延时性质及矿山压力教学课件PPT.ppt

集团公司安全理念,安全有我，我必安全； 责任有我，我必负责。,3,第一节 岩石性质与工程分级,第一章岩石性质及矿山压力,课时：2学时,1、概 述 2 、岩石的物理性质 3、岩石的工程分级,教学内容,教学重点： 岩石概述及岩石物理性质、工程分级,一 ） 概述,基本概念 岩石： 组成地壳的基本物质，由矿物或岩屑在 地质作用下按一定规律而形成的自然地质体， 包括岩浆岩、沉积岩、变质岩。,岩浆岩又称火成岩，它是由地球内部的熔融岩浆沿地壳薄弱带上升侵入地壳或喷出地表冷凝而成的岩石。 常见的岩浆岩有花岗岩、流纹岩、玄武岩等。,岩浆岩,沉积岩是由沉积物经过压紧、胶结等作用而形成的岩石。常见的沉积岩有砾岩、砂岩、页岩、石灰岩及煤等。,沉积岩,变质岩,变质岩是指由地壳中原来形成的岩石由于受到地壳运动、岩浆活动等内动力影响，使其矿物成份，结构构造及化学成份发生不同程度变化而形成的岩石。常见的变质岩，如由石英砂岩变成的石英岩，由石灰岩变成的大理石等。,三大岩类转化关系,二 、岩石的物理性质,1、坚固性 2、弹性与脆性 3、层理与节理 4、含水性和含气性 5、风化程度 6、黏性 7、岩石的相对密度、重度 8、岩石的孔隙性 9、岩石的水理性质 10、岩石的碎胀性,坚固性,坚固性说明岩石 抵抗外力作用的 强度。坚固性大 的岩石，钻眼与 爆破的难度就大。,金黄色金刚石,弹性与脆性,弹性是指作用在岩石上的外力消除以后岩石恢复原来形状和体积的能力。岩石的弹性越大，钻眼与爆破的难度就越大。 脆性是指岩石受到冲击或爆破时碎裂成块的特性。越脆的岩石越易破碎，脆性大的岩石应选用猛度大的炸药。,层理,层理是指构成岩（煤）层的各个层面。顺着 层面最容易使岩石分裂成块，层理发育的采 掘工作面顶板最容易离层，使工作面顶板管 理困难，安全条件降低.当层理与炮眼方向重 合时，容易夹钎子，泄露爆炸生成的气体， 降低爆炸效率，喷出的高温气流和火焰容易 引燃瓦斯煤尘。,常见的层理,层理 是指岩石的成分、结构、颜色沿垂直方 向变化而表现出来的层状构造，有水平层理、 波状层理、交错层理、递变层理等。,节理,节理是指岩（煤）层的纵向裂缝。节理降低了岩体的整体性、 固定性和稳定性，使岩（煤）容易裂开成块，当层理与炮眼 方向重合时，容易夹钎子，泄露爆炸生成的气体，降低爆炸 效率，喷出的高温气流和火焰容易引燃瓦斯煤尘。当采煤工 作面方向与节理方向平行时，工作面煤壁容易片帮伤人；当 采煤工作面方向与煤层顶板岩石节理方向平行或接近平行 时，极易造成大面积冒顶。,节理,含水性和含气性,含水性和含气性。含水性是指岩（煤）层中含水的情况和暴露后渗出水的能力 含气性是指岩（煤）层内含有某些气体，在采掘暴露后排出气体的能力。含水性和含气性与裂隙程度有关。泥质和钙质胶结的岩石，遇水后可能发生膨胀或松散，容易破碎，常使炮眼变形，以致无法装药。,风化,风化程度。它是指岩 石受空气、水和温度 作用而破坏的程度。 风化后的岩石容易钻 孔和爆破。,美国西部风蚀地貌,风化作用 在大气、温度、水及生物活动等因素影响下，使地表岩石在原地发生破坏的作用。 按其作用方式的不同，又可分为物理风化作用(机械破坏)、化学风化作用和生物风化作用。,黏性,黏性是指岩石块抵抗岩 体分离的能力。岩石的 粘性越大，炸药的消耗 量越大。一般岩石顺着 层理黏性较小，垂直层 理的黏性较大。,二、岩石工程分级的必要性：,按成因不同，将岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三类，对于采掘工程来说，又要求对岩石进行定量的区分，以便能正确地进行工程设计，合理地选用施工方法、施工设备、机具与器材，准确地制定生产定额和材抖消耗定额等。 因此，提出了岩石工程分级与岩体工程分类问题。,三、 分级方法,1普氏分级法： 用一个综合性的指标” 普氏岩石坚固性系数f”来表示岩石破坏的相对难易程度，通常称f为普氏岩石坚固性系数。 f=Ra/10,a岩石单向抗压 10单位为MPa；,普氏分级的优点： 普氏岩石分级法简明，便于使用，因而多年来在苏联及一些东欧国家获得广泛应用。 普氏分级的缺点： 它没有反映岩体的特征。