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分析爆破器材对露天煤矿高温区 爆破安全性的影响

2020-12-28

刘  闯

(辽宁成远爆破股份有限公司,辽宁 辽阳  111299

 

 :综合露天煤矿高温爆破作业生产的安全情况和生产工艺等等特点,通过高温火区爆破器材和起爆器材的选择,结合露天煤矿高温区爆破施工技术要求,采用规范的高温爆破器材使用及操作流程,进行爆破施工,达到高温爆破工程要求目标。

关键词:爆破器材;露天煤矿;高温区爆破

 

 

我公司经过几年的实践操作,在露天煤矿高温区爆破作业上取得了丰富的经验[1],规范了高温爆破使用的爆破器材及操作流程,为宁夏石嘴山成达矿区露天煤矿高温采区的开采起到了推进作用。

高温火区爆破概念

高温火区爆破是指炮孔孔底温度高于60的爆破作业,煤矿作业安全规程规定孔温超过80为高温火区爆破。新版爆破安全规程[2]GB6722-2014)对高温爆破又有了新的规定,即孔内温度为6080时,应控制装药至起爆间隔时间不超过1小时;80120时,应采用石棉织物或其它绝热材料严密包装炸药,采用防热处理的导爆索起爆,装药及起爆的间隔时间应通过模拟试验确定;超过120应采用特种耐高温爆破器材。

采用的爆破器材及方法

我公司通过学习和实践,不断的改进高温区爆破方法及爆破工艺:炸药选用粉状乳化[3],起爆器材选用导爆索[4];装药方式为不耦合装药;通过注水、搅拌湿黄土对高温孔进行降温;隔温材料采用石棉管或pvc管;用红外线测温仪及温度计对炮孔测温;从装药到人员撤离,起爆总时间必须在3分钟内完成。与此同时,指挥员必须在现场进行严密的组织以确保高温火区爆破的安全。

从高温火区爆破器材和起爆器材的选择依据分析

露天煤矿高温区采用粉状炸药及导爆索、电雷管,它们的主要性能如下:

3.1 粉状乳化性能指标(表1

 image.png 

因粉状乳化炸药的制造工艺温度为130,此温度不会造成油相和水相分离,即不会爆燃也不会爆炸,所以炮孔温度在120以下采用粉状乳化是相对安全的。

3.2 导爆索性能指标[5](表2

image.png 

由于导爆索具有耐高温、耐折性能,所以选取导爆索作为起爆器材[6]是十分安全可靠的。

 

3.3 电雷管的性能指标

中国矿业大学北京力学与建筑工程学院的刘殿书教授等在中国矿业大学北京力学建筑学院爆炸洞实验室中做了电雷管持续加热试验[7],结果表明电雷管的安全使用临界温度为105,加热发生爆炸临界温度为130,即通过雷管对温度的敏感程度,可以选择不同起爆器材,为施工人员在高温火区爆破工作上提供了更加安全的人身保障。

综上所述,高温火区爆破器材选择的关键点[8]如下:根据温度控制爆破规模,选择需要的爆破器材测温方式要可靠,保证爆破器材在安全温度下使用降、隔温措施要得当采用电管与导爆索联合起爆网络在高温区爆破的实际操作中从装药到撤离至安全区起爆的时间应控制在3分钟之内。合理选择爆破器材在高温区爆破是对作业人员的最大安全保障。

参考文献:

[1]  蔡建德.露天煤矿高温区爆破安全作业技术研究[J].工程爆破,2013,19(Z1):92-95+73.

[2]  孙金山,李正川,陈明,.《爆破安全规程》(GB 67222014)边坡岩体爆破振动速度安全允许值的理论探讨[J].岩石力学与工程学报,2017,36(12):2971-2980.

[3]  倪欧琪.粉状乳化炸药安全性能研究[J].爆破器材,1997(06):16-18.

[4]  А.В.奥珀曼,刘定吉.选择起爆器材的准则[J].国外采矿技术快报,1986(35):16-17.

[5]  白颖伟.导爆索输出性能测试新技术研究[A].中国科学技术协会、云南省人民政府.第十六届中国科协年会——9含能材料及绿色民爆产业发展论坛论文集[C].中国科学技术协会、云南省人民政府:中国科学技术协会学会学术部,2014:6.

[6]  段明.各种起爆器材在工程实际中的合理使用[J].爆破器材,1990(02):20-23.

[7]  刘殿书.电雷管耐高温性能试验研究[D].中国矿业大学北京力学与建筑工程学院,2015-05-16

[8]  束学来,郑炳旭,李战军,.煤矿高温火区爆破技术的研究与应用[J].爆破,2015,32(04):128-132.