煤礦巷道掘進爆破過程中減少拒爆的探討

王保旭

(中煤集團大屯公司龍東煤礦,江蘇沛縣 221600)

煤礦巷道掘進爆破過程中減少拒爆的探討

王保旭

(中煤集團大屯公司龍東煤礦,江蘇沛縣 221600)

隨著科學技術水平的不斷發展,采礦技術也有了突飛猛進的進步,但是煤礦井下受技術條件、操作水平的限制,炮掘工藝掘進巷道過程中存在著拒爆的現象,威脅煤礦安全生產,找到一種技術手段來大幅度減少直至杜絕拒爆的發生具有重要意義。

爆破 拒爆 安全 技術手段 源頭控制

1 炮掘工藝的爆破工作在巷道掘進中安全生產、技術運用的現狀

1.1 煤礦井下爆破工作的安全生產現狀

對于煤礦生產中巷道掘進來說，隨著科學技術的不斷發展，綜合機械化掘進施工工藝水平不斷提高，綜合機械化掘進在煤礦掘進特別是煤巷掘進中得到了大力的推廣和廣泛運用，綜合機械化掘進機的功率不斷加大，掘進機的能力不斷擴展，炮掘工藝在煤巷掘進中的運用在逐步減少，但其在煤礦巖石巷道掘進中仍然是一種普遍應用的方式。在實際生產過程中以炮掘工藝掘進巷道的過程中仍然難以避免發生拒爆的現象，這是煤礦生產過程中的一個較大的危險源，是一個較大的安全威脅。特別是在用炮掘工藝掘進巷道時，一旦發生了拒爆的現象，需要在距拒爆炮眼0．3m處重新打平行的炮眼，并重新裝藥、連線、爆破；或者拒爆的炸藥、雷管往往會埋在大量的矸石下，難以發現，這是發現難；尤其在硬度較大的巖層中掘進時，在耙矸裝巖的過程中，一旦矸石堆中埋有炸藥雷管而又沒有發現它，拒爆的雷管受到外力的擠壓很容易爆炸，這都是對安全生產的嚴重威脅，也極易造成安全生產事故。

1.2 煤礦井下爆破工作的技術運用現狀

目前，煤礦井下掘進過程中普遍使用的發爆器技術性能還比較落后，不能完全滿足安全生產的需要。其性能、故障不能自檢、不能顯示電池電量等是其最大的缺點，發爆器自帶導通指示燈也只能檢查爆破電路的通或不通，或者說線路斷路的情況，無法檢查出爆破電路是否存在短路的現象，這也是目前常用發爆器性能存在的局限性。在實際工作中一旦發生拒爆現象，特別是在現場沒有一種可靠的技術手段確保百分之百發現拒爆的雷管、炸藥，這是發現難。產生拒爆后，未爆炸的雷管或炸藥被埋在了矸石下而又沒有發現它，這種情況對安全生產來說是一種極大的威脅。

2 發生拒爆的原因分析

發生拒爆現象的原因多種多樣，包含整個爆破過程的每一個細節。在操作過程中稍有不慎，就可能會造成拒爆現象的發生，而爆破的過程無法追溯，一旦發生拒爆現象，再去分析發生拒爆的原因，雖然可以部分查清，但無法運用技術手段確保在事后百分之百去查清。

根據實際工作經驗，綜合分析發生拒爆的原因主要有發爆器電池電量不足的原因，有發爆器在使用過程中發生的故障包括發爆器本身線路故障原因，有爆破母線狀況包括其斷路或兩相短路、單項或兩相接地等的原因，有裝藥連線的質量問題的原因，也有電雷管質量問題的原因等等。但是很多原因往往也可以歸結為爆破員責任心不強的原因。

需要說明的問題：煤礦井下常用FD100D型和FD200D型發爆器最大允許外接電阻值分別為620歐姆、1220歐姆，最大發爆能力分別為串聯電路引爆電雷管100發、200發，這是發爆器無故障情況下的能力。在爆破作業的實際操作過程中由于各種引起拒爆的因素的單獨或共同存在，在爆破網路中外接電阻遠遠沒有達到允許外接電阻的最大值情況下，就會在爆破過程中發生拒爆現象。

3 解決問題的辦法

針對爆破技術運用和管理現狀，發生拒爆的原因分析，需要以使用可靠的技術手段為切入點、從加強管理入手，特別是加強對爆破員的管理來盡最大努力減少并盡可能杜絕拒爆的發生，從源頭上進行控制，來保障煤礦安全生產。在目前沒有性能更先進的發爆器產品可供使用之前，找到一種行之有效的技術方法，顯得尤其重要。

在爆破網路檢測方法創新和爆破管理方面，中煤集團大屯公司龍東礦做了大量的工作，也取得了明顯的成效，具體的做法有以幾個方面。

3.1 采取可靠技術手段進行定期檢測

規定爆破員必須加強發爆器的檢查，每次入井前必須進行外觀檢查。

規定在爆破操作過程中，對發爆器自身功能進行檢查。發爆器充電指示燈是確認發爆器充電是否正常、充分的一項重要指標，如果發爆器充電后指示燈不亮就通電爆破，那么爆破的結果一般不會正常，這是常識；如果通電后指示燈一直不亮，也能說明發爆器存在問題，也可能指示燈自身出現了問題，都需要查清原因，原因未查清之前，堅決不允許爆破。如果對發爆器是否存在問題有疑問或確認發爆器存在問題或爆破不正常，必須將發爆器上交，有專職人員進行檢查，如果發爆器存在故障必須進行修理或更換。