关于 岩石坚固性正各方面表现趋于一致的观点，对少数岩石也不适用，如粘土就钻眼容易，而爆破困堆。,普氏岩石分级,普氏岩石分级,2 、煤炭系统分级,普氏分级方法将岩石按坚固性分为10级15种，其中 的 级还细分为两种，这在现场使用不很方便。 为了简化，我国煤炭系统按坚固性将煤、岩分为： 软煤： f=11.5； 硬煤： f=23； 软岩： f=23； 中硬岩： f=46； 硬岩： f=810； 坚硬岩石 f =1214； 最坚硬岩石：f=1520.,3岩心质量指标分级法（RQD）,即钻探时将钻孔中直接获取的岩心的总长度，扣除破碎岩心和软弱夹泥的长度，再与钻孔总进尺相比。具体计算岩心长度时，只计算大于10cm的坚硬和完整的岩心，既： RQD =10cm以上岩心累计长度/钻孔长度,小结： 1、概 述 2 、岩石的物理（力学）性质 3、岩石工程分级的必要性 4、分级方法 作业： 1、简述岩石的物理性质？ 2、岩石的工程分级有什么意义？ 3、我国煤炭系统按坚固性将煤、岩分为 哪几种类型？,谢谢大家,集团公司安全理念,矿矿无隐患，人人无违章。 遵规章，守制度，保证生产无事故。,复习回顾： 1、岩石的物理性质 2、我国煤炭系统按坚固性将煤、岩分为 哪几种类型？,第二节 矿山压力及显现规律,课时：2学时,第一章 岩石性质及矿山压力,教学内容：,1、矿山压力的概念 2、矿山压力的形成 3、影响矿山压力的因素 4、矿山压力显现规律 5、矿山压力识别,教学重点：,矿压的形成、 影响因素,一、基本概念,1、什么叫岩石的原始平衡状态？ 岩体在未开掘巷道之前，其中任何一处的岩 石都受到上下、左右、前后岩石的挤压。显 然，岩体中的任何一处的岩石都不可能发生 变形、破坏或移动。这种静止不动的状态称 为岩石的原始平衡应力状态。,2、什么叫矿山压力？ 在煤层没有开采前，岩体处于平衡状态，当岩层开采后形成了地下空间，破坏了岩体的原始平衡状态，引起岩体内应力重新分布，并一直延续到岩体内形成新的平衡为止。在应力重新分布的过程中，使围岩产生变形、移动、破坏，从而对工作面、巷道及围岩产生压力。通常把这种因围岩移动而产生的压力叫矿山压力。,二、矿压的形成,1. 顶压 （1）顶压的概念 掘进巷道后，暴露出来的顶板形成一个岩梁。由于岩梁上部岩层和岩梁自重的作用，必然会产生弯曲，这种弯曲往往在巷道中间较大，在巷道两帮较小；顶板以及距顶板较近的上部岩层弯曲大，距顶板较远的上部岩层弯曲小，由于弯曲，岩层下部就会产生拉力，在弯曲大的部分就会出现裂隙。当压力进一步增大时，上下岩层之间就会出现裂缝，叫做离层。,（2）顶压的形成,如巷道无支架支撑,裂隙和离层继续发展,最后顶板就会冒落。一般说来，巷道顶板是受水平拉力的作用，由于岩石抗拉强度很低，很容易超过其强度，顶板岩石就开始冒落，范围也不断向上发展，最后形成自然平衡拱。如果巷道开掘后立即支护，支架就以其本身的承载力阻止或减小岩石变形和移动。这部分岩石压在支架上的力，就叫顶压。,（3）影响顶压大小的因素 顶压的大小决定于冒落拱的形状和大小，而拱的大小同顶板岩石性质和巷道宽度有关。在松软岩层中平衡拱一般为抛物线形；在坚硬有层理的岩石中，平衡拱一般近似三角形；在中硬岩石中，平衡拱介于上述二者之间。,2.侧压,（1）、 侧压的形成 侧压是指巷道两帮对支架的压力，它是由于两帮岩石或煤向巷道内挤压而形成的。巷道开掘后，在巷道的两帮形成支承压力，当承受的支承压力超过本身强度时，就会向巷道中间挤出。,这种变形使巷道两帮逐渐移近，如果巷道两帮不支护或支护后的充填不密实。使变形得不到控制，继续发展下去就会造成片帮。片帮后，新暴露出来的两帮会继续向巷道中间挤出，即继续片帮，此时，巷道压力会急速增加。如果巷道使用不能压缩的刚性支架，例如料石砌碹、钢筋混凝土棚子等来控制巷道两帮移近，在变形不严重时，这类支架可以取得较好的效果；而当侧压超过棚腿或砌墙所能承受的压力时，棚腿就会变形、折断或砌墙被破坏。,2）、影响侧压的大小的因素 巷道侧压的大小与两帮岩石性质及所承受的支承压力的大小有关。巷道所处深度越大，在巷道两帮所产生的支承压力就越大，两帮岩石破坏就越严重，作用在支架上的压力也就越大。