目 录

　　第一章 爆破基本理论及矿用炸药

　　第一节 岩石的性质 3

　　第二节 岩石的分级 34

　　第三节 炸药的基本特征及性质 35

　　第四节 爆破基础知识 38

　　第五节 煤矿常用炸药简介 46

　　第二章 起爆材料及性能 58

　　第三章 爆破技术 65

　　第四章 爆破作业 75

　　第一节 装配引药 76

　　第二节 炮泥和封泥 81

　　第三节 爆破 83

　　第四节 爆破质量 90

　　第五节 特殊情况下爆破 92

　　第五章 放炮事故的预防与处理 98

　　第一节 拒爆的原因、预防及处理 99

　　第二节 杂散电流的产生及对爆破工作的 100

　　第三节 丢炮的原因、预防及处理 101

　　第四节 炮烟熏人的原因及预防 102

　　第五节 瞎炮的产生原因和预防办法 103

　　第六节 处理瞎炮必须遵守的有关规定 104

　　第七节 发生残爆和爆燃的原因及预防 104

　　第八节 放空炮的原因及预防 105

　　第九节 爆破崩人的原因及预防 105

　　第十节 爆破崩倒支架的原因及预防 106

　　第十一节 爆破造成冒顶的原因及预防 107

　　第六章 淮北矿业集团公司放炮管理特别规定 105

　　第七章 淮北矿业集团公司爆破器材管理规定

　　附：放炮事故案例 122

　　附：煤矿特种作业人员复训(淮北矿业股份公司题库)井下爆破工考试试题 134

　　第一章 爆破基本理论及矿用炸药

　　第一节 岩石的性质

　　一、岩石的物理状态

　　1、粒度：指组成岩石的颗粒大小。粒度越细，岩石越硬，越难于爆破。

　　2、风化程度：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。

　　3、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。层理发达的采掘工作面顶板容易离层，造成来压和维护困难。爆破时，应控制顶眼的装药量，减少震动。

　　节理是指岩(煤)层中的纵向裂缝。节理使(煤)容易裂开成块，当岩(煤)中节理与炮眼方向重合时，容易夹钎子，泄漏爆炸气体，降低爆破效率。在有瓦斯和煤尘爆炸危险的采掘工作面，炮眼泄漏的爆炸生成气体，容易引爆瓦斯和煤尘。当采煤工作面方向与煤层节理方向平行时，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近于平行时，极易造成大面积冒顶。

　　岩石的粘性说明岩石块抵抗从岩体分离的能力。一般岩石顺着层理的粘结性较小，垂直层理的粘结性较大。岩石的粘性越大，炸药的消耗量就越大。

　　岩石的硬度说明岩石抵抗打眼工具钻进的能力。硬度大的岩石，钻眼与爆破难度也大。

　　岩石的弹性，是指作用在岩石上的外力消除后，岩石恢复原来形状和体积的能力。岩石的弹性越大，越难凿眼。弹性大的岩石应选择爆力大的炸药。

　　岩石的脆性，是岩石受到冲击或爆破时碎裂成块的性质。越脆的岩石越易破碎。脆性大的岩石应选用猛度大的炸药。

　　岩石的含水性，是指岩石中含水的情况和暴露后渗出水的能力，含水的岩层应使用抗水炸药。

　　岩石(煤)的含气性，是指岩层(煤)内含有某些气体，在采掘暴露后排出气体，(在煤矿中主要是瓦斯)的能力。在这样的煤、岩层中进行采掘工作时，所采用的炸药和雷管的种类、装药和放炮工艺等在《煤矿安全规程》中都有严格的规定，不得违反，以防发生瓦斯和煤尘爆炸事故。

　　第二节 岩石的分级

　　一、岩石的坚固性，是指岩石的爆破和凿岩的难易程度，用坚固性系数f表示。我国煤炭系统按岩石紧固性系数将煤、岩分类为：

　　软煤 f=1～1.5

　　硬煤 f=2～3

　　软岩 f=2～3

　　中硬岩 f=4～6

　　硬岩 f=8～10

　　坚硬岩石 f=12～14

　　最坚硬岩石 f=15～20

　　二、伪顶、直接顶、老顶

　　根据顶板垮落难易和与煤层的相对位置的不同，一般把顶板分为伪顶、直接顶和老顶。

　　⑴伪顶：直接位于煤层上面，是极易脱落的岩层，厚度不大，一般为0.2～0.5m。在大多数情况下，伪顶随着落煤同时冒落，伪顶一般是炭质页岩。

　　⑵直接顶：位于伪顶或煤层上面，由一层或几层岩石组成，有厚有薄，一般在回柱放顶或移动支架后就会垮落。直接顶多为页岩、砂质岩或砂岩等。

　　⑶老顶：由位于直接顶上面的厚而坚硬的岩层所组成。老顶可能维持很大的悬顶面积不垮落，回柱后，一般不随直接顶一起垮落。老顶多为砂岩、砾砂、石灰岩等。

　　三、最大控顶距和最小控顶距

　　掘进工作面放炮后，支架到工作面的距离叫最大近顶距;放炮前，支架到工作面的距离叫最小控顶距。

　　采煤工作面中煤壁至末排支柱的顶梁后端，或至放顶柱之间的最大距离叫最大控顶距;其最小距离叫最小控顶距。

　　《煤矿安全规程》规定，采掘工作面的控顶距离不符合作业规程的规定，不准装药放炮。又规定掘进工作面到永久支护之间，必须使用临时支架或金属前探支架，严禁空顶作业;采煤工作面控顶距离超过作业规程规定时，禁止采煤。

　　第三节 炸药的基本特征及性质

　　炸药是在外界能量作用下，自身进行高速的化学反应同时生成大量的高温高压气体和热量的物质。

　　一、炸药的主要特征

　　⑴具有相对稳定性和化学爆炸性。当炸药未受到外界能量作用时，在常温下，处于相对稳定状态，故能保证在加工、运输、储存和使用时的安全。但炸药的物质结构属化学不稳定体系，一旦受到外界的能量作用，就采破了原来的平衡结构，经化学反应，转化为爆炸，故具有化学爆炸性。

　　⑵在微小的体积中蕴藏有大量能量。单位重量的炸药爆炸时放出的热量要比单位重量的普通燃料燃烧时放出的热量要小，但单位容积的炸药比单位容积的普通燃料放出的热量要大数百倍。即炸药具有很高的能量密度。

　　⑶能够依靠自身的氧化实现爆炸反应。炸药主要由碳、氢、氧、氮四种元素组成。碳和氢为可燃元素，氧为助燃元素，炸药在爆炸时与普通燃料燃烧时不同，它不需要外界供氧，只靠自身的氧就可以进行化学反应。

　　二、炸药爆炸及其三要素

　　炸药受外界能量作用后，炸药的成分经化学反应急剧分解，在瞬间内产生大量的热和气体，并急剧膨胀，形成高压，对周围的煤、岩等介质起破坏作用。

　　炸药的

　　⑴反应过程中能放出大量的热。放出大量的热是化学爆炸进行所必须具备的首要条件。如果热量不足，爆炸过程就不可能发生。依靠化学反应放出大量的热，能使爆炸生成的气体被加热到数千度(C)，压力可达数千Mpa。爆炸反应的热量和速度越大，则爆炸作功的能量也越大。因此，爆炸反应热量的大小，是衡量炸药作功能力大小的重要标志。工业常用炸药炸药的热量为262.6×104～627×104J/kg;铵梯炸药的热量约为420×104J/kg。

　　⑵爆炸反应速度快。炸药与一般可燃物相比，虽然它的总能量不高，但由于炸药爆炸过程速度高达1500～8500m/s，反应时间仅为十万分之一到百万分之一秒。如1 kg铵梯炸药爆炸时，约在十万分之三秒时间内完成化学反应。反应速度快是形成爆炸的必要条件，也是爆炸反应的特点之一。炸药爆炸对外界所作的功，随其反应速度增高而加大。所以爆炸反应速度是衡量炸药威力的重要因素。

　　⑶能生成大量的气体产物。炸药爆炸后生成大量气体，有二氧化碳、氮气和水蒸气，还产生一些有毒气体如一氧化碳和氮的氧化物。这些气体在膨胀过程中，能对周围介质发生破坏，把炸药的能量转换为机械功。如果有有高速和放热的化学反应，没有生成大量气体产物，是不会产生化学爆炸现象的。工业常用炸药生成的气体体积为700～1000L/ kg，铵梯炸药爆炸生成气体体积比原体积增大850～920倍。

　　总之，炸药爆炸必须同时具备三个要素，三者又是相互联系的。所以，高温、高压、高速是炸药爆炸的重要特点。

　　三、炸药的化学反应形式及对安全爆破的影响

　　由于炸药的反应速度、激发条件、炸药性质和其它因素不同，反应的形式也不相同，一般可分为以下三种形式：

　　⑴热分解。热分解是炸药缓慢发生的化学变化。炸药在常温常压下也可以分解，但反应过程中不产生火、光和声响，不易被察觉，对外界没有破坏作用。温度越高，分解愈显著。炸药在贮存期间，热分解不仅使炸药变质，而且分解过程中还要放出热量。如这些热量不能及时散失，将促使温度不断升高，分解速度加快，当温度升到爆发点时，热分解就会转化为燃或爆炸。因此，储存期间，必须采取措施，控制温度、湿度和压力，防止发生自燃和自爆事故。

　　⑵燃烧。炸药在热原和火焰作用下会燃烧。炸药燃烧时不需要外部供氧，它不是全部同时参与反应，而是局限于极小的范围。反应释放出来的能量靠热传导来传递，并激起化学反应，其速度可达每秒数厘米或数米，甚至数百米。因此，炸药在保存期间要注意改善通风条件，防止炸药在密闭条件下燃烧。一旦炸药着火，切不可用砂土掩埋，因为炸药本身含有氧化剂，不需要外界供氧，密闭反会导致压力升高，使燃烧加速，甚至引起爆炸。

　　⑶爆炸。爆炸与燃烧的化学反应虽然相同，但爆炸反应区能形成压缩冲击波，使反应区内外的温度、压力和密度等状态产生剧烈的变化。反应能量的传递和反应区的传播靠压缩冲击波来进行，反应极为迅速，速度高达每秒数千米，能放出更多的热量和产生更高的温度，并产生极高的压力。

　　爆炸反应存在稳定爆炸和不稳定爆炸两种情况。反应速度高而且保持恒定的爆炸称为稳定爆炸，也称为爆轰。反应速度较低且变化不定的爆炸称为不稳定爆炸，简称爆炸，其爆速不仅低于爆轰，而且容易衰减，甚至熄爆，使炸药不能全部反应，以致产生半爆、爆燃或拒爆等现象，给爆破安全带来不安全因素。

　　第四节 爆破基础知识

　　一、自由面和最小抵抗线

　　被爆破的煤(岩)体与空气接触的界面叫自由面。从装药重心到自由面的最短距离称为最小抵抗线。

　　二、爆破的内部作用和外部作用

　　装药爆破时，其爆破作用的表现形式与埋置药量和深度有关，装药量相同的装药埋置在岩体内部不同深度时，其作用结果不相同。当埋置(W)(W表示深度)超过某一数值(WL)时，在自由面上就看不到装药爆炸的爆破作用迹象，爆破作用只发生在岩体内部，这种爆破作用称为内部爆破作用。当埋置(W)小于某一数值(WL)时，爆破作用就显露在自由面上，这种爆破作用称为外部爆破作用。所确定的数值(爆破抵抗线)就叫临界抵抗线。

　　当药包在岩体中产生内部作用时，由于爆炸生成的气体和在岩石中形成的应力波作用，以药包为中心岩石由里向外遭到不同程度破坏。除在装药处形成扩大的空腔外，还形成压缩区、裂隙区和震动区三个区。

