爆破工程是利用炸藥爆炸瞬間釋放的巨大能量，破壞炸藥周?chē)橘|(zhì)或使其變形，從而達(dá)到一定的工程目的的技術(shù)。采礦工程中，在礦石或巖石上鉆鑿炮眼稱(chēng)為鑿巖，將炸藥裝入炮眼，把礦石或巖石從它們的母體上崩落下來(lái)，稱(chēng)為爆破。礦山爆破工程就是利用炸藥爆炸來(lái)破碎巖石和礦石的技術(shù)。
1．礦山爆破概述
（1）爆炸基本理論
礦山爆破采用的是工業(yè)炸藥，使其爆炸以破碎、壓實(shí)、疏松被爆物體，屬化學(xué)爆炸。形成化學(xué)爆炸必須同時(shí)具備四個(gè)條件：爆炸反映過(guò)程必須放出大量的熱能；化學(xué)反應(yīng)過(guò)程必須是高速的；化學(xué)反應(yīng)過(guò)程應(yīng)能生成大量的氣體產(chǎn)物；反應(yīng)能自行傳播。
炸藥化學(xué)反應(yīng)有熱分解、燃燒、爆炸、爆轟等4種基本形式。這四種基本形式之間有著密切的聯(lián)系，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，人們可以控制外界條件，按需要來(lái)“駕馭”炸藥的化學(xué)反應(yīng)。
（2）礦山常用炸藥
炸藥是在一定條件下，能夠發(fā)生快速化學(xué)反應(yīng)，釋放大量熱量，產(chǎn)生大量氣體，因而對(duì)周?chē)橘|(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械作用，呈現(xiàn)所謂爆炸效應(yīng)的化合物或混合物。例如，1000g硝銨炸藥，完成爆炸反映的時(shí)間只需十萬(wàn)分之三秒，能產(chǎn)生4．18MJ的熱量，爆炸時(shí)的溫度達(dá)2000～3000℃。在爆炸瞬間，固體狀態(tài)的炸藥迅速變?yōu)闅怏w，其體積比原體積增加850～950倍。這種氣體在高溫影響下急劇膨脹所產(chǎn)生的壓力，約高達(dá)10GPa。
炸藥按照其組成結(jié)構(gòu)，可分為單體炸藥和混合炸藥兩類(lèi)；按照用途及其特性，可分為起爆藥、猛炸藥、火藥以及煙火劑等幾類(lèi)。我國(guó)礦山用炸藥有硝銨類(lèi)炸藥、硝化甘油炸藥以及乳化油炸藥等。硝銨類(lèi)炸藥是以硝酸銨為主要成分的混合炸藥。常用的硝銨類(lèi)混合炸藥有銨梯炸藥、銨油炸藥、銨松蠟炸藥以及含水硝銨類(lèi)炸藥。
（3）起爆器材及起爆方法
爆破起爆是指通過(guò)起爆器材的引爆能引起炸藥的爆炸。
根據(jù)使用的起爆器材的種類(lèi)，相應(yīng)的起爆方法有火雷管起爆法、電雷管起爆法、導(dǎo)爆索起爆法和導(dǎo)爆管起爆法。
●起爆器材
常用的起爆器材有雷管（火雷管、電雷管）、導(dǎo)爆索及導(dǎo)爆管。雷管是主要的起爆器材，可用來(lái)起爆炸藥和導(dǎo)爆索及導(dǎo)爆管。按照點(diǎn)火方式，又有火雷管和電雷管之分。
火雷管是工業(yè)雷管中最基本的一個(gè)品種，有火焰直接引爆。電雷管分為瞬發(fā)電雷管及延期電雷管，延期電雷管又分為秒或半秒延期電雷管與毫秒延期電雷管。
●起爆方法
炸藥的起爆方法有如下幾種：火雷管起爆，就是利用導(dǎo)火索傳遞火焰引爆雷管，進(jìn)而引爆炸藥。這種起爆方法的操作過(guò)程，包括加工起爆雷管，加工起爆藥包，裝藥，點(diǎn)火起爆；電雷管起爆法，在裝完藥后進(jìn)行聯(lián)線，并用導(dǎo)通儀檢驗(yàn)網(wǎng)路是否導(dǎo)通。使用的電雷管應(yīng)事先用導(dǎo)通儀檢測(cè)，電阻誤差過(guò)大者不能使用；導(dǎo)爆索起爆法，又叫無(wú)雷管起爆法，導(dǎo)爆索分普通導(dǎo)爆索和低能導(dǎo)爆索兩種，非煤礦山使用最多的是普通導(dǎo)爆索；導(dǎo)爆管起爆法，是用起爆槍或雷管起爆導(dǎo)爆管，引爆起爆藥包中的非電毫秒雷管，進(jìn)而引爆炸藥。
