水炮泥的管理制度和使用標準
一、水炮泥的管理制度
1、水炮泥必須按照《作業規程》和《煤礦安全規程》的有關要求進行使用。
2、水炮泥由放炮員保管,放炮前,按照每次放炮所需的數量進行灌注,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、當班放炮結束,放炮員清理水炮泥,統一存放,嚴禁亂丟亂放。
二、水炮泥的使用標準
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,塑料袋內應有足夠的水量,對漏水的水炮泥不得使用。
《煤礦安全規程》規定:炮眼封泥應用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分應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。
《煤礦安全規程》規定: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,封泥長度不得小于炮眼深度的1/2,水炮泥不得少于1個;
2、炮眼深度超過1米時,封泥長度不得小于0.5米,水炮泥不得少于2個;
3、炮眼深度超過2.5米時,封泥長度不得小于1米,水炮泥不得少于3個;
4、光面爆破,周邊眼光爆炮眼應用炮泥封實,且封泥長度不得小于0.3米;
5、工作面有兩個或兩個以上自由面時,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,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
《煤礦安全規程》第328條規定:“炮眼封泥應用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分應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。嚴禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。”“對無封泥、封泥不足或不實的炮眼都嚴禁放炮”。
1、使用炎炮泥的目的
使用炮泥的目的是為了防止爆炸產生的高溫、高壓氣態產物從炮眼口逸出,從而使藥包的后爆炸藥爆炸分解得更安全,提高整個柱狀藥包的爆炸有用功,提高爆破效果。同時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揮炸藥能量的作用,但是不能減少由于爆炸產生粉塵的危害及有害氣體的影響。而且當炮泥長度不夠時,爆炸時仍會有火焰噴射,從而易引燃瓦斯、煤塵,但是如果炮泥充填過長、搗得過實時,常常容易出現拒爆、殘爆現象。固體炮泥的堵塞作用,主要取決于炮泥本身質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,與孔壁的摩擦也遠不如固體炮泥。但水炮泥與固體炮泥結合使用,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、縮短爆炸火焰延續時間的作用,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的輔助劑,將會更好地起到降塵和減少有毒氣體的作用。
2、科學合理地使用水炮泥
目前水炮泥基本上是采用0.25 mm厚的聚乙烯薄膜,用熱合機壓制而成。使用前注入大于作業點20 kpa~50 kpa的壓力水或添加濕潤劑的壓力水。裝填炮眼時,先裝藥卷,然后緊貼炸藥裝填一個水炮泥,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。由于井下的爆破環境不同、要求達到的技術目的不同,對爆破的要求也就不同。為了達到不同的爆破目的,應對炮眼布置、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,在安全規程允許的情況下,應采用最優的裝填方式。
(1)使用水炮泥應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。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)使用水炮泥增強爆破作業的降塵效果。為了加強其降塵作用,放炮時可先在眼底放置一個水炮泥(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生較強的高壓水霧,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,并不會降低炮眼的利用率。在無沼氣和煤塵爆炸危險的煤(巖)層中放炮,還可考慮反向爆破,以增加眼底爆轟波的強度,保證炮眼利用率。
(3)在進行光爆和因抵抗線過小時,必須控制用藥量,避免側向噴火引燃瓦斯,可以多用水炮泥。在進行光爆工藝時,常用少裝藥、預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,不必限定只用一個水炮泥。目前通常是緊跟藥卷填入一個水炮泥,再用固體炮泥填塞其余空間。其實炮泥的作用,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擠入裂縫,提高爆破質量,同時減少空氣沖擊波的強度,以保證安全。因此,使用多個水炮泥,并用硬炮泥封口,只要有足夠的質量和摩擦力,就能達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,這有個經濟上合理、技術上是否必要的問題。如,在煤(巖)層比較濕潤,粉塵、瓦斯不大的環境下放炮時,就不一定使用水炮泥或用多個水炮泥。
(5)為了滿足爆破的不同需要,要求使用多種類、多規格的水炮泥。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,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。當受到爆轟波沖擊時,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)根據水炮泥的不同用途,制造不同規格、不同質量的水炮泥。為了降低成本、提高裝填速度,在制作水炮泥袋時,可先在袋內裝上濕潤劑,使用時只要向袋內充水稀釋即可。當然,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。炮泥的質量好壞、封泥長度及封孔質量等,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、粘土炮泥的優點和作用
(1)能提高炸藥的爆破效果。當炸藥爆炸時,炮泥能增加眼口的抵抗力,使炮眼內聚積壓縮能,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用,同時還能使炸藥在爆炸反應中充分氧化,放出更多的能量,使熱量充分轉化為機械能,從而達到理想的爆破效果。
(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的溫度和壓力;同時還由于炮泥能阻止火焰和灼熱固體顆粒從炮眼內噴出,減少了引燃瓦斯、煤塵的可能性。
2、水炮泥的優點和作用
(1)消焰、降溫 。當炮眼內的炸藥爆炸時,水炮泥內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、縮短爆炸火焰延續時間的作用,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,有利于井下作業環境的改善。
經實際測定,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。