　　⑴压缩区：此处岩石受高压作用，结构完全破坏而被强烈压碎。

　　⑵裂隙区：因压力上降，岩石不再被压碎，而位伸力起作用，形成径向裂缝和环行裂缝交错的区域。

　　⑶震动区：岩石的结构未受破坏，只发生震动，其强度随距爆炸中心的距离增大而逐渐衰减，以致完全消失。

　　炸药在接近自由面的岩石中爆破产生外部作用，除在装药周围处形成压缩、裂隙和震动区外，还将破碎岩石向自由面方向抛出形成一个漏斗形的破坑，这个爆破坑称为爆破漏斗。

　　当采掘工作面只有一个自由面时，一般采用爆破漏斗的方法，以增加自由面，提高爆破效率。

　　爆破漏斗半径r与电小抵抗线W之比称为爆破作用指数n即：

　　n=r/W

　　由于炮眼的装药量不同、爆破后产生的爆破漏斗半径和爆破作用指数也不同。根据爆破作用指数n的不同，爆破形式分为以下几种：

　　⑴松动爆破。当0<0.75、00><α><73°时，爆破后不形成显著的爆破漏斗，漏斗内的岩石也没有抛掷现象，只发生松动和隆起。产生这种作用的装药称为松动装药，由其形成的爆破漏斗的爆破称为松动爆破。>< p="">

　　⑵抛掷爆破。当n>0.75、α>73°时，漏斗内的岩石将被抛出。产生这种作用的装药称为抛掷装药。由其形成爆破漏斗的爆破称为抛掷爆破。抛掷爆破分为以下三种：

　　当r>W，即n>1时，形成加强抛掷漏斗，其漏斗底角大于90°。

　　当r=W，即n=1形成标准抛掷漏斗，其漏斗底角为90°。

　　当r<w，即0.75><1时，形成减弱抛掷漏斗，漏斗底角为锐角，即小于90°，而大于73°。>< p="">

　　上述各种爆破形式，在各种工程中规范应用，爆破作用指数应按实际需要选取。煤矿采掘工程一般选用n=0.8～1.0的减弱爆破漏斗，岩石不致于崩远，便于装岩，又有利于装载，而且容易崩倒支柱和崩坏设备。掘进的掏槽炮眼一般选用n=1的标准抛掷漏斗，使掏槽内岩石全部抛出，为辅助眼提供第二个自由面，又不致于崩倒支架。

　　炮眼装药可利用的自由面越多，爆破效果就越好，爆破能量的利用率就越高、炸药的单位消耗量就越少。

　　为了有效地进行爆破，要设法创造和利用自由面，合理布置炮眼和选择合理爆破方式如掘进工作面的掏槽，选用秒延期和毫秒延期电雷管爆破，都是为了增加自由面。

　　《规程》规定，工作面有两个或两个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m，在岩层中最小抵抗线不得小于0.3m。浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。

　　最小抵抗线小于规定值，就威胁安全。随着自由面的个数增加，最小抵抗线个数也相应增加。炸药爆炸时，其冲击波首先冲破抵抗线最小的自由面。如果违反《规程》规定，爆炸生成高温高压的冲击波就容易引燃或引爆瓦斯和煤尘;同时，由于抵抗线太小，炸药达不到完全爆炸，爆炸生成的火与热固体颗粒也容易引燃或引爆瓦斯和煤尘。因此违反《规程》关于最小抵抗线的规定是极其危险的。

　　三、炮采工作面炮眼布置形式及参数

　　炮眼布置形式

　　炮采

　　底眼位于工作面的底部，它的作用是先将煤层下部的煤岩崩出，为腰眼和顶眼创造自由面，不留底煤，不破底板，为装煤、移溜和支柱创造良好条件。

　　腰眼位于煤层顶板和底板之间的腰部，它的作用是进一步扩大底眼掏槽，为顶眼增加新的自由面，为落煤落创造条件。

　　顶眼位于腰眼和顶板之间，它的作用是在不留顶煤并保持顶板稳定或少受震动的情况下落煤。

　　炮采工作面的炮眼排列，应根据工作面的采高、煤岩的硬度、顶底析岩层性质和煤层节理、层理等条件来决定。

　　炮眼的排列形式有以下几种：

　　⑴单排眼：一般用于1m以下的薄煤层或煤质松软、节理发达的中厚煤层。一般设工作面打一排稍俯并斜向一侧的炮眼。

　　⑵双排眼，当煤层厚度为1.0m～1.5m、煤质中硬时，沿工作面打两排上下成对的炮眼。

　　⑶三花眼：煤层厚度为1.0m～1.5m、煤质松软时，打两排上、下错开的炮眼。

　　⑷五花眼：适用于煤层厚度大于1.5m，煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。

　　炮采工作面炮眼主要参数

　　⑴炮眼角度。为便于打眼操作和不崩倒支架，炮眼与煤壁水平夹角一般为65°～75°，角度过大，容易影响爆破效果;角度过小，不便于打眼操作，容易崩倒支架，爆破时将大量煤碳崩入采空区，增加清扫浮煤工作量，又损失煤碳资源，易酿成自然发火。但掏槽眼因只有一个自由面，炮眼角度应小些，一般为 45°～55°。炮眼在垂直面上，顶眼一般有仰角，底眼一般有俯角。顶眼要求以不破坏顶板，减少对顶板的震动和不留顶煤为原则。当顶板稳定时，顶眼仰角为 5°～0°，眼底距顶板0.1m～0.3m;顶眼松散和破碎以及分层开采底层时，顶眼与顶板平行，眼底距顶板一般为0.3m～0.5m。底眼俯角为10°～15°，眼底距底板约为0.1m～0.2m，以不破坏底板和不留底煤，使底板保持平整为原则。

　　⑵炮眼间距：邻近炮眼的间距，可根据炮眼的深度、夹石情况和粒度要求而定。在正常情况下，炮眼的间距与深度之比保持在3：5左右。

　　⑶炮眼深度：炮眼深度取决于一次推进的进度和炮眼的角度。一般多采用小进度，一次推进约1. 0～1.2m炮眼深度大于循环进度0.2m。小进度的炮采炮眼装药量少，顶板受震动小，悬顶面积小，有利于顶板管理和安全，且可衽一次多爆破，对实现破煤、提高自装率有利。对采用金属支柱绞接顶梁的工作面，炮眼深度可根据顶梁规格而定。小进度的缺点是辅助工序占用时间多。另一种方式为加大循环进度，一次推进进度为1. 6～2.0m，此种方式可减少爆破、准备、移输送机、回柱、放顶等辅助作业时间，在顶板条件好的工作面可以推行。

　　⑷炮眼装药量：每个炮采工作面作业规程里的爆破说明书中都规定了顶眼、腰眼、底眼的炸药消耗量。一般底眼装药量最多，腰眼次之、顶眼最小。双排眼时，底眼和顶眼的装药量按1：0.5～0.7的比例分配;三排眼进，底腰底眼的装药量按1：0.75：0.5比例分配。

　　四、掘进工作面的炮眼分类和掏槽方式

　　1、炮眼分类

　　掘进工作面的炮眼，按其用途位置的不同，可分为掏槽眼、辅助眼、周边眼三种。

　　斜眼掏槽的各掏槽眼不与巷道中线平行，而与工作面在水平方向成一角度。其优点是：掏槽体积较大，能将掏槽内的岩石全部抛出，形成有效的自由面，掏槽眼位容易掌握。其缺点是：斜眼掏槽深度受巷道宽度限制，不适于深孔爆破，多台钻机作业时，互相干扰。若角度和装药量掌握不好，往往影响爆破效果，容易崩倒支架和崩坏设备;抛掷距离较大，爆堆分散不利于清道和装车等。故在现有技术装备和掘进断面大于4m?的各类巷道，2 m以内浅眼爆破时，应用比较普遍。

　　目前常用的斜眼掏槽方式有单斜掏槽、扇形掏槽、锥形掏槽和楔形掏槽。

　　2、掏槽方式

　　根据掏槽眼的方向，掏槽方式可分为斜眼掏槽、直眼掏槽和混合式掏槽三种。

　　⑴斜眼掏槽

　　掏槽眼一般布置在掘进工作面的中下部，最先起爆。它的作用主要是给辅助眼增加自由面，为辅助眼的爆破创造有利条件。

　　辅助眼位于掏槽眼与周边眼之间，在掏槽后起爆。它的作用是使自由面扩大，保证周边眼的爆破。

　　周边眼位于巷道的四周，包括顶眼、帮眼和底眼，最后起爆。它的作用是爆破后形成巷道轮廓，保证巷道断面形状、尺寸、方向和坡度等符合设计要求。

　　打眼工和爆破工必须按照作业规程中爆破说明书规定的炮眼排列方式、位置、深度、数量、角度、方向、坡度和装药量进行施工。

　　⑵直眼掏槽

　　所有槽眼都垂直于巷道工作面、槽眼距离较小，并且严格保持平行，留下不装药的空眼、作为槽眼爆破时的自由面和破碎岩石的膨胀空间，槽眼垂直工作面，布置方式简单，槽眼深度不受巷道断面限制，便于进行深孔爆破。由于槽眼相互平行，易于实现多台凿岩机平行作业和采用凿岩台车;岩石块均匀，抛掷距离较近，爆破集中，便于清道装岩，又不容易崩坏支架和设备。其缺点是对槽眼间距、钻眼质量和装药等要求严格，不易掌握，所需槽眼数目和炸药消耗量偏多，掏槽体积小，掏槽效果不如斜眼掏槽。

　　直眼掏槽应用于岩石坚硬或中等坚硬、巷道断面较小的巷道(用中深孔爆破和机械化打眼)，特别是立井井筒。但有空眼的直眼掏槽不宜在有瓦斯和煤尘爆炸危险的巷道中使用，因空眼内可能渗出或积聚瓦斯，易引燃或引爆瓦斯。

　　目前广泛使用的直眼掏槽方式为直线掏槽、菱形掏槽、五星掏槽、螺旋掏槽等。

　　为了改善直眼掏槽的不足，在断面比较大、岩石较硬的巷道，采用直眼与斜眼混合掏槽。斜眼作垂直楔状布置，其槽眼与工作面夹角以75°～85°为宜。眼底与直眼相距约0.2m，斜眼装药满度系数为0.4～0.5，直眼装药满度系数为0.7左右。

　　五、爆破参数

　　井巷掘进中，除正确选择掏槽方式和合理布置炮眼外，还应正确确定炸药消耗量、炮眼直径、抵抗线、眼距、装药系数、炮眼深度和数目等参数。

　　⑴炸药消耗量：爆破1m?原岩所需的炸药量(单位kg/ m?)称为单位炸药消耗量。

　　⑵炮眼直径：炮眼直径一般按比标准直径(32 mm或35mm)大5 mm～7 mm来确定，一般为37 mm ～42 mm。

　　⑶炮眼深度：确定炮眼深度，要结合钻眼效率，循环工作量和循环时间，劳动力组织、月计划进尺和经济成本等因素来考虑。基本上有两种方式，即浅进度多循环方式和深度少循环方式。前者点用的辅助工作量和时间多，雷管和炸药消耗量高;后者是实现快速掘进的有效途径。在目前施工技术和设备条件下，炮眼深度一般不超过4 m，以0.8 m～2.0 m居多。

　　⑷炮眼数目：根据岩石的性质、断面尺寸、使用的爆破材料等，按炮眼的不同作用进行合理布置，排列出炮眼数，经实践验证后再作适当调整。调整后的炮眼数目应满足有较高的爆破效率，爆破后的巷道轮廓应符合施工和设计要求。