2．礦山爆破安全技術(shù)
（1）起爆安全技術(shù)
●火雷管起爆及其事故預(yù)防
①火雷管起爆的早爆與預(yù)防
導(dǎo)火索可能產(chǎn)生的快燃或爆燃，會(huì)導(dǎo)致火雷管產(chǎn)生早爆現(xiàn)象，從而引發(fā)傷亡事故。加強(qiáng)導(dǎo)火索及雷管的制造、存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)鹊墓芾砉ぷ鳎岣邔?dǎo)火索和雷管的質(zhì)量，可以大大減少導(dǎo)火索速燃、緩燃、拒燃和雷管的拒爆現(xiàn)象。
預(yù)防火雷管早爆事故的發(fā)生，除了嚴(yán)格保證導(dǎo)火索的質(zhì)量外，應(yīng)采用安全點(diǎn)火方法起爆火雷管。《爆破安全規(guī)程》規(guī)定，火雷管起爆時(shí)，必須采用一次集中點(diǎn)火法點(diǎn)火。集中點(diǎn)火可用母子導(dǎo)火索、點(diǎn)火筒等點(diǎn)火工具點(diǎn)火。
②火雷管起爆的延遲爆炸及預(yù)防
當(dāng)導(dǎo)火索有斷藥或缺藥等缺陷及受外力作用導(dǎo)致導(dǎo)火索似斷非斷時(shí)，會(huì)引起延遲爆炸事故。延遲爆炸事故的危害很大。預(yù)防延遲爆炸事故的發(fā)生，除了要加強(qiáng)導(dǎo)火索、雷管和炸藥的質(zhì)量管理，建立健全檢驗(yàn)制度外，在操作中要避免過(guò)度彎曲或折斷導(dǎo)火索，由專(zhuān)人聽(tīng)炮響聲并數(shù)炮，或由數(shù)炮器數(shù)炮。有瞎炮或可能有瞎炮時(shí)，應(yīng)加倍延長(zhǎng)進(jìn)入炮區(qū)的時(shí)間。
③火雷管起爆的拒爆及預(yù)防
完全消除火雷管起爆的拒爆現(xiàn)象是不可能的，但應(yīng)采取積極措施將拒爆率降到最低限度。首先，要認(rèn)真選購(gòu)和檢查導(dǎo)火索和雷管；其次，妥善保存導(dǎo)火索及雷管，防止受潮變質(zhì)；同時(shí)，加強(qiáng)爆破員的培訓(xùn)，提高其專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平，改進(jìn)操作技術(shù)。
●電雷管起爆及其事故預(yù)防
①電雷管的早爆及預(yù)防
雜散電流、雷電和靜電是引起電雷管起爆早爆事故的主要因素。
預(yù)防雜散電流的主要措施有：采用防雜散電流的電爆網(wǎng)路；采用抗雜散電流的電雷管；采用非電起爆；加強(qiáng)爆破線路的絕緣，不用裸線聯(lián)接。雷電可通過(guò)直接雷擊、靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)的方式引爆電雷管，其中以電磁感應(yīng)為主。預(yù)防雷電引起早爆應(yīng)采取的措施包括：禁止在雷雨天氣進(jìn)行電雷管爆破；在爆破區(qū)內(nèi)設(shè)立避雷系統(tǒng)；采用屏蔽線爆破；采用非電起爆系統(tǒng)起爆。
預(yù)防靜電產(chǎn)生早爆事故應(yīng)采取的措施包括：增加炸藥水分；采用抗靜電雷管；采用非電起爆方法。
②電雷管拒爆、延遲爆炸及預(yù)防
電雷管拒爆的原因，一是雷管本身有缺陷，而且有的缺陷用導(dǎo)通儀檢驗(yàn)時(shí)還不易被發(fā)現(xiàn)；二是起爆網(wǎng)路的設(shè)計(jì)及操作中有失誤。
為了減少拒爆現(xiàn)象的發(fā)生，除了要嚴(yán)格檢測(cè)雷管，保證雷管質(zhì)量外，還要采取準(zhǔn)確可靠的起爆網(wǎng)路，消除網(wǎng)路設(shè)計(jì)方面的差錯(cuò)，同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。要防止延遲爆炸事故，必須加強(qiáng)爆破器材的檢驗(yàn)，不合格的爆破器材嚴(yán)禁使用。
