光爆常见质量事故的预防与处理
在隧道及地下工程掘进中,常见的光爆质量事故有哑炮、带炮、冲天炮、“戴眼镜”、“挂门帘”等。其中有的事故虽然对安全无甚威胁,但对施工质量与工程进度的影响不容忽视。
一、哑炮
哑炮又称瞎炮、拒爆或盲炮,它是指炮眼中的起爆药包经点火或通电后,雷管与炸药全未起爆或雷管爆了而炸药未爆的现象。如果雷管与部分炸药爆了,但孔底尚有剩留未爆药包,则称为半爆或残炮。哑炮与残炮是掘进中最经常发生的一种爆破事故,必须采取措施竭力避免。这种事故一旦发生,应严格遵照保安规程进行仔细分析,找清原因,采取有效方法予以处理,否则不得在工作面进行其他工序的工作。哑炮或残炮产生的可能原因、处理方法及预防措施,可参考表5—1中的分析。
处理哑炮时,禁止用压缩空气吹出炮泥,炸药和雷管;禁止从拒爆的炮眼中拔出雷管。
哑炮或残炮的产生、处理与预防 表5—1
现象 | 产生原因 | 处理方法 | 预防措施 |
眼底 剩药 | ①炸药受潮; ②有岩粉相隔,影响传爆 ③管道效应影响,传爆中断 | ①用水冲洗出炸药; ②取出炸药包 | ①有水或潮湿炮眼采取防水措施; ②装药前,吹扫干净炮眼; ③采取措施消减管道效应的影响; |
雷管爆了,而炸药全未爆 | ①炸药变质或变潮; ②雷管起爆力不足或半爆; ③雷管与药包脱离 | ①制出炮泥,重新装入起爆药包引导爆; ②散装药时,用水冲洗炮泥和炸药,重新装药起爆 | ①严格检验炸药与雷管,保证质量; ②有水或渐湿炮眼采取防水措施; ③雷管与起爆药包应绑紧 |
雷管与炸药全未爆 | 1、火协管起爆方面: ①导火索与火雷管质量不合格; ②火线雷管加工质量不合适,如导火索切得不整齐,使火焰传不到雷管的起爆药,或雷管与导火索脱离;③装药时导火索受潮; ④点火遗漏 2、电雷管起爆方面: ①电雷管质量不合格; ②电爆网路不符合准爆条件; | ①仔细掏出炮泥,重新装入起爆药包起源; ②装入聚能药包进行殉爆起源; ③由于联线错误或不良的电爆网路,可重新联线起爆; ④距哑炮至少0.3米处另钻平行炮眼装药起爆 | 1、严格检验起爆材料,保证质量。 2、火雷管起爆时, ①保证火线雷管加工质量; ②装药时将导火索靠向眼壁禁止用炮棍猛冲; ③点火时沉着认真避免遗漏; 2、电雷管起爆时: ①保证电爆网路符合准爆条件; ②联线时认真仔细。 |
非电爆破雷管拒爆 | ①卡口环固定不合格; ②导爆管两头药粉脱落; ③导爆管壁破裂。 | 距哑炮至少0.3m处另钻平行炮眼装药起爆。 | ①卡口环固定不能过紧或过松,过松容易被喷掉;过紧不容易传火; ②做炮时,应及时将剪下的导爆管一端封口,另一端采取防止药粉脱落的措施; ③不使用管壁破裂的导爆管 |
二、带炮
工作面上先起爆的炮眼爆破后,把邻近炮眼的导火索、雷管或药包带出炮眼,叫做带炮。带炮现象可能仅眼口部分的装药被抛出,而眼内留有残药;也可能出现整个炮眼装药因先爆炮眼的爆破而崩坏。
产生带炮的原因是:炮眼布置过密,眼距过小;需要堵塞的炮眼堵塞不严实。此外,当延发间隔时间较长、采用正向起爆(尤其起爆药包放在眼口第一个药包位置时)及岩石节理裂隙发育等情况下,均会增加产生带炮的可能性。
带炮的出现除对工作质量有影响外,更重要的是被带出的爆破材料(尤其雷管)混杂在岩渣中,给爆破后清理工作面、装岩工作等的安全带来很大威胁。因此,当发现有带炮现象时,应对工作面进行严格检查,消除掉未爆炸的爆破材料,对于可能压在岩渣堆底下的雷管、炸药等,应在装岩过程中留心发现,决偿能粗心大意。
