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1、1采掘基本学问采掘基本学问姓名：赵爱民 职称：采煤工程师 单位：新景公司职工学校新景公司职工学校新景公司职工学校 授课时间：2016年9月 授课地点：文化苑二教室 教学对象：煤矿从业人员 授课课时：8课时 教学内容：采掘基本学问 教学目的：要求学员基本驾驭采掘学问提高自身素养 教学方式：课件讲解和互动 教学重点：煤矿爆破 教学难点：煤矿许用炸药新景公司职工学校新景公司职工学校书目书目u煤的成因煤的成因u中国煤炭资源的分布中国煤炭资源的分布u煤矿矿井开拓煤矿矿井开拓u采煤方法采煤方法u煤炭开采的平安问题煤炭开采的平安问题u采掘平安生产学问采掘平安生产学问u煤矿爆破煤矿爆破新景公司职工学校新景公司
2、职工学校煤的成因煤的成因新景公司职工学校新景公司职工学校煤是如何形成的 煤是古代植物遗体积累在湖泊、海湾、浅海的地方，经过困难的生物化学和物理化学作用转化而成的一种具有可燃性能的沉积岩。在显微镜下可以发觉煤中有植物细胞组成的 孢子花粉等，在煤层中还可 以发觉植物化石，全部这些 都可以证明煤是由植物遗体 积累而成的。新景公司职工学校新景公司职工学校 科学家们在地质考察探讨中发觉，在地球上曾经有过气候潮湿，植物茂密的时代。如按地质年头（见下表）来说，晚古生代的石碳纪、二迭纪（距今约有3亿年）中生代的侏罗纪（距今约1.3亿1.8亿年）等，当时大量繁生的植物在封闭的湖泊、沼泽或海湾积累下来，并快速被泥
3、沙覆盖，经过亿万年以后，植物变成了煤，泥沙变成了沙石。由于有节奏的地壳运动和反覆积累，在同一地区往往有很多煤层，每个煤层都被岩石分开。新景公司职工学校新景公司职工学校地质年头及中国主要赋煤区煤炭形成时代对应表东北赋煤区 西北、华北华南赋煤区华北赋煤区中国煤炭资源的分布中国煤炭资源的分布新景公司职工学校新景公司职工学校中国煤炭资源量分布状况二、中国煤炭资源量分布状况中国的煤炭资源较为丰富，目前煤炭储量居世界第一位。全国现已探明的保有煤炭储量为10000亿吨。主要分布在华北、西北地区，以新疆、内蒙古、山西、陕西等省区的储量最为丰富。中国煤炭资源量分布状况一览表 新景公司职工学校新景公司职工学校 中
4、国能源矿产资源尽管比较丰富，但结构不志向，煤炭资源比重偏大，石油、自然气资源相对较少。煤炭资源又有其特点，它的特点是：隐藏量大、但勘探程度低、煤种齐全，但肥瘦不均，优质炼焦用煤和无烟煤储量不多；新景公司职工学校新景公司职工学校 分布广泛，但储量风度悬殊，东少西多，且多为褐煤，煤层中伴生矿产多。（含煤地层中有高岭岩（土）、耐火粘土、铝土矿、膨润土、硅藻土、油页岩、石墨、硫铁矿、石膏、石英沙石、煤层气等，还有镓、锗、铀、钍、钒等微量元素和稀土金属元素。含煤地层的基底和盖层有石灰岩、大理石、岩盐、矿泉水和泥炭等共30多种）。新景公司职工学校新景公司职工学校1 什么是煤矿开拓？煤矿开拓是指为了煤矿生产
5、（或生产矿井的再生产）形成的完整的开拓系统所掘的提升，通风、排水、供电等各种井巷硐室工程（如中心变电所，中泵房等）。它包括：竖井、斜井和主平硐，通向煤体的石门。主要运输大巷、井底车场及绕道等。新景公司职工学校新景公司职工学校三、煤矿矿井开拓三、煤矿矿井开拓2 开拓方式新景公司职工学校新景公司职工学校任何一种采煤方法，均包括采煤系统和采煤工艺两种主要内容。要正确理解采煤方法的含义，必需先了解下列概念。1采煤方法的概念采场：用来干脆大量实行煤炭的地方称采场。采煤工作面：在采场里进行回采的煤壁称采煤工 作面。在实际工作中采场和采面是同义语。新景公司职工学校新景公司职工学校四、采煤方法四、采煤方法u回
6、采工作：在采场内，为实行煤炭所进行的一系列工作，称回采工作。u回采工作可分为基本工序和协助工序。把煤从整体煤层中破落下来，称煤的破落，简称破煤（也称落煤）。把破落下来的煤炭装入采场中的运输工具内，称为装煤。煤炭运出采场的工序称为运煤。u煤的破装运是回采工作面中的基本工序。为了使基本工序顺当进行，必需保持采场内有足够的工作空间，这就要用支架来维护采场，这项工作就称为工作面支护。新景公司职工学校新景公司职工学校u煤炭采出后，被废弃的空间称为采空区。为了减轻矿山压力对采场的作用，以保证回采工作顺当进行，在大多数状况下，必需处理采空区顶板，这项工作称为采空区处理。u此外，通常还必需进行移运输机采煤设备