③導(dǎo)爆管起爆的安全問(wèn)題
導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)中的雷管和傳爆雷管，同普通雷管一樣含有高熱感度和機(jī)械感度的起爆藥，使用中要防止沖擊和摩擦。導(dǎo)爆管傳爆的延時(shí)作用比電雷管起爆系統(tǒng)大得多，所以在設(shè)計(jì)導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路時(shí)，不能采用環(huán)形網(wǎng)路，即傳爆的初始位置與終了位置不能相隔太近。有瓦斯的情況，禁止使用導(dǎo)爆管。
④導(dǎo)爆索起爆的安全問(wèn)題
導(dǎo)爆索網(wǎng)路最主要的安全問(wèn)題是拒爆事故。出現(xiàn)拒爆問(wèn)題的主要原因是連接方法不正確。因此應(yīng)特別注意采用正確的連接方法，防止拒爆事故的發(fā)生。
（2）安全標(biāo)準(zhǔn)和安全距離
●地震安全距離
因?yàn)榈卣鸢踩嚯x往往是決定爆破工程規(guī)模、方式的重要因素，有些爆破設(shè)計(jì)在報(bào)批中遇到麻煩也往往發(fā)生在地震效應(yīng)的控制上。因?yàn)榭刂茦?biāo)準(zhǔn)、計(jì)算方法均不甚嚴(yán)格，被保護(hù)建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)和狀況又十分復(fù)雜，如何較為準(zhǔn)確地預(yù)估地震強(qiáng)度，控制建（構(gòu)）筑物的損壞程度經(jīng)常成為有爭(zhēng)議的問(wèn)題。《爆破安全規(guī)程》規(guī)定“一般建筑物和構(gòu)筑物的爆破地震安全性應(yīng)滿足安全震動(dòng)速度的要求”并規(guī)定了建（構(gòu)）筑物地面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度控制標(biāo)準(zhǔn)。
●空氣沖擊波的安全距離
空氣沖擊波的安全距離主要依據(jù)以下幾個(gè)方面來(lái)確定：對(duì)地面建筑物的安全距離；空氣沖擊波超壓值計(jì)算和控制標(biāo)準(zhǔn)；爆破噪聲；空氣沖擊波的方向效應(yīng)與大氣效應(yīng)。
●爆破飛石的安全距離
爆破飛石的飛散距離受地形、風(fēng)向和風(fēng)力、堵塞質(zhì)量、爆破參數(shù)等影響，爆破飛石的安全距離應(yīng)根據(jù)硐室爆破、非拋擲爆破、拋擲爆破等情況分別考慮。
●電力起爆的安全距離
電力起爆的安全距離主要考慮爆區(qū)與高壓線、廣播電臺(tái)和電視臺(tái)等發(fā)射源的安全距離。
●爆破有害氣體擴(kuò)散安全距離
爆破有害氣體主要有CO、NO、NO2、N2O5、SO2、H2S、NH3等，可引起窒息及血液中毒。大量爆破后必須取樣監(jiān)測(cè)。有害氣體濃度低于允許指標(biāo)才能下井作業(yè)。減少爆破有害氣體的措施：使用合格炸藥；做好起爆器材及炸藥防水、炮孔堵塞等工作，避免半爆和爆燃；下加強(qiáng)通風(fēng)，特別要注意通風(fēng)死角、盲區(qū)；人員進(jìn)入前必須通風(fēng)并取樣監(jiān)測(cè)空氣中的毒氣濃度。
●瓦斯、煤塵的安全標(biāo)準(zhǔn)及防爆措施
瓦斯是礦井有害氣體的總稱(chēng)，包括甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氫等。防止瓦斯引燃和爆炸的措施：防止瓦斯聚積，保證通風(fēng)，堅(jiān)持監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格按規(guī)定該停則停，該撤則撤；封閉采空區(qū)，避免氧氣進(jìn)入；按規(guī)程要求布孔、裝藥、堵塞、起爆，正確操作。放炮引爆瓦斯；電器設(shè)施用防爆型并加強(qiáng)管理，嚴(yán)格控制雜散電流。
