安全系统的试验流程为:打眼、装药、连线、爆破。在采掘工作面打64个炮眼,其中28个周边眼,28个辅助眼及6个掏槽眼。在每个炮眼装爆破炸药前,首先要对爆破周围20m左右的范围洒水,避免在爆破后产生较大扬尘,其次,要对爆破环境中瓦斯进行检查。在保证所有参数条件满足规定后,再进行装药。在实际的爆破工作中,煤矿采掘工作面爆破安全系统采用的线路连接方法为串联,完成串联后,全面检查连接状态,确认无误后实施爆破。
2.4针对器材和机电设备等采取的措施
对矿井工作中所用到的器材在使用前一定要做好检查和维护,还要定期对这些设备进行全面检查,不能出现问题。做好系统的检查,比如可建立良好的监控系统,对设备机器进行实时监控,一旦出现问题,就可及时报告给相关部门,让相关部门进行维修,监控系统不可只对某一部分进行监测,需全面监测,因为每处细节都可能是爆破工作发生意外的原因,只有把每一处都监测好,矿井工作人员才有安全保证,企业的安全发展才有保证。煤矿采掘爆破技术内部涉及的方面非常广,要用到非常多的设备和机器,既有挖掘机等大型机器,也有螺丝等细小的工具,一个环节出错都会带来不可估量的严重后果,爆破是危险工作更是技术工作。
2.5装药与炮眼封堵
起爆药卷在药卷内插入电雷管,一般在爆破点附近,放置在支架完整的地方,避开电气设备、导电体等。在制作起爆药卷的过程中,严禁乱放。在电雷管安装过程中,用尖头木棍在药卷顶部查孔,将电雷管直接插入,并用脚线缠绕。也可以打开顶部封口,揉捏泡药,松散后沿着药卷面中心插入电雷管,然后缠绕封口。在各类瓦斯爆炸、烟尘爆炸事故中,炮眼药量多、封泥不足都可能引起爆炸。炮泥是封闭炮眼的材料,一般是黏土炮泥和水泡你,黏土炮泥是砂子和黏土组成,并掺入一定量的盐水。水炮泥是在聚乙烯塑料内注入水,长条水带长度250~300毫米。炸药需要有坚固的外壳,炸药包周围介质越坚固,爆炸越容易产生高压,产生更加完美的爆炸物。炮眼封堵中,如果炮眼深度在0.6米以下,不需要爆破。炮眼深度在0.6~1米时,封堵长度应超过在炮眼深度的一半。当炮眼深度超过1米时,炮泥深度要求在0.5米以上。炮眼深度超过2.5米,封泥长度应超过1米。如果光面需要爆破,就用炮泥封堵周边,保证长度在0.3米以上。如果工作面自由面有两个以上,煤层最小抵抗线应超过0.5米。大岩块爆破时,要求最小抵抗线以及封泥长度都在0.3米以上。
结语
(1)强化爆破前的运、存、取及警戒管理,可以为现场爆破提供良好安全作业环境。(2)通过对采掘面爆破安全距离的核定,可知采场采掘面爆破药量较小且受巷道等阻隔等原因,爆炸产生的空气冲击波和地震对人影响较小,相对安全。(3)拒爆等现象在爆破过程中影响因素较多,需对采购、存放、设计、布孔、装药、雷管安装等环节加强管理,降低拒爆率。(4)雷管、炸药在井下受潮的因素较多,应避免湿式作业、喷浆作业、起爆时间过长等因素导致拒爆。(5)爆破后应加强现场处置管理,避免爆破后因拒爆、盲爆、炮烟等综合因素而导致的次生事故的发生。
参考文献
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[2]王和平,郭连军,张大宁,等.大孤山铁矿预裂爆破研究与应用[J].金属矿山,2015(10):18-23.