而两帮岩石较软或稳定性较差时，遭受破坏就较严重，作用在支架上的压力也就越大。,3.底压,1）、 底压的形成 在巷道侧压的作用下，底板内部将会产生侧压力，并产生向上的底压，使底板鼓起、离层、弯曲或破坏。有的岩石如凝灰岩、黏土质岩石，当巷道有积水，或巷道空气潮湿时，会使岩石吸水膨胀而底鼓产生底压。对于底板来说，除了底板岩层本身的重量是阻止底板向上鼓起的力量外，往往还设支架底梁去阻止底鼓。所以有时底板向上鼓起要比顶板下沉、两帮移近容易得多，也严重得多。,2）、底鼓的破坏作用 巷道底鼓的破坏作用很大，主要表现在减少巷道的实际断面，造成通风、行人和运输困难，以致影响安全。底鼓破坏了底板的完整性，挤碎了底板，使支架两帮的柱腿容易插入底板、减少了支架支撑能力，使顶板下沉、破碎，从而给巷道维护带来困难。底鼓还会破坏轨道、运输机、水沟等巷道设施，影响生产。,三、影响矿山压力大小的因素,(1) 巷道深度的影响。 (2) 巷道断面大小的影响。 (3) 地质构造的影响。 (4) 围岩性质的影响。,(1) 深度的影响,巷道所处深度大时，上覆岩层质量大，直接影响到巷道围岩中原岩应力(存在于未受采掘影响的天然岩体内的应力)的大小。 浅部巷道的压力主要表现在顶板；深部巷道的压力来自四周，而且容易出现底鼓现象，有的巷道还有岩石冲击现象。,(2) 巷道断面大小的影响。,巷道越宽，所形成的自然平衡拱越大，产生的巷道地压也越大。,(3) 地质构造的影响,在向斜轴、背斜轴、断层附近等构造处应力集中、 地压较大。平行于这些构造走向的巷道更难维护。 （4）围岩性质 围岩强度的大小及稳定程度是影响巷道矿压的主要因素。岩石坚硬、稳定，则产生的矿压小，反之，则大。,地质构造的影响,褶皱构造示意图,背斜和向斜,向斜轴、背斜轴构造处应力集中、压力较大,平行于向斜轴、背斜轴、断层等构造走向的巷道更难维护。,断层附近矿山压力大,下盘,上盘,四、矿压显现,1、什么叫矿压显现？ 由于矿山压力的作用，在巷道、采煤工作面会引起一系列力学现象，如顶板下沉、底板鼓起、巷道变形，甚至顶板大面积冒落、 煤壁片帮、支架变形或损坏以及地表塌陷等统称为矿山压力显现，简称矿压显现。,2、矿压显现案例,2008年6月5日15时57分，河南省渑池县果园乡附近发生3.5级地震，3分钟后，义煤集团公司千秋煤矿突发冲击地压，造成750米850米处巷道瞬间被毁，正在该段修理巷道的20名矿工被困井下。冲击地压发生后，义煤集团公司迅速成立了抢险救灾领导小组，紧急启动应急救援预案，实施抢险救援。截至6月6日4时，20名被困矿工中，9人死亡，11人获救。获救矿工正在医院接受治疗，没有生命危险。,五、矿压显现的规律,1、巷道两侧矿山压力分布规律,2、回采工作面周围矿山压力分布,采空区周围支承压力分布 1一工作面前方支承压力； 2、3、4一工作面上下方及后方支承压力,工作面超前支承压力峰值一 般在煤壁前48米，影响 为4050米。少数6080米。 工作面倾斜方向固定支承压 力范围一般为1530米少数 可达3540米，峰值一般距 煤壁1520米，,六、巷道围岩来压的简易识别方法,1、观察预兆法 2、木楔探测法 3、敲帮问顶法,法,1. 观 察 预 兆,顶板来压预兆主要有声响、掉渣、片帮、出现裂缝、漏顶、离层等现象。由有经验的老工人认真观察工作面围岩及支护的变异情况，直观判断有无冒顶的危险。,掉碴是发生冒顶的危险信号,2.木楔探测法,煤壁顶板有裂痕，冒顶之前茬口新；插上木楔观动向，不断监控要留神,在工作面顶板或(围岩)的裂缝中打入小木楔过一段时间进行一次检查，如发现木楔松动或掉落，说明围岩(顶板)裂缝受矿压影响在逐渐增大，预示有冒顶情况。,敲帮问顶法,这是最常用的方法，其中又分锤击判声法和震动探测法2种。前者是用镐或铁棍轻轻敲击顶板和帮壁，若发出的是“当当”的清脆声，则表明围岩完好，暂无冒落危险；若发出“噗噗”的沉闷声，表明顶板已发生剥离或断裂，是冒顶或片帮的危险征兆。后者是对断裂岩块体积较大或松软岩石(或煤层)，用判声法难以判别时进行探测的方法。具体做法是：用一手手指扶在顶板下面，另一手用镐、大锤或铁棍敲打顶板。如果手指感觉到顶板发生轻微震动，则表明此处顶板已经离层或断裂。这种操作方式人应站在支护完好的安全地点进行。