7、等工序。除了基本工序的这些工作，统称为协助工序。新景公司职工学校新景公司职工学校u采煤工艺u由于煤层的自然条件和接受的机械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同。并且在进行的依次上，时间和空间上必需有规律地加以支配和协作。这种在采煤工作面内依据确定依次完成各项工序的方法及协作称为采煤工艺。u在确定时间内，依据确定依次完成回采工作工序的过程，称为采煤工艺过程。u采煤系统u回采巷道的掘进一般是超前于回采工作进行的，它们之间在时间上的依次以及在空间的相互位置关系，称为回采巷道布置系统，也称采煤系统。新景公司职工学校新景公司职工学校u采煤方法u依据不同的矿山地质及技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺
8、相结合，从而构成多种多样的采煤方法。如在不同的矿山地质及技术条件，可以接受长壁采煤方法，柱式采煤方法或其它采煤方法，而长壁与柱式采煤方法或其它采煤方法差别很大。新景公司职工学校新景公司职工学校2走向长壁采煤的回采工艺尽管采煤方法有多种，但是从世界各主要煤炭生产以及中国的煤矿，目前为止主要以走向长壁工作面为主。可以说，走向长壁工作面是至今为止，是世界上较为先进的，接受最多的一种回采工作面。新景公司职工学校新景公司职工学校u20世纪60年头以来，普遍接受了浅截式（0.61.00）采煤机。依据技术装备的发展，中国浅截式采煤机得到了很大的发展。现在的综采工作面已向大功率，重型刮板机和适合多种煤层厚度的
9、综采支架方向发展。不但如此，而且从机械化截煤，刮板机运煤，综采支架的推移等多道工序正在向自动化的方面发展。新景公司职工学校新景公司职工学校C、综采采煤机落煤，机械及人工装煤，机械化运煤，液压支架支护。采煤机落煤，机械及人工装煤，机械化运煤，液压支架支护。C、综采采煤机落煤，机械及人工装煤，机械化运煤，液压支架支护。采煤机落煤，机械及人工装煤，机械化运煤，液压支架支护。新景公司职工学校新景公司职工学校u煤矿是地下作业。井下作业环境恶劣，且受水、火、瓦斯、煤尘、顶板等五大自然灾难的威逼。因此，煤炭行业是高危行业（目前又出现热害）。u在这五大灾难中，我认为瓦斯的灾难、水的灾难更为严峻。尤其是瓦斯，还
10、包含着有的矿井具有严峻的煤与瓦斯突出的突出问题。煤矿要生产，就必需主动细致肃穆主动地治理好这些平安问题。为了使大家对煤矿的自然突害有个初浅的相识，这里重点介绍一下瓦斯、煤与瓦斯突出的灾难方面的基本学问。新景公司职工学校新景公司职工学校五、煤炭开采的平安问题1煤矿瓦斯的基本学问矿井瓦斯的概念矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体。瓦斯是煤矿井下以甲烷为主的有害气体的总称。有时也单指甲烷CH4。矿井瓦斯形成的两个时期一个是植物遗体形成泥炭的过程中形成瓦斯，属于生物化学的造气期，这个时期生成的瓦斯易于排放，大部分都会逸散到天空中去。新景公司职工学校新景公司职工学校u 二是由泥炭形成褐煤，烟煤和无烟二是由
11、泥炭形成褐煤，烟煤和无烟煤时期形成甲烷，大部分被保留在煤时期形成甲烷，大部分被保留在煤层中。煤层中。u瓦斯的基本性质瓦斯的基本性质u瓦斯是一种无色、无味、无臭的气瓦斯是一种无色、无味、无臭的气味。比空气还轻，瓦斯的比重是味。比空气还轻，瓦斯的比重是0.554。它有很强的扩散性，在确。它有很强的扩散性，在确定的浓度范围内可以燃烧或可以爆定的浓度范围内可以燃烧或可以爆炸。炸。新景公司职工学校新景公司职工学校u矿井瓦斯的危害：主要是窒息。u瓦斯在空气中的浓度达到43%时，人呼吸困难，达到57%时，人会死亡。因为此时氧含量只有9%。u瓦斯赋存的状态u一是游离状态；u二是吸附状态。吸附状态又包括吸着状态
12、和吸取状态。新景公司职工学校新景公司职工学校u瓦斯爆炸的条件：u（1）确定浓度的瓦斯 （5%16%）u（2）高温火源的存在 （650750）u（3）足够的氧气 （O212%）新景公司职工学校新景公司职工学校u先说一下瓦斯浓度：瓦斯爆炸有确定的浓度范围。我们把在空气中瓦斯迂火后能引起爆炸的浓度范围，称为瓦斯爆炸介限。瓦斯爆炸介限为5%16%。u当浓度低于5%时，迂火不爆炸。但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大，因为这时氧和瓦斯发生完全反应；瓦斯浓度在16%以上时，失去其爆炸性，但在空气中迂火仍会燃烧。新景公司职工学校新景公司职工学校瓦斯爆炸的介限并不是固定不变的，它还
