煤矿采掘爆破安全问题分析

摘 要：煤矿采掘业存在很多不安全因素，煤矿爆破事故时有发生，采掘爆破安全技术逐渐受到重视。文章研究分析中，在简单描述采掘爆破事故发生原因基础上，重点分析采掘爆破施工與安全问题，对起爆药卷、炮眼封堵、连线方式等进行总结，并讨论爆破安全应注意的问题，希望文章研究为爆破施工提供参考。

关键词：爆破施工;炮眼定位;封泥;拒爆

当前我国煤矿生产中已经大量采用机械化施工，但是仍然存在刀具磨损快、寿命短等缺陷，钻眼爆破方式仍然是采煤施工的必要施工方法。[1]采煤爆破施工任何一个环节的失误都可能出现安全事故，因此爆破作业应严格遵守相关程序规范和要求。

1 煤矿爆破施工事故原因分析

煤矿爆破施工爆破施工原因复杂，文章研究中仅介绍常见原因。工作人员安全意识薄弱是主要原因之一，工作人员施工中忽略安全隐患，造成安全事故。也有部分工作人员在职工中，对地质结构了解不足，缺乏必要相关技术知识。在爆破技术方面，当前各类技术开始应用到爆破领域，但是技术更新缓慢，程序复杂，缺乏必要的监督人员，这些也会出现安全隐患。从材料角度分析，在爆破中，水泡泥是重要安全材料，如果质量不合格，可能会点燃瓦斯。

2 煤矿爆破施工工艺

采掘爆破施工程序众多，研究中主要分析重点环节，如炮眼定位、钻眼、炮眼封堵。

2.1 炮眼定位

炮眼的位置是指掘进工作面炮眼口中心位置，炮眼定位准确性将会直接性爆破效率、爆破效果，甚至还会影响掘进方向。[2]在不同巷道上，炮眼方位和坡度也有一定不同，因此施工中炮眼定位控制方法有很多。针对对方位要求高而坡度要求不严格的巷道，在炮眼定位时应重点控制方位，采用控制中心法，将巷道中线作为炮眼定位基准线。针对坡度要求严格，方位要求较低的巷道，在定位时巷道的坡度是重点，可以采用控制腰线法进行定位，将巷道腰线作为定位精准线。[3]如果坡度和方位都有严格要求，需要控制腰线与中线的焦点，一般采用控制交点法。

确定定位方法和基准线后，以基准线为基准，标记巷道轮廓线，然后在工作面逐个测量标记掏槽眼和辅助眼，并标记周边眼的位置。

2.2 钻眼施工

煤矿钻眼施工中所采用的设备主要是电钻、凿岩机、凿岩和车等，在施工中，应结合岩体条件、工作面、炮眼深度等合理选择。一般煤层巷道采用的设备是煤电钻，岩石巷道可以采用岩石电钻，如果是大断面岩石巷道，设备就需要使用凿岩和车。根据炮眼直径来选择钻杆直径，如果施工中需要多台凿岩机同时施工，需要科学布置风、水管路。[4]钻孔时严格控制眼目位置、深度以及倾角，可以在钻杆上做标记来控制炮眼深度。

2.3 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。

2.4 爆破连线方式

在爆破网络中，断电之前为保证雷管均能够得到发火电冲能，应尽量缩短连线时间，简化操作，科学选择爆破连线方式。串联网络连接方式相对简单，容易操作，也能够避免出现漏连情况，方便后期检查，但是一旦出现断路就会影响爆炸过程，因此装药前，需要检查雷管，连线前注意检查，确保网络导通。并联网络则是将母线与每个雷管脚线连接，即使个别雷管出现问题，也不会影响到其他雷管爆破。这种连线方式较为复杂，对电源要求也比较高。混联网络将串联与并联结合在一起，大巷道断面掘进断面可以采用混联方式。混联时应保证每组电阻基本一致。

完成装药炮眼工序后，如果遇到特殊情况，交接应向下一班人员交接。爆破后，需要收治爆破器、爆破母线等，清点剩余炸药，并填写消耗单，核对使用情况和剩余情况。

3 采掘爆破安全问题与预防

爆破安全是为防止爆破产生的有效效应和事故所采用的技术，包括器材和防控等。

3.1 早爆问题与预防

早爆是指在通电正式起爆前，炸药爆破，非常容易出现伤亡。采煤爆破时，引起早爆的原因有多种。在电流方面，杂散电流、静电、漏电就容易引起早爆。电雷管在受到机械撞击、摩擦情况下，或者是受到器械猛砸，炸药雷管早爆情况非常容易出现。

