非煤礦山大斷面平巷鉆爆法施工安全技術分析

熊先林 李鴻飛

（大昌建設集團有限公司，浙江 舟山316000）

1 平巷鉆爆法施工工藝

平巷鉆爆法施工主要包括鑿巖、爆破、通風防塵、裝載與運轉、供氣、照明、排水等內容。

（1）鑿巖工作：一般采用鑿巖機或掘進鉆車鑿巖，鉆水平孔。對于大斷面平巷，采用鑿巖機鑿巖時，還需要鑿巖平臺，為提高鑿巖進度，采取多臺鑿巖機上下多平臺同時作業。普通鉆爆法施工時，鉆孔的孔徑一般為40～42mm。（2）爆破工作：工作面炮孔分陶槽孔、輔助孔、周邊孔。陶槽孔爆破后形成一定空間的空洞，為后面起爆的炮孔提供補償空間。輔助孔主要為了擴挖平巷。周邊孔主要是控制斷面形狀。爆破器材一般有非電導爆管雷管、導爆索和炸藥。起爆點應選擇在安全地方，采用遠距離起爆。（3）裝載與運轉工作：平巷掘進使用的裝載設備類型和型號很多，選用裝巖機時，首先應考慮巷道規格，其次應考慮對掘進速度和機械化程度的要求。一般選用前端式裝載機和挖掘機。運輸設備采用側卸式礦車或自卸汽車。（4）通風防塵：平巷掘進中均采用局部機械通風，通風方式有壓入式、抽出式和混合式3種，以混合式通風效果最好。掘進中的防塵工作主要做好減塵、降塵、排塵和個體防護等環節。減塵降塵主要措施是采用濕式鑿巖、爆堆灑水等；排塵措施主要是通風；個體防護主要是作業人員佩戴防塵口罩。（5）供氣：主要是壓縮空氣的供應。壓縮空氣主要用于鑿巖。壓縮空氣由空氣壓縮機提供，管道輸送至鑿巖工作面。（6）照明：采用電氣照明，掘進工作面采用36V，其他地方采用220V。

2 平巷鉆爆法施工危害分析

平巷鉆爆法施工主要危害因素有：片幫冒頂、放炮及火藥爆炸、高處墜落、物體打擊、車輛傷害、機械傷害、中毒窒息、觸電以及職業衛生等。

2.1 片幫冒頂危害分析

冒頂片幫是指由于地質條件、生產技術和組織管理等多方面的主觀和客觀因素綜合作用，破壞了巖石原有的應力平衡狀態，導致頂板冒落或側幫片幫的事故。施工中造成冒頂片幫的主要因素有兩方面：

2.1.1 不良地質和水文條件

（1）平巷穿過斷層及其破碎帶，或在薄層巖體小曲褶、節理裂屑發育地段。（2）平巷穿過地層覆蓋過薄地段。（3）巖石節理破碎及掌子面滲水引起拱頂坍塌。

2.1.2 施工方法與措施不當

（1）施工方法與地質條件不適應。（2）初期支護不當。（3）噴錨支護不及時，噴錨混凝土質量、厚度不符合要求。（4）爆破技術不合理、爆破藥量過大；平巷圍巖的平整性太差，超欠挖太大。（5）對危石檢查不重視、不及時，處理危石措施不當。

2.2 物體打擊危害分析

物體打擊是指物體在重力或其他外力的作用下產生運動，打擊人體造成人身傷亡事故。造成物體打擊事故的主要原因有：

（1）鑿巖平臺上、下同一立面同時作業，上平臺設備工具掉落或因鉆孔振動造成石塊松動特別是鉆孔開口時會產生部分松動石塊等物體墜落砸傷下方人員。（2）安全帽等勞保用品穿戴不規范、不齊全。（3）車輛超載巖石滾落傷人。（4）采掘工作面空間狹小、照明不足、缺乏躲避空間。（5）操作臺上設備、材料放置不合理。

