煤矿井下爆破

煤矿爆破及其事故的预防和处理

【摘要】

本文简要介绍了一下煤矿爆破所用的各种爆破器材及其使用时的注意事项，并阐

述了井下爆破过程中的各种不同地质条件下爆破处理和一些煤矿经常使用的爆破技术，

详细叙述了井下爆破作业的几种方法。介绍了采掘工作面炮眼的布置以及井下安全爆破，最后爆破事故的预防和处理。

前言：

随着国家对煤炭行业的重视，煤矿安全条件正得到巨大改善。虽然安全生产已是煤

矿生产的重点，但是具体情况也不容乐观，各种煤矿事故也在不断的发生。具全国50起重大瓦斯和煤尘爆炸事故统计分析表明爆破作业违章引起的有17起占34%。绝大多数爆破事故的教训也说明,不懂得安全爆破技术和缺乏煤矿安全生产知识,忽视安全生产,不遵守各种规程的规定,违章作业是发生煤矿安全事故的主要原因。因此本文着重介绍了煤矿爆破作业中一些常见的事故的预防及处理方法。

一、煤矿爆破器材

1、 煤矿井下生产所用的爆破器材主要包括以下几种：煤矿许用炸药和电雷管、发爆器、

炸药：铵梯炸药、水胶炸药、被筒炸药、离子炸药。严禁使用黑火药和冻结或半冻结的硝化甘油类炸药。同一工作面不得使用2种不同品种的炸药。

2、雷管：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。

延期电雷管又分为秒延期电雷管和毫秒延期电雷管。

⑵按使用条件分类：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煤矿许用瞬发电雷管和煤矿许用毫秒延期电雷管。

⑶不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷

管。

在采掘工作面，必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷

管时，最后一段的延期时间不得超过130ms。不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。

不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷管。煤矿井下一般使用电雷管放炮。

3、发爆器；发爆器的把手、钥匙或电力起爆接线盒的钥匙，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起爆接线盒内。爆破后，必须立即将把手或钥匙拔

出，摘掉母线并扭结成短路。

二、采掘工作面炮眼布置

（一）、采煤工作面炮眼布置⒈炮眼的种类及作用：⑴底眼，位于工作面底部，其作用是先将煤层下部

的煤炸出，为

中眼和顶眼创造自由面，为装煤、移溜、支护创造条件。⑵中眼，位于煤层顶底板之间，

作用是扩大底眼掏槽的自由面。⑶顶眼，位于煤层顶板以下，它的作用是爆落顶煤，为挂梁创造条件。

⒉炮眼的排列方式及适用条件炮采工作面的炮眼排列要根据工作面采高、煤硬度、顶底板岩性和煤层节

理、层理等条件合理确定。⑴单排眼排列。一般用于1m左右的薄煤层或煤质较松软、节理发育中的中厚

煤层。沿工作面打一排稍俯并向一侧的炮眼。附单排炮眼布置三视图。⑵双排眼排列：当煤层厚度为1.0

～1.5m，煤质中硬时，沿工作面煤壁打两排眼，煤质较软时用三花眼。附双排炮眼（双排眼）及三花眼

布置三视图。⑶三排炮眼。即五花眼布置，用于煤质坚硬、采高较大时的中厚煤层中。附三排炮眼五花

眼布置三视图。

（二）、掘进工作面炮眼布置⒈炮眼的种类及作用⑴掏槽眼，位于巷道中下部，其作用是开创自由面。

⑵辅助眼，位于掏槽眼和周边眼之间，其作用是扩大自由面。⑶周边眼，位于巷道断面周边，其作用是

控制断面形状和尺寸。⒉掏槽方法主要用楔形掏槽，它适用于各种煤岩层，是现场应用最多的一种掏槽

方法。配掘进工作面炮眼（楔形掏槽）布置三视图。

三、井下安全爆破

（一）井下爆破材料的运送⑴电雷管必须由爆破工亲自运送，炸药应由爆破工或在爆破工监护下由其他

人员运送。⑵爆炸材料必须装在耐压和抗撞冲、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。严禁将爆炸材料装在衣袋内。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。

（二）爆破材料的存放⑴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。爆炸材料箱必须放在顶板完好、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。⑵炸药箱和雷管箱必须分开存放，并且两者之间的距离不得小于5m。

（三）做引药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，以当时当地需要的数量为限。⑵装配

起爆药卷必须防止电雷管受震动、冲击，折断脚线和损坏脚线绝缘层。⑶电雷管必须由药卷的顶部装入

，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。⑷电雷管插入药卷后，必须用脚线将药卷缠住，并将电雷管脚线扭结成短路。

（四）装药

1、程序：验孔，检验炮眼角度、深度、数目及位置是否符合爆破图表要求。清孔，将打好的炮眼中煤、

岩粉末清除干净以便装药，按爆破图表要求，将药卷按起爆顺序用木炮棍轻轻推入孔内，每卷药连接紧

密；封孔。用炮泥（水炮泥和粘土炮泥）将炮眼封严；最后，将每个雷管脚线扭结短路。严禁超量装药

，严禁装盖药和垫药。将药卷装入炮眼中。

2、注意事项：⑴装药前，首先必须清除炮眼内的煤粉或岩粉，再用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入，不

得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷必须彼此密接。⑵有水的炮眼，应使用抗水型炸药。装药后，必须把电

雷管脚线悬空，严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备、电气设备以及采掘机械等导电体相接触。⑶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。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。⑷无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆

