矿山爆炸基本理论
矿山爆破安全知识范文
矿山爆破安全知识范文矿山爆破是矿山开采过程中的重要环节之一，它通过引爆爆破药剂，将岩石矿体炸碎，以便于更高效地进行采矿作业。
然而，由于爆破过程中产生的巨大能量，它也带来了一定的安全风险。
为了确保矿山爆破作业的安全进行，我们需要掌握一些重要的安全知识。
首先，了解爆破原理和爆破药剂的性质是十分重要的。
爆破原理是指将能量集中到一个点上，通过爆破药剂释放出的巨大能量将岩石矿体炸碎。
了解爆破原理可以帮助我们更好地控制爆破作业的过程，避免意外事件的发生。
同时，要熟悉各种爆破药剂以及它们的性质，以便根据具体情况选择合适的药剂，确保爆破作业的安全性。
其次，合理规划和布置爆破作业的安全区域也是非常重要的。
在矿山爆破作业中，需要设立安全区域以确保人员和设备的安全。
安全区域的设立应该根据具体情况进行规划，要考虑到矿山地质条件、爆破药剂的威力以及周围环境等因素。
同时，安全区域内应设置明显的警示标志，并制定相应的安全措施和应急预案，以应对突发情况。
此外，选择合适的爆破参数也是确保爆破作业安全的关键。
爆破参数包括装药量、起爆方式、点火时间等。
合理选择爆破参数可以控制爆破作业的效果和范围，避免过度震动和危险的情况发生。
爆破参数的选择应根据矿体的性质、爆破药剂的特性以及周围环境条件等因素进行合理的评估和调整，以确保爆破作业的安全性。
此外，要注意合理使用安全防护装备。
在矿山爆破作业中，必须佩戴符合标准的安全帽、防护眼镜、防尘口罩等个人防护装备。
同时，针对具体的作业环境和爆破药剂的特性，还需要增加防护措施，如穿戴抗静电服、防护手套、防爆鞋等专门的防护装备。
这些防护装备能有效减轻爆破过程中可能产生的伤害，提高工作人员的安全保护水平。
此外，定期进行安全培训和演练也是确保爆破作业安全的重要手段。
爆破作业是一项技术活动，要求作业人员具备一定的专业知识和技能。
因此，矿山企业应该加强对作业人员的安全培训，使他们熟悉爆破工艺、掌握安全操作规程，并让他们了解常见的爆破事故案例，从中吸取教训。
矿山爆破及矿用炸药
岩石的孔隙度、密 度、容重
岩石的孔隙度η是指岩 石中的各种孔隙的总体积 对岩石的总体积之比；
岩石的密度ρ是指构成 岩石的物质集合相的质量 对该物质集合相所具有体 积之比
岩石的容重γ是指原岩重 量G对包括孔隙在内的原岩 体积之比
岩石的碎胀性
岩石的碎胀性指岩石 破碎后因碎片间孔隙增 多而总体积增大的性质， 用脆胀系数表示
氮化铅： Pb(N3)2
白色针状晶体 与其它比热感度低，起爆威力大 在潮湿环境下与铜反应而更敏感 不同用铜壳
二硝基重氮酚：
C6H2(NO2)N2O(简称DDNP） 黄色或黄褐色晶体 安定性好，水中也不受影响，750开始分解，
170-1750C时爆炸 机械感度低，热感度介于两者之间 大量使用
岩石的波阻抗
岩石的波阻抗指岩石 的密度同纵波在岩石中 传播速度的乘积
扇形炮孔
多排扇形炮孔
多个平行炮孔
两排平行炮孔
二、岩石的力学性质
岩石的强度性质
抗压强度 抗剪强度 抗拉强度 抗拉强度最小，抗压强度最大 都是静载条件下测出的，凿岩爆破都是动载，
所以只能做参考
岩石的变形性质
主要是弹性变形：金属矿山的岩石主要表现为 弹性
四、重型凿岩机
相对于小型凿岩机而言是重型 重量30~90公斤 都是导轨式 装在凿岩台车上使用 YG35，40等，用在掘进 YG-80，90；YGZ-外回转。采矿凿深孔用
五、潜孔钻机 因冲击机构潜入孔底而得名 除冲击机构外，其它机构都在孔外 潜孔钻机没有小的，都是较大的，孔径一般