煤塵爆炸的防范措施：綜合防塵，例如回采面煤層注水；用水封爆破技術(shù)，設(shè)置噴水、噴霧裝置，采用濕式打眼，經(jīng)常洗刷井壁巷壁，控制通風(fēng)風(fēng)速，煤倉(cāng)、溜眼不得放空，運(yùn)輸過(guò)程防止漏煤，運(yùn)輸灑水，運(yùn)輸巷道、回風(fēng)巷道鋪巖粉等。用這些綜合措施來(lái)降低空氣中煤塵濃度；防止放炮明火，機(jī)械火花引發(fā)煤塵爆炸；注意防止瓦斯、煤塵混合爆炸，防止瓦斯爆炸的措施對(duì)防止混合爆炸同樣有效。3．爆破作業(yè)安全管理
（1）爆破作業(yè)安全管理制度
各種爆破作業(yè)必須使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或部頒標(biāo)準(zhǔn)的爆破器材，不準(zhǔn)使用擅自制造的炸藥。
進(jìn)行爆破工作的群采礦山、礦點(diǎn)，必須設(shè)爆破工作負(fù)責(zé)人、爆破員和爆破器材保管員。這些人員應(yīng)了解所使用的爆破器材的性能、爆破技術(shù)和有關(guān)的安全知識(shí)。
凡從事爆破工作的人員，都必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)和考試，取得當(dāng)?shù)乜h公安部門(mén)頒發(fā)的《爆破員作業(yè)證》后才準(zhǔn)進(jìn)行爆破作業(yè)。
（2）爆破作業(yè)安全規(guī)定
●起爆器材的加工
加工起爆管和信號(hào)管應(yīng)在爆破器材庫(kù)區(qū)的專(zhuān)用房間進(jìn)行，嚴(yán)禁在爆破器材庫(kù)房、住宅和爆破作業(yè)地點(diǎn)進(jìn)行。
加工時(shí)應(yīng)輕拿輕放，防止掉落、腳踩，禁止煙火。應(yīng)當(dāng)邊加工，邊放入帶蓋的木箱內(nèi)。加工點(diǎn)存放的雷管不得超過(guò)100發(fā)。
應(yīng)使用快刀切取導(dǎo)火索或?qū)П堋Ｃ勘P(pán)導(dǎo)火索或每卷導(dǎo)爆管的兩端應(yīng)先切除5cm。切導(dǎo)火索或?qū)П軙r(shí)，工作面嚴(yán)禁堆放雷管。切割前應(yīng)認(rèn)真檢查其外觀，凡有過(guò)粗過(guò)細(xì)、破皮或其他缺陷部分的均應(yīng)切除。
裝配起居管、信號(hào)管前，必須逐個(gè)檢查雷管外觀，凡管體壓扁、破損、銹蝕、加強(qiáng)帽歪斜，或雷管內(nèi)有雜物者，嚴(yán)禁使用。
應(yīng)將導(dǎo)火索或?qū)П艽怪泵娴囊欢溯p輕地插入雷管，不得旋轉(zhuǎn)摩擦。金屬殼雷管應(yīng)采用安全緊口鉗緊口，紙殼雷管應(yīng)采用膠布捆扎或套金屬箍圈后緊口。
加工起爆藥包應(yīng)在爆破作業(yè)面附近安全地點(diǎn)進(jìn)行，加工數(shù)量不應(yīng)超過(guò)當(dāng)班爆破作業(yè)需用量。加工時(shí)，應(yīng)用木質(zhì)或竹質(zhì)錐子，在炸藥卷中心扎一個(gè)雷管大小的孔，孔深應(yīng)能將雷管全部插入，不得露藥卷。雷管插入藥卷后，應(yīng)用細(xì)繩或電雷管的腳線將雷管固緊。
●電力起爆
在單獨(dú)房間或室外安全地點(diǎn)，只準(zhǔn)用專(zhuān)用爆破儀表逐個(gè)檢查每次爆破所用電雷管的電阻值。電阻值應(yīng)符合產(chǎn)品證書(shū)的規(guī)定。檢查電雷管時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)與加工藥包時(shí)的相同。
用于同一爆破網(wǎng)路的電雷管應(yīng)為同廠同批同型號(hào)產(chǎn)品、且康銅橋絲雷管電阻值差不得超過(guò)0.3Ω，鎳鉻橋絲雷管不得超過(guò)0.5Ω。