每周必須兩次檢測發爆器的性能參數并做好記錄。礦配備有發爆器性能參數檢測儀，定期檢測決定發爆器性能的三個重要參數：輸出引燃沖能、輸出峰值電壓、安全供電時間。煤礦井下常用FD100D型及FD200D型發爆器的輸出引燃沖能范圍為8．7≤K≤12A2ms，輸出峰值電壓分別為2270v、3070v，安全供電時間均不大于4毫秒。發爆器性能參數的輸出值必須在規定的范圍內。對發爆器參數定期檢測可以及時發現發爆器故障、電池電量等情況。發爆器存在故障必須及時排除，決不能讓發爆器在故障狀態下工作。電池電量不足時必須及時更換電池并采用性能可靠的品牌電池，也可定期或按爆破次數更換電池，同時做好記錄，做好更換電池記錄的目的也是便與監督與檢查。

規定電工每周一、三、五定期檢查爆破母線的完好狀況。檢查的方法很簡單，但是效果可靠，也是一種革新、一種創新。能夠從技術手段上確保查清爆破母線完好狀況，排除爆破母線存在的故障。除通常的外觀檢查外，這種方法就是應用煤礦井下電工普遍使用的搖表進行檢查爆破母線的對地絕緣電阻值和相間絕緣電阻值，如果對地或相間絕緣電阻值達不到要求，絕緣電阻值低于0．5兆歐姆，說明爆破母線存在接地或短路現象，在爆破過程中網路會漏電從而造成拒爆。爆破母線不符合使用要求，必須進行修理或更換。

規定電工每周二、四、六定期檢測爆破電路的全電阻。檢查的方法同樣很簡單，同樣是一種創新。能夠從技術手段上監督裝藥連線質量，提高爆破員和裝藥連線工的責任心。方法是首先根據作業規程規定的爆破網路中串并聯連線方式、雷管型號、數量來計算爆破網路的全電路電阻，用礦用萬用電表來進行測量。從經驗來說，根據巷道斷面的大小，巖巷掘進全斷面一次布置炮眼60-80個，使用雷管60-80發，采用串并聯方式連線，全電路電阻一般在50-100歐姆之間，準確的數據是根據單個雷管電阻大小，數量，爆破網路中線路長短經過簡單計算就能得到，然后和實測數據進行比較。在一年的實際操作過程中，有一次檢測到爆破網路全電路電阻150歐姆，數次檢測到爆破網路全電路電阻250歐姆左右，一次檢測到爆破網路全電路電阻400歐姆，經過人工復查確實存在連線質量問題，處理后，再次檢測全電路電阻都達到了正常值，爆破正常。在檢測過程中，如果發現全電路電阻過小，比如只有幾個歐姆，說明線路中可能存在短路現象；如果發現全電路電阻過大，比如超過正常值的一倍，說明線路中可能存在斷路現象或者裝藥連線質量較差，這都需要進行復查線路情況，查出問題，進行處理，再次檢測正常后才能進行爆破。在操作方面需要注意的是：(1)用礦用萬用電表檢測爆破網路的全電阻是安全的，但用礦用萬用電表檢測爆破網路全電阻時必須在爆破警戒線外進行，嚴禁在爆破警戒線以內操作。(2)嚴禁用電表直接檢測單個電雷管，檢測單個電雷管的工作應由爆破器材保管員采用專用工具進行。做到這兩點在操作中也沒有任何困難。

規定井下爆破材料庫在發放電雷管前必須對電雷管逐個進行檢測，去除不合格的電雷管。

規定的其他方面：發爆器必須由爆破員專人保管，愛護使用，防止人為損壞。

3.2 加強管理,提高技能、增強責任意識

加強管理、提高爆破員的操作技能，增強爆破員的責任意識是一項很重要的工作，無論多么先進的設備或儀器、工具都需要人來進行操作，沒有技能精湛、責任心極強的員工來操作，再先進的設備或儀器、工具都不會發揮它應有的作用。要提高爆破員的操作技能，就要加強對爆破員的操作技能的培訓，通過理論培訓、技能訓練、老帶新傳授技術來逐步提高爆破員的技能水平。

加強爆破工作的管理，增強爆破員的責任意識，就要加強爆破過程的管理。在爆破過程中如果發生拒爆現象，爆破員必須向區隊領導匯報，上交發爆器，有專職人員對發爆器進行檢查，如果因是電池電量不足造成的拒爆，必須及時更換電池并必須對爆破員進行考核。對發生拒爆后進行瞞報的，一經發現，必須加重考核。加強對爆破員的管理，必須做好各類記錄，便于監督、統計分析、總結經驗。需要記錄的內容：電池的更換、發爆器參數檢測、爆破次數、爆破網路電阻值等等都要詳細記錄。

加強對爆破工作的管理，區隊領導特別是區隊長要親自管理、監督。區隊長是否親自管理體現了區隊領導的重視程度，區隊長重視與不重視，對爆破工作的管理結果會大不一樣。有了可靠的技術手段，區隊長又親自去抓爆破的安全管理工作，一定能夠抓出一個好的結果。

4 結語

煤礦巷道掘進爆破過程中減少直至杜絕拒爆的發生，是一項非常復雜的工作，但是擁有了可靠地技術手段，加上嚴格的管理，這個目標是可以實現的。龍東礦經過一年的實踐，大量的工作，取得了明顯的效果，和以往相比較，拒爆發生率減少百分之八十，促進了安全生產。下一步將要做的工作是加大對爆破網路、爆破母線的檢查頻次，由每周隔天檢測改為每天檢測，并實行更嚴格的管理，預計會取得更理想的結果。

[1]高金臣,張金泉.煤礦爆破實用手冊,2008.

[2]劉剛,井巷工程[M].中國礦業大學出版社,2005.

[3]張志成,爆破基礎理論與設計施工技術[M].重慶:重慶大學出版社,1994.