无色或浅黄色，油状液体，不溶于水 有毒 机械感度很高，13.20C冻结，极敏感 常用硝化棉或硅藻土吸收以降低感度 最好的防水炸药
六、炸药的起爆
矿山爆破安全知识培训课件(PPT 88页)
在爆破工作开始前，先确定危险区的边界，在边界的通 道上设置岗哨并挂上“爆破危险区，不准入内”的标志。
（2）爆破作业的三次信号
爆破作业必须同时发出音响和视觉信号，通常信号分三 次发出：
第一次信号——预告信号。所有无关人员应立即撤到危 险区之外，或撤至指定的安全地点。并向危险区边界派 出警戒人员。
第二次信号——起爆信号。确认人员、设备全部撤离危 险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号。根据 这个信号爆破员才能起爆。
为最粉为状普，及大。多抗水性能差，不能在有水炮孔中装
填使用。
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第一节
三、常用矿用炸药
1.硝铵类粉状炸药 以硝酸铵为其主要成分，目前国内外工程爆破中用
量最大，品种最多的混合炸药。其外观为粉状， 抗水性能差，一般不能在有水炮孔中装填使用。 2.含水硝铵类炸药 含大量水分的炸药（粉状工业炸药严格控制在很低 的含水率≤0.5%），特别适用于有水炮孔的爆破 作业。 其中以乳化炸药的生产使用最为普及。
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第一节 （三）猛度
二、炸药性能指标
炸药爆炸对直接接触的固体介质局部产生 破碎的能力。猛度愈大，岩石被粉碎得越厉害。
炸药猛度测试方法 铅柱压缩法
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第一节
（四）爆速
爆速——爆炸在药柱中的传播速度。 单位：m/s或km/s。
爆轰波 —炸药爆炸时产生的冲击波。
二、炸药性能指标
爆速的测定方法： 爆速仪法
第一节
三、常用矿用炸药
2、猛炸药 猛炸药，品种繁多。工业炸药大多采用硝酸铵作为
氧化剂，配合其他的组分制作而成。可以分为硝铵类粉 状炸药和含水硝铵类炸药两个系列。
第一节
三、常用矿用炸药
硝铵类粉状炸药
含水硝铵类炸药
井工矿山安全
3、冒顶片帮事故的预防措施 （1）选用合理的采矿方法。 （2）搞好地质调查工作。 （3）加强工作面顶板的管理与支护和维护。 （4）及时处理采空区。 （5）坚持正规循环作业。 （6）加强对顶板和浮石的检查与处理。 4、处理冒顶事故的基本原则 （1）探明冒顶区范围和被埋、压、截堵的人数及可能的
对面没有车过来才准推车。 3、一人只准推一车，同方向行驶的车辆要保持间
距，坡度在千分之5以下的，不得小于10米，千 分之5以上的，不得小于30 米。 4、在能够自滑的线路上运行时，应有可靠的制动 装置，行走速度不得超过每秒3米，严禁骑跨车辆 滑行或放飞车。 5、矿车通过道岔、巷道口、风门、弯道和坡度较 大的区段，以及两车相遇、脱轨、停车等情况时， 推车人应及时发出警号。
地下矿山的提升系统及其安全要求 矿井提升系统就是通过地面井口，井筒和井底的设备、进行矿石、人
