摘要:煤矿采掘作业中爆破管理是安全生产的一项重要内容。从火工品器具领取、运送、做炮头、装药到起爆各个环节都存在不安全因素,因此爆破是具有高度危险性的特种作业。由于爆破作业人员素质、安全意识和违章操作等因素,爆破事故时有发生。分析爆破事故类型及危害,采取各种措施规范操作,预防事故的发生是煤矿安全生产的重要任务。
关键词:矿井;爆破事故;原因分析;预防
  一、爆破事故的类型及危害
  1.爆破引发冲击地压、煤与瓦斯突出事故。爆破落煤是诱发巷道围岩冲击地压的一个主要因素。据门头沟矿对114次冲击地压的统计分析,爆破触发的有89次,占78%,城子矿12次冲击地压10次是由爆破诱发的。在煤与瓦斯突出事故中,除决定突出的自然因素外,采掘爆破作业是突出的主要诱发因素。据统计,全煤8480个突出案例中,爆破落煤引发的突出5 481次,占64.6%。
  2.炸药爆燃引起瓦斯爆炸事故。煤矿大多采用铵梯炸药,硝酸铵极易吸湿结块,当炸药水分含量过大时,不仅炸药性能下降,而且安全性也降低。当炸药水份增大到1%左右时,其瓦斯引火率可达30%~40%,安全性下降。如含有20%消焰剂的二级煤矿炸药,在雨季贮存时间长,产生吸湿结块硬化现象会导致爆燃事故。2008年河北某煤矿,无证非法开采,井下药库存放的劣质炸药爆燃,死亡37人,又瞒报事故,受到法律的严惩。除了炸药质量不合格使炸药发生爆燃之外,炮眼布置太近时,先爆炮孔的冲击压力使与其相邻的炮孔壁产生变形,炸药受挤压密度增大导致爆燃。1984年4月北票某矿掘进工作面,先爆炮孔使后爆炮孔中的炸药被压实,使其失去爆轰能力发生爆燃,爆破后10分钟内引燃瓦斯,发生瓦斯煤尘爆炸事故。
  3.分次爆破、电火花引起瓦斯爆炸事故。有瓦斯爆炸危险的工作面必须采用瞬发爆破,工作面雷管的总延期时间不应超过130毫秒。严禁一次装药,分次起爆。在有瓦斯的工作面进行分次爆破,因先爆炮孔中的药包极易在未爆炮孔周围产生较大的爆破裂缝,二次爆破的爆炸火焰从裂缝中喷出,会引发瓦斯爆炸。尽管工作面加强通风排出工作面瓦斯,但局部仍然积存有一定量的瓦斯,裂缝中喷出的火焰会引起瓦斯爆炸。煤电钻橡套电缆一定要完好,并在爆破前断电,防止产生火花。1988年某矿采煤工作面爆破,母线与煤电钻电缆线接触,因电线漏电与母线裸露接头处产生火花,发生瓦斯爆炸事故,死亡12人。
  4.炮泥封堵长度不足引起瓦斯爆炸事故。安全规程规定,炮眼深度为0.6米~1米时,封泥长度不得小于炮孔长度的1/2,炮眼长度超过1米时,封泥长度不得小于0.5米。炮泥的堵塞质量和长度直接影响爆破效果和安全。炮泥能阻止爆炸气体自炮孔逸出,增加爆炸应力波的作用时间和冲量,从而影响岩石的破碎过程和炸药能量利用率。有瓦斯的工作面,炮泥除降低爆炸气体逸出自由面时的温度和压力外,还会起着阻止雷管壳碎片等灼热固体颗粒从炮孔内飞出。由于工作面遇断层瓦斯增大,风筒断路造成瓦斯积聚,而炮泥封堵长度不足,不按作业规程规定使用水炮泥,爆破时炸药打筒会产生火花,导致局部瓦斯爆炸。
  5.巷道贯通爆破伤人事故。矿井掘进施工中经常遇到施工巷道与另一条巷道贯通的问题,如果测量失误或贯通爆破安全技术措施不完善,会发生爆破伤人、设备损坏,甚至引起瓦斯煤尘爆炸事故。1990年内蒙某地方矿巷道贯通爆破警戒漏点,一炮崩死3人。安全规程规定,贯通的两个工作面距15米时,地测部门必须下达通知书,从一个工作面向前爆破施工,另一个工作面停止施工并在爆破前检查瓦斯。只有在两个工作面的瓦斯浓度都在1%以下时,掘进施工的工作面方可爆破,同时两个工作面均需设专人警戒。
  6.残药爆炸伤人事故。炮孔内拒爆的雷管在4焦耳的冲击功机械作用下就会引起爆炸。普通凿岩机冲击功均大于60焦耳,雷管中最敏感的部位电发火头起爆药和猛炸药可承受66焦耳的冲击功。铁法矿务局某矿在平巷掘进爆破中,有一个底眼未爆炸,下一循环打眼作业前,没检查残眼,钎头打到了残药中的雷管,引起残药爆炸,造成两名打眼工双目失明。1977年12月某矿在竖井掘进扩帮打眼作业时,打入残眼,引起残药爆炸,死亡2人。电雷管拒爆残药爆炸伤人原因是有淋水工作面使用非抗水普通纸壳雷管,造成雷管拒爆。炮孔过多、起爆连接不合理,导致雷管电流过小也可能产生拒爆。雷管质量差,起爆能力不够和贮存期过长受潮也可产生拒爆。
  7.爆破安全距离不足伤人事故。爆破会在巷道内产生强烈的空气冲击波和爆破飞石造成人员伤亡和设备损坏事故。人体承受最大危险冲击波波头压力不得超过0.09 MPa,根据药量可计算出人身安全的可靠冲击波距离。除了保证人员不受冲击波的危害之外,还要保证人员不遭受爆破飞石的伤害。为此放炮员必须在有掩护的安全地点放炮。掩护点到爆破地点的安全距离,全岩直巷爆破、半煤岩直巷爆破,安全距离不低于150米、120米。1980年澄合矿务局某矿工作面直线放炮距离为92米,放炮员没有在掩护地点放炮,被崩出的飞石炸死1人。
  二、爆破事故原因分析
  1.人的不安全行为。在煤矿各类事故中,由违章爆破引起的事故约占事故总数的30%。由于爆破大多属于人工操作,易引发人为事故。如不按作业规程要求施工,违章操作,不严格执行一炮三检制度,不按安全规程要求使用水炮泥和躲避所,炮泥封堵长度不够都会导致意外事故。一次装药分次爆破、放明炮,炮孔角度和布置不合理,爆破前瓦斯超限、贯通爆破对口巷道瓦斯超限,巷道贯通爆破安全技术措施木得力等人为因素都可能导致事故发生。因此,要发挥各级安全培训机构的作用,加强全员安全教育培训,提高安全意识,消除麻痹侥幸心理,严格遵守作业规程,严格采取安全技术措施,杜绝违章指挥和违章作业。
  2.管理因素。包括:执行安全规程和作业规程不力,爆破管理制度不健全,对违章指挥、违章操作的安全监督管理不力,安检员、瓦检员没有担负起岗位安全监督责任等。因此,要加强爆破管理,规范爆破操作,落实安检员、瓦检员、放炮员责任,特种作业人员必须持证上岗。严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮制”。严格按作业规程和技术措施规定作业,把安全措施落到实处,保障职工的生命安全,减少企业经济损失。