13、受温度、压力以及煤尘，其它可燃气体，惰性气体的混入等因素的影响。再说一下温度：瓦斯的引火温度，即引燃瓦斯的最低温度一般认为650750，但受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素的影响而变更。当瓦斯含量在7%8%时，最易引燃。新景公司职工学校新景公司职工学校 当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低；在引火温度相同时，火源面积越大，点火时间越长越易引燃瓦斯。最终说一下氧的浓度：实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸的介限随之缩小。当氧气浓度降到12%以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。新景公司职工学校新景公司职工学校u这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量的瓦斯，
14、且有火源存在，但因氧的浓度低，并不会发生爆炸。假如有簇新空气进入，氧气浓度达到12%以上，就可能发生爆炸，因此，对火区要严加管理，在启封火区时，更应特别慎重，必需在火熄灭后才能启封。新景公司职工学校新景公司职工学校2关于瓦斯的防治自从人类开采煤炭以来，在数百年的漫长岁月里，人们就与瓦斯进行着不断的斗争。在实践中，人们已积累了丰富的瓦斯防治的阅历，尤其是最近几年来，党和国家对煤矿瓦斯的防治高度重视，国务院制定了多个防治瓦斯的文件。召开了多次全国性的瓦斯治理的特地会议。可以说，没有任何一个采煤国家有我们国家这样重视对煤矿瓦斯防治的。新景公司职工学校新景公司职工学校瓦斯防治的阅历各省、各矿务局、各矿
15、都有成功而丰富好用的阅历。我觉得前两年，国家煤监局在总结了全国瓦斯防治阅历后，推出的“瓦斯防治阅历五十条”很值得我们去细致的贯彻执行。新景公司职工学校新景公司职工学校u这五十条有四大条，主要讲的是：这五十条有四大条，主要讲的是：u一是高投入（有一是高投入（有3条）。提出治理条）。提出治理瓦斯要提取吨煤瓦斯要提取吨煤15元的专项资金，元的专项资金，用于用于CH4专项治理。专项治理。u二是高素养（二是高素养（10条）。包括如何健条）。包括如何健全机构，配备高素养特地人才，如全机构，配备高素养特地人才，如何加强干部工人培训等等。何加强干部工人培训等等。u三是严管理（三是严管理（14条）。包括制定防条
16、）。包括制定防治规划，现场管理（治规划，现场管理（0.8%断电）瓦断电）瓦超限就是事故和干部跟班等等。超限就是事故和干部跟班等等。新景公司职工学校新景公司职工学校u四是强技术（23条）。包括接受先进设备、先进技术以及先进的管理阅历。u假如这五十条能落到实处，煤矿的瓦斯灾难就确定能够从根本上得到治理。煤矿瓦斯的事故就确定能够限制。新景公司职工学校新景公司职工学校3煤与瓦斯突出问题 什么是煤与瓦斯突出？煤与瓦斯突出是指煤矿中这样一种动力现象，即在极短时间内，由煤体向巷道（包括采场）中突然喷出巨量的瓦斯和粉碎的煤，并在煤体中形成某种特殊形态的空硐，喷出的粉煤被瓦斯流所携带运动，并达成确定的动力效应（
17、推倒矿车，破坏支架等）大突出时可以充填数百米巷道，而喷出的瓦斯粉煤流有时带有暴风般的性质逆风流数千米的巷道。新景公司职工学校新景公司职工学校u煤与瓦斯突出一般是在工作面放炮或采掘等诱导因素出现后随之发生的，这样的突出称之为正常突出。还有一种突出是在工作面放炮或采掘等诱导因素出现后，延迟确定时间才发生的称之为延迟突出。延迟突出由于延迟的时间有长有短难以确定，不好预料。新景公司职工学校新景公司职工学校u人类对煤与瓦斯突出机理的探讨，已近200年，突出机理的假说不下40种，尽管多有差别，但归纳起来有六类，主要的仍旧是三类，分别是：u 瓦斯主导学说u 地质应力主导学说u 综合学说新景公司职工学校新景公
18、司职工学校u瓦斯主导学说u认为瓦斯是突出的主要缘由和能量，而地压和煤的物理力学性能则为突出创建了有力条件。这个学说包括以下假说。ua、“瓦斯包”假说（前苏：贝可夫提出）ub、突出波的假说（前苏：赫利斯特乐维切提出）uc、瓦斯膨胀的假说（前苏：尼靠林提出）新景公司职工学校新景公司职工学校u地应力的主导作用的假说ua、岩石变形潜能说ub、集中应力说uc、应力叠加说ud、应力分布不匀整假说（爆炸说、重碳说）新景公司职工学校新景公司职工学校u综合假说u这种假说认为突出既有瓦斯的作用，也有地应力的作用：ua、岩石变形潜能说ub、集中应力说uc、应力叠加说新景公司职工学校新景公司职工学校u煤与瓦斯突出是煤
