水炮泥的管理制度和使用標(biāo)準(zhǔn)
一、水炮泥的管理制度
1、水炮泥必須按照《作業(yè)規(guī)程》和《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)要求進(jìn)行使用。
2、水炮泥由放炮員保管,放炮前,按照每次放炮所需的數(shù)量進(jìn)行灌注,灌注水量適中,對漏水的水炮泥不得使用,灌注完的水炮泥整齊碼放或裝入袋中。
3、當(dāng)班放炮結(jié)束,放炮員清理水炮泥,統(tǒng)一存放,嚴(yán)禁亂丟亂放。
二、水炮泥的使用標(biāo)準(zhǔn)
水炮泥是將水注入筒狀聚乙烯塑料袋并封住口而制成的充填料。其長度一般在250㎜~300㎜之間,直徑略小于炮眼直徑。作炮眼封泥用時(shí),塑料袋內(nèi)應(yīng)有足夠的水量,對漏水的水炮泥不得使用。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:炮眼封泥應(yīng)用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分應(yīng)用粘土炮泥或用不燃性的可塑性的松散材料制成的炮泥封實(shí)。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:炮眼深度和炮眼的封泥長度水炮泥用量必須符合下列要求:
1、炮眼深度0.6~1米時(shí),封泥長度不得小于炮眼深度的1/2,水炮泥不得少于1個(gè);
2、炮眼深度超過1米時(shí),封泥長度不得小于0.5米,水炮泥不得少于2個(gè);
3、炮眼深度超過2.5米時(shí),封泥長度不得小于1米,水炮泥不得少于3個(gè);
4、光面爆破,周邊眼光爆炮眼應(yīng)用炮泥封實(shí),且封泥長度不得小于0.3米;
5、工作面有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由面時(shí),在煤層中最小抵抗線不得小于0.5米,在巖層中最小抵抗線不得小于0.3米,淺眼裝藥爆破大巖塊時(shí),最小抵抗線和封泥長度都不得小于0.3米。
使用炮泥的目的和作用
《煤礦安全規(guī)程》第328條規(guī)定:“炮眼封泥應(yīng)用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分應(yīng)用黏土炮泥或用不燃性的可塑性松散材料制成的炮泥填封實(shí)。嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。”“對無封泥、封泥不足或不實(shí)的炮眼都嚴(yán)禁放炮”。
1、使用炎炮泥的目的
使用炮泥的目的是為了防止爆炸產(chǎn)生的高溫、高壓氣態(tài)產(chǎn)物從炮眼口逸出,從而使藥包的后爆炸藥爆炸分解得更安全,提高整個(gè)柱狀藥包的爆炸有用功,提高爆破效果。同時(shí)起到阻止爆炸火焰噴出的作用,以免火焰直接與井下沼氣、煤塵接觸,誘使沼氣、煤塵爆炸。還有降低爆破后產(chǎn)生粉塵的作用。
過去我們使用不燃的和可塑的材料制成的固體炮泥,在充填中不可能使炮泥密度加大,因而屬于可壓縮材料。雖然固體炮泥能起到充分發(fā)揮炸藥能量的作用,但是不能減少由于爆炸產(chǎn)生粉塵的危害及有害氣體的影響。而且當(dāng)炮泥長度不夠時(shí),爆炸時(shí)仍會(huì)有火焰噴射,從而易引燃瓦斯、煤塵,但是如果炮泥充填過長、搗得過實(shí)時(shí),常常容易出現(xiàn)拒爆、殘爆現(xiàn)象。固體炮泥的堵塞作用,主要取決于炮泥本身質(zhì)量的大小及炮泥與孔壁的摩擦情況。