2.3 放炮及炸藥爆炸危害分析

2.3.1 放炮事故危害分析

放炮是指爆破作業中發生的傷亡事故。主要包括爆破飛石、爆破振動、沖擊波和炮煙引發事故。放炮事故原因：

（1）管理制度不健全，現場管理不嚴，無證人員擔任放炮作業。（2）裝藥過程操作不當（摩擦、撞擊、拋擲爆破器材等）。（3）爆破安全措施不落實，如爆破時爆破信號不明或未按規定施放預警信號、起爆信號、解除警戒信號；未派出安全管理人員進行現場監督；爆破時未設爆破警戒及爆破危險區邊界未設崗哨、爆破時爆破危險區內的人員未撤離至安全地點。（4）處理盲炮沒有嚴格按《爆破安全規程》（GB6722—2003）有關規定要求操作；未爆炸或未爆炸完全的炸藥在裝卸礦巖的過程中遇劇烈碰撞而爆炸等。（5）其他違反《爆破安全規程》有關規定的違章指揮、違章作業行為等。

2.3.2 火藥爆炸事故危害分析

是指火藥、炸藥及其制品在生產、加工、運輸、貯存中發生的爆炸事故。使用民用爆炸物品時，火藥爆炸風險主要來自以下幾個方面：（1）民用爆炸物品運輸、儲存時未嚴格執行《民用爆炸物品安全管理條例》及有關法規。（2）采用自卸汽車、摩托車、自行車等不能保證安全的運輸工具運輸爆破器材。（3）到達現場的民用爆炸物品遇靜電、雷電、明火或高溫等因素引起火藥爆炸。

2.4 車輛傷害分析

車輛傷害指運輸車輛在行駛中引起的人體墜落和物體倒塌、墜落、擠壓傷亡事故。引起車輛傷害事故的主要因素有：（1）違章駕車，包括酒后駕車、疲勞駕車、非駕駛員駕車等。（2）疏忽大意，包括情緒急躁、精神分散、心理煩亂、身體不適等。（3）車況不好，包括安全裝置不齊全、工作裝置工作不可靠、安全防護裝置工作不可靠、車輛維護修理不及時帶“病”行駛等。（4）道路環境，包括道路條件差、洞內照明不足、視線不良、在惡劣的氣候條件下行駛等。（5）管理因素，包括車輛安全行駛制度不落實、管理規章制度或操作規程不健全等。

2.5 觸電危害分析

（1）無電氣安全管理制度、電氣安全作業規程不健全；無證人員擔任電氣作業；未按規定給電氣操作人員配備符合國家或行業標準的絕緣防護用品。（2）違反電氣安全作業規程操作，如檢修電氣設備未切斷電源和按規程懸掛安全標志、操作時未穿戴符合安全要求的絕緣防護用品、檢修電氣設備無人監護。（3）電氣設備配備的安全防護裝置（如防雷、漏電保護、保護接地、過流保護等）失效未及時發現和修復；電氣設備可能被人觸及的裸露帶電部分設置的保護罩或遮欄及警示標志被拆除等。（4）平巷內潮濕有淋水，電氣設備絕緣因受潮使其強度降低；坍塌及炮崩等使電氣設備絕緣破損；平巷空間狹窄、光線暗淡，人又容易觸及絕緣受損的電氣設備及帶電導體造成人身觸電傷亡事故。（5）電壓等級不符合要求，工作面照明未采用36V安全電壓。

2.6 高處墜落危害分析

高處墜落指在高度超過2m（含2m）或坡度超過30°（含30°）的高處作業中發生墜落造成的傷亡事故。產生事故的主要原因是鉆孔、裝藥、錨噴等作業平臺未設置安全網、護欄等防護設施，在平臺上作業時因疏忽大意掉落平臺。

2.7 職業衛生

（1）粉塵。鑿巖、爆破、裝運過程中都會產生大量粉塵，粉塵的危害性大小與粉塵的分散度、游離二氧化硅含量和粉塵物質組成有關。一般隨著游離二氧化硅含量的增加而增大，在不同粒徑的粉塵中，呼吸性粉塵對人危害最大。粉塵對人將產生較大的危害，長期工作在粉塵超標的作業地點將會使人患上矽肺病。（2）噪聲。長期在噪聲環境中，可使人耳聾，還可能引起高血壓、心臟病、神經官能癥等疾病，噪聲主要來自由設備產生的機械噪聲和空壓機運行時產生的空氣動力性噪聲。