19、矿开采过程中最为严峻的自然灾难之一。因为具有突发性，对生产人员的危害极大。由于突出的机理目前尚处于假说阶段，影响它的因素随之性又大，要完全限制它的发生还有确定难度。但实行一些行为有效的措施后，仍可以做到不发生或削减伤亡事故。新景公司职工学校新景公司职工学校u1、平安生产、平安生产u煤矿平安技术培训的特点：强制性、超煤矿平安技术培训的特点：强制性、超前性、连续性、社会性。前性、连续性、社会性。u平安管理是以平安为目的，进行有关决平安管理是以平安为目的，进行有关决策、支配、组织和限制方面的活动。平策、支配、组织和限制方面的活动。平安管理的核心是限制事故。安管理的核心是限制事故。u平安管理的基本原则
20、：平安管理的基本原则：“平安第一，预防平安第一，预防为主，综合治理为主，综合治理”的原则、的原则、“管生产必需管生产必需管平安管平安”的原则、的原则、“专管群治，全员管理专管群治，全员管理”的原则、的原则、“平安具有推翻权平安具有推翻权”的原则、的原则、“管管理、装备、培训理、装备、培训”并重的原则。并重的原则。新景公司职工学校新景公司职工学校六、采掘平安生产学问六、采掘平安生产学问u平安管理的基本原理是：人本原理、系平安管理的基本原理是：人本原理、系统原理、整分合原理、反馈原理、封闭统原理、整分合原理、反馈原理、封闭原理、统一原理、弹性原理、动力原理、原理、统一原理、弹性原理、动力原理、u三
21、大规程三大规程”是：煤矿平安规程、是：煤矿平安规程、作业规程、操作规程。作业规程、操作规程。u三违三违”是矿山企业职工在生产建设中所是矿山企业职工在生产建设中所发生或出现的违章作业（操作）、违章发生或出现的违章作业（操作）、违章指挥、违反劳动纪律的现象及行为。指挥、违反劳动纪律的现象及行为。u生产经营单位的平安生产保障主要包括：生产经营单位的平安生产保障主要包括：社会保障、基础保障、管理保障。社会保障、基础保障、管理保障。新景公司职工学校新景公司职工学校u生产经营单位新建、改建、扩建工程项生产经营单位新建、改建、扩建工程项目的平安设施必需与主体工程的目的平安设施必需与主体工程的“三同三同时时”
22、是：同时设计、同时施工、同时投是：同时设计、同时施工、同时投入生产和运用。入生产和运用。u特种劳动防护用品必需具有特种劳动防护用品必需具有“两证两证”和和“一编号一编号”是：产品合格证、平安鉴定是：产品合格证、平安鉴定证和生产许可证编号。证和生产许可证编号。u事故追查分析事故追查分析“四不放过四不放过”原则是：事原则是：事故缘由不清不放过、没实行防范措施不故缘由不清不放过、没实行防范措施不放过、当事人未受到教化不放过、事故放过、当事人未受到教化不放过、事故责任人没受到处理不放过。责任人没受到处理不放过。新景公司职工学校新景公司职工学校u平安管理工作中的平安管理工作中的“四全四全”是：全是：全员
23、、全过程、全方位、全天侯。员、全过程、全方位、全天侯。u事故隐患处理事故隐患处理“五落实五落实”原则原则:项目、项目、人员、责任、时间、资金落实到位。人员、责任、时间、资金落实到位。u入井人员应遵守的规定：入井人员入井人员应遵守的规定：入井人员必需戴平安帽，随身携带自救器和必需戴平安帽，随身携带自救器和矿灯，严禁携带烟草和点火物品。矿灯，严禁携带烟草和点火物品。严禁穿化纤衣服，入井前严禁喝酒。严禁穿化纤衣服，入井前严禁喝酒。新景公司职工学校新景公司职工学校u2、采掘、采掘u采煤工作面必需保持至少二个，畅通的采煤工作面必需保持至少二个，畅通的平安出口，一个通到回风巷道，一个通平安出口，一个通到回
24、风巷道，一个通进风巷道。进风巷道。u综采工作面的全部平安出口在与巷道连综采工作面的全部平安出口在与巷道连接出接出20米范围内必需加强支护，此范围米范围内必需加强支护，此范围内巷道高度综采工作面不得低于内巷道高度综采工作面不得低于1.8米，米，其它采煤工作面不得低于其它采煤工作面不得低于1.6米。米。u用跨落法限制顶板，回柱后顶板不跨落，用跨落法限制顶板，回柱后顶板不跨落，悬顶距离超过作业规程规定时，必需停悬顶距离超过作业规程规定时，必需停止采煤，实行人工强制放顶或其它措施止采煤，实行人工强制放顶或其它措施进行处理。进行处理。新景公司职工学校新景公司职工学校u煤层在地壳中赋存的空间状态，称煤层在
25、地壳中赋存的空间状态，称为煤层的产状。煤层产状通常是用为煤层的产状。煤层产状通常是用煤层的走向、倾向和倾角三要素来煤层的走向、倾向和倾角三要素来表示。表示。u矿井开拓方式分为：斜井开拓、立矿井开拓方式分为：斜井开拓、立井开拓、平硐开拓和综合开拓。井开拓、平硐开拓和综合开拓。u矿井巷道按在生产中的用途分为：矿井巷道按在生产中的用途分为：开拓巷道、准备巷道、回采巷道。开拓巷道、准备巷道、回采巷道。新景公司职工学校新景公司职工学校u采煤工艺主要由破煤、装煤、运煤、采煤工艺主要由破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理五道工序组成。支护、采空区处理五道工序组成。u综采工作面倾角大于综采工作面倾角大于15时，