员等上下提升运输工作的系统。所需设备和装置包括提升机、井架、 天轮、钢丝绳、连接装置、提升容器、导向装置、承接装置、阻车器、 安全门以及信号装置等。 1、罐笼。它由罐体、连接装置、导向装置等部分组成。 罐体：罐体是由槽钢、角钢焊接的金属框架，两彻有扶手、罐底装有 阻车器、罐顶设有可打开的顶盖门、两端装设罐门或罐帘、罐门或罐 帘高度不得小于1.2米。罐门不得向外开启。 连接装置：连接装置是指钢丝绳与提升容器之间的连接器具。它由主 拉杆、桃形环、绳卡和两根或四根保险链组成。 导向装置：罐笼的导向装置称为罐耳，有滑动和滚动两种。 2、吊筒。 吊筒是竖井开凿岩石时 使用的提升容器。依照构造可分为自动翻转式、 底开式和和非翻转式。 用吊筒升降人员时，必须符合有关规定。
通风构筑物设备设施以及风质、风量、风速要符合安全规
程的要求。
7、矿井开采的防排水、防尘供水、供电、照明安 全可靠，对生产中的噪声、震动、粉尘、有毒有 害物质等有预防措施。
矿山爆破安全知识
矿山爆破安全知识爆破工程是利用炸药爆炸瞬间释放的巨大能量，破坏炸药周围介质或使其变形，从而达到一定的工程目的的技术。
采矿工程中，在矿石或岩石上钻凿炮眼称为凿岩，将炸药装入炮眼，把矿石或岩石从它们的母体上崩落下来，称为爆破。
矿山爆破工程就是利用炸药爆炸来破碎岩石和矿石的技术。
1．矿山爆破概述（1）爆炸基本理论矿山爆破采用的是工业炸药，使其爆炸以破碎、压实、疏松被爆物体，属化学爆炸。
形成化学爆炸必须同时具备四个条件：爆炸反映过程必须放出大量的热能；化学反应过程必须是高速的；化学反应过程应能生成大量的气体产物；反应能自行传播。
炸药化学反应有热分解、燃烧、爆炸、爆轰等4种基本形式。
这四种基本形式之间有着密切的联系，在一定条件下可以相互转化，人们可以控制外界条件，按需要来“驾驭”炸药的化学反应。
（2）矿山常用炸药炸药是在一定条件下，能够发生快速化学反应，释放大量热量，产生大量气体，因而对周围介质产生强烈的机械作用，呈现所谓爆炸效应的化合物或混合物。
例如，1000g硝铵炸药，完成爆炸反映的时间只需十万分之三秒，能产生4．18MJ的热量，爆炸时的温度达2000～3000℃。
在爆炸瞬间，固体状态的炸药迅速变为气体，其体积比原体积增加850～950倍。
这种气体在高温影响下急剧膨胀所产生的压力，约高达10GPa。
炸药按照其组成结构，可分为单体炸药和混合炸药两类；按照用途及其特性，可分为起爆药、猛炸药、火药以及烟火剂等几类。
我国矿山用炸药有硝铵类炸药、硝化甘油炸药以及乳化油炸药等。
硝铵类炸药是以硝酸铵为主要成分的混合炸药。
常用的硝铵类混合炸药有铵梯炸药、铵油炸药、铵松蜡炸药以及含水硝铵类炸药。
（3）起爆器材及起爆方法爆破起爆是指通过起爆器材的引爆能引起炸药的爆炸。
根据使用的起爆器材的种类，相应的起爆方法有火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆法。
●起爆器材常用的起爆器材有雷管（火雷管、电雷管）、导爆索及导爆管。
炸药引燃瓦斯爆炸理论
炸药引燃瓦斯爆炸理论瓦斯爆炸是煤矿等矿山中常见的一种事故，也是非常危险的一种事故。
而在煤矿等矿山中，使用炸药是非常普遍的，而当炸药引发瓦斯爆炸事故时，可能会造成极大的伤害。
本文将介绍炸药引燃瓦斯爆炸的理论和相关知识。
什么是瓦斯爆炸瓦斯爆炸也称煤矿瓦斯爆炸，是指在煤矿、石油钻井、隧道挖掘和地下工程等矿山建设中，由于瓦斯体积增大或压力降低，使瓦斯与空气混合后形成可燃气体，遇到具有一定的火源（如明火、电器火花、机械摩擦火，以及静电等）而发生爆炸的一种事故。
瓦斯爆炸可分为瓦斯燃爆和瓦斯爆炸两种类型。
炸药在瓦斯爆炸中的作用在瓦斯爆炸事故中，炸药被广泛使用。
炸药因其能在瞬间释放大量的热能而被广泛用于煤矿开采中的巷道推进炸药及其它采矿炸药。