,冒顶突来未撤离，背靠煤壁来站立 煤壁片帮也伤人，时刻注意别麻痹,应急处理措施,冒顶被困沉住气，呼喊敲打来告急；为给营救创条件，发出信号要规律,应急处理措施,营救人员进险区，保障退路要注意；顶板支护要牢固，安全营救别麻痹,矸石垮落压住人，最忌猛拉和硬拽 “液压千斤”顶稳固，小心施救要留神,小结,1、什么矿山压力？ 2、什么叫矿压显现？ 3、矿山压力的显现规律 4、影响矿山压力大小的因素 5、矿压显现的简易识别方法,作业,1、简述矿山压力、矿压显现的基本概念 2、影响巷道矿压的因素有哪些？ 3、巷道围岩来压的识别方法有哪些？,2019/9/27,72,大力贯彻执行 安全生产方针:,国家煤矿安监局局长 赵铁锤,复习回顾： 1、什么矿山压力？ 2、什么叫矿压显现？ 3、影响矿山压力大小的因素 4、矿压显现的简易识别方法,第二章爆破安全技术 第一节 矿用爆破器材,教学内容： 1、矿用炸药的种类及使用范围 2、矿用雷管的种类及使用范围,起爆器的正确使用,教学重点： 1、矿用炸药的安全使用 2、矿用雷管及起爆器的正确安全使用,一）、矿用炸药的种类,二）、安全炸药机理,三）、煤矿许用炸药的分级、品种及选用,一、 矿用炸药,主要内容,2019/9/27,78,一、矿用炸药的种类,1.矿用炸药的概念 矿用炸药是指适用于矿井采掘工程的炸药。 2.矿用炸药的分类 我国的矿用炸药种类很多，一般根据主要组成成分、应用范围及炸药化学成分构成进行分类。 （1）按主要组成分分类。 硝铵类炸药是以硝酸铵为主体成分加入其他成分的混合炸药。 含水炸药是由硝酸铵、硝酸钠为氧化剂的水溶液等几种成分组成的混合炸药。 硝化甘油类炸药是以硝化甘油为主要成分的非安全性抗水混合炸药。,2.矿用炸药的分类,（2）按应用范围和使用条件分类。 按其是否允许在有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面使用，可分为煤矿许用炸药和非煤矿许用炸药两类。 属于煤矿许用炸药的常用种类有： 煤矿铵梯炸药（包括抗水煤矿铵梯炸药）、煤矿水胶炸药、 煤矿乳化炸药和离子交换型高安全炸药等。 属于非煤矿许用炸药的有： 岩石铵梯炸药（包括抗水岩石铵梯炸药）、粉状高威力炸药、硝化甘油类炸药、岩石水胶炸药、岩石乳化炸药等。 （3）按化学成分构成分类。 矿用炸药按成分构成可分为单体炸药（又名单质炸药）和混合炸药两种。我国目前使用的矿用炸药都属于混合炸药。,（二）煤矿许用炸药的特点,1、根据炸药的安全等级限制炸药的爆热、爆温和爆压。 2、炸药配比应接近于零氧平衡。 3、爆炸后无灼热固体产物。 4、爆炸反应要完全。 5、煤矿许用炸药中要加入消焰剂，从根本上抑制瓦斯的引火。 6、炸药或爆炸产物中不能含有促进瓦斯连锁反应的成分和外来夹杂物。 7、爆炸产生的有毒、有害气体量要符合国家标准。 8、有适中的起爆感度和传爆能力，保证稳定爆轰。,（三）煤矿许用炸药的品种及选用,1、煤矿许用铵梯炸药。 （1）概念：煤矿许用铵梯炸药是铵梯炸药中的一种，它是以硝酸铵作为氧化剂、以梯恩梯作为敏化剂、食盐作为消焰剂，再加可燃成分木粉，按一定配比组成的粉状混合炸药。 （2）主要品种：与岩石铵梯炸药基本相同，只是在炸药中加入了一定量的消焰剂。主要品种有：非抗水型2号和3号煤矿铵梯炸药，抗水型2号和3号煤矿铵梯炸药 以及被筒炸药等5个品种。 （3）等级：2号和2号抗水型煤矿 铵梯炸药属于I级安全炸药，3号和3号 抗水型煤矿铵梯炸药属于II级安全炸药。,2、煤矿许用水胶炸药,（1）概念：水胶炸药是指一种含水炸药，是指硝酸甲胺的微小液滴分散在含有多孔物质、以硝酸盐为主的氧化剂水溶液中，经稠化、交联而制成的凝胶状含水炸药。 （2）特点：与岩石水胶炸药的组成成分、加工过程基本相同，煤矿水胶炸药只是在组分中加入一定量的食盐、氯化铵等消焰剂，具有抗水性强、密度高、威力大、安全性好、使用有效期长等特点。 （3）分类：制成对瓦斯安全 性不一样的煤矿许用水胶 炸药，共分五级，常用的有 一、三级煤矿许用水胶炸药。