26、液压支时，液压支架实行防倒、防滑措施。倾角大于架实行防倒、防滑措施。倾角大于25时必需有防止煤矸窜出刮板输送时必需有防止煤矸窜出刮板输送机伤人的措施。机伤人的措施。u综采工作面严格限制采高，严禁采综采工作面严格限制采高，严禁采高大于支架的最大支护高度，当煤高大于支架的最大支护高度，当煤层变薄时，采高不得小于支架的最层变薄时，采高不得小于支架的最小支护高度。小支护高度。新景公司职工学校新景公司职工学校u综采工作面采超群过综采工作面采超群过3米时，液压米时，液压支架必需有护板帮。支架必需有护板帮。u综采工作面转载机安有裂开机时，综采工作面转载机安有裂开机时，必需有平安防护装置。必需有平安防护装置。
27、u接受综采放顶煤开采工作面必需符接受综采放顶煤开采工作面必需符合：无煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）合：无煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危急性。顶板与煤层顶板能随突出危急性。顶板与煤层顶板能随放煤即行跨落或在实行予裂爆破措放煤即行跨落或在实行予裂爆破措施后能刚好跨落且顶板跨落充填采施后能刚好跨落且顶板跨落充填采空区的高度大于采放煤高度。空区的高度大于采放煤高度。新景公司职工学校新景公司职工学校u采煤工作面常见的顶板事故有：片采煤工作面常见的顶板事故有：片帮掉矸事故、局部冒顶事故、大面帮掉矸事故、局部冒顶事故、大面积切顶事故。积切顶事故。u采区结束回撤设备时：必需编制特采区结束回撤设备时：必需编制特地
28、措施，加强通风、瓦斯、防火管地措施，加强通风、瓦斯、防火管理。理。u开采有冲击地压煤层时停产开采有冲击地压煤层时停产3天以天以上的采煤工作面复原生产的前一班上的采煤工作面复原生产的前一班内应对冲击地压危急程度进行鉴定，内应对冲击地压危急程度进行鉴定，并实行相应的平安措施。并实行相应的平安措施。新景公司职工学校新景公司职工学校u采煤工作面过断层时，在断层旁边采煤工作面过断层时，在断层旁边处理时要打浅眼、少装药、放小炮。处理时要打浅眼、少装药、放小炮。u煤矿平安规程规定，掘进井巷煤矿平安规程规定，掘进井巷和硐室时，必需采区湿式钻眼，冲和硐室时，必需采区湿式钻眼，冲洗井壁巷帮、水炮泥、爆破喷雾，洗井
29、壁巷帮、水炮泥、爆破喷雾，装岩（煤）洒水，净化风流等综合装岩（煤）洒水，净化风流等综合防尘措施。防尘措施。新景公司职工学校新景公司职工学校u掘进巷道在揭露老空时，必需制定掘进巷道在揭露老空时，必需制定探查老空的平安措施，并依据探明探查老空的平安措施，并依据探明的状况采区措施，进行处理。在揭的状况采区措施，进行处理。在揭露老空时，必需将人员撤到平安地露老空时，必需将人员撤到平安地点。只有经过检查，证明老空内的点。只有经过检查，证明老空内的水、瓦斯和其它有害气体等无危急水、瓦斯和其它有害气体等无危急后，方可复原工作。后，方可复原工作。u掘进巷道贯穿时，综合机械化掘进掘进巷道贯穿时，综合机械化掘进巷
30、道相距巷道相距50米，其它巷道相距米，其它巷道相距20米，米，必需停止一个工作面作业。必需停止一个工作面作业。新景公司职工学校新景公司职工学校u每个生产矿井必需至少有每个生产矿井必需至少有2个能行个能行人的通达地面的平安出口，各个出人的通达地面的平安出口，各个出口间的距离不得少于口间的距离不得少于30米。米。u一炮三检制一炮三检制”就是在采掘工作面装就是在采掘工作面装药前、爆破前和爆破后必需检查爆药前、爆破前和爆破后必需检查爆破地点旁边破地点旁边20米以内的瓦斯浓度，米以内的瓦斯浓度，若瓦斯浓度达到若瓦斯浓度达到1%及以上时，严及以上时，严禁装药放炮。禁装药放炮。u掘进工作面的炮眼可分为掏槽眼
31、、掘进工作面的炮眼可分为掏槽眼、协助眼、周边眼。协助眼、周边眼。新景公司职工学校新景公司职工学校u掘进巷道的中心线是巷道掘进方向掘进巷道的中心线是巷道掘进方向的基准线；腰线是指示巷道坡度的的基准线；腰线是指示巷道坡度的基准线。基准线。u采掘工作面及其他巷道内体积大于采掘工作面及其他巷道内体积大于0.5m3空间内积聚瓦斯浓度达到空间内积聚瓦斯浓度达到2%时旁边时旁边20m内必需停止工作，内必需停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。撤出人员，切断电源进行处理。u采区回风巷、采掘工作面回风巷风采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过流中瓦斯浓度超过1%时或二氧化时或二氧化碳浓度超过碳浓度超过1
