陳朝界
(貴州林華礦業(yè)有限公司,貴州 畢節(jié) 551800)
采掘面爆破是采礦過程中安全風(fēng)險系數(shù)較高的一個部分,為了進(jìn)一步減少和預(yù)防爆破工藝流程中各種安全事故的發(fā)生,需要不斷加強(qiáng)爆破安全管理[1]。
以貴州林華礦業(yè)有限公司作業(yè)面爆破為基礎(chǔ),逐步分析從炸藥存取到接觸警戒的各個環(huán)節(jié)以及其中存在的問題,同時提出相對應(yīng)的解決措施,為相關(guān)的安全管理提供一定的技術(shù)支持。
根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況,需要對爆破情況進(jìn)行提前的報備。必須要對所有可以通往爆破危險區(qū)的道路進(jìn)行安全警戒,設(shè)置警戒線或者放置警戒標(biāo)志,為了避免不相干的人員進(jìn)入爆破區(qū)內(nèi),也需要安排一些工作者進(jìn)行警戒[2]。爆破前距離爆破作業(yè)面100m范圍內(nèi)照明電壓不得超過36V,并且要和附近的爆破區(qū)商量好,2個對掘工作面相距20m時,一方務(wù)必停止作業(yè)。在爆破前必須將聲響和視覺信號發(fā)出去,分別發(fā)出三次信號,一次是預(yù)告、起爆和接觸警戒,要使危險區(qū)的相關(guān)人員都能清晰看到和聽到。
火工品的管理工作主要是運(yùn)送、運(yùn)輸、存取?;鸸て愤\(yùn)輸必須遵照《爆破安全規(guī)程》等相關(guān)規(guī)定,此外,罐籠運(yùn)送火工品時,炸藥、雷管不可以在同一個罐子并且罐速不能超過2m/s,炸藥堆放高度不能超高罐籠高度的2/3;火工品運(yùn)輸必須到達(dá)相對應(yīng)的存放地點(diǎn),不可以停留在其他地方,如果有特殊情況,為了避免火工品的丟失,押運(yùn)員不可以離開押運(yùn)車;井下存取火工品時必須遵守《爆破安全規(guī)程》等相關(guān)的規(guī)定,火工品存放點(diǎn)30m以內(nèi)的范圍內(nèi)禁止有任何的爆破作業(yè),在30m~100m范圍內(nèi)實(shí)施爆破作業(yè)時,相關(guān)人員不可以停留在火工品存放區(qū)域[3]。存放點(diǎn)周圍禁止用火、用手機(jī)、不得吸煙,相關(guān)的管理人員務(wù)必持證上崗,及時清點(diǎn)計算火工品存取的相關(guān)情況,火工品存放地點(diǎn)必須實(shí)行嚴(yán)格的管理制度。
貴州林華礦業(yè)有限公司掘進(jìn)工作面斷面為1/4拱,巷道寬5m,高3.2m(墻高2.0m,拱高1.2m),礦石較為疏松,大多是塊狀的,所以很容易破碎,導(dǎo)致裂縫發(fā)育的現(xiàn)象,從而影響力礦石的穩(wěn)定性[4]。
沼氣與礦塵爆炸的危險在該巷道是不存在。爆破采用非電導(dǎo)爆管、毫秒微差雷管,CHA-300型起爆器串并聯(lián)起爆,YT-28型風(fēng)動鑿巖機(jī)鑿巖鉆孔,人工裝藥法裝藥,并以周邊眼、底眼掏槽眼、輔助眼的順序分段起爆,循環(huán)總工程量為28.8m3,耗用炸藥50kg,實(shí)際單耗1.74kg/m3,耗用雷管51發(fā)。
2.1.1 空氣沖擊波安全距離
地下采礦爆破轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝鉀_擊波的炸藥量計算:Q'=η×Q
式中,Q'為轉(zhuǎn)變?yōu)闆_擊波的炸藥量,kg;
Q為單次爆破量,kg(試驗(yàn)巷道取kg);
η為轉(zhuǎn)換系數(shù),取0.1。
沖擊波超壓值計算:ΔP=12(Q'/V)×105
式中,ΔP為空氣沖擊波超壓值,Pa;
V為空氣沖擊波擾動的巷道空間體積,m3。
根據(jù)《爆破安全規(guī)程》規(guī)定人員的安全標(biāo)準(zhǔn)為0.02×105Pa,得安全距離約為28.8m。根據(jù)實(shí)際狀況中兩者的安全距離,避炮需要控制在15m范圍之外,但由于沖擊波擾動的空間范圍較大,相關(guān)人員避炮位置最終選擇在100m以外范圍。