,3、煤矿许用乳化炸药,（1）概念：煤矿许用乳化炸药是通过乳化剂的作用，使以硝酸盐为主的氧化剂水溶液微滴均匀分散在含有气泡或多孔性物质的油相连续介质中，形成油包水型膏状含水炸药 （2）组成成分：与岩石乳化炸药的组成成分、加工过程基本相同，只是在组成成分中加入一定量的食盐、大理石粉、氟化钙、氯化钾等消焰剂。 （3）分类：煤矿许用乳化炸药分为五级，目前生产的主要有二、三、四级3种。 （4）保质期：岩石 乳化炸药和煤矿许用 乳化炸药使用保证期 均为4个月。,4、离子交换炸药,（1）概念 ： 离子交换炸药是指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而成的煤矿许用炸药，硝酸钠和氯化铵称为离子交换盐。 （2）原理： 在炸药爆炸的高温高压条件下，交换盐就会发生反应，进行离子交换，生成氯化钠和硝酸铵。在爆炸瞬间生成雾状氯化钠，作为消焰剂，高度弥漫在爆炸点周围，起到降低爆温和抑制瓦斯爆炸的作用，同时生成的硝酸铵作为氧化剂继续参与爆炸。 （3）使用：离子交换炸药是我国现 阶段煤矿许用炸药中安全性能 最高的品种，特别适用有煤与瓦斯 突出的工作面。,5、当量炸药,（1）概念： 当量炸药是指炸药组分中盐含量分布均匀，并且安全性与被筒炸药相当的炸药。 （2）特点： 当量炸药的盐含量比被筒炸药高，爆力、猛度和爆热远比被筒炸药低。在正常爆轰条件下，当量炸药 对瓦斯的安全性相当高。 （3）不足： 由于爆炸能量小，容易由爆轰 转变为爆燃，在这个意义上讲， 又影响了它的安全性。,6、被筒炸药,（1）概念：被筒炸药是指以2号煤矿铵梯炸药的药卷为药芯，装入直径为42mm的石蜡纸筒内，在药卷与纸筒间填满粉状食盐，再封口形成的单个药卷。 （2）特点：消焰剂含量可高达药芯质量的50%，既提高了安全性，又解决了加盐后降低爆炸性能和爆轰不稳定的矛盾. （3）不足：被筒炸药工艺比较复杂，工序较多，药卷直径大，容易吸潮，装药时被筒易 破裂，药包之间不易传爆。 （4）使用：目前，只 用于爆破处理堵塞的 溜煤眼和煤仓。,三、煤矿许用炸药的分级、品种及其选用,1、煤矿炸药的分级及选用 2、矿用炸药常见异常及对安全爆破的影响 3、选用炸药注意事项 4、失效炸药的鉴别方法 5、煤矿安全工程对煤矿许用炸药使用范围的规定,（一）煤矿炸药的分级及选用,1、一级煤矿许用炸药。 适用于低瓦斯矿井的岩石工作面 2、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。 3、三级煤矿许用炸药。 适用于高瓦斯矿井 4、四级煤矿许用炸药。 适用于煤与瓦斯突出矿井。 5、五级煤矿许用炸药。 用于溜煤眼堵塞爆破和过石门揭开瓦斯突出煤层。,2019/9/27,90,2019/9/27,豫西爆破公司乳化炸药生产车间,91,炸药生产简介,（二）矿用炸药常见异常及对安全爆破的影响,1、铵梯炸药受潮或超过保质期发生硬化。 硬化了的炸药不准在井下使用，因为炸药硬化后爆力降低，感度差，传爆不好，容易产生残爆、燃烧，以至拒爆，引起瓦斯煤尘爆炸，同时，生成的有害气体增多，威胁人体健康和安全。 2、炸药性能不稳定。 雷管起爆后，药卷不爆或爆炸不完全而剩部分药卷，造成爆轰不稳定，易形成爆燃或残爆。增加了爆破引燃瓦斯、煤尘的危险性。 3、外皮破损，出现漏药、破乳。 这种情况使炸药难以发生爆炸，即使发生爆炸，也容易造成爆燃或残爆，使爆破故障增多，同时也达不到爆破工作的要求。 4、当气温较低、特别在0以下时，水胶炸药的爆炸性能随温度降低而下降，有可能出现残爆或拒爆。 因此，水胶炸药应在0以上使用为好，药温不宜过低。,（四）选用炸药注意事项,1、煤矿许用炸药必须严格按照矿井瓦斯的安全等级选用，不得将用于低瓦斯矿井的炸药用于高瓦斯矿井。 2、含水超过05的煤矿铵梯炸药不得使用。硬化后，必须能用手揉松方能使用。 3、有水和潮湿的工作面，必须选用抗水型炸药。,2019/9/27,94,（五）失效炸药的鉴别方法,2019/9/27,95,1、炸药失效的原因及危害性：,炸药在常温下可以缓慢地发生化学变化，即热分解，不仅会导致炸药变质，而且还要放出热量，加速炸药的变质过程。当温度升高到爆炸点时，就会有分解转化为燃烧或爆炸，给爆破安全工作带来许多不安全因素。