　　炮眼利用率是指炮眼爆破后的实际进度与爆破前炮眼深度的比值。

　　掘进工作面炮眼利用率=爆破后平均进度/炮眼平均深度(%)

　　炮眼利用率是指是衡量爆破效果的主要指标，实际操作中，炮眼利用率应达到90%以上

　　⑴炮眼深度和角度必须符合作业规程的规定，掏槽眼必须比其他眼加深200mm。

　　⑵炮眼内的煤、岩分必须清除干净，炸药必须装到眼底并密接，不得错装电雷管段数。

　　⑶炮眼的封泥必须符合规定的数量和质量。

　　第五节 矿用炸药的分类

　　矿用炸药是指适用于矿井采掘工程的炸药。

　　一、按主要组成成分分类

　　1、硝酸铵类炸药：是以硝酸铵为主体成分并加入其他成分的混合炸药，主要有铵梯炸药、铵油炸药、铵梯黑威力炸药、铵梯钻高威力炸药等。

　　2、

　　3、硝化甘油类炸药：是以硝化甘油为主要成分，并加入其他成全组成的非安全性抗水炸药：主要有普通胶质炸药，难冻胶质炸药等。

　　二、按应用范围和使用条件分类

　　按其是否允许在井下有瓦斯和煤尘爆炸危险的采掘工作面使用情况，可分为煤矿许用炸药和非煤矿许用炸药两类。

　　煤矿用炸药又称为煤矿安全炸药(简称煤矿炸药)。属于煤矿许用炸药的种类有：

　　煤矿铵梯炸药(包括抗水煤矿铵梯炸药)、煤矿膨化硝铵炸药、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岩石铵梯炸药(包括抗水岩石铵梯炸药)、岩石膨化硝铵炸药、粉状高威力炸药、硝化甘油类炸药以及廉价炸药和含水炸药中的非煤矿许用炸药等。

　　按组成分类

　　按组成可分为单一炸药(又名单质炸药)和混合炸药。我国目前使用的矿用炸药都属于混合炸药。单一炸药只用于起爆药和混合炸药中的组成部分。

　　三、矿用炸药的性能

　　㈠炸药的威力和猛度

　　炸药的作功能力称为威力，是指炸药爆炸产物对周围介质所做的总功，威力的常用测试方法是锅铸法;猛度是指炸药爆轰时粉碎与其接触的介质的能力，是衡量炸药爆炸时对与其接触的局部固体介质的破碎程度的指标。猛度的常用测定方法是铅柱法。

　　㈡炸药的传爆和爆速

　　炸药由起爆到爆炸结束的过程中，爆炸反应在炸药中自行传播的过程叫做传爆。炸药起爆后，产生大量的热能和气体，形成高温、高压、瞬间膨胀并高速行进的气浪。这种气浪具有极大的冲击作用，即冲击波。在炸药中传播的冲击波是具有能量补充的特殊形式冲击波，叫爆轰波。炸药的传爆是爆轰波传递能理的结果。爆轰波在炸药中传播的速度称为爆速(传爆速度)，单位为m/s爆速是衡量炸药爆炸强度的重要指标。炸药的爆炸反应形式取决于传爆的稳定性，若反应速度高，且保持恒定则传爆稳定，反应形式为爆轰;若速度低，且易衰减，甚至熄爆，则炸药不能全部反应，传爆不稳定，反应形式为不稳定传爆，则炸药不能全部反应，传爆不稳定，反应形式为不稳定传爆。不稳定传爆的爆生热量少，爆生有毒气体多，爆速不断下降，爆炸冲击波明显减弱，情况严重时，出现爆燃或中途拒爆。在井下掘进爆破中，有时炮烟格外呛人，炮孔喷火，是炸药不稳定爆炸的典型象征，对安全极为不利。因此确保传爆的稳定性非常重要。

　　影响传爆稳定性的主要因素有：

　　①炸药性能与质量。若炸药性能良好，加上质量好，质变程度低，则其爆速高，传爆稳定性好;否则，爆速低，传爆不稳定。

　　②炸药密度。矿用炸药都是几种混合成分组成的炸药，它们一般都存在一个最佳密度范围(铵梯炸药为0.95g/cm?～1.1 g/cm?之间)，在此范围内，可以保证炸药传爆的稳定。炸药密度过大或过小，都会使爆速下降，传爆不稳定，甚至拒爆。

　　③药卷直径。在一定范围内，炸药的爆速和传爆稳定性是随装药直径增加而增加的。能够稳定爆轰的最小直径叫临界直径。装药的爆速达到极大值时的最小直径叫极限直径;临界直径到极限直径之间都能稳定传爆。当直径小于临界直径时，传爆性能极差，爆速显著下降，甚至自行熄爆，药卷临界直径约为25mm;直径增加至极限直径时，爆速将不再增加。

　　④药卷外壳。药卷外壳能阻止药卷颗粒的抛散，增大爆轰波的强度。因此，坚固外壳可以提高爆速和传爆稳定性。

　　⑤起爆能。足够的起爆能是保证传爆稳定性的重要条件。炸药起爆时，起爆能力不足，则爆轰波强度起点低，并难以提高，加速过程长，甚至熄爆，不利于爆破安全。足够的起爆能，能使爆速很快达到最大值，传爆很快处于稳定状态。起爆能达到一定值后，爆速就不再提高。

　　⑥炸药传爆的间隙效应。深孔爆破时，在较长的炮眼中，正向连续装入直径较炮眼小的一定数量药卷，由于药卷与眼壁间有一定的间隙，因而造成炸药传爆稳定性下降，产生传爆中断，里端药卷拒爆或产生爆燃现象，叫做炸药传爆的间隙效应(又称管道效应)。为了克服深孔爆破和光面爆破周边眼的间隙效应，一般多采用导爆索起爆药包措施。

　　⑦胶凝时间和温度对水胶炸药的传爆稳定性也有影响。胶凝时间不足48-72小时、温度0℃以下炸药传爆稳定性下降。

　　⑧在地质条件复杂地段(特别是肉泥中)，高段别炮眼内会发生雷管起爆，而炸药拒爆现象。一般主要表现在装有四、五段雷管的炮眼内的炸药被“”压死”。

　　四、炸药的爆热和爆温

　　炸药爆炸反应生产的热能称为爆热，单位是J/kg。爆热是炸药做功的能源，是炸药做功太小的重要参数之一，爆热值越高，爆炸时生成的热量越多，爆炸威力越大。

　　炸药爆炸瞬间爆炸产物被加热达到的最高温度为炸药的爆温，单位是温度(℃)。爆温取决于爆热，并与爆速、包装和堵塞的质量有关。爆热越大，爆速越高药包包装和炮眼堵塞越紧密，爆温就越高，炸药做功能力就越大。因此，工业炸药一般要求提高爆温。担对煤矿使用的煤矿许用炸药则爆温不能太高，要有一定限制，因为炸药的爆炸产物中含有大量的可燃性瓦斯，爆炸瞬间可被加热到1800℃～3000℃的高温，容易引起瓦斯和煤尘的燃和爆炸。降低爆温的途径是降低炸药的爆热，即降低炸药的爆炸能，或在炸药中加入适量的食盐，食盐是一种惰性物质，它能收敛爆热，降低爆温，抑制爆炸火焰和瓦斯、煤尘的爆炸反应。

　　五、炸药的感度

　　爆炸材料在外界能量的作用下引起炸药爆炸的难易程度为感度。炸药的感度必须适中，以6号、8号雷管能够起爆为宜。炸药的感度根据起爆能形式，或分为机械感度、热感度、爆轰感度、静电感度和殉爆感度等。

　　⑴机械感度。炸药在冲击、摩擦及挤压等机械作用下，局部引起高热，从而引起爆炸反应的难易程度为机械感度，又称为冲击感度。例如，硝化甘油类炸药对机械冲击感度比硝酸铵类炸药敏感得多，安全性差。

　　⑵热感度。炸药在热能作用下发生分解、燃烧、爆炸或爆轰的难易程度为热感度。在规定的时间内，每一种炸药都有一个能使它引起爆轰的最低温度，这个温度值为炸药的爆发点。爆发点越低，表明炸药对热的感度越高。如2号铵梯炸药的爆发点为108℃～188℃、2号岩石铵梯炸药的爆发点为180℃～230℃。

　　⑶爆轰感度又称爆炸感度，是指外界爆炸能引发炸药爆炸的难易程度，也就是炸药对爆轰波的敏感程度，常用殉距离来表示。即一个装药爆炸后，引起临近另一个装药发生爆炸的最大距离。殉爆距离越大，表示炸药的爆炸感度越大，越敏感，反之，越迟钝。在爆破工程中，为了引爆炸药并保证爆轰，所选择的起爆能(雷管、起爆药柱等)激发的冲击波速度必须大于炸药药卷的临界速度和药卷稳定爆速。如果起爆能激发冲击波的速度低于药卷的临界速度，药卷便不可能爆炸;如果大于药卷临界爆速，但达不到药卷稳定爆速，药卷便不可能爆炸;如果大于药卷临界爆速，但达不到药卷稳定爆速，可能发生不稳定爆炸，甚至产生半爆、爆燃或拒爆。因此，起爆能必须根据炸药的爆轰感度进行选择，要有足够的起爆能。

　　⑷静电感度。炸药的静电感度扬两方面，一是炸药摩擦时产生静电的难易程度，二是在静电火花作用下发生爆炸的难易程度。常用炸药都是静电的绝缘体，当炸药的颗粒间或炸药与其他物体发生摩擦时，很容易摩擦起电，并积聚电荷达到高电压(可达数万V)，当所带的静电能量足够大时，在适当情况下，就会发生静电放电火花而引起炸药的燃烧或爆炸事故。如果爆炸地点含有瓦斯煤尘，静电火花就可能引起瓦斯煤尘爆炸事故。

　　防止静电事故，主要是防止静电产生，一旦产生后要及时消除，使静电不能过多积累。

　　防止静电的措施有：

　　①严格按照《煤矿安全规程

　　②爆破材料要装在具有耐压和防冲撞、防震、防静电的非金属容器内;

　　③用人力或用罐笼和电机车运送爆破材料时，严禁冲撞、震动和摩擦。

　　⑸殉爆感度。炸药发生殉爆的难易程度为殉爆感度。装药时，如果药卷接触不紧或药卷之间有煤岩粉等物质，或者炸药殉爆感度低，就容易发生药卷不完全爆炸或燃烧现象，这样不仅降低了爆破效率，而且易引发瓦斯、煤尘爆炸事故。

　　殉爆：炸药(主爆药)爆轰时引起与相隔一定距离的另一炸药(受爆药)爆轰的现象为殉爆。主爆药与受爆药之间发生殉爆的概率为100%的最大距离叫殉爆距离。对一定量的炸药来说，殉爆距离越大，表明爆轰感度越高。产生殉爆现象的原因主要是由于受爆药卷接受了主爆药卷的爆炸气流和冲击波形式传来的足够的激发能量。

　　影响殉爆的因素很多，主要有：

　　①因炸药不同而殉爆距离亦不同，如1号、2号和3号岩石铵梯炸药的殉爆距离分别为6cm、5cm、4 cm;

　　②主爆药卷密度增高，则殉爆距离增大;

　　③药量和药径加大，则殉爆距离增大;

　　④受爆药卷有水分时，殉爆距离下降，过多的水分甚至造成拒爆;

　　⑤主、受爆药卷轴线对正时，效果最好，如果轴线垂直则殉爆效果最差;