32、.5%时，必需停止工时，必需停止工作，撤出人员实行措施进行处理。作，撤出人员实行措施进行处理。新景公司职工学校新景公司职工学校55七、煤矿爆破七、煤矿爆破1 1、禁止用爆破的方法切割和振动、禁止用爆破的方法切割和振动物体。物体。2 2、禁止在人员未撤至警戒线以外、禁止在人员未撤至警戒线以外的状况下放炮。的状况下放炮。3 3、禁止放炮作业时未执行、禁止放炮作业时未执行“一炮一炮三检三检”和和“三人连锁三人连锁”放炮制放炮制度。度。4 4、禁止将炸药、雷管存放在担忧、禁止将炸药、雷管存放在担忧全地点或警戒线以内。全地点或警戒线以内。5 5、禁止放明炮和糊炮。、禁止放明炮和糊炮。新景公司职工学校新景
33、公司职工学校56二、井下爆破工的平安职责二、井下爆破工的平安职责1 1、严格执行民爆爆炸物品管理条例、严格执行民爆爆炸物品管理条例 煤矿井下爆破作业平安规程煤矿井下爆破作业平安规程等有关规定。等有关规定。2 2、严格遵守爆破材料领退制度，保证、严格遵守爆破材料领退制度，保证爆炸材料不丢失。爆炸材料不丢失。3 3、严格遵守爆炸材料运输制度，保证、严格遵守爆炸材料运输制度，保证沿途平安。沿途平安。4 4、严格遵守、严格遵守“一炮三检一炮三检”和和“三人连三人连锁爆破制锁爆破制”等爆破各项操作规定，等爆破各项操作规定，保保 证爆破过程平安。证爆破过程平安。新景公司职工学校新景公司职工学校578 8、
34、严格遵守劳动纪律和管理制度，坚、严格遵守劳动纪律和管理制度，坚决制止任何人违章作业、拒绝接受决制止任何人违章作业、拒绝接受任任 何人违章指挥。何人违章指挥。9 9、严格执行现场交接班制度，当班爆、严格执行现场交接班制度，当班爆破工对本班遗漏问题向接班爆破工破工对本班遗漏问题向接班爆破工在在 现场交接清晰。现场交接清晰。1010、爆破结束后，将剩余爆炸材料如、爆破结束后，将剩余爆炸材料如数刚好交回爆炸材料库，发爆器交数刚好交回爆炸材料库，发爆器交还还 发放室统一保管。发放室统一保管。新景公司职工学校新景公司职工学校58第一节第一节 爆破基础理论爆破基础理论炸药：受确定外界作用后能发生炸药：受确定
35、外界作用后能发生快速的化学反应，并生成大量快速的化学反应，并生成大量的热量和气体的物质。的热量和气体的物质。爆炸：某些物质的物理或化学能爆炸：某些物质的物理或化学能量的快速释放使四周介质的压量的快速释放使四周介质的压力、温度隧然增高，发生瞬间力、温度隧然增高，发生瞬间气体膨胀和音响，使四周介质气体膨胀和音响，使四周介质遭遇破坏的现象。遭遇破坏的现象。物理爆炸物理爆炸 爆炸爆炸 放热性放热性 化学爆炸（三要素）化学爆炸（三要素）产气产气性性 快速性快速性三、爆破理论与平安技术新景公司职工学校新景公司职工学校59炸药炸药 危险特性 原 因 可能事故 敏感易爆性 爆炸品对外界作用比较敏感，存在火焰、
36、撞击、摩擦、针刺或电能等较小的简单的初始冲能就可能引起爆炸 爆炸 热分解 在一定温度下发生缓慢化学反应火灾、爆炸 着火危险性 爆炸品都是易燃物质，且着火不需外界供氧；同时，炸药爆炸时放出大量的热，温度可达数千度 火灾 毒害性 爆炸时会产生CO、NO、HCN等有毒或窒息性气体 中毒和窒息 新景公司职工学校新景公司职工学校60炸药基本性能炸药基本性能传爆：炸药从起爆到爆炸结束的传爆：炸药从起爆到爆炸结束的过程中，爆炸反应在药包中自过程中，爆炸反应在药包中自行传递的过程。行传递的过程。影响传爆的因素：炸药的性影响传爆的因素：炸药的性能与质量、密度、直径、外壳、能与质量、密度、直径、外壳、起爆能。起爆
37、能。冲击波：炸药爆炸所产生的热能冲击波：炸药爆炸所产生的热能和气体，形成的高温高压气浪和气体，形成的高温高压气浪的冲击作用。的冲击作用。爆轰波：爆炸产生的能量在炸药爆轰波：爆炸产生的能量在炸药内的高速传递，并具有能量补内的高速传递，并具有能量补充的特殊压缩冲击波。充的特殊压缩冲击波。新景公司职工学校新景公司职工学校61u爆速：炸药起爆后，爆轰波在爆速：炸药起爆后，爆轰波在炸药内的传递速度。炸药内的传递速度。u爆热：爆炸反应释放出来的能爆热：爆炸反应释放出来的能量。量。u爆温：爆炸时产生的能量把四爆温：爆炸时产生的能量把四周介质加热到的最高温度。周介质加热到的最高温度。u爆压：爆轰结束时，爆炸产