,2、鉴别方法:,2019/9/27,96,2019/9/27,97,经检验后确定已经失效的炸药，必须登记造册并编写书面报告，请示上级主管部门及时销毁。,3、其他炸药是否失效或严重变质的特征：,（六）煤矿安全规程对煤矿许用炸药使用范围的规定,1、低瓦斯矿井的岩石掘进工作面必须使用安全等级不低于一级的煤矿许用炸药 2、低瓦斯矿井的煤层采掘工作面、半煤岩掘进工作面必须使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药 3、 高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药。有煤(岩)与瓦斯突出危险的工作面，必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。 严禁使用黑火药和冻结或半冻结的硝化甘油类炸药。同一工作面不得使用2种不同品种的炸药。,规定：,2019/9/27,99,不得使用过期或严重变质的爆炸材料。不能使用的爆炸材料必须交回爆炸材料库。,由于管理不当，贮存条件不好或贮存时间过长，致使炸药安全性能降低或失效变质的爆炸材料，必须及时交回爆炸材料库销毁。,事故案例,2019/9/27,100,二、矿用电雷管,1、矿用电雷管分类 2、电雷管结构 3、常用雷管的主要品种 4、矿用电雷管常见异常及其对爆破的影响 5、选用煤矿许用雷管的注意事项 6、煤矿安全规程对雷管使用范围的要求,2019/9/27,102,（一）矿用电雷管的分类,（二）电雷管结构,1.管 壳 常用的管壳有铜壳、纸壳、覆铜管壳和发兰铁壳。目前使用广泛的是发兰铁管壳。 管壳的作用是保护雷管装药免受外界的能量作用和温度影响，保证有足够的爆速，并使炸药爆轰成长迅速。 2.加强帽 加强帽是置于管壳与起爆药之间的金属或其他材料的小管。管底中心有一传火孔。它可以防止漏药、增加电雷管的强度，抗外界冲击、并阻止起爆药点火时气体漏掉，使起爆药的爆轰成长迅速，并由燃烧转为爆轰。 3.电雷管装药 电雷管装药是决定电雷管性能的基本元件。 电雷管分正、副两种起爆药。副起爆药多采用猛炸药黑索金，装入电雷管底部。正起爆药装入电雷管上部，多采用敏感的二硝基重氮酚。,4.电引火装置,概 念： 电引火装置是接收外界能量并传递给雷管装药的点火元件。 当电流通过桥丝或药剂，将电能转为热能作用于发火药剂时，使发火药点燃，再将热能传递给起爆药或延期药，引燃电雷管爆炸。 电引火装置有直插式和药头式，电引火装置的组成元件有： （1）脚线。 为聚氯乙烯绝缘的铜线或镀锌铁线，长度一般为2m，直径0.450.6mm，电阻为3.2左右。 （2）桥丝。 焊接在两根脚线的末端，主要有康铜丝或镍鉻丝，长度为33.5mm，直径为0.040.05mm。 （3）发火药头。 它是涂在桥丝上的滴状引火药，起爆时因桥丝发生高热点燃引火药头，再引爆管体内的起爆药。直插式引火装置无发火药头，桥丝直插在散状正起爆药中，正起爆药兼有引火药的作用。 （4）塑料塞。 起固定桥丝的作用。,5、延期装置,普通型延期电雷管常采用燃烧时产生微量气体的延期药来达到延期的目的，通过改变延期药的成份、比例、药量和压药密度来控制延期时间。 煤矿许用型延期电雷管则是在煤矿许用瞬发电雷管基础上增加一个控制延期时间的延期元件。此延期元件为5芯铅管体，置于引火装置和起爆药之间，在规定的时间延期时间燃烧完后，才使电雷管爆炸。,2019/9/27,106,（三）常用雷管的主要品种 1、瞬发电雷管 （1）概念：通入足够的电流后瞬时爆炸的电雷管为瞬发电雷管。 （2）种类：分为普通型和煤矿许用型两种。前者可用于露天爆破，后者可用于高瓦斯矿井和煤于瓦斯突出矿井 （3）保质期：瞬发电雷保证期一般为2年。,瞬发电雷管结构 1-脚线；2-管壳；3-密封塞；4-纸垫；5-桥丝；6-引火头 7-加强帽；8-二硝基重氮酚；正起爆药； 9-副起爆药,2、秒延期电雷管,（1）概念： 通入足够的电流后，各雷管间隔数秒才爆炸的雷管，称秒延期电雷管。 （2）秒延期电雷管与瞬发电雷管的主要区别是： 电引火装置不是直插式，而是药头式。 电引火装置与正向起爆药间增加了一段延期药或缓燃剂作为延期引爆元件，改变导火索的长短或燃烧速度就可以得到各个段的不同延期时间。 