　　⑥主、受爆药卷间的介质不是空气，而是水、金属、砂土、煤、矸等，殉爆距离明显下降，可能出现传爆中断或产生爆燃、拒爆。

　　六、氧平衡对爆破安全的影响

　　炸药的氧平衡有以下三种情况：

　　⑴零氧平衡。炸药中的氧含量恰好与可燃元素完全氧化。

　　⑵正氧平衡。炸药中的氧含量足够将可燃元素完全氧化并有剩余。

　　⑶负氧平衡。炸药中的氧含量不足以将可燃元素完全氧化。

　　当炸药中的碳和氢被氧化成二氧化碳和水蒸气时，放出的热量最多，做功能量最大，零氧平衡接近于这种情况，且不会生成有毒气体。

　　正氧平衡时，炸药中的氧未被充分利用，剩余的氧与游离氮化合，生成一氧化氮、二氧化氮等有毒辣气体，不仅对人体有害，而且对瓦斯爆炸反应起催化作用，不利于爆破安全。

　　负氧平衡时，因氧不足，可燃元素未充分氧化，生成一氧化碳有毒气体和固体碳。一氧化碳为有毒气体，不仅对人体有害，而且在高温下与外界氧反应，将再次燃形成二次火焰，二次火焰和爆炸生成的灼热颗粒，容易引燃或引爆瓦斯和煤尘。

　　混合炸药的氧平衡可由设计炸药配方来调切，使其接近零氧平衡。为补偿包纸和封蜡所消耗的氧，一般炸药设计稍微偏向正氧平衡。此外，炸药加工时，粉碎、混合的质量和炮眼清除煤粉、装药、填塞质量对氧平衡都有影响。

　　七、聚能穴

　　炸药和雷管的一端，有一个凹型的窝心，称为炸药和雷管的聚能穴。它是作用是把爆轰波沿轴线方向集中起来，形成聚能流，大大增强聚能穴端的局部破坏作用和传爆能力，这种作用叫聚能效应。试验结果表明，有聚能穴的药卷和雷管的穿透能力要大得多，抛物线形聚能穴比三角形聚能穴效果好。因此，规定炸药和雷管尾端要有一个聚能穴，指向传爆方向，以提高药卷的传爆能力。在装药时要使雷管和炸药的聚能穴端都指向传爆方向，才能发挥聚能作用。

　　第六节 煤矿常用炸药简介

　　一、常用炸药

　　煤矿井下常用的炸药有：岩石铵梯炸药(包括抗水岩石铵梯炸药)、煤矿铵梯炸药(包括抗水煤矿铵梯炸药)煤矿膨化硝铵炸药、含水炸药中的水胶炸药和水胶煤矿炸药、乳化岩石炸药和乳化煤矿炸药。此外还有在高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井使用的被筒炸药和离子交换炸药以及适用于坚硬岩石的粉状高威力炸药。

　　一般将猛度小于10mm、爆速小于3000m/s的炸药列为低威力炸药;将猛度为10mm ～6mm、爆速为3000m/s～4000m/s的炸药列为中等威力炸药;猛度大于16 mm，爆速大于4000m/s的炸药列为高威力炸药。

　　1、水胶炸药

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　　水胶炸药是1972年美国杜邦公司的G.R.Cattermole首先提出的。它是在浆状炸药的基础上利用有机胺硝酸盐(如甲胺硝酸盐)作为敏化剂，同时进一步使用和改进了化学交联技术，生产出可用普通雷管起爆和具有较高雷管感度的炸药即水胶炸药。水胶炸药的出现使含水炸药又向前发展了一步。

　　水胶炸药是我国在20世纪60年代研制的新型炸药。它与粉末状炸药不同的是，在炸药中加入一定量的水，其常态属凝胶状态(水胶炸药)由于它具有很多粉状工业炸药无法比拟的优点，因此发展特别快。

　　水胶炸药的组分有氧化剂、可燃剂、敏化剂、胶凝剂、交联剂、表面活性剂和水。与浆状炸药的主要差别在于它所采用的敏化剂为水溶性的硝酸甲胺和硝酸三甲胺等，这样的敏化剂分散均匀，提高了药卷的起爆感度和降低了爆轰的临界直径，从而可制成小直径的雷管敏感的药卷。其制造工艺与浆状炸药基本相似。

　　现在淮北矿业集团公司井下使用的水胶炸药主要是PT473，地面或井筒有T220、T320等，其规格分为φ27×400，φ27×300，φ35×200，φ35×400。井筒施工一般用大直径炸药。

　　二、爆破引燃瓦斯和煤尘的原因

　　瓦斯、煤尘在热能作用下，容易从氧化转化为爆炸。这种热能的来源除电火花或明火外，还来自爆破作业时炸药释放的能量。炸药爆破引燃瓦斯煤尘有以下三个方向的原因：

　　⑴空气冲击波的发火作用。炸药的引火温度，不足以引燃煤尘瓦斯。当爆炸点有障碍物时，冲击波的强度将会呈若干倍增加，当这种冲击波的作用时间大于该温度时的瓦斯爆炸延时时间时，就可能引起瓦斯、煤尘的燃烧和爆炸。

　　⑵炽热或燃烧和固体颗粒的发火作用。炸药不完全爆炸时，将会有反应不完全的处于炽热的颗粒或燃烧的粒子向四周飞散，这些飞散的颗粒，发生分解反应或被空气氧化而燃烧，当它飞过被爆炸所加热的瓦斯时，很容易引燃瓦斯。特别是铵梯炸药在半爆或爆燃时，不但燃烧的明火对瓦斯是很危险的，而且由于硝酸铵的分解产生氧化氮(NO2、NO)促使瓦斯和煤尘的引火温度降低、爆炸延迟时间缩短，对瓦斯煤尘起催化作用。因此，对有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井来说，防止不完全爆炸和防止炸药的爆燃是非常重要的。

　　⑶气态爆炸产物的发火作用。气态爆炸产物在爆炸瞬间可被加热到1800℃～3000℃的高温，大大超过了瓦斯和煤尘的引火温度，它是引爆瓦斯、煤尘的主要根源。此外，当炸药为负氧平衡、或因炮眼内残留煤粉、或以药纸封孔、或蜡纸筒含蜡量过高以及半爆或爆燃时，都会产生大量的可燃性气体(H2、CO、CH4、NH3等)，这些气体与矿井瓦斯混合后，形成“二次火焰”，容易引燃矿井瓦斯或煤尘。

　　总之，上述三种条件都有可能引燃瓦斯煤尘，而高温的气态生成物对引燃瓦斯煤尘是最为危险的。因此，在设计煤矿炸药时，要设法降低爆温，减少爆炸瓦斯含量，实现零氧平衡;在爆破作用中要严格按照《煤矿安全规程》进行操作。

　　《煤矿安全规程》规定煤矿许用炸药的选用应遵守下列规定：

　　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，煤—岩巷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。

　　复习题：

　　1、炸药及其三要素?

　　2、什么是自由面和最小抵抗线?

　　3、影响殉爆的因素有哪些?

　　4、什么叫炸药传爆的间隙效应?

　　5、什么是殉爆?影响殉爆的因素有哪些?

　　6、聚能穴有何

　　7、爆破引燃瓦斯和煤尘的原因?

　　8、《煤矿安全规程》规定煤矿许用炸药的选用应遵守哪些规定?

　　第二章 起爆材料及性能

　　炸药在未受外界能量作用时，处于相对稳定状态。利用炸药进行爆破作业时，必须由外界给予足够的能量，使炸药局部活化，失去平衡，发生爆炸反应。使炸药局部失去相对稳定状态开始发生爆炸反应的过程叫起爆。炸药起爆所需的最低限度起爆能量叫起爆能，炸药爆炸后，就不再需要外界能量，靠已经发生的爆炸反应能量就可以继续进行爆炸反应。

　　井下爆破工程常用的起爆能有爆炸能和热能。井下使用的起爆材料主要是电雷管，还有用于深孔爆破和光面爆破的煤矿许用导爆索。电雷管是利用电雷管中的桥丝通电后的电阻热能引发电雷管中的起爆药爆炸，再利用起爆药爆炸能引起雷管中的猛炸药爆炸。煤矿安全导爆索是利用电雷管的爆炸能进行起爆的。

　　一、电雷管种类

　　⑴按作用时间分类：可分为瞬间立即爆炸的瞬发电雷管和延期爆炸的延期电雷管两类。延期电雷管又可分为秒或半秒延期电雷管和毫秒延期电雷管。

　　⑵按适用条件分类：可分为煤矿非许用电雷管，有普通瞬发电雷管、秒延期电雷管和毫秒延期电雷管;煤矿许用电雷管有煤矿许用瞬发电雷管和煤矿许用毫秒延期电雷管。

　　二、电雷管结构

　　电雷管的主要结构有管壳、加强帽、电雷管装药引火装置和延期装置。

　　⑴管壳。其作用是使雷管装药免受外界的能量作用和温度影响，使炸药爆轰成长迅速，提高爆速，常用的管壳有铜壳、纸壳，过去多为铜壳，因铜村来源少，多改为纸壳，但纸壳耐压强度不够，易吸潮，受潮后容易拒爆，又改为覆铜管。管壳要求有足够的强度，国家标准规定，铜、铁管管壳壁厚不应小于0.2mm，纸管壳壁厚不应小于0.9mm。

　　⑵加强帽。加强帽是紧扣在起爆药上的金属或其他材料的小管。管底中心有一传火也。加强帽可以增加电雷管的强度，抗外界的冲击，防止漏世并阻止起爆药点火时气体漏掉以加快起爆药的爆轰成长速度，使起爆药迅速由燃烧转为爆轰。

　　⑶电雷管装药。电雷管装药是决定电雷管性能的基本部件。电雷管装入正、副两种起爆药。正起爆药有一定感度，先起爆可以保证雷管起爆的准确性，又能使副起爆药(钝感猛炸药)安全地起爆，从而使雷管有足够的起爆能力。副起爆药多采用猛炸药黑索金，装入雷管底部;上部装入正起爆药，多采用敏感的二硝基重氮酚(DDNP)。

　　⑷引火装置。是接收外界能量并传递给雷管装药的点火元件。电雷管的引火装置是利用电流通过电桥丝或药剂，将电能转为热能作用于引火药剂，使引火药发火燃烧，将热能再传递给起爆药或延期药，引燃雷管爆炸。

　　引火装置要求作用准确，感度适中，点火能力强，火焰温度达到起爆药和延期药的爆发点。电引火装置有直插式和药头式两种，它们的区别在于有无药头。

　　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，长度为2m，直径0.5mm～0.52mm，电阻为3.2Ω左右，其末端双股分叉处用绝缘桥座(硬圆纸片或塑料塞)固定。

　　②桥丝。焊在脚线末端的桥丝慷铜丝(铜镍合金)或镍格丝(镍铬铁合金)，长度为4mm～6mm，直径为0.04mm～0.06mm;电阻为：慷铜桥丝0.80Ω+0.13Ω，镍铬桥丝3.00Ω+0.40Ω。

　　③发火药头。它是涂在桥丝上的滴状引火药，是氧化剂和可燃剂的混合物。直插式引火装置无发火药头，桥丝直接插入散状正起爆药中，正起爆药兼有引火药的作用。

　　⑸延期装置。爆破作业中，多要求药包按一定顺序经一定时间间隔进行爆炸。为此，将延期装置(是一些氧化剂与可燃剂的混合物)置于引火装置和起爆药之间，在规定的延期时间燃烧完后，才使电雷管爆炸。

　　三、毫秒延期电雷管

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　　在通入足够电流，以若干毫秒间隔时间延期爆炸的电雷管毫秒延期电雷管分为普通型和煤矿许用型两种，其各段延期时间及脚线颜色标志见普通型毫秒电雷管，由于金属管壳、加强帽、聚乙烯绝缘脚线包皮等在雷管爆炸时产生灼热碎片和碴;延期药燃烧时喷出高温颗粒残碴;副起爆药爆炸时产生高温火焰等原因，仍有引爆瓦斯的可能性，煤矿许用毫秒电雷管经过改进，除在猛药中加入消焰剂外，还将延期药装入铅延期体的五个细管中，并加厚管壁措施，上述不安全因素得到有效的解决。