水炮泥與固體炮泥相比,屬于不可壓縮材料,與孔壁的摩擦也遠(yuǎn)不如固體炮泥。但水炮泥與固體炮泥結(jié)合使用,可以解決這一矛盾,并且炸藥爆炸后,水炮泥的水由于爆生氣體的沖擊作用形成水霧,起到了降低爆溫、縮短爆炸火焰延續(xù)時(shí)間的作用,從而減少了引爆瓦斯、煤塵的可能性。水炮泥形成的水幕,有降塵和吸收爆炸氣體中有害氣體的作用。若在水炮泥中加上適當(dāng)?shù)妮o助劑,將會(huì)更好地起到降塵和減少有毒氣體的作用。
2、科學(xué)合理地使用水炮泥
目前水炮泥基本上是采用0.25 mm厚的聚乙烯薄膜,用熱合機(jī)壓制而成。使用前注入大于作業(yè)點(diǎn)20 kpa~50 kpa的壓力水或添加濕潤劑的壓力水。裝填炮眼時(shí),先裝藥卷,然后緊貼炸藥裝填一個(gè)水炮泥,接著用固體炮泥堵塞剩余炮眼空間。
使用水炮泥,既要達(dá)到良好的降塵效果,又要在安全和爆破效果上可靠高效。由于井下的爆破環(huán)境不同、要求達(dá)到的技術(shù)目的不同,對爆破的要求也就不同。為了達(dá)到不同的爆破目的,應(yīng)對炮眼布置、裝藥量等方面有不同的要求。所以在使用水炮泥填塞炮孔時(shí),在安全規(guī)程允許的情況下,應(yīng)采用最優(yōu)的裝填方式。
(1)使用水炮泥應(yīng)避免水炮泥破裂使藥卷受潮而影響爆破效果。為了避免填炮泥時(shí)搗破水炮泥,一般可在裝藥后填塞10 cm~15 cm左右的固體炮泥,然后再裝填水炮泥,炮口再用固體炮泥封嚴(yán)。這樣既可以阻止水炮泥漏水,提高爆炸可靠性,又能有效地起到降塵作用,還可有效地防止爆炸產(chǎn)物中熾熱固體顆粒引燃瓦斯、煤塵(見圖1)。
(2)使用水炮泥增強(qiáng)爆破作業(yè)的降塵效果。為了加強(qiáng)其降塵作用,放炮時(shí)可先在眼底放置一個(gè)水炮泥(長200 mm~300 mm),裝上藥卷后再填水炮泥和封口固體炮泥(見圖2)。這樣藥包爆炸后,藥包前后的水炮泥產(chǎn)生較強(qiáng)的高壓水霧,使降塵效果大大提高。由于煤(巖)較為松軟,藥卷爆炸后爆轟波的傳遞及眼底水炮泥的壓縮擠壓作用,并不會(huì)降低炮眼的利用率。在無沼氣和煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤(巖)層中放炮,還可考慮反向爆破,以增加眼底爆轟波的強(qiáng)度,保證炮眼利用率。
(3)在進(jìn)行光爆和因抵抗線過小時(shí),必須控制用藥量,避免側(cè)向噴火引燃瓦斯,可以多用水炮泥。在進(jìn)行光爆工藝時(shí),常用少裝藥、預(yù)留空氣柱的辦法來控制巷道圍巖的破壞程度。但是由于爆轟波在空氣中的傳遞速度較慢,往往造成炮孔中有藥卷的一段對圍巖破壞較大,有空氣的一段爆破不太好的情況,因此光爆效果不夠理想,而使用水炮泥可以克服這一不足。
由于空氣和水可壓縮的程度大不相同,水幾乎不可壓縮的。因此用水炮泥柱代替空氣柱,利用水的壓力傳遞原理,可把爆炸壓力迅速傳到炮孔壁上,以孔內(nèi)水的壓力將巖石壓裂,使爆生氣體充分做功。這樣可減少用藥量,提高爆破效果(見圖3),同時(shí)還有降塵和減少有害氣體的作用。