2.1.2 爆破地震安全距離
R=(K/v)1/α×Q1/3
式中,R為安全距離,m;
Q為允許最大裝藥量kg;
v為安全振動速度,cm/s,按照礦山具體的情況,圍巖不穩(wěn)定有較好的支護(hù),按10cm/s計;K,α均為系數(shù),根據(jù)實(shí)際情況分別取300。
按照該礦采掘面分段爆破的具體情況,取輔助眼最大段藥量為20kg,得安全距離約為28.9m,最終取100m。
拒爆現(xiàn)象在爆破安全管理中是很常見的一類問題,影響因素是多方面的,對于這一問題,要根據(jù)爆破作業(yè)的流程等實(shí)際情況對其進(jìn)行研究分析。
2.2.1 采購造成的拒爆
采購廠家是流動的,產(chǎn)品的質(zhì)量也不同,在爆破過程中存在不同廠家類型的雷管在同一次爆破中運(yùn)用,就很容易導(dǎo)致拒爆現(xiàn)象。
2.2.2 存放造成的拒爆
雷管、炸藥存放地如果潮濕、不通風(fēng)的話,就很容易導(dǎo)致火工品爆炸。
2.2.3 設(shè)計造成的拒爆
在爆破設(shè)計的過程中涉及到周邊眼對頂板的效果,造成周邊眼和頂部眼的裝藥量較小,傳爆效果變差,出現(xiàn)拒爆現(xiàn)象。
2.2.4 布孔造成的拒爆
布空使用的是濕式作業(yè)方式,倘若這些孔內(nèi)的水分過量,裝上炸藥之后就會造成炸藥受潮,就很容易導(dǎo)致拒爆現(xiàn)象。
2.2.5 裝藥造成的拒爆
炸藥是分卷進(jìn)行填塞的,兩邊的卡頭需要減掉一個,讓沒有卡頭的那段和另一卷有卡頭的炸藥鏈接,由此可以減少拒爆的可能性。如果在填塞炸藥的時候,操作不正確,填塞過程出現(xiàn)問題的話,很容易導(dǎo)致殘爆現(xiàn)象。
2.2.6 雷管安裝造成的拒爆
雷管的質(zhì)量問題或者受潮都可能會大致拒爆或者殘爆的可能性;如果雷管放置的不規(guī)范、采用正向起爆的話,也會增加拒爆的可能性。
2.2.7 連線起爆造成的拒爆
各個段位的雷管線和起爆時所用的雷管線連接錯誤的話,會造成起爆順序的錯誤,從而無法達(dá)到預(yù)期的爆破效果。所以必須把相對應(yīng)的雷管連接正確,確保順序正確。
2.2.8 噴漿過程造成的拒爆
在實(shí)際的爆破作業(yè)中發(fā)展,在原來的爆破順序指導(dǎo)下,噴漿過程中的噴漿液流入四周和底部炮眼內(nèi),導(dǎo)致雷管和炸藥接觸水分,進(jìn)而造成拒爆現(xiàn)象。爆破順序改進(jìn)以后,減少了爆破拒爆的現(xiàn)象。
2.2.9 驗(yàn)收過程造成的拒爆
在驗(yàn)收過程中,一旦工作人員疏忽或者開小差,就很容易導(dǎo)致雷管線、導(dǎo)爆裝置等與炸藥銜接松動,造成拒爆現(xiàn)象。
地下礦山爆破后必須進(jìn)行充分通風(fēng)處置,通風(fēng)時間不得少于30分鐘,通風(fēng)條件較差則不少于45分鐘。
依據(jù)相關(guān)的安全要求,地下礦山需要進(jìn)行應(yīng)急演練,每年至少舉行一次,應(yīng)急演練主要包括火災(zāi)、水害防治等。以后在爆破過程中產(chǎn)生的以上災(zāi)害需要制定相關(guān)的應(yīng)對方案,定期進(jìn)行爆破作業(yè)事故的演練,同時及時檢查和補(bǔ)充援救物資。
面對拒爆和盲爆的現(xiàn)象,需要立刻切斷電源,導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)盲爆現(xiàn)象時,首先是檢查相關(guān)設(shè)備有誤折斷損壞,需要對其進(jìn)行修復(fù)在進(jìn)行起爆工作,不能起爆則需要統(tǒng)一銷毀相關(guān)的起爆器材。如果需要再次進(jìn)行起爆作業(yè),就需要相關(guān)技術(shù)工作者制定處理方案后進(jìn)行施工。
地下礦石采掘面爆破安全技術(shù)依次體現(xiàn)在爆破前、爆破現(xiàn)場、爆破后三個階段,每個階段都需要注意安全管理,每一個環(huán)節(jié)都要嚴(yán)謹(jǐn)對待,正確處理爆破作業(yè)時出現(xiàn)的問題,采取最有效的措施,盡最大可能減少事故的發(fā)生。