　　普通型毫秒电雷管可使用于其他井巷工程。煤矿许用型毫秒电雷管可使用于煤矿矿井的采掘工作面、高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井。使用煤矿许用毫秒电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms(即1～5段)。

　　由于毫秒电雷管适用条件广，爆破安全，工序少，时间短，适用于掘进巷道全断面一次起爆和炮采工作面一次爆破，在井下已得到广泛使用。

　　四、电磁雷管

　　由电磁感应产生的电能激发的雷管为电磁雷管。其主要结构、使用方法及工作原理为：

　　1、结构

　　电磁雷管将一个普通电雷管的两根脚线分别与绕在环状磁芯上的一个线圈的两端连在一起，见图

　　2、使用方法

　　如图所示，先将需要起爆的电雷管按图示方法各接上一个环形磁芯，用一根单芯连接导线穿过被引爆雷管的各环形磁芯，并将导线的两端与放炮母线相连，最后把母线与高频发爆器接通，便可进行爆破。

　　3、工作原理

　　穿过磁芯的单芯连接导线与磁芯和线圈构成一个变压器，然后再利用高频发爆器输出的高频电流通过单芯连接导线时，在磁芯内产生交变磁通，于是，在线圈中感应出一相同频率的电动势而使雷管起爆。

　　4、优点

　　⑴在电气上与外界绝缘，整个雷管无裸露的导线，桥丝回路始终处于闭路状态。在应用中，不会因漏电造成瞎炮，外部杂散电流也不会进入桥丝回路而引起意外爆炸。对杂电、漏电、静电具有良好的保护能力。

　　⑵抗静电、雷电和防射频性能优于普通电雷管。

　　⑶起爆安全可靠，使用极为方便。

　　⑷不需要进行网路的串联设计，大大缩短了布设爆破网路时间。

　　⑸FGF—200型高频发爆器一次能可靠地起爆电磁雷管200发。

　　⑹电磁雷管的起爆必须使用高频发爆器。目前电磁雷管只在井筒施工中使用。

　　五、电雷管的主要性能参数

　　1、动作时间

　　电雷管从通电开始到爆炸的时间为动作时间。电雷管在通入特定电流(慷铜丝为2A恒定直流电，镍铬丝为1.2A恒定直流电)时，测得的动作时间称为电雷管的秒量，以s或ms(1ms=1/1000s)来表示。国产秒延期电雷管和毫秒延期电雷管用1.5A恒定直流电测定的动作时间即秒量。

　　2、电雷管全电阻

　　桥丝和脚线电阻之和为电雷管全电阻，简称电雷管全电阻。

　　3、电雷管安全电流

　　在电雷管的最大不发火电流和要求的设计裕度下，保证电雷管在规定的时间内不发火的恒定直流电流为电雷管安全电流。测定时，通电时间为1min，单发测试从大到小改变电流，直到25发雷管全不爆炸时的电流值，作为最大安全电流。此值的实际意义在于：用仪表检测电雷管时，只要仪表的工作电流小于此值时，也不会发生意义爆炸。国产电雷管电大安全电流为0.15A～0.45A，考虑到足够的安全系数，国家标准规定：电雷管的安全电流为0.05A，0.05A的直流电流入电雷管，持续5 min，不允许发生爆炸。目前生产的检查电雷管导通性与电阻值的仪表，其工作电流均小于上述安全电流。

　　4、最小发火电流

　　电雷管达到规定的发火概率所需施加的最小电流为最小发火电流。测定时，通电时间为1 min，单发测试，从小到大改变电流，直到全部25发电雷管全部爆炸时的电流值，作为单个电雷管的最小发火电流。国家标准规定，任何厂家生产的电雷管，其最小发火电流均不超过0.7A。

　　5、串联准爆电流

　　将待试验的雷管分成若干组预先串联起来，每组20发，然后以恒定直流电由小到大依次通入各串联组，连续三

　　6、4ms发火电流

　　根据国家标准(GB7958—87)煤矿用电容式发炮器的规定，电雷管的通电时间固定为4ms，调节通入电雷管的直流电流，连续测试20发都能引爆的电流值，称为4ms发火电流。此数值对安全工作具有重要意义，因为最先爆炸的炸药，其爆轰波和被爆破的岩块有可能破坏电爆网路，但都发生在4ms之后，而后爆炸的电雷管所需要的电能在4ms内已经供足，断电后并不影响继续引火和传爆，故能满足网路中所有电雷管的供电要求。如果4ms后，即使电爆网路被破坏、发生网路志线线头相磁时，不会发生火药或电弧，也就不会引起瓦斯和煤尘爆炸。

　　7、起爆能力

　　即电雷管起爆时所具有的能量，电雷管中起爆药量越多，起爆能力就越强。我国通常只生产6号和8号电雷管，井下用的电雷管都是8号电雷管。现在淮北矿业集团公司使用的是8号刚性点火药头毫秒电雷管。

　　《煤矿安全规程》规定，爆破地点附近20 m以内风流中的瓦斯浓度达到1%时，严禁装药、爆破。经测定，在高瓦斯矿井炸药爆炸后160 ms，瓦斯浓度为0.3%～0.5%，260 ms时为0.3%～0.95%，360 ms时为0.35%～1.6%，局部地点的瓦斯浓度将更高。秒延期电雷管和半秒延期电雷管各段的间隔时间长达1s和1/2s，当前段炸药爆炸后，瓦斯浓度已经形成，下段电雷管爆炸时，就很容易引燃瓦斯，而且秒或半秒延期电雷管内的延期药在燃烧时，就很容易引燃瓦斯，而且秒或半秒延期电雷管内的延期药在燃烧时，要从电雷管的排气孔喷出火焰或高温气体，也成为引燃瓦斯的危险因素，因此秒或半秒延期电雷管不能用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面。

　　煤矿使用毫秒延期电雷管则不然，只要最后一段的延期时间不超过130ms，就可以在有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面实施电雷管延期爆破。因为130 ms仅有360ms的1/3多一点，而其瓦斯的涌出浓度比瓦斯爆炸下限少83%～86%，因而有足够的安全系数，而且煤矿许用毫秒延期电雷管不存在从排气孔中喷出火焰或高温气体的问题。

　　瞬发电雷管与一段毫秒电雷管以及一段秒延期电雷管引火装置结构不同，瞬发电雷管引火装置结构为插入式，没有加强帽，而一段毫秒电雷管和一段秒延期电雷管引火装置均为药头式，且均有加强帽，起爆力较大，其电阻值也不相同，电引火特性(对电的敏感程度)也不相同，故不能与瞬发电雷管互相代用，否则将因为电阻差值过大，敏感程度高的电雷管先爆，随即切断网路，使敏感度低的造成瞎炮，因而不能将瞬发电雷管代替一段毫秒电雷管和一段秒延期电雷管使用。

　　同理，不同厂家生产的电雷管或同一厂家不同批生产的电雷管，因为是手工操作，桥丝和脚线直径往往不一致，桥丝长度也不一致等原因，电雷管的电阻值和电引火特性往往差异很大，即使其电阻相同，而电引火特性也不完全相同，故不能掺混或串联使用。

　　复习题：

　　1、什么是毫秒延期电雷管?

　　2、引火装置的作用?

　　3、4ms发火电流对安全工作具有何重要意义?

　　4、为什么煤矿使用毫秒延期电雷管最后一段的延期时间不得超过130ms?

　　第三章 爆破技术

　　第一节 爆破网路

　　一、爆破网路的连线方式

　　爆破网路的连线方式有：串联、并联和混联等几种。

　　1、串联。是依资助将相邻的两个电雷管脚线连接，再接到母线接入电源。串联按线操作简便，不易漏接或误接，速度快，便于检查，网路计算简单，通过网路的电流较小，适用于发爆器作电源，使用安全，因此，在煤矿井下使用最为普遍。缺点是在串联网路中有一个电雷管不导通或在一处开路，全部电雷管将拒爆。在起爆电能不足的情况下，由于每个电雷管对电的敏感程度总有差异，往往是较敏感的电雷管先爆，电路被切断，使不敏感的电雷管不爆。

　　2、并联。将所有的电雷管两根脚线分别接到网路的两根母线上，通过母线与电源连接就是并联。并联方式可分为分段并联和并簇联两种。在并联网路中，某个电雷管不导通，其余的电雷管也可以起爆，各个电雷管对电敏感度的差异不像串联接法那样显著地造成丢炮。这种网路虽然总电阻小，要求起爆电源的电压小，但所需的网路总电流较大。

　　3、混联。混联是上述两种方法的结合，可分为串并联和并串联两种。当一次起爆炮眼数目较多时，则需采用串并联或并串联。串并联是先将电雷管分组，每组串联接线，然后各组乘余的两根脚线都分别接到爆破母线上。并串联是将各组电雷管并联，然后将各组串联起来，并串联在现场很少采用。

　　混连接法兼顾了串联法和并联法的缺点，也部分兼有它们的优点，但连接和计算网络都比较复杂，容易接错和漏接，每个并联分路电路电阻要大致相等，分组均匀，否则，电阻小的分路会因分路电流大而先爆炸，而电阻大的分路，由于分路电流小，电雷管仍未得到足够的电能，但网路已被炸断造成雷管拒爆。

　　在井下掘进工作中，一次爆破炮眼数目少，且多用发爆器起爆，发出的电压高，电量有限，故多采用串联。若一次爆破的电雷管数量较多时，或在地质条件复杂的地段，采用串联爆破网络内电流偏小，易造成落炮，可采用串并联。采用串并联可减小网络总电阻值，增大电流，使点火药头获得的热量增加，而顺利点燃，避免落炮。采用串并联时分路电阻应尽量均衡，以保证通过每发电雷管的电流相近。

　　炮采工作面的连线方法主要采用串联法。

　　二、爆破网路的联线工艺

　　爆破母线和连接线必须符合下列要求：

　　⑴爆破母线应采用截面0.4mm2的双股铜芯绝缘线，严禁使用裸线或铝芯线。

　　⑵电雷管脚线和连接线，脚线和脚线之间的接头必须悬空，不得同任何物体相接触。

　　⑶巷道掘进时，爆破母线随用挂以免发生误接爆破母线，严禁使用固定爆破母线。

　　⑷爆破母线、连接线和电雷管脚之间的接头必须互相扭紧并悬挂，不得同轨道、金属管、钢丝绳、刮板运输机等导电体相接触，不得从电气设备上通过，不得挂在淋水下面，不能挂在有顶板和片帮危险处，以免冒顶、片帮或受杂散电流、漏电或其他影响，造成意外事故。

　　⑸爆破母线同电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧。如果必须挂在同一侧时，爆破母线必须挂在电缆的下方，并保持0.3m以上的悬挂距离。