早爆预防中应预防杂散电流，电机车引起的杂散电流可以将电联连接两轨导线，降低电阻值。爆破母线不能与压风、洒水管等出现接触，母线铺设时应不与管路和电线在同一侧。如果必须铺设在同一侧，悬挂距离应在0.3米以上，绝缘胶布包裹接头。电雷管脚线、连接线不得与任何导电体接触。强化设备与电缆的检查，电雷管的存放采用专用火工品箱，妥善保管发爆器。

3.2 拒爆问题与预防

拒爆是爆破时最容易出现的故障，也非常容易出现伤亡事故，需要采取正确的预防办法。在炸药方面，如果炸药硬化变质就会无法引爆。炮眼有水不采用抗水炸药，或者不采用防水套也会引起拒爆。在雷管方面，如果电雷管制造质量差，混用不同规格、材质电雷管，或者是在使用前未经电阻测试，起爆药卷雷管位置安放不当，就会引起拒爆。在装药方面，不依照规定操作，管线捣断或者破损，炸药密度过大，药卷与炮眼之间出现阻隔，这些都是引起拒爆原因。在爆破网络连接方面，如果电雷管脚线连接有误，触头接触不良，母线混用，也会引起拒爆。在起爆电源方面，如果雷管数量超过了发爆器的起爆能力，会出现拒爆。

在拒爆预防中，应保证电雷管和炸药的质量，孔内封泥严格依照相关规定。脚线安装帖孔壁，避免药卷压实引起结缘皮破损，装药前清理干净炮眼内煤、岩粉。网络连接时，各个接头都需要连接紧密，处理脚线裸露的锈，连线后认真检查，避免出现接触不良。爆破网络电雷管数量不超过自身的起爆能力。严格控制炮眼间距。炮眼有水应采用抗水炸药。如果出现拒爆，采用欧姆表检查网络，查看是否出现短路、接触不良等情况，发现问题立即处理。也可以采用导通笔检查，处理断路情况。

3.3 放空炮與支架崩倒问题

放空炮一般与炮泥质量、泡眼间距有关。炮泥填充材料不符合规定，最小抵抗小阻力较小，炮眼方向与最小抵抗线重合，就容易出现空炮情况。在施工中，应严格控制炮眼炮泥质量，保证水泡泥水量充足，黏土软硬适度。严格控制炮泥的填充程度，根据煤岩层的硬度和发育情况设计炮眼，深度、角度都需要符合规定。

爆破崩倒支架原因较多，如支架质量不佳、炮眼排列方式不当、角度设计不合理等。炮眼排列与煤层硬度不适应，就会有大块崩出，引起支架崩倒。爆破参数、角度设计不合理，爆破时产生过大的冲击力，也会引起支架崩倒。爆破造成冒顶问题较为常见，如果工作面顶板与顶眼距离过近，地质构造特殊，没有采用少装药的方法，一次爆破药量不当等，都可能引起冒顶。在预防施工中，爆破前，检查爆破点周边10米内的支架，并进行加固，打上大条。工作面支架可以采用打撑木的方法加固。冒顶预防施工中，针对顶板破碎、松软地质发育，应采用少装药放小炮方式。顶板与顶眼应距离0.2～0.3米，严格依照说明书装填顶眼炸药，均匀布置炮眼，崩倒支架及时扶起。

4 结语

综上所述，文章研究重点分析了采掘爆破施工与安全问题。采掘爆破作业程序较多，每一道程序都有着严格的要求，在施工中应明确工作流程，严格遵守施工规范，同时也需要强化培训工作，不断提高施工人员爆破安全意识，保证施工安全。

参考文献：

[1]王春雨.浅谈煤矿放炮安全管理有效预防爆破事故[J].中国高新技术企业，2014（30）：144-145.

[2]赵玉凯.煤矿井下采煤爆破作业相关技术问题研究[J].山东工业技术，2016（11）：90.

[3]刁先鹏.煤矿大断面岩巷掘进爆破技术及工艺的研究[D].安徽理工大学，2013.

[4]张鹏飞.煤矿爆破技术的施工及其安全管理措施分析[J].科技与企业，2013（21）：167.

[5]方明扬.采煤爆破施工与应注意的安全问题[J].民营科技，2015（2）：23.

作者简介：吴明磊（1988-），男，本科，初级。