设有出气孔，为排出导火索燃烧时的气体而不影响导火索的燃速。 第一段没有延期引爆元件，相当于瞬发雷管，但电引火装置为药头式并有加强帽，起爆力较大，电阻值 也有所差别，故不能与瞬发电雷管 相互替换，否则因桥丝电引火特性 或电阻差值过大而造成拒爆。 秒延期雷管为普通性电雷管， 由于它在延期时间内能喷出火焰， 所以不能用于煤矿井下爆破作业。,秒延期电雷管结构 1-蜡纸； 2-排气孔； 3-精制导火索,3、毫秒延期电雷管,（1）概念： 通电后以若干毫秒间隔时间延期爆炸的电雷管为毫秒延期电雷管，简称毫秒电雷管。 （2）特点： 毫秒延期电雷管的构造与秒延期电雷管基本相同，只是延期药不同。,毫秒延期电雷管结构 1-塑料塞； 2-延期内管； 3-延期药； 4-加强帽,3、毫秒延期电雷管,（3）分类： 毫秒电雷管可分为普通型和煤矿许用型两种。 （4）使用： 毫秒延期电雷管应用广泛，是实施毫秒爆破的主要器材。普通型毫秒电雷管可广泛用于各类爆破工作中，但不能用于煤矿井下爆破作业。煤矿许用毫秒电雷管可适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面、高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井。 （5）保证期： 毫秒延期电雷管的保证期一般为1年半。,（四）电雷管常见异常及对安全爆破的影响,1、电雷管脚线裸露处表面氧化，导致电阻增大。 有时单个雷管的电阻可达100以上，从而使整个爆破网路电阻超过起爆器的能力，造成丢炮、拒爆。 2、雷管桥丝接触不良、松动、折断或电阻不稳定。 这种情况往往使雷管电阻明显增大，造成雷管不响或整个网路拒爆。 3、雷管外壳有裂缝、严重沙眼，无法引爆炸药或使炸药发生 爆燃。 4、雷管进水，起爆药受潮。 易发生雷管拒爆或“胆响药不响”的现象。 5、不同厂家、不同批的雷管同时串联使用。 不同厂家、不同批的雷管电打火特性差异过大，造成串联丢炮（即用单发发火电流单独通电仍能起爆，但串联通电时却未被点燃），使部分雷管拒爆。,(五) 电雷管的选用,1. 煤矿安全规程对电雷管使用的规定 煤矿安全规程规定，在采掘工作面，必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管。 使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms。不同厂家生产的或同一厂家不同品种的电雷管，不得掺混使用。不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷管。 2. 选用煤矿许用雷管时的注意事项 （1） 井下爆破作业，必须使用煤矿许用电雷管。 （2） 电雷管必须严格执行轻拿、轻放制度。 （3）不得使用脚线裸露处表面氧化的电雷管。 （4） 不得使用桥丝接触不良、松动、折断或电阻不稳定的电雷管。 （5）严禁使用外壳有裂缝、严重砂眼的电雷管。 （6） 不得使用进水。起爆药受潮的电雷管。 （7） 不同厂家、不同批次的电雷管不得混用。 （8）运输、保管和使用电雷管时，不要挤压。,二、起爆器,1、煤矿安全规程对起爆电源的规定 2、起爆器的特点 3、起爆器的检查、使用和保管 4、MFB型起爆器存在的问题 5、起爆器常见的异常及其对安全爆破的影响,（一）煤矿安全规程对起爆电源的规定,1、井下爆破必须使用起爆器。 开凿或延深通达地面的井筒时，无瓦斯的井底工作面中可使用其他电源起爆，但电压不得超过380V，并必须有电力起爆接线盒。 2、 起爆器必须统一管理、发放。 必须定期校验起爆器的各项性能参数，并进行防爆性能检查，不符合规定的严禁使用。 3、起爆器的把手、钥匙或电力起爆接线盒的钥匙，必须由爆破工随身携带，严禁转交他人。 不到爆破通电时，不得将把手或钥匙插人起爆器或电力起爆接线盒内。爆破后，必须立即将把手或钥匙拨出，摘掉母线并扭结成短路。 4、严禁在1个采煤工作面使用2台起爆器同时进行爆破。,（二）起爆器的特点 1、起爆器： 起爆器是用于供给电爆网路上起爆电能的工具，俗称起爆器、放炮器。