在这些应用中，炸药既能提高采矿效率，又能减少人力和运输费用，同时还可以加快巷道的推进速度。
炸药在瓦斯爆炸中作为火源起到了关键作用，通过引燃瓦斯气体而引发爆炸。
炸药在燃烧过程中产生的高温高压，能够快速将瓦斯气体引燃，进而引发爆炸。
因此，对炸药在瓦斯爆炸中的作用和实际应用进行了广泛的研究和探索。
炸药引燃瓦斯爆炸的机理炸药引燃瓦斯爆炸的基本机理是传热和传质机理。
瓦斯爆炸需要燃料、氧气和火源三个条件同时满足。
一般情况下，瓦斯与空气只属于燃料和氧气两个条件，还需要一个足够强的引燃火源，例如明火、电火花等，从而引发瓦斯爆炸。
在矿井中，炸药则被看作是一种特别的火源。
炸药本身就是一种高温高压的物质，因此炸药的爆炸现象具有一定的传热和传质机理。
当炸药爆炸时，产生的高温高压能够使空气和瓦斯瞬间混合，形成可燃气体；并且炸药的爆炸波可以将产生的可燃气体压缩和加热，使其达到爆炸的条件。
因此，在矿井中，当炸药遇到瓦斯时容易引起爆炸。
如果矿井中的瓦斯浓度达到了爆炸极限，那么当炸药爆炸时，这些瓦斯会瞬间引燃，形成爆炸，同时炸药的爆炸波也可能激发其它的可燃气体，从而产生连锁反应，形成更大的爆炸。
如何避免炸药引燃瓦斯爆炸虽然炸药引燃瓦斯爆炸在煤矿等矿山中是非常危险和普遍的，但是通过对矿井作业过程中各种因素的控制和防范，可以避免爆炸事故的发生。
瓦斯爆炸三角形原理及应用解析
瓦斯爆炸三角形原理及应用摘要:矿山救护队员在井下火区封闭和启封时,需要先判断火区内爆炸性气体是否具有爆炸性。
文章利用瓦斯爆炸三角形原理进行新的分区方法,准确判断火区在那个区域,以便采取相应的措施。
关键词:矿井火区;爆炸三角形;爆炸界限0 引言安全是企业生存和发展的头等大事。
安全工作优劣对企业生产影响极大,直接关系到企业能否正常生产和提高经济效益。
火灾不仅使企业遭受巨大的物质损失,同时它也是导致人员伤亡的重大渊源[1]。
发生矿井火灾后,无论是采用直接灭火的惰化法,还是采用间接灭火的火区封闭法,在判断火区的可燃性混合气体(包括煤炭干馏后放出的可燃性气体)是否会因火源的存在而发生爆炸时,往往多采用单纯的瓦斯(CH4)爆炸三角形判别法。
对爆炸三角形的新的分区方法,对于正确评判矿井火区可燃性混合气体的爆炸危险性,尤其是对于保障矿工的生命健康安全,具有十分重要的意义[2]。
1 爆炸三角形新的分区方法瓦斯爆炸必须同时具备3个条件:一定体积分数的瓦斯(瓦斯体积分数在可爆范围内)、足够体积分数的氧气和足够能量的引燃火源[3]。
煤矿常见爆炸性气体的爆炸特性参数如表1所示。
爆炸界限也称为爆炸极限,其含义是可燃气体与空气或氧气混合后,遇有火源会产生爆炸现象的可燃气体的极限体积分数,即在某一极限体积分数之内的混合气体,爆炸会自行蔓延开来。
可能产生爆炸的可燃气体的最低极限体积分数称为爆炸下限;最高极限体积分数称为爆炸上限。
下限以下无爆炸危险,它与可燃性气体不足或氧气过剩有关,上限以上不爆炸,这与氧气不足或可燃气体过剩有关,另外上、下限与实验条件有关[3]。
爆炸界限所受的影响因素这里不做全面阐述。
请看下面这两个爆炸三角形。
如图1所示:A,B,C,D,E五个点把整个区域分成4个区。
1区:ΔBCE—可爆区;2区:ABE—甲烷体积分数过低不爆区;3区:甲烷体积分数过高不爆区;4区:安全区。
如图2所示,在X轴中找到CH4体积分数100%的点(由于图的大小关系这个点在图中没有标出),把这个点与E点相连并延长到Y轴,这条线与Y轴的交点就是F点。
爆炸的安全知识