只準(zhǔn)用專(zhuān)用爆破電橋?qū)ňW(wǎng)路和校核電阻。
爆破主線與起爆電源或起爆器聯(lián)接之前，必須測(cè)全線路的總電阻值。總電阻值與實(shí)際計(jì)算值應(yīng)符合（允許誤差5％）。若不符合，禁止聯(lián)接。
一般爆破作業(yè)電力起爆時(shí)，流經(jīng)每個(gè)雷管的交流電流應(yīng)不小于2.5A，直流電流不小于2A。
用動(dòng)力電源或照明電源起爆時(shí)，起爆開(kāi)關(guān)必須安放在專(zhuān)門(mén)上鎖的起爆箱內(nèi)。起爆箱的鑰匙要嚴(yán)加保管。
爆破網(wǎng)路主線應(yīng)設(shè)中間開(kāi)關(guān)。
地下金屬礦的電力起爆，裝藥前必須撤除工作面的一切電源。
●火雷管起爆
有下列情況之一者，禁止使用火雷管起爆：有瓦斯和粉塵爆炸危險(xiǎn)工作面的爆破起；深孔爆破；水量較大的工作面。
豎井、傾角大于30。的斜井和天井工作面的爆破不宜采用火雷管起爆。用火雷管起爆時(shí)，應(yīng)采用電阻絲點(diǎn)火或其他形式的一次點(diǎn)火方法。
采用導(dǎo)火索起爆時(shí)，必須遵守以下規(guī)定：采用一次點(diǎn)火法點(diǎn)火；點(diǎn)火前，必須用快刀將導(dǎo)火索切除5cm，嚴(yán)禁邊點(diǎn)火邊切導(dǎo)火索；每個(gè)人在同一工作由點(diǎn)燃導(dǎo)火索的根數(shù)不得超過(guò)5根；必須用導(dǎo)火索或?qū)Ｋc(diǎn)火器點(diǎn)火，嚴(yán)禁用火柴、煙頭和燈火點(diǎn)火；嚴(yán)禁腳踩和擠壓已點(diǎn)燃的導(dǎo)火索；單個(gè)點(diǎn)火時(shí)，導(dǎo)火索的長(zhǎng)度應(yīng)保證點(diǎn)完導(dǎo)火索后，人員能撤至安全地點(diǎn)，但最短不能小于1.2m；連續(xù)點(diǎn)燃多根導(dǎo)火索時(shí)，必須先點(diǎn)燃計(jì)時(shí)導(dǎo)火索。計(jì)時(shí)導(dǎo)火索燃燒完畢，無(wú)論點(diǎn)完與否，人員必須立即撤離；計(jì)時(shí)導(dǎo)火索的長(zhǎng)度不得超過(guò)該次被點(diǎn)導(dǎo)火索中最短導(dǎo)火索長(zhǎng)度的三分之一。
●導(dǎo)爆索起爆
只準(zhǔn)用快刀切割導(dǎo)爆索，但禁止切割接上雷管或已插入炸藥里的導(dǎo)爆索。
導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路應(yīng)采用搭接、水手結(jié)等聯(lián)接方法。搭按時(shí)，兩根導(dǎo)爆索重疊的長(zhǎng)度不得小于15cm，捆綁應(yīng)牢固。支線與主線傳播方向的夾角不得大于90。。
導(dǎo)爆索網(wǎng)路除聯(lián)接時(shí)的水手結(jié)外，禁止打結(jié)或打圈。交錯(cuò)敷設(shè)導(dǎo)爆索時(shí)，應(yīng)在兩根導(dǎo)爆索之間放：—厚度不小于10cm的墊塊。
起爆導(dǎo)爆索的雷管應(yīng)綁在距導(dǎo)爆索端部15cm處，雷管的集中穴應(yīng)朝向?qū)П鞯膫鞅较颉?/p>
●導(dǎo)爆管起爆
導(dǎo)爆管網(wǎng)路中不得有死結(jié)，裝在孔內(nèi)的導(dǎo)爆管不得有接頭。用于同一工作面的導(dǎo)爆管必須是同廠同批號(hào)產(chǎn)品。
孔外傳爆管之間應(yīng)留有足夠的間距導(dǎo)爆管網(wǎng)路采用雷管起爆時(shí)，應(yīng)采取措施，防止雷管的集中穴切斷導(dǎo)爆管而引起拒爆。
導(dǎo)爆管應(yīng)均勻地敷設(shè)在
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