　　⑹只准采用绝缘母线单回路爆破，严禁用轨道、金属管、水或大地当作回路。

　　⑺爆破前，爆破母线必须扭结成短路。

　　⑻爆破母线要有足够的长度，必须大于规定的距离。

　　⑼母线接头不应过多，以免增加电阻、断线、漏电或短路故障。每个接头要刮净锈垢用干净手接牢，并用绝缘胶布包紧。

　　⑽母线外皮破损时，必须及时包扎，以防漏电、短路或触电，发生意外事故。

　　⑾不得用两根材质、规格不同的导线作爆破母线。

　　⑿严禁用三芯、多芯或多根导线作爆破母线。

　　⒀爆破母线使用后，要升井干燥;在井下要放在干燥安全地点，并定期作电阻测定和绝缘性能测定。

　　爆破工连线时应注意的事项

　　连线工作应按照爆破说明书规定的连线方式，将电雷管脚线与脚线、脚线连接线、连接线与爆破母线连好接通。连线的方法和要求是：

　　⑴脚线的连接工作可由经过专门训练的班组长协助爆破工进行。爆破母线连接脚线，检查线路的通电工作，只准爆破工一人操作。与连接无关的人员都要撤离到安全地点。

　　⑵连线前必须认真检查瓦斯浓度、顶板、两帮、工作面煤壁及支架情况，确认安全后方可进行连线。

　　⑶连线时，连线人员应把手洗净擦干，以免增加接头电阻和影响接头导通，然后把电雷管脚线解开，刮净接头，进行脚线间的扭结连接。脚线连接应按规定的顺序从一端向另一端进行。如脚线长度不够，可用规格相同的脚线连接线，连线接头要用对头连接，不要用顺向连接，不要留须头。当炮眼内的脚线长度不够需接长脚线时，两根线接头位置必须错开，并用胶布包好，防止脚线短路和漏电。连线接头必须扭紧牢固，并要悬空，不得与任何物体相接触。

　　⑷电雷管脚线间的连接工作完成以后，再与连接线连接。

　　⑸连接线与爆破母线连接方法如图所示。

　　三、爆破器械

　　导通表是专门用来测量电雷管、爆破母线和电爆网路是否导通的仪表。导通电流只有几毫安，可确保电雷管导通测量的绝对安全。

　　电容式发爆器的工作原理

　　晶体管电容式发爆器的工作原理。供给电爆网路的电雷管起爆电能的器具称为发爆器。目前井下使用的多为晶体管电容式发爆器，其主要工作原理为：当毫秒开关处于充电位置时，电源送电，与三极管接通，产生间歇振荡;振荡电流经变

　　电容式发爆器有防爆型和非防爆型两种。煤矿井下只准使用防爆型发爆器。它具有体积小、重量轻、外壳防爆，供电时间能自动控制在4ms以内，4ms后即使网路炸断裸露线路相碰，也不会产生火花。发爆器能力有限，爆破网路多采用串联网路。

　　1、检查

　　⑴下井前领取发爆器时，应检查发爆器外壳、固定螺、接线柱、防尘小盖等部件是否完整，毫秒开关是否灵活，发现有破损或发爆能力不足时，应立即更换。入井前要进行参数测试，冲能、放电时间必须符合规定，并对氖气灯泡做一次试验性检查，如氖气灯泡在发爆器充电时间少于规定时间闪亮，表明发爆器正常，如充电时间大于规定时间闪亮，应更换电池，氖气灯泡不亮不能敲打或撞击，应及时更换。

　　⑵如果使用时间过长，应检查它能否在3ms~4ms内输出足够的电能和自动切断电源，停止供电。

　　⑶电容式发爆器应定期检查，检查时用新电池作电源，测量输出电流和主电容器充电电压以及充电时间。如果测量的数值低于额定值时，为不合格，应进行大修。

　　使用发爆器爆破时，必须按照以下程序和要求操作：

　　⑴使用前检查。爆破母线与发爆器连接前，应先检查氖气灯泡在规定时间内是否发亮，如果在规定的时间内发亮，证明发爆能力正常。

　　⑵接线要求。爆破工在接到班组长发出爆破指令，并得到瓦斯检查员检查结果，确认人员已全部撤离，发出规定的爆破信号，方可解开母线接头接到发爆器的接线柱上，以免主电容残余电荷未全部泄放，发生早爆伤人。

　　⑶起爆操作。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，如不立即转至放电位置，不但浪费电力，而且由于主电容端电压继续上升，可能引起发爆器内部元件损坏。起爆后，开关要停在“放电”位置上，拔出钥匙由自己保管好，并解下母线，扭成短路挂好。每次爆破后，应及时将防尘盖盖好，防止煤尘或潮气侵入。

　　⑴井下爆破都必须使用发爆器，开凿或延伸井筒时，无瓦斯的井筒工作面中可使用其他电源爆破，但电压不得超过380V，并必须有电力爆破接线盒。发爆器或电力爆破接线盒都必须采用矿用防爆型。

　　⑵发爆器的把手、钥匙或电力爆破接线盒的钥匙，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入发爆器或电力爆破接线盒内。爆破后，必须立即将把和或钥匙拔出，摘掉母线并扭结成短路。

　　⑶严禁在一个回采工作面使用两台发爆器同时进行爆破。

　　3、保管

　　⑴发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。在井下要挂在支架或放在木箱里，不要放在潮湿或淋水地点以免受潮。

　　⑵发爆器钥匙由爆破工保管，严禁转交他人。

　　⑶发爆器发生故障，应及时送到井上由专人修理，不得在井下拆开修理，更不得敲打、撞击。氖气灯泡长时间才亮，或发爆器充电时间超过规定，必须及时在地面更换电池;长期不用的发爆器，必须取出电池。

　　⑷严禁将两个接线柱连线短路打火检查有无残余电荷和用发爆器检查母线导通，因为它不仅容易击穿电容及其他元件，更重要的是发生火花，容易引爆瓦斯和煤尘。

　　爆破说明书

　　爆破说明书是作业规程的主要内容之一，是爆破作业贯彻《规程》的具体措施，是爆破工进行爆破作业的依据。《规程》规定，进行爆破作业必须编制爆破说明作业书。

　　爆破作业说明书的编制内容：

　　⑴炮眼布置图：必须表明回采工作面的高度和打眼范围或掘进工作面的巷道断面尺寸、炮眼的位置、个数、深度、角度及炮眼偏号，并用正面图、平面图和剖面图表示。

　　⑵炮眼说明表：必须说明炮眼的名称、深度、角度、使用炸药、雷管制品种、装药量，封泥长度，连线方法和起爆顺序。

　　⑶预期爆破效果表：要说明炮眼利用率、每循环进度和炮眼总长度、炸药和雷管总消耗量及单位炸药消耗量等。

　　⑷爆破说明书必须编入作业规程，并根据不同的地质条件和技术条件及时修改补充。

　　第二节 爆破材料的领退

　　1、接触爆破材料的人员应穿棉布或抗静电衣服，严禁穿着化纤衣服。因为：

　　⑴穿化纤衣服容易在工作中产生静电并积蓄在化纤衣服上，其电压可高达1～3V。一旦放电，积蓄能量的电火花能引爆爆爆破材料，造成爆炸事故。

　　⑵化纤衣服被引燃后，容易粘结在人身上，烫伤人员。

　　㈠爆破材料的领退制度

　　⑴领取的爆破材料必须符合国家规定质量和使用条件。

　　⑵根据本班生产计划、爆破工作量和消耗定额提出申请爆破材料的品种、规格和数量计划，填写爆破工作指示三联单，经班组长审批后签章。

　　⑶爆破工携带“放炮资格证”和班组长签章的爆破工作指示单到爆破材料库领取爆破材料。

　　⑷领取爆破材料时，必须当时检查品种规格和数量是否符合，并从外观上检查其质量及电雷管编号是否与申请计划相符。

　　电雷管必须实行专人专号，不得遗失、借用或挪用它用。

　　⑸爆破工必须在爆破材料库的发放硐室领取爆破材料，不得携带矿灯进入库内，以防止矿灯引爆爆破材料。

　　⑹爆破工在每次放炮后，应将放炮眼数、使用爆破材料的品种、数量、放炮工作情况、放炮事故及处理情况等，认真填写放炮记录。

　　⑺放炮工作完成后，爆破工必须将剩余的及不能使用的爆破材料包括收集起来的瞎炮、残爆的爆破材料清点无误后，将本班放炮的炮眼数、爆破材料使用数量及缴回数量等填在放炮手册上，经班组长签章，然后缴回爆破材料库由发放人员签章。

　　⑻爆破工所领取的爆破材料，不得遗失，不得转交他人或下一班人员，不得销毁、扔弃和挪作它作用，发现遗失应立即报告班组长。

　　㈡散失爆破材料的危害及其防止措施

　　为防止爆破材料的散失，应采取以下防范措施：

　　⑴进行安全生产方针教育，把防止爆破材料散失作为爆破工落实安全生产责任制的一项具体内容。

　　⑵进行岗位责任教育，使爆破工懂得不执行规定，就是违反规程，就是失职。

　　⑶进行法制教育，使爆破工学习法律知识，要懂得因散

　　⑷严格执行爆破材料的领退制度。

　　⑸严格执行电雷管编号制度，做到专人专号，不得错领。

　　⑹严格遵守爆破材料丢失处理办法，执行奖惩和丢失报告制度。

　　2、井筒内运送爆破材料

　　《煤矿安全规程》规定：

　　⑴电雷管和炸药必须分别运送，但在开凿或延深立井、斜井井筒时，符合本规程第345条的规定，不受此限。

　　⑵必须事先通知绞车司机和井上、下把钩工。

　　⑶运送硝化甘油类炸药或电雷管时，罐笼内只准放1层爆炸材料箱，不得滑动。运送其他类炸药时，爆破材料箱堆放的高度不得超过罐笼高度的2/3。如果将装有炸药或电雷管的车辆直接推入罐笼内运送爆炸材料时，车辆必须符合本规程第312条第一款第二项的规定。

　　⑷在装有爆炸材料的罐笼或吊桶内，除爆破工或护送人员外，不得有其他人员。

　　⑸罐笼升降速度，运送硝化甘油类炸药或电雷管时，不得超过2m/s;运送其他类爆炸材料时，不得超过4 m/s。吊筒升降速度，无论运送何种爆破材料，都不得超过1 m/s。

　　司机在起动和停止绞车时，应保证罐笼或吊桶不发生震动。

　　⑹交接班、人员上下井的时间内，严禁运送爆炸材料。

　　⑺禁止将爆炸材料存放在井口房、井底车场或其他巷道内。

　　3、井下运送爆破材料

　　⑴炸药和电雷管不得在同一列车内运输。如用同一列车运输、装有炸药与装有电雷管的车辆之间，以及装有炸药或电雷管的车辆之间，都必须用空车分别隔开。

　　⑵硝化甘油类炸药和电雷管必须装在专用的、带盖的有木质隔板的车厢内，车厢内部铺有胶皮或麻袋等软质垫层，并只准放1层爆炸材料箱。其他类炸药箱可以装在矿车内，但堆放高度不得超过矿车上缘。

　　⑶爆炸材料必须有井下爆炸材料库负责人或经过专门训练的专人护送。除跟车人员、护车人员和装卸人员外，严禁其他人员乘车。本条文所规定的上述人员都应坐在尾车内。

　　⑷列车的行驶速度不得超过2m/s。

　　⑸装有爆炸材料的列车不得同时运送其他物品或工具。

　　水平巷道和倾斜巷道内有可靠的信号装置时，可用钢丝绳牵引的车辆运送爆炸材料，但炸药和电雷管必须分开运输，运输速度不得超过1 m/s。运输电雷管的车辆必须加盖、加垫、车厢内用软质物塞紧，防止震动和撞击。

　　由于刮运输机和胶带运输机运行速度较快，而爆破材料容器不可能平衡牢固地固定在运输机上，容易前后左右颠簸摆动，甚至滚出机外，无法保证爆破材料不受冲撞、摩擦等外力而发生爆炸事故。尤其在输送机搭接处和机尾与溜煤眼搭接处危险性更大，因此，严禁用刮板输送机、带式输送机等运输爆炸材料。

　　二、人力运送爆炸材料

　　⑴电雷管必须由爆破工亲自运送，炸药由爆破工在爆破工监护下由熟悉本规程有关规定的人员运送。

　　⑵爆炸材料必须装在具有耐压和抗撞冲、防震、防静电的非金属容器内。电雷管和炸药严禁装在同一容器内。严禁将爆破材料装在衣袋内。领到爆炸材料后，应直接送到工作地点，严禁中途逗留。

　　⑶携带爆炸材料上下井时，在每层罐笼内搭乘的携带爆炸材料的人员不得超过4人，其他人员不得同罐上下。

　　⑷在交接班、人员上下井的时间内严禁携带爆炸材料人员沿井筒上下。

　　⑸爆破工必须把炸药、电雷管分开存放在专用的爆炸材料箱内，并加锁;严禁乱扔、乱放。爆炸材料必须放在顶板完好、支架完整，避开机械、电气设备的地点。爆破时必须把爆炸材料箱放到警戒线以外的安全地点。

　　复习题：

　　1、采用串并联时各分路电阻应注意什么?