(4)為了起到好的降塵效果,不必限定只用一個(gè)水炮泥。目前通常是緊跟藥卷填入一個(gè)水炮泥,再用固體炮泥填塞其余空間。其實(shí)炮泥的作用,只要能保證被爆巖體破裂以后,炮泥從孔口被拋出,就可以使爆生氣體和高壓水?dāng)D入裂縫,提高爆破質(zhì)量,同時(shí)減少空氣沖擊波的強(qiáng)度,以保證安全。因此,使用多個(gè)水炮泥,并用硬炮泥封口,只要有足夠的質(zhì)量和摩擦力,就能達(dá)到要求并起到較好的降塵作用。然而不是說水炮泥使用越多越好,這有個(gè)經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上是否必要的問題。如,在煤(巖)層比較濕潤,粉塵、瓦斯不大的環(huán)境下放炮時(shí),就不一定使用水炮泥或用多個(gè)水炮泥。
(5)為了滿足爆破的不同需要,要求使用多種類、多規(guī)格的水炮泥。為了克服水炮泥摩擦力較小的問題,建議用有一定彈性的不燃塑料薄膜制作水炮泥袋,并在袋的表面壓制出凸起的小泡(見圖4)。在使用時(shí),由于封口固體炮泥的推擠作用,水炮泥膨脹,小泡鼓起緊貼在孔壁上,從而增大摩擦力。它的膨脹只能是有一定限度不能太大。當(dāng)受到爆轟波沖擊時(shí),能加大水炮泥對孔壁的壓力。但是通過有一定阻力的水炮泥傳給的壓力不會(huì)很大,加之固體炮泥是能增大摩擦阻力的。由于水炮泥袋有一定彈性,在裝填過程中也不易弄破。
(6)根據(jù)水炮泥的不同用途,制造不同規(guī)格、不同質(zhì)量的水炮泥。為了降低成本、提高裝填速度,在制作水炮泥袋時(shí),可先在袋內(nèi)裝上濕潤劑,使用時(shí)只要向袋內(nèi)充水稀釋即可。當(dāng)然,不用于降塵的水炮泥就不必加濕潤劑了,加濕潤劑的水炮泥袋與沒有加濕潤劑的水炮泥袋,可以用顏色加以區(qū)別,這樣便于識別,可以提高工作效率。
3、炮泥的分類和作用,
炮泥是用來堵塞炮眼的。炮泥的質(zhì)量好壞、封泥長度及封孔質(zhì)量等,直接影響爆破效果和安全。
礦井下常用炮泥有兩種:一種是粘土炮泥,另一種是在塑料圓筒袋中充滿水的水炮泥(簡稱水泡泥)。
1、粘土炮泥的優(yōu)點(diǎn)和作用
(1)能提高炸藥的爆破效果。當(dāng)炸藥爆炸時(shí),炮泥能增加眼口的抵抗力,使炮眼內(nèi)聚積壓縮能,提高沖擊波的沖擊力,阻止高壓的爆生氣體從炮眼噴泄出來部分應(yīng)用,同時(shí)還能使炸藥在爆炸反應(yīng)中充分氧化,放出更多的能量,使熱量充分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,從而達(dá)到理想的爆破效果。
(2)保證爆破安全。炮泥的阻塞,使炸藥在爆炸中充分氧化,達(dá)到零氧平?,可以減少有毒氣體的生成,降低了爆生氣體逸出工作面時(shí)的溫度和壓力;同時(shí)還由于炮泥能阻止火焰和灼熱固體顆粒從炮眼內(nèi)噴出,減少了引燃瓦斯、煤塵的可能性。
2、水炮泥的優(yōu)點(diǎn)和作用
(1)消焰、降溫 。當(dāng)炮眼內(nèi)的炸藥爆炸時(shí),水炮泥內(nèi)的水由于爆炸氣體的沖擊作用便形成霧狀分布在空氣中,吸收大量的熱量,起到降低爆溫、縮短爆炸火焰延續(xù)時(shí)間的作用,從而減少了引爆瓦斯或煤塵的可能性,有利于煤礦生產(chǎn)安全。
(2)滅塵和減少有毒氣體。水炮泥形成的水幕,能滅塵、降低和吸收有毒有害氣體,有利于井下作業(yè)環(huán)境的改善。
經(jīng)實(shí)際測定,使用水炮泥,煤塵濃度可降低50%,二氧化碳含量可以減少35%,二氧化氮以減少45%,因此,水泡泥是一種安全、可靠的炮眼充填材料。