3 安全技術措施

3.1 防片幫冒頂安全技術措施

冒頂、片幫事故是地壓顯現的結果。只要有開采，就會有地壓活動。實踐證明，地壓活動是可以控制的。因此地壓管理就是預防冒頂、片幫事故的措施。

（1）采用合理的支護類型，提高巷道對地壓的抵抗能力。（2）為了減小爆破對巷道穩定性的影響，采用空隙間隔裝藥、爆速低、威力小的炸藥，減小爆破裂隙。（3）做好浮石的檢查和處理工作及敲幫問頂。處理人員應站在安全地點，并選擇好退路。處理時要做到“三心”（小心、耐心、專心），切勿用力過猛或帶有急躁情緒。（4）經常行人的裸露巷道，每天要有人巡回檢查。對頂、幫有松動的地段，要及時敲幫問頂并予以處理。（5）進行巖體力學性能試驗和地壓活動規律的研究，及時掌握頂板巖體的變化情況；同時應對采場圍巖經常進行檢查，及時掌握其變化情況，根據不同情況，采取相應的預防措施。（6）合理確定鑿巖爆破參數。爆破參數選用得當，可避免因爆破而引起的冒頂、片幫；（7）工作面放炮通風以后，作業人員進入工作面時一定要檢查和清理因爆破而懸浮在巷道頂板和兩幫上的松動巖石。（8）建立安全技術操作規程和正常的生產秩序、作業制度，加強安全技術培訓，提高職工的技術素質。

3.2 鑿巖作業安全技術措施

（1）鑿巖前應檢查設備性能是否完好，檢查釬桿質量是否符合要求。（2）嚴禁騎馬式打孔。（3）經常檢查風管質量，接頭質量，發現有問題，及時處理。（4）穿孔前要檢查工作面有無殘炮，嚴禁打殘眼。（5）嚴禁在打眼中打干眼，開鉆時要先開水后開風，停鉆時先停風后停水。（6）在平臺上部鉆孔作業時上下作業面要注意配合。

3.3 爆破工作安全技術措施

（1）從事爆破作業（包括放炮、裝藥、儲存保管、運輸爆炸物品等）人員必須熟悉爆破器材性能和有關安全技術，依照《爆破安全規程》作業。不具備安全爆破基本條件的任何部門不得供給爆破器材。（2）必須實行定時爆破制度，明確規定爆破時的警戒范圍，在危險區的邊界和通路上設崗哨、標志和避炮棚，爆破時所有人員應進入避炮棚，同時用聲、光信號，信號分預備、爆破、解除3種，爆破后必須經檢查確認安全后才準發解除信號。（3）爆破時所有人員必須撤至個別飛石最小安全距離之外的安全地點方可起爆。（4）爆藥包的加工只準在爆破現場的安全地點進行，每次加工量不超過該次爆破的需要量，雷管插入藥包前，只準用銅、鋁或竹木制的錐子在藥卷端部中心扎孔。操作時嚴禁煙火。（5）裝藥工作必須在統一指揮下進行。裝藥前應撤離一切與爆破無關的設備和人員。裝藥時嚴禁煙火，禁止用鋼釬或鐵棍裝藥，200m內禁止進行其他爆破，必須保證填塞質量，填塞物必須是粉狀或可塑性物質（黃泥等），禁止用碎石塊和易燃材料填塞。（6）采用電力起爆時，應用爆破專用儀表檢查電雷管和電爆網路。同一電爆網路中，電雷管電阻選配差值不超過規定值，網路總電阻實測值與計算值應相符，否則不準起爆。起爆器必須由專人負責保管，其鑰匙由爆破工隨身攜帶。爆破后要立即將導線脫離電源接頭，并接成短路，待5min后方可進入現場檢查。（7）采用非電導爆管起爆時，在同一爆破作業中，必須選用同一廠家試驗合格的起爆元件。在裝藥和聯線上要防止導爆管折疊、拉伸、變形，不用的導爆管應及時封口。傳爆雷管、起爆雷管與導爆管聯接要牢固可靠，嚴禁用炸藥藥卷直接起爆導爆管。（8）發現盲炮時，要在其附近設明顯標志，并及時處理。處理時，在危險區域內禁止做其他工作。可用平行炮孔法（淺眼爆破，距盲炮眼不小于0.3m處打平行炮眼）、重新裝起爆藥（掏出部分填塞物，另裝起爆藥起爆）等方法處理。因外部爆破網路破壞造成盲炮，其爆破參數變化不大時可重新起爆。盲炮處理后，要檢查和清除未爆雷管等殘余爆破器材，以免混入礦石，確認安全時方準作業。（9）爆破器材必須貯存在專用的爆破器材庫內，炸藥和雷管禁止混貯一庫，嚴禁分發給承包戶或個人保存。爆破器材應有專人看管，并建立嚴格的領退和管理制度。（10）裝御、運輸爆破器材時，應有專人指揮。嚴禁吸煙和攜帶發火物品，嚴禁摩擦、撞擊、拖拽、拋擲爆破器材。炸藥和雷管必須分別裝運。（11）對變質和過期失效的爆破器材，要及時清理，登記造冊，提出處理方案，報上級主管部門批準，并向所在地公安機關備案，在公安機關指定的地點，指派有經驗的爆破工進行銷毀。（12）爆破后，經通風吹散炮煙、檢查確認洞內空氣合格后，方準許作業人員進入爆破作業點。

