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单元标题:第五章煤矿爆破事故防治
教学时数:( 10 )学时,其中理论( 10 )学时
教学目的与要求:
使学生掌握煤矿爆破事故防治、爆破材料安全管理、井下爆破的安全要求、井下爆破事故的预防与处理。
主要教学内容:
第一节基础理论概述(2学时)
第二节爆破材料安全管理(2学时)
第三节井下爆破的安全要求(3学时)
井下爆破事故的预防与处理(3学时)
教学重点与难点:
重点掌握炸药、起爆器材等基本理论、爆破材料的贮存、爆破材料的发放与领取、爆破材料的运输、爆破材料的销毁等爆破材料安全管理;严格使用煤矿许用爆破器材、完善爆破设计、严格执行井下爆破作业的有关制度和要求等井下爆破的安全要求;炮烟熏人事故的预防、正确排除爆破网络的电阻故障、拒爆的预防与处理、早爆的防治、不同作业地点爆破事故的预防等井下爆破事故的预防与处理措施;难点是井下爆破事故的预防与处理措施。
课后作业:
复习题
课后体会:
第五章煤矿爆破事故防治
第一节基础理论概述
炸药
(一)炸药及其特性
1. 炸药的概念
炸药是在一定条件下,能够发生急剧化学反应,放出能量,生成气体产物,并显示爆炸效应的化合物或混合物。从炸药组成元素来看,炸药主要是由碳、氢、氮、氧四种元素组成。
随炸药的化学反应速度、激发条件、炸药性质和其它因素的不同,其反应形式也各不相同,一般可分为热分解、燃烧、爆炸和爆轰4 种形式。这4种形式在一定条件下能够相互转化,即缓慢分解可发展为燃烧、爆炸,爆炸也可转化为燃烧、缓慢分解。
2. 炸药的起爆能
炸药是一种相对稳定的物质,在没有外界作用时不发生爆炸反应,只有受到外界足够能量的作用时才能激起爆炸。为使炸药爆炸,外界对炸药所施加的最低能量,称为起爆能。
3. 炸药的感度
炸药起爆的难易程度叫做敏感度,习惯称之为感度。各种炸药的感度相差非常大,例如半冻结的硝化甘油胶质炸药只要轻轻弯折一下就会爆炸;而对硝酸铵炸药施加冲击、摩擦、点火则几乎都不能使它发生爆炸。炸药的感度大小,取决于它的化学组成和物理状态。如果炸药的感度过高,就会给生产、贮存、运输和使用带来危险。如果使用炸药的感度过低,则会给爆破造成困难。
(1)爆力。是指炸药作有用功(包括抛掷、破碎、压缩等)的能力。生成的气体愈多,放热量愈大,则爆力也愈大。
(2)猛度。是指炸药爆炸最初冲量的猛烈程度。炸药的爆速愈高,则猛度愈大,被爆岩石块度愈均匀。
(3)爆速。是指炸药被起爆后,在其本身内部爆轰波的直线传导速度,单位为m/s 。所谓爆轰波就是炸药起爆后在炸药体内稳定传播的冲击波。
(4)殉爆距离(或称殉爆度)。殉爆是指由于装有雷管的主动药包的爆炸,引起与其相邻并隔开一定距离的被动药包发生爆炸的现象。殉爆距离是能引起被动药包百分之百殉爆的两个装药间的最小距离(一般连续实验三次)。
(5)含水率。含水率是硝铵类炸药性能是否发生变化的内在根据。《煤矿安全规程》规定:“不得使用水分含量超过 %的铵梯炸药”。
(1)起爆能的大小。
(2)装药密度。
(3)药卷直径。
(4)间隙效应。
(5)其它因素。
(二)炸药的分类
1. 单质炸药
(l)起爆药。
(2)猛炸药。
(3)比较钝感和安全的单质炸药。
2. 混合炸药
(1)铵梯炸药。
(2)铵油炸药。
(3)含水炸药。这是又一代新产品,有三种:
①浆状炸药。
②水胶炸药。
③乳化炸药。
(4)硝化甘油炸药。
(三)煤矿许用炸药
煤矿许用炸药是允许在煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险的工作面进行爆破的工业炸药。
煤矿许用炸药的性能要求
(1)炸药的爆炸能应受到一定限制,这样可以保证炸药的爆炸能量和爆炸冲击波强度不至于过高,从而降低爆热、爆温,使瓦斯煤尘的发火率最低。
(2)炸药氧平衡应接近零氧平衡,爆炸反应完全。正氧平衡炸药爆炸生成氮化物和游离态氧,容易引起危险介质发火。负氧平衡炸药,爆炸不完全,会导致固体颗粒过多,生成有害气体,危害安全。
(3)炸药中应增加消焰剂,以起到降低爆热爆温的作用,抑制瓦斯发火。但消焰剂的掺量必须合适,掺量低了降温作用不明显,掺量高了又会恶化爆炸性能反而又影响其安全性。
(4)不许在炸药中加入易燃烧的铝、镁等金属粉或夹杂物。
(5)煤矿许用炸药必须经检验符合标准规定的质量及炸药性能指标。
(1)煤矿铵梯炸药。
(2)含水炸药。
(3)被筒炸药。
(4)当量炸药。
(5)离子交换炸药。
二、起爆器材
图5-1-1 火雷管结构
1-雷管壳;2-梦炸药;3-起爆药;4-加强帽
(一)雷管
雷管是一种装有起爆药的小管,管壳过去