破。⑸严禁裸露爆破。

（五）炮泥和封泥

1、炮泥的作用炮泥是用来封塞炮眼的。炮泥的质量好坏和封泥长度，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，增加冲击波的冲击力；同时，还使炸药在爆炸反应中充分氧化，放出更多热量，使

热量转化成机械功，从而提高炸药的爆破效果。⑵有利于爆破安全。由于炮泥的堵塞作用，炸药在爆破

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；另一种是粘土炮泥

。

2、炮眼深度和封泥对炮眼深度和炮眼的封泥长度，煤矿安全规程有专门规定。具体如下：

（1）、炮眼深度小于0.6m时，不得装药、爆破；在特殊条件下，如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时，必（

须制定安全措施，炮眼深度可以小于0.6m，但必须封满炮泥。（2）、炮眼深度为0.6～1m时，封泥长度

不得小于炮眼深度的1/2。（3）、炮眼深度超过1m时，封泥长度不得小于0.5m。（4）、炮眼深度超过

2.5m时，封

泥长度不得小于1m。（5）、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。（6）、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。浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。

（六）

联线采掘工作面爆破网络的联线方式有：串联、并联和混联等几种。脚线与母线 的连接只能由爆破工

一人操作，脚线与脚线的连接可由经过培训合格的班组长配合操作。爆破母线和连接线应符合下列要求：

1、煤矿井下爆破母线必须符合标准。

2、爆破母线和连接线、电雷管脚线和连接线、脚线和脚线之间的接头必须相互扭紧并悬挂，不得与轨

道、金属管、金属网、钢丝绳、刮板输送机等导电体相接触。

3、巷道掘进时，爆破母线应随用随挂。不得使用固定爆破母线，特殊情况下，在采取安全措施后，可

不受此限。4、爆破母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧。如果必须挂在同一侧，爆破母

线必须挂在电缆的下方，并应保持0.3m以上的距离。5、只准采用绝缘母线单回路爆破，严禁用轨道、

金属管、金属网、水或大地等当作回路。6、爆破前，爆破母线必须扭结成短路。

（七）爆破及炮后检查

1、煤矿井下爆破作业必须执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度。

2、严格遵守《规程》的要求设置警戒，警戒距离及位置符合《煤矿安全规程》的要求。

3、爆破后，待工作面的炮烟被吹散，爆破工、瓦斯检查工和班组长必须首先巡视爆破地点，

检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、拒爆、残爆等情况。如有危险情况，必须立即处理。

4、当班装药的炮眼必须当班放完，如不能放完，必须有当班爆破工向下一班爆破工在现场交待清楚情

况。

四、井下爆破作业

（一）、反响爆破作业：在高瓦斯矿井、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,必须制定安全技术措施。装药结构对爆破效果和爆破安全影响很大,从传爆方向来看

,反向装药爆破传爆方向指向炮眼口,易从炮眼口喷火引起瓦斯、煤尘爆炸,认为正向装药爆破比反向装

药爆破安全，但只要充填足够长度的炮泥,反向装药爆破的安全性会有较大的提高。从爆破效果来看

,反向装药爆破传爆方向和岩石移动方向一致,反向装药比正向装药爆破效果好。采用毫秒爆破时,从引

起“带炮”现象来看,反向装药爆破比正向装药爆破安全。

采用反向起爆必须符合下列要求:

严禁使用硬化到不能用手揉松的硝酸铵类炸药,也严禁

使用破乳和硬化到不能用手揉松的乳化炸药潮湿

或有水的炮眼应用抗水炸药，严禁装“垫药”;必须使药卷聚能穴方向一致,都朝向眼口的传爆方向;不

得装错电雷管的段数;坍塌,变形、有裂缝或用过的炮眼严禁装药;大力推广使用高安全度的“含水炸药

”。

（二）、采煤、掘进工作面的分次起爆作业：在有瓦斯或有煤尘爆炸危险的采掘工作面,应采用毫秒爆

破。在掘进工作面应全断面一次起爆,不能全断面一次起爆的，必须采取安全措施;在采煤工作面,可分

组装药,但一组装药必须一次起爆。采煤工作面的分次起爆必须符合下列要求:

因受爆破后瓦斯涌出量、顶板管理和出煤设备能力的制约,有些采煤工作面实行一组装药一次起爆确有

困难时,可采用一次打眼,间隔分组一次装药,分组起爆。分组装药的间隔距离不得小于2m。为防止间隔

区间的未装药炮眼在爆破时受挤压变形,可在炮眼中插上炮棍,最后视分组情况,再把间隔区间内的炮眼

装上药卷进行爆破。炮采工作面采用平行作业时,装药距钻眼的距离不得少于5m,装药距割煤的距离不得

少于5m,工作面回柱放顶期间不得装药、爆破。

掘进工作面的分次起爆必须符合下列要求:严禁全断面一次装药分次起爆;任何情况下都严禁边钻眼边装

药;炮眼深脚线不够长(脚线露不出眼外),必须接长脚线,两根脚线错开联接,并用胶布包好;每次爆破,最

小抵抗线必须符合规程的规定。瓦斯涌出量大的采掘工作面要严格控制一次爆破作业的数量,防止爆破

作业后瓦斯大量涌出,造成瓦斯聚积超限而引起事故。

（三）、水炮泥的使用：水炮泥是将水注入筒状聚乙烯塑料袋并封口而制成的充填材料。当炮眼内的炸

药爆炸时,水炮泥内的水吸收大量的热量,起到降低爆温、缩短爆炸火焰延续时间的作用，从而减少了引

爆瓦斯或煤尘的可能性,有利于煤矿生产安全。水炮泥形成的水幕,能降尘、吸收有毒有害气体,有利于

井下作业环境的改善。