3.4 裝載與運轉工作安全技術措施

（1）加強對駕駛員的安全教育，嚴禁違章駕駛。（2）上班前應檢查車輛車況，確保車況良好。（3）裝載作業時，爆堆邊嚴禁站人或存放設備。（4）挖掘機作業時，機臂回轉半徑范圍內（包括汽車駕駛室）嚴禁有人。（5）嚴禁裝料經過汽車頭頂。（6）裝碴前及裝碴過程中，應檢查開挖面圍巖的穩定情況，發現有松動巖石或塌方征兆時，必須先處理后裝碴。（7）平巷地面平整度、強度等指標應滿足出碴車輛運行要求，并做好排水及路面的維修工作。（8）行車速度不宜大于15km／h。（9）車輛行駛中嚴禁超車，洞內倒車與轉向應由專人指揮。（10）應做好平巷內照明，保證照明強度，并加強對隧道內照明設施的維護。

3.5 防觸電安全技術措施

（1）嚴格執行《施工現場臨時用電安全技術規范》（JGJ46—2005）的規定。（2）對電機設備和用電機具進行切實有效的安全接地和裝設防觸（漏）電保護裝置，做到三級配電二級保護，實行“一機一閘”制；施工現場配置顏色統一且有警示標記的配電箱，并進行編號，做到門鎖齊全。做好日常保護和定期檢修工作，防止漏電觸電事故發生。（3）配備專職電工。（4）供電電壓：1）應采用400／230V三相四線系統；2）動力設備應采用三相380V；3）洞內照明，成洞段和不作業地段可用220V，工作面不宜大于36V。（5）供電線路布置和安裝：1）成洞地段固定的電線路，應使用絕緣良好的膠皮線架設；施工地段的臨時電線路宜采用橡套電纜；2）照明和動力線路安裝在同一側時，必須分層架設，電線懸掛高度距人行地面有一定的距離；3）對各種電氣設備和輸電線路應有持有電工特種作業證書的電工經常進行檢查維修，作業時應執行《電業安全工作規程》。

4 結語

通過對大斷面平巷鉆爆法掘進施工過程中可能存在的危害因素進行分析，提出安全技術措施，對平巷、交通隧道、鐵路隧洞等安全施工均具有指導作用。

［1］《采礦手冊》編輯委員會.采礦手冊［M］.北京：冶金工業出版社，1990.

［2］中國就業培訓技術指導中心.安全評價師［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2010.

［3］鄭一方.安全生產管理［M］.北京：當代中國出版社，2001.