38、物爆压：爆轰结束时，爆炸产物在初始体积内达到热平衡后的在初始体积内达到热平衡后的流体静压值。流体静压值。u爆容：单位质量的炸药爆炸后爆容：单位质量的炸药爆炸后产生的气体产物在标准状态下产生的气体产物在标准状态下的体积。的体积。新景公司职工学校新景公司职工学校62u爆力：炸药爆炸后的气体产物爆力：炸药爆炸后的气体产物对四周介质做功的实力。对四周介质做功的实力。u猛度：指炸药爆炸时对接触介猛度：指炸药爆炸时对接触介质冲击裂开的实力。质冲击裂开的实力。u感度：炸药在外界作用下发生感度：炸药在外界作用下发生爆炸的难易程度。爆炸的难易程度。u炸药具有：机械、热、爆轰、炸药具有：机械、热、爆轰、静电和殉爆
39、静电和殉爆5种感度。种感度。u炸药的殉爆：炸药爆炸后引起炸药的殉爆：炸药爆炸后引起与之不相接触的接近炸药爆炸与之不相接触的接近炸药爆炸的现象。的现象。新景公司职工学校新景公司职工学校63其次节其次节 矿用炸药及器材矿用炸药及器材 一、平安炸药机理一、平安炸药机理 （一）炸药爆炸引燃引爆瓦（一）炸药爆炸引燃引爆瓦斯、煤尘的机理斯、煤尘的机理 炸药爆炸引爆瓦斯、煤尘炸药爆炸引爆瓦斯、煤尘的发火机理主要表现在以下三的发火机理主要表现在以下三个方面：个方面：1.1.爆炸气体产物的干脆发爆炸气体产物的干脆发火作用火作用 炸药爆炸生成的高温、高炸药爆炸生成的高温、高压气体产物，在爆炸瞬间可被压气体产物，在
40、爆炸瞬间可被加热到加热到1800180030003000的高温，的高温，大大超过了瓦斯和煤尘的引火大大超过了瓦斯和煤尘的引火温度，在膨胀过程中，由于其温度，在膨胀过程中，由于其扩散和渗透作用，渐渐与瓦斯扩散和渗透作用，渐渐与瓦斯相混合。确定时间后，在膨胀相混合。确定时间后，在膨胀气体的头部形成了爆炸产物、气体的头部形成了爆炸产物、瓦斯和空气的可燃性混合物。瓦斯和空气的可燃性混合物。假如混合物的温度达到瓦斯爆假如混合物的温度达到瓦斯爆炸的点火温度，而且存在时间炸的点火温度，而且存在时间超过感应时间，就会发火产生超过感应时间，就会发火产生火焰，甚至引起爆炸反应。火焰，甚至引起爆炸反应。新景公司职工
41、学校新景公司职工学校64 2.2.炙热固体颗粒的发火作用炙热固体颗粒的发火作用炙热固体颗粒的发火作用炙热固体颗粒的发火作用 当爆炸产物中的炙热固体产物，或当炸药爆当爆炸产物中的炙热固体产物，或当炸药爆当爆炸产物中的炙热固体产物，或当炸药爆当爆炸产物中的炙热固体产物，或当炸药爆炸不完全，使一部分尚未分解或正处于燃烧的炸不完全，使一部分尚未分解或正处于燃烧的炸不完全，使一部分尚未分解或正处于燃烧的炸不完全，使一部分尚未分解或正处于燃烧的炸药颗粒，从炮眼中飞出落入瓦斯混合物时，炸药颗粒，从炮眼中飞出落入瓦斯混合物时，炸药颗粒，从炮眼中飞出落入瓦斯混合物时，炸药颗粒，从炮眼中飞出落入瓦斯混合物时，若接
42、触时间超过感应时间，就能引起瓦斯燃烧若接触时间超过感应时间，就能引起瓦斯燃烧若接触时间超过感应时间，就能引起瓦斯燃烧若接触时间超过感应时间，就能引起瓦斯燃烧或瓦斯和煤尘的爆炸。或瓦斯和煤尘的爆炸。或瓦斯和煤尘的爆炸。或瓦斯和煤尘的爆炸。特殊是当炸药为负氧平衡、或因炮眼内残特殊是当炸药为负氧平衡、或因炮眼内残特殊是当炸药为负氧平衡、或因炮眼内残特殊是当炸药为负氧平衡、或因炮眼内残留煤粉以及半爆或爆燃等缘由，都会产生大量留煤粉以及半爆或爆燃等缘由，都会产生大量留煤粉以及半爆或爆燃等缘由，都会产生大量留煤粉以及半爆或爆燃等缘由，都会产生大量的可燃性气体，这些气体与空气混合后，形成的可燃性气体，这些气
43、体与空气混合后，形成的可燃性气体，这些气体与空气混合后，形成的可燃性气体，这些气体与空气混合后，形成“二次火焰二次火焰二次火焰二次火焰”，不但燃烧的明火对瓦斯很危急，不但燃烧的明火对瓦斯很危急，不但燃烧的明火对瓦斯很危急，不但燃烧的明火对瓦斯很危急的，而且由于硝酸铵的分解产生氧化氮促使瓦的，而且由于硝酸铵的分解产生氧化氮促使瓦的，而且由于硝酸铵的分解产生氧化氮促使瓦的，而且由于硝酸铵的分解产生氧化氮促使瓦斯和煤尘的引火温度降低、爆炸感应时间缩短，斯和煤尘的引火温度降低、爆炸感应时间缩短，斯和煤尘的引火温度降低、爆炸感应时间缩短，斯和煤尘的引火温度降低、爆炸感应时间缩短，对瓦斯和煤尘的爆炸起催化
44、作用。对瓦斯和煤尘的爆炸起催化作用。对瓦斯和煤尘的爆炸起催化作用。对瓦斯和煤尘的爆炸起催化作用。新景公司职工学校新景公司职工学校65 3.3.爆炸形成空气冲击波的发火作用爆炸形成空气冲击波的发火作用爆炸形成空气冲击波的发火作用爆炸形成空气冲击波的发火作用 空气冲击波的压力、温度和作用时间是空气冲击波的压力、温度和作用时间是空气冲击波的压力、温度和作用时间是空气冲击波的压力、温度和作用时间是随着炸药总量增加而增大的。若工作面随着炸药总量增加而增大的。若工作面随着炸药总量增加而增大的。若工作面随着炸药总量增加而增大的。若工作面旁边有反射障碍物时，因反射波压力、旁边有反射障碍物时，因反射波压力、旁边