四、民用爆破器材，烟花爆竹生产安全
粉状乳化炸药生产原料或成品在贮存和运输中存在以下 危险因素： 1）硝酸铵贮存过程中会发生自然分解，放出热量。当 环境具备一定的条件时，热量聚集当温度达到爆发点时引起 硝铵燃烧或爆炸。 2）油相材料都是易燃危险品，贮存时遇到高温、氧化 剂等，易发生燃烧而引起燃烧事故。 3）包装后的乳化炸药仍具有较高的温度，炸药中的氧 化剂和可燃剂会缓慢反应，当热量得不到及时散发时易发生 燃烧而引起爆炸。 4）运输可能发生的翻车、撞车、坠落、碰撞及摩擦等 险情，可能导致的后果是引起危险品的燃烧或者爆炸
(86.烟草防爆)
可燃性气体、蒸气或粉尘在爆炸极限范 围内，遇到热源（明火或温度），火焰瞬 间传播于整个混合气体（或混合粉尘）空 间化学反应速度极快，同时释放大量的热， 生成很多气体，气体受热膨胀．形成很高 的温度和很大的压力，具有很强的破坏力。
爆炸极限条件
配比浓度 g/% O 粉尘云最低着火温度 C O 粉尘层最低着火温度 C 粉尘云最小点火能量 mj 粉尘云爆炸下限浓度 g/m3 粉尘云最大爆炸压力 MPa 最大压力上升速率 MPa/s
民用爆破器材是广泛用于矿山爆破、开山辟路、 水利工程、地质探矿和爆炸加工等许多工业领域的 重要消耗材料。但是由于这类器材本身存在着燃烧 爆炸特性，在生产、储运、经营、使用过程中具有 火灾爆炸危险性，因而以防火防爆为主要内容的安 全生产工作具有特殊的重要性。
四、民用爆破器材，烟花爆竹生产安全基础知识
1.气相爆炸； 2.液相爆炸；
3.固相爆炸。
(58.施焊)
二、爆炸极限
（一）爆炸极限的基本理论
爆炸极限是表征可燃气体和可燃粉尘危险性的主要示性数。
可燃性气体、
蒸气 与 空气（或氧）
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矿山爆炸基本理论
矿山爆破采用的是工业炸药，使其爆炸以破碎、压实、疏松被爆物体，属化学爆炸。
形成化学爆炸必须同时具备四个条件：爆炸反映过程必须放出大量的热能；化学反应过程必须是高速的；化学反应过程应能生成大量的气体产物；反应能自行传播。
炸药化学反应有热分解、燃烧、爆炸、爆轰等4种基本形式。
这四种基本形式之间有着密切的联系，在一定条件下可以相互转化，人们可以控制外界条件，按需要来“驾驭”炸药的化学反应。
炸药温度升高到一定温度，炸药分解反应自行加速而转为爆炸，这一温度称为爆发点，炸药分解反应开始自行加速到爆炸所经历的时间叫爆发延滞期。
炸药在明火作用下发生爆炸反应的难易程度称为炸药的火焰感度。
火焰感度用上限距离和下限距离表示，上限距离是利用导火索点燃装入加强帽中的0.05g炸药，100％发火的最大距离，下限距离是100％不发火的最小距离。
炸药在机械撞击下能发生爆炸，其难易程度用其撞击感度表示。
在机械摩擦条件下，炸药发生爆炸的难易程度称为摩擦感度。
一种炸药在其它炸药爆炸作用下引起爆炸的难易程度称为炸药的爆轰感度。
炸药在静电火花作用下发生爆炸的难易程度叫炸药的静电感度。
炸药的物理状态与晶体形态、装药密度、炸药结晶的大小、温度、惰性杂质的掺入与否等多种因素对炸药的感度都会有一定的影响。
一般炸药由C、H、O、N等四种元素组成。
爆炸后，这几种元素重新
组合，生成CO2、H2O、N2，没有多余的氧元素将氮氧化，也不会因氧元素不够而生成CO时，这种炸药爆炸时放热量最大，称为零氧平衡。
炸药爆炸后，有多余的氧将氮氧化出现氮氧化合物时，称为正氧平衡，氧元素不够而出现CO时，称负氧平衡。