带炮的预防措施,主要是合理确定眼距和提高堵塞质量,采用反向起爆可以减少带炮现象。
三、冲天炮
炮眼中装药起爆后,未能将周围岩石崩落,而仅仅将堵塞物推出眼外,这种现象叫做冲天炮(或空枪)。
冲天炮的产生原因可能是:需要堵塞的炮孔堵塞不严实;炮眼布置过稀,抵抗线过大;斜眼掏槽眼与工作面夹角过大;掏槽失败造成其他炮眼工作条件恶化,如直眼掏槽对炮眼被“挤死”;装药量过少;点火顺序不对,或因导火索燃速不稳定,造成起爆顺序混乱等。
产生冲天炮后,一般都根据具体情况适当进行补炮。如果原炮眼未崩坏,可重新装药爆破之;如由于掏槽失败致使其他炮眼产生冲天炮时,在掏槽眼补炮后,仍可利用原辅助眼,周边眼进行装药爆破。
产生冲天炮不仅浪费了大量爆破材料,而且还将增加钻眼工作量,降低掘进速度。因此,应针对上述原因,采取相应预防措施,主要是合理布置炮眼、正确确定爆破参数和提高堵塞质量等。
四、“带眼镜”
采用直眼掏槽时,掏槽眼爆破后,工作面表层岩石未崩落,仅在内部造成破碎槽洞(即里爆外不爆),这种现象叫做“带眼镜”。
这一现象产生的原因,主要是炮眼装药长度不够和眼距不当造成的。因为掏槽眼(指装药眼)的爆破作用方向主要是指空心眼,则炮眼装药部分易于爆开岩石,而堵塞部分过长后,爆炸应力波强度不足使岩石破碎未发展到工作面。因此,避免“带眼镜”现象的发生,主要根据工作面岩石性质的不同,正确确定好装药长度和炮眼间距。
在产生“带眼镜”后,一般采用补钻炮眼进行爆破,以便把未爆开部分崩落。
五、“挂门帘”
挂门帘是指在光面爆破中,周边孔孔口部位的抵抗线岩石未爆掉,而形成的一种现象。主要原因是周边孔的炸药过于集中在孔底,没有装药的炮孔段太长,光爆层太薄、节理裂隙影响或岩石过于破碎等等。
产生这一现象后,一般可另装药将其爆掉。
预防“挂门帘”的措施,大体可根据石质选择合适的抵抗线;尽量采用小直径连续装药等等。
六、岩壁留有半边孔的超、欠挖
岩壁上留有半边孔痕,但又有超欠挖现象。这主要是周边孔没有开在幅员线上或眼孔与幅员线的夹角过大。应严格按要求穿孔。才可避免。
七、口部欠挖底部超挖
炮孔口部欠挖,底部超挖,其主要原因是周边孔离幅员线太远,孔角过大或底部药量过多。预防措施,除严格按要求穿孔外,还应控制装药量。
八、未留半边眼孔的超欠挖
岩壁未留半边孔的超欠挖现象,主要是周边孔、二圈边孔的装药量过大、光面层太薄或石质太碎等。预防时,应严格控制装药量,合理选择抵抗线厚度。
九、两相邻半边孔中间的超欠挖
当两相邻半边孔中间有岩壁欠挖现象时,主要是周边孔间距过大或周边孔抵抗线过小。只要将孔距及抵抗线这两个光爆参数选择合理,这种现象就可避免。
爆破通风后,首先应派有经验的安全员,对坑道由外向里,由上到下地检查排除险石,仔细查看作业面上有无哑炮、如有哑炮应派专人排除后再行除碴。对危险地段和区域应设立标志,必要时派专人观察和维护秩序。
1、排险杆排险法,利用钢撬棍或3/4英寸的空心钢管,将作业面拱顶,侧墙等部位的险石排掉,是最常用、最简便易行的方法。不再赘述。
2、钻机排险法,在大中型坑道掘进中,可选3/4英寸的钢管,一端焊上钻头,另一端焊上钻杆尾部(若长度在3m左右时,可直接使用钻杆)。排险时,将排险杆装在钻机上,开动钻机,利用钻机的撞击力,很容易将险石排掉。
3、小爆破排险法,对于用人力或钻机很难排掉的险石,可利用石缝中夹药或钻孔装药,放小炮的形式予以排掉。