45、有反射障碍物时，因反射波压力、旁边有反射障碍物时，因反射波压力、温度和作用时间较之入射波要大得多，温度和作用时间较之入射波要大得多，温度和作用时间较之入射波要大得多，温度和作用时间较之入射波要大得多，冲击波的强度将会呈若干倍增加，当这冲击波的强度将会呈若干倍增加，当这冲击波的强度将会呈若干倍增加，当这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，大于该温度时的种冲击波的作用时间，大于该温度时的种冲击波的作用时间，大于该温度时的种冲击波的作用时间，大于该温度时的瓦斯和煤尘的爆炸感应时间，特殊是装瓦斯和煤尘的爆炸感应时间，特殊是装瓦斯和煤尘的爆炸感应时间，特殊是装瓦斯和煤尘的爆炸感应时间，
46、特殊是装药量过大时，就有可能引燃引爆瓦斯和药量过大时，就有可能引燃引爆瓦斯和药量过大时，就有可能引燃引爆瓦斯和药量过大时，就有可能引燃引爆瓦斯和煤尘。煤尘。煤尘。煤尘。依据这一机理，要求在装药地点依据这一机理，要求在装药地点依据这一机理，要求在装药地点依据这一机理，要求在装药地点20m20m以内，有矿车、未清除的煤、矸或其它以内，有矿车、未清除的煤、矸或其它以内，有矿车、未清除的煤、矸或其它以内，有矿车、未清除的煤、矸或其它物体堵塞巷道断面物体堵塞巷道断面物体堵塞巷道断面物体堵塞巷道断面1/31/3以上者，没有处理以上者，没有处理以上者，没有处理以上者，没有处理前严禁装药爆破。前严禁装药爆破。
47、前严禁装药爆破。前严禁装药爆破。新景公司职工学校新景公司职工学校66自由面和最小反抗线自由面和最小反抗线u 爆破自由面漏斗半径r最小反抗线W爆破漏斗u爆破分类爆破分类：u标准抛掷：标准抛掷：n1u加强抛掷：加强抛掷：1n 3u减弱抛掷：减弱抛掷：0.75n 1u松动爆破：松动爆破：n 0.75u压缩爆破：压缩爆破：n 0.75u注：注：n爆破作用指数爆破作用指数u nr/w新景公司职工学校新景公司职工学校67u第三节第三节 平安爆破技术平安爆破技术u一、掘进爆破技术一、掘进爆破技术u 掏槽眼掏槽眼u 协助眼协助眼u 周边眼周边眼新景公司职工学校新景公司职工学校68掘进工作面炮眼类型和作用掘进工
48、作面炮眼类型和作用掏槽眼：位于巷道断面中下部，掏槽眼：位于巷道断面中下部，为协助眼增加爆破自由面。为协助眼增加爆破自由面。协助眼：位于掏槽眼和周边眼协助眼：位于掏槽眼和周边眼之间，协助眼大量崩落岩石之间，协助眼大量崩落岩石并为周边眼增加自由面。并为周边眼增加自由面。周边眼：形成巷道断面，并使周边眼：形成巷道断面，并使巷道断面、坡度等符合作业巷道断面、坡度等符合作业规程的规定。规程的规定。新景公司职工学校新景公司职工学校69立井掏槽眼布置（一）立井掏槽眼布置（一）u 园锥形掏槽一级筒形形掏槽新景公司职工学校新景公司职工学校70立井掏槽眼布置（二）立井掏槽眼布置（二）u 二级筒形掏槽三级筒形掏槽楔
49、 形 掏 槽新景公司职工学校新景公司职工学校71 水平或倾斜巷道掏槽方式水平或倾斜巷道掏槽方式u 单斜掏槽单斜掏槽 u1、斜眼掏槽、斜眼掏槽 扇形掏槽扇形掏槽 3、混合掏槽、混合掏槽u 锥形掏槽锥形掏槽u 楔形掏槽楔形掏槽u 直线掏槽直线掏槽u 菱形掏槽菱形掏槽u2、直眼掏槽、直眼掏槽 角形掏槽角形掏槽u 五星掏槽五星掏槽u 螺旋掏槽螺旋掏槽新景公司职工学校新景公司职工学校72斜眼掏槽（一）斜眼掏槽（一）单斜掏槽适用于各种岩石扇形掏槽适用于软岩层中有弱面可被利用的巷道新景公司职工学校新景公司职工学校73斜眼掏槽（二）斜眼掏槽（二）锥形掏槽适用于只有一个自由面的坚硬或均质岩石楔形掏槽适用于各种岩
50、石新景公司职工学校新景公司职工学校74直眼掏槽（一）直眼掏槽（一）直线掏槽适用于整体性较好的韧性岩石和较小的巷道断面菱形掏槽适用于各种岩石新景公司职工学校新景公司职工学校75直眼掏槽（二）直眼掏槽（二）角柱掏槽适用于中硬岩石；运用电雷管分两段起爆。五星掏槽适用于各种岩石；运用电雷管分两段起爆。新景公司职工学校新景公司职工学校76直眼掏槽（三）直眼掏槽（三）螺旋掏槽适用于中硬岩石；运用电雷管分三段或四段起爆。新景公司职工学校新景公司职工学校77混合掏槽混合掏槽菱形直眼混合掏槽适用于断面较大、岩石较硬的巷道三角形直眼混合掏槽适用于断面较大、岩石较硬的巷道新景公司职工学校新景公司职工学校78掘进爆破