目前，煤矿井下普遍使用的是防爆型电容式起爆器。 2、起爆器的特点 煤矿井下使用的防爆型起爆器的优点是：体积小、质量轻、携带和操作方便、外壳防爆、供电时间能自动控制在6ms以内。 6ms以后，即使网路被炸断，裸露线路相碰，因已断电，也不会产生火花，故安全性比较好，可用在有瓦斯煤尘爆炸危险的工作面。因而在爆破工程中得到广泛的使用。 3、起爆器的使用范围 起爆器能够提供给爆破网路的电流较小，一般适用于电雷管的串联网路。,（三）起爆器的检查、使用和保管,1.起爆器的检查 （1）外壳检查。 应检查起爆器的外壳是否有裂纹，固定螺丝是否上紧，接线柱、防尘小盖等部件是否完整，毫秒开关是否灵活，发现起爆器防爆性能失效时，应立即更换。 （2）性能检查。 要对起爆器的工作性能作检查，如氖气灯泡在少于起爆器规定的充电时间内（一般在12s以内）闪亮，表明起爆器正常；如输出电能不足或充电上紧过长，应更换起爆器或电池。若使用时间过长，应检查它能否在36ms内输出足够的电能和自动切断电源，停止供电。 （3）定期检查。 电容式起爆器应定期检查，检查时用新电池作电源，测量输出电流和主电容充电电压以及充电时间，若测量的数据低于额定值时，为不合格，应进行大修。,2.起爆器的使用,（1）用前检查。 爆破母线与起爆器连接前，应先检查氖气灯泡在规定时间内是否发亮，若发亮，证明发爆能力正常。然后方可准备与放炮母线连接。 （2）接线要求。 爆破工在接到班组长发出爆破命令，瓦斯检查后不超限，确认人员已全部撤离，达到爆破要求，并发出爆破的信号后，方可解开母线接头接到起爆器的接线柱上，以免因主电容残余电荷全部泄放，发生早爆伤人。 （3）起爆操作。 将起爆器与母线连接好后，将开关钥匙插入毫秒开关内，按逆时针方向，转至充电位置，待氖气灯亮后，立即按顺时针方向转至“放电”位置。起爆后，开关要停在“放电”位置上，拔出钥匙由爆破工自己保管好，并把母线从起爆器上取下，扭成短路挂好。 每次放炮后，应将防尘小盖盖好，防止煤尘或潮气侵入。,3.起爆器的保管,（1）起爆器必须由爆破工妥善保管，上下井随身携带，班班升井检查。 在井下要挂在支架上或放在木箱里，不要放在潮湿或淋水地点，防止受潮。在有淋水的地点使用时，必须用胶布或雨衣盖好。 （2）起爆器钥匙必须由爆破工保管，不得转交他人或随意乱放。 （3）起爆器发生故障，应及时送到地面由专人修理，不得在井下拆开修理，更不得敲打、撞击，以防起爆器失爆。 若氖气灯泡超过规定时间才发亮或起爆器充电时间过长，必须及时在地面更换电池。长期不用的起爆器，必须取出电池。 （4）严禁用两个接线柱联线短路打火的方法来检查输出电量的大小、有无残余电荷和用起爆器检查母线导通。 因为它很容易击穿电容及其他元件，损坏起爆器，更危险的是产生电火花，容易引爆瓦斯和煤尘。,（四）起爆器常见异常及对安全爆破的影响,1、起爆器有裂纹或螺丝未固紧。 由于碰摔起爆器使其出现裂纹，或防爆壳的螺丝没有固紧，就会使起爆器失爆，当起爆器通电时，就有可能产生电火花并从裂缝中喷出，使壳外的瓦斯发生燃烧或爆炸。 2、起爆器输出电能过小或充电时间过长。 这时很容易使网路上的雷管通过电量不足，造成网路部分或全部拒爆。 3、起爆器接线柱锈蚀、滑丝。 出现这种情况时，爆破母线与起爆器往往接触不良，导致网路电阻过大，产生拒爆；或发生打火现象，引爆瓦斯。 4、起爆器开关失灵。 开关失灵时，起爆器开关处于“放电”位置而其内部却进行充电；容易损坏起爆器；而当处于充电状态，却使网路通过电流，导致早爆，发生崩人事故。,（四）起爆器常见异常及对安全爆破的影响,5、起爆器内部由于受潮或其他原因，造成窜电、漏电。 特别是有导通器的起爆器，往往在导通时即发生爆炸，容易引起早爆或电伤爆破工。 6、氖气灯不亮。 使爆破工无法确定起爆器充电是否正常，能否达到起爆要求。 7、主电解电容被击穿，无法使电压、电流升到正常值，导致输出电能不足，造成网路内的雷管部分或全部拒爆。,内容小结,1、矿用炸药的种类 2、安全炸药机理 3、煤矿许用炸药的分级、选择和使用 4、电雷管 5、起爆器,作业： 1、乳化炸药有什么特点？ 2、规程对煤矿需用炸药的选用 是如何规定的？,河南义马煤业集团职教中心,Thank You !,