　　2、爆破作业说明书的编制内容?

　　3、接触爆破材料的人员为何应穿棉布或抗静电衣服，严禁穿着化纤衣服?

　　4、人力运送爆炸材料注意事项?

　　第四章 爆破作业

　　炸药和雷管属火工产品，它本身属于相对稳定的化学体系，如果贮存、运输、管理和使用不当，在外力或处蜀能量作用下，很容易破坏其本身的稳定性，而导致爆破材料爆炸。因此，从事爆破工作的人员，必须提高安全意识，认真学习和遵守《煤矿安全规程》、作业规程和操作规程，熟悉爆破材料性能，掌握有关爆破作业的安全技术知识。

　　第一节 装配引药

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　　⑴装配起爆药卷必须在顶板完好，支架完整、避开电气设备和导电体的爆破工作地点附近进行。严禁坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷。装配起爆药卷数量，以当时需要的数量为限。

　　⑵从成束的电雷管中抽取单个电雷管时，不得抓着雷管硬拽脚线，或者手拦脚线硬拉雷管。

　　⑶装配起爆药卷时，必须防止电雷管受震动、冲击、折继脚线和损坏脚线绝缘层。

　　⑷电雷管必须由药卷顶部装入。严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼。电雷管必须全部插入药卷内，严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。

　　⑸电雷管插入药卷后，必须用脚线将药卷缠住，以便把电雷管固定在药卷内，还必须扭结电雷管脚线末端成短路。

　　第二节 装药

　　爆破工在装药前，必须对装药工作面附近进行检查。发现下列情况，必须报告班组长，在未妥善处理前不得装药。

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　　⑴采掘工作面超过作业规程规定的控顶距，或者有离层或片帮危险时;支架或支柱不牢，或有损坏变形、上下出口支护状态不好时。

　　⑵装药前未检查瓦斯，或爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时。

　　⑶检查工作面通风情况，发发现风量不足或风筒末端掘进工作面的距离超过规定时。

　　⑷在爆破地点附近20m以内，有矿车、未清除的煤、矸或其他物体阻塞巷道断面1/3以上时。

　　⑸炮眼内发现异状，温度骤高骤低，有显著瓦斯涌出，煤岩松散，透老空等情况时。

　　⑹炮眼内煤、岩粉未清除干净。

　　⑺没有合乎质量和满足数量要求的粘土泡泥和水炮泥时。

　　⑻发现炮眼缩小、坍塌或有裂缝时。

　　⑼工作面正在打眼、装岩时。

　　⑽炮眼眼深与最小抵抗线小于《

　　⑾过断层、冒顶区无安全技术措施时。

　　⑿有冒顶、透水、瓦斯突出预兆时。

　　一、安全装药的程序与方法

　　⑴验孔。在装药前用炮棍插入炮眼内，检验炮眼的角度、深度和方向以及炮眼内的情况。

　　⑵清孔。待装药的炮眼必须用掏勺或压缩空气吹眼器清除净炮眼内的煤、岩粉，以防止煤、岩粉堵塞，使药卷不能密接或装不到眼底。使用吹眼器时，附近人员必须避开压风吹出气流方向，以免炮眼内飞出的粉块杂物伤人。

　　⑶装药。采掘工作面炮眼使用炸药和电雷管的种类、品种、装药量、电雷管的段数必须符合爆破说明书的规定，并做到：

　　①装药时用一手拉着电雷管脚线，一手用炮棍将装入眼口的药卷一个个轻轻推人，使药卷与眼底、药卷与药卷互相密接，但不能用炮棍冲撞或捣实。②在高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域的采掘工作面一般采用正向起爆，即装有电雷管的起爆药卷放在眼口;若采用毫秒爆破反向起爆，即装有电雷管的起爆药卷放在眼底时，必须制定安全措施。③装药时所有装药的电雷管的聚能穴方向必须一致。

　　⑷封孔。装炮泥时，最初的两段应慢用力，轻捣动，以后各段炮泥须依次用力一一捣实。装水炮泥时水泡泥外边剩余部分，应用粘土炮泥封实。炮泥长度必须符合《煤矿安全规程》要求。

　　⑸电雷管脚线末端扭结。

　　装药后，必须把电雷管脚线末端悬空，严禁电雷管脚线、爆破母线同运输设备及采掘机械等导电体相接触。

　　二、装药的主要注意事项

　　⑴硬化的硝铵类炸药在装药前必须用手揉松，但不得将药包损坏。严禁使用硬化到不能用手揉松的硝铵类炸药，也不能使用破乳或不能用手揉松的乳化炸药。

　　⑵不使用水分含量超过0.5%的铵梯炸药。

　　⑶潮湿或有水的炮眼应使用抗水型炸药。

　　⑷不得装“盖药”或“垫药”。

　　⑸不得装错电雷管的段数

　　⑹毫秒电雷管不得跳段使用

　　⑺一个炮眼内不得装两个起爆药卷。

　　三、正向、反向爆破的适用条件

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　　起爆药卷位于柱状装药的外端，靠近炮眼口，雷管底部朝向眼底的起爆方法为正向起爆;起爆药卷位于柱状装药的里端，靠近或在炮眼底，雷管底部朝向炮眼口的起爆方法为反向起爆。反向起爆时，炸药的爆轰波和固体颗粒的传递与飞散方向是对着眼口的，当这些微粒飞过预先被气态爆炸产物所加热的瓦期时，就很容易使瓦斯点燃。而正向起爆则不同，飞散的炸药颗粒是向炮眼内部飞散的，不易引爆瓦斯。所以，在有瓦斯煤尘爆炸危险的工作面，正向起爆比反向起爆安全性高。

　　但是，反向起爆具有比正向起爆的爆破效果好、炮眼利用率高的优点。这是由于反向起爆爆轰轰波的方向与爆落岩石方向一致能充分发挥炸药的爆炸能量，起爆药卷在炮眼最里端，容易保证药卷衔接，电雷管不易从药卷拽出来。所以在煤矿井下毫秒爆破工作面，在一定条件下均可采用反向起爆。

　　《煤矿安全规程》规定：在瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域的采掘工作面采用毫秒爆破时，若采用反向起爆，必须制订安全技术措施。

　　四、装药前清扫炮眼，并使药卷彼此密接的作用

　　炮眼内有煤岩粉，容易发生瓦斯爆炸事故或爆破事故。

　　⑴炮眼内有煤岩分，使装入眼内的药卷不能紧靠在一起，或者装不到眼底，在药卷之间，药卷和眼底之间存在一段煤岩粉，影响装药能量的传播，以致造成残爆、拒爆和爆燃或留下残眼。

　　⑵煤粉是可燃物质，极易被爆炸火焰燃烧，喷出孔外，有点燃瓦斯、煤尘的危险。

　　⑶若煤粉参与炸药的爆炸反应，改变了原有爆炸的氧平衡，成为负氧平衡，使爆生气体的一氧化碳量增高，影响人身健康。

　　五、装药操作时的注意事项

　　煤矿井下普遍使用的是硝铵炸药，如果用炮棍捣实，会使炸药密度大于最佳密度，就会使炸药的敏感度降低，造成爆炸反应不完全，还可能出现爆炸中断而产生拒爆。同时，会使炸药膨胀，直径增大，把药卷的防潮外皮捣破，当炮眼内有水时，会使炸药受潮，影响炸药的爆破性能。也有可能捣破电雷管的脚线包皮或捣断脚线，尤其危险的是有可能捣响雷管。

　　煤矿井下使用的炸药，除在无瓦斯的井筒开凿时，有使用抗水性能强的硝化甘油类炸药外，绝大部分矿井均使用硝铵类炸药。吸水和吸潮的硝铵类炸药，极易产生拒爆、残爆或爆燃。虽在防水的油纸筒或塑料防水套里，但装药时，易将防水套划坏，爆破间隔时间稍长，水进入防水套内，便起不到防水作用。同时防水套在炮眼内参加爆炸反应，改变了炸药的氧平衡，增加爆生气体中的有毒气体一氧化碳含量。因此《煤矿安全规程》规定有水的炮眼，应使用抗水型炸药。

　　六、装“垫药”和“盖药”的害处

　　在现场把正向起爆药卷以外的药卷称为盖药，把反向起爆药卷以里的药卷称为垫药。根据试验结果，垫药和盖药在大部分情况下不传爆。试验说明，爆轰的传播是有方向性的，它总是以电雷管为起点，顺着电雷管起爆方向，沿着药柱向前传播。在一般情况下，相反方向，得不到足以激发炸药的能量，导致盖药、垫药的拒爆。即使个别传爆，也达不到炸药的正常爆速。

　　装盖药、垫药不仅浪费炸药，影响爆破效果，而且容易产生残爆和爆燃，爆燃最容易引爆瓦斯和煤尘，对安全不利。

　　七、多装药的害处

　　⑴装药量过大，爆炸瞬间在炮眼内产生大量高温高压气态产物，往往是引燃瓦斯或煤尘的根源。

　　⑵装药量大，爆破后炮烟和有害气体量相应增加，容易造成熏人事故。既延长排烟时间，又影响职工身体安全。

　　⑶破坏围岩的稳定性和容易崩倒支架，造成工作面冒顶、落石和片帮。因装药量过大而发生冒顶、落石和片帮伤亡事故在全部冒顶落石事故中占有相当比例。

　　⑷容易崩坏电气设备，造成电缆短路发火和工作面停电、停产。

　　⑸装量过大、势必造成煤、岩过于粉碎，抛掷距离远和崩入采空区，增加装煤、岩的困难，影响回采率，增加吨煤成本。

　　因此，爆破工应按照爆破说明书规定的装药量进行装药。

　　第三节 炮泥和封泥

　　一、炮泥的作用

　　炮泥是用来封塞炮眼的。炮泥质量的好坏和封泥长度，直接影响到爆破效果和安全。炮泥的主要作用有：

　　⑴能提高炸药的爆破效果。由于封泥能阻止爆生气体自炮眼中漏出，自爆炸初始就能在炮眼内聚积压缩能，增

　　⑵有利于爆破安全。由于炮泥的堵塞作用，炸药在爆炸中充分氧化，从而减少有毒气体的生成，降低了爆生气体逸出工作面时温度和压力，减少了引燃瓦斯煤尘的可能性;同时还由于炮泥能阻止火焰和灼热固体颗粒从炮眼内喷出，也有利于防止瓦斯和煤尘爆炸。

　　煤矿井下常用的炮泥有两种，一种是在塑料圆筒袋中充满水的水炮泥，简称水炮泥;一种是粘土炮泥。

　　二、水炮泥的优点

　　⑴由于炸药气浪的冲击作用，使水炮泥中的水形成一层水幕，可降低炸药爆炸后的温度，使爆炸火焰存在的时间大为缩短，减少引爆瓦斯和煤尘的可能性，有利矿井安全生产。

　　⑵水泡泥形成的水幕，有降低和吸收炮烟中的有毒有害气体的作用，改善了井下劳动条件。

　　《煤矿安全规程》规定：炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分，应用粘土炮泥或用不燃性的，可塑性松散材料制成的炮泥封实。

　　三、炮眼深度和封泥

　　对炮眼深度和封泥的长度，《煤矿安全规程》规定具体如下：

　　⑴炮眼深度小于0.6m时，不得装药、爆破。在特殊条件下，如挖底、挑顶克需浅眼爆破，必须制订安全措施，炮眼深度可以小于0.6m，但必须封满炮泥。

　　⑵炮眼深度为时0.6m～1 m，封泥长度不得小于炮眼深度的1/2。

　　⑶炮眼深度超过1 m时，封泥长度不得小于0.5m。

　　⑷炮眼深度超过2.5m时，封泥长度不得小于1 m。

　　⑸光面爆破时，周边光爆炮眼应用炮泥封实，且封泥长度不得小于0.3m。

　　⑹工作面有2个或2个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m，在岩层中最小抵抗线不得小于0.3m。浅眼装药爆破大岩石块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。

　　淮北矿业集团公司规定井下爆破必须使用机制炮泥，炮眼剩余部分必须封满填实。

　　煤粉、块状材料或者其他可燃性材料不能作为炮眼封泥，其原因是：

　　⑴这些材料不是可塑性的，起不到炮泥堵塞炮眼的作用，达不到堵塞密实的要求，阻止不了爆生气体的外逸，容易造成放空炮。

　　⑵这些材料具有可燃性，参加炸药爆炸反应，改变了炸药本身氧平衡关系，使炸药反应因缺氧导致爆生气体中增加有害气体一氧化碳的含量和生成二次火焰，易引燃瓦斯和煤尘。

　　⑶炸药爆炸时，将燃烧的煤炭颗粒等可燃材料抛出，易引起瓦斯煤尘爆炸。

　　因此《煤矿安全规程》规定：严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。

　　在加工炮泥时，如果混入石子，爆破时混入炮泥中的石子会因冲击波的作用，造成飞石伤人，所以加工炮泥时，不要混入石子，填塞炮泥时，要检查炮泥中有无石子。

　　第四节 爆破

　　一、遇到下列情况之一时，不得装药爆破。

　　⑴采掘工作面的控顶距离不符合作业规程的规定，或者支架有损坏，或者伞檐超过规定时。

　　⑵爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时。

　　⑶在爆破地点20m以内，矿车、未清除的煤、矸或者其他物体堵塞巷道断面1/3以上时。

　　⑷炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况时。

　　⑸采掘工作面风量不足时。

　　有上述情况之一者，必须报告班组长，及时处理。在作出妥善处理前，爆破工有权拒绝装药、爆破。

　　除上述情况外，有下列情况时，爆破工也不得装药、爆破。

　　⑴工具未收拾好，机器、液压支架和电缆等未加以可靠地保护或移出工作面时。

　　⑵在有煤尘爆炸危险性的煤层中，在掘进工作面爆破前，爆破地点附近20m的巷道内，未洒水降尘时。

　　⑶爆破前，靠近掘进工作面10m长度内的支架未加固时;掘进工作面到永久支护之间，未使用临时支架或前探支架，造成空顶作业时。

　　⑷回采工作面两个安全出口不畅通，在爆破地点及上下方5m的工作面内，支架不齐全牢固;回采工作面没有一定量的备用支护材料，爆破与放顶工作执行平行作业不符合作业规定的距离时。

　　⑸爆破母线的长度、质量和敷设质量不符合规定时。

　　⑹工作面人员未撤离到警戒线外、或各路警戒岗哨未设置好、或人数未点清时。

　　二、“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”

　　㈠“一炮三检”就是采掘工作面装药前、爆破前和爆破后，爆破工、班组长和瓦斯检查工都必须在现场，由瓦斯员检查瓦斯，爆破地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.0%时，不准装药、爆破;爆破后瓦斯浓度达到1%时，必须立即处理，并不准用煤电钻打眼。

　　㈡“三人连锁放炮制”

　　“三人连锁放炮制”就是爆破工、班组长和瓦斯员三人必须同时自始至终参加放炮工作的全过程，并执行换牌制。

　　执行“三人连锁放炮制”，实施换牌制，应按下述程序进行放炮作业：

　　⑴爆破工在检查连线工作无误后，将警戒牌交给班组长。

　　⑵班组长接到警戒牌后，在检查顶板、支架、上下出口、风量、阻塞物、工具设备、洒水等放炮准备工作无误，达到放炮要求条件时，负责布置警戒，组织撤出人员到规定的安全地点待避。

　　班组长必须布置专人在警戒线和可能进入放炮地点的所有通路上，担任警戒工作。警戒人员必须在规定距离的有掩护的安全地点进行警戒。警戒线处应设置警戒牌、栏杆或拉绳等标志。

　　班组长必须清点人数，确认无误后，方准下达放炮命令，将自己携带的放炮命令牌交给瓦斯检查员。

　　⑶瓦斯检查员在检查放炮地点附近20m内风流中瓦斯浓度在1%以下，煤尘符合规定后，将自己携带的放炮牌交给爆破工。

　　⑷爆破工接到放炮牌后，才允许将放炮母线与联接线进行联接，最后离开放炮地点，并必须在通风良好有掩护的安全地点进行放炮，掩护地点到放炮工作面的距离，在作业规程中具体规定。

　　爆破工、警戒人员和放炮待避人员都必须躲在有支架、物体等掩护和支护、通风良好的安全地点。

　　⑸放炮通电工作只能由爆破工一人完成。放炮前，爆破工应先导通表或爆破电桥以及欧姆表检查网路是否导通，若网路不导通，必须查清原因。

　　⑹若网路正常，爆破工必须发出放炮警号，高喊数声“放炮”或鸣笛数声，至少再等5s，方可放炮。

　　⑺放炮时，先将母线扭结解开，牢固地接在发爆器的接线柱上。使用电容式发爆器时，先将钥匙插入发爆器内，将毫秒开关转至“充电”位置，待氖灯泡闪亮(MFB型发爆器)或红绿灯交闪(MFBB型发爆器)时，再迅速将开关转至“放电”位置。当经过“爆破”位置瞬间，发爆器电能输入爆破网路，从而引爆炮眼内的电雷管和炸药。

　　⑻放炮后，爆破工必须立即取下发爆器把手和钥匙，并将放炮母线从电源上摘下，扭结成短路，将三片各归原主。

　　三、安全放炮要求

　　有下列情况之一时，必须报告班、队长，及时处理，未作出妥善处理之前，爆破工不准放炮。

　　⑴采掘工作面的控顶距不符合作业的规定，或有支架损坏，或者留有伞檐时。

　　⑵爆破前，爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时。

　　⑶爆破地点20m以内，有矿车、未清除的煤、矸或其他物体堵塞巷道断面1/3以上时。

　　⑷工具未收拾好，机器、液压支架和电缆等未加以可靠的保护或移出工作面时。

　　⑸在有煤尘爆炸危险的煤层中，掘进工作面放炮前，放炮地点附近20m的巷道内，未洒水降尘时。

　　⑹放炮前，靠近掘进工作面10m长度内的支架未加固时;掘进工作面到永久支护之间，未使用临时支架或前探支架，造成空顶作业。

　　⑺采煤工作面两个安全出口不畅通，在放炮地点及上下方5m的工作面内，支架不齐全牢固;采煤工作面没有一定量的备用支护材料;放炮与放顶工作执行平行作业，不符合

　　2、每次爆炸材料入库，库管员必须验收登记，核对和提料单数字是否相符，包装是否完好，如有差异，必须及时汇报，查出原因，找出责任者。

　　3、炸药和雷管必须分别存放在各自壁槽内，并使标签向外。管理牌板要标明进库日期，以便按进库先后顺序发放，不许积压。

　　4、爆炸材料库，库内贮量要符合规定：每个壁槽贮存炸药不得超过400公斤，雷管不得超过3000发，导通时导通室的雷管放置不得超过1000发，导通后的备用雷管每个壁槽贮存也不得超过3000发，发放台存放炸药不得超过3箱。

　　5、库房帐目必须当班记录实发、实耗、退库及报废数字，做到班清、日结、月底盘查，且帐、物相符。有关记录要求逐日上报区队，及时反映消耗动态，发现超耗应分析原因，及时采取有效措施加以控制。

　　三、爆炸材料的销毁处理

　　1、库房内必须建立爆炸材料报废台帐并认真登记，注明厂家及报废品种、数量、原因和爆破员姓名、经手人，并将其妥善保管，报废的爆炸材料(每库雷管不超过500发，炸药不超过100公斤)要定期进行销毁，销毁时必须联系好公安部门开出运输证。

　　2、报废的爆炸材料，应由各使用单位提出书面报告，注明品种、数量、经矿领导批准，由单位武保部门清点数量装箱，并贴上封条，凭公安部门开出的运输证，交给雷鸣科化公司运输爆炸材料专用车运往火工厂统一销毁。

　　第六节 爆炸材料发放、清退、雷管导通、编号及爆炸材料库防火、警卫

　　一、爆炸材料发放、清退

　　1、各使用单位根据每日生产进尺或产量计划和爆炸材料平均日消耗指标，填写每班(每天)“炸药雷管请领计划单”注明需要领取的爆炸材料的品种、数量，库房方可发放。各使用单位必须根据每日生产进尺情况，安排运药工随放炮员一同领取炸药。

　　2、放炮员可凭“请领计划单”和本人“爆破手册”到库房领取当班爆炸材料，所领的雷管须由放炮员亲自运送。炸药放炮员领取后须交使用单位运药人员，由放炮员监护运至药箱附近，放炮员清点验收入箱。

　　3、爆炸材料库人员要认真执行“五不发”制度：没有当班爆破计划或放炮员不在场不发;雷管不导通、不编号不发;放炮员不对号不发;没有炸药包和雷管盒不发;变质失效的爆炸材料不发。

　　4、放炮员完成任务后，实际消耗爆炸材料数量需由班队长在放炮员手册上签字证实，剩余的炸药必须锁在药箱内，剩余的雷管应在当班退回库房并履行有关手续，若不退，按有关制度及法律、法规追究责任。

　　二、雷管全电阻检查、编号

　　1、雷管发出前必须进行导通测阻，退库雷管再次发放前也必须进行导通，未经导通测阻的雷管不准发出。导通间、编号间、发放间应建立各类定员、定量标准。

　　2、雷管导通要在专用硐室内进行。雷管箱只准导通人员打开，其它人员不准随便打开。

　　3、雷管导通时必须认真填写原始记录，不合格的产品应注明生产日期和批号，并作为报废雷管处理。

　　4、导通后的雷管在发放前必须用搓码机编号，编号的数量要因时制宜，字迹要清晰，要做到专人专号，不准发出无号雷管。

　　5、编过号的雷管，及时放入橱窗，填写卡片，做好记录。

　　6、库房工作间和操作台必须安要求配备导静电设施和安全防护设施。

　　三、爆炸材料库防火、警卫

　　1、库房内照明要符合防爆要求，任何人不许带灯入库。因停电或其它原因无照明时，必须要有经批准的安全措施。

　　2、库房内严禁烟火和其它易燃物品，按规定配备充足消防器材(灭火器、沙箱、消防水桶)，并必须保持完好。

　　3库房必须24小时有人值班，非库管或相关管理人员禁止入库，检查及参观者入库，必须凭保卫部门介绍信并在通风区有关人员带领下，方可登记、入库。

　　4、库房管理人员应经常检查各种防火设施的可靠性。如发现问题应及时更换，用后要立即补充，以保证爆炸材料库有足够的抗灾能力。