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露天煤矿高温火区爆破的安全技术探究 露天采矿技术2010年第4期?73? 露天煤矿高温火区爆破的安全技术探究 许晨1,2,李克民1,2,李晋旭1,2,洪勇1,2 (1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221008; 2.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点试验室,江苏徐州221008) 摘要:对露天煤矿开采中遇到的火区高温爆破难题,提出了防治结合的3大措施.归纳了几种灭火方 法及其在露天煤矿应用的配合使用.通过试验及对爆破器材的物理化学性质的分析,从矿山常用爆破器材中 优化选择了高温环境中能保证安全作业的器材.根据火区特点,归纳出几项火区作业应遵守的规程. 关键词:高温火区爆破;爆破器材优选;火区灭火 中图分类号:TD824.2文献标识码:A文章编号:1671—9816(2010)04—0073—04 SecuritytechnologyresearchOnhigh—temperaturefireareablastinginsurfacemine XUChen一,LIKe—min一,UJin—XH一,HONGYong.’ (J.SchoolofMiningEngineering,CUMT,Xuzhou,221008,China; 2.TheStateKeyLaboratoryofCoalResourcesandMines秒,CUMT,Xuzhou,221008,China) Abstract:Forthehigh—temperatureblastingproblemintheopen-pitmine,thethreemeasureofcombiningpreventionwith managementareintroduced.Severalfightingmethodsandtheirapplicationinopen—pitminearegeneralized.Byexperimentsand theanalysisofphysicalandchemicalpropertiesforblastingequipment.Thesecureequipmentsusedinhigh—temperatureareaare selectedfromothers.Accordingtocharacteristicsofthefirearea,anumberoffireareaoperationproceduresareputforward. Keywords:high-temperaturefireareablasting;selectionofblastingequipment;fireextinction 1概况 随着露天采矿技术,设备的发展,以及近年来煤 炭价格的持续走高,露天可采深度不断加大.国内可 采用露天开采的矿山越来越多,已建或在建大型露 天煤矿如雨后春笋般不断出现,尤其是建在内蒙,宁 夏,山西等北方煤层埋藏较浅地区.然而露天煤矿煤 层露头较浅引起的煤层自燃火区以及露天煤矿建成 之前,周边井工小窑乱采,遗弃的采空区顶板冒落塌 陷未严实造成的煤层自燃火区,对许多露天煤矿的 正常安全生产已经构成了很大的安全隐患,特别是 后者更使火区向隐蔽的纵深处蔓延扩展,使其更加 难以治理. 我国露天煤矿的覆盖层硬度普遍比较大,覆盖 层的剥离往往都需要辅以深孔松动爆破或定向抛掷 爆破,然而煤层燃烧形成的高温火区对深孔爆破的 安全性构成了巨大的威胁.众所周知,炸药都有一定 的热感度,导爆索,雷管等起爆器材的正常使用也有 收稿日期:2O1O—o5-o7 作者简介:许晨(1986一),男,安徽淮南人,硕士,从事 露天采矿技术,爆破工程方面的研究. 一 定的温度范围.火区燃烧产生的高温如果使炸药 达到了热感度,炸药便会发生早爆而威胁爆破作业人 员的生命.即使未达到热感度,高温还可能使炸药产 生热分解而失去爆破性能而拒爆,影响爆破作业整 体效果.此外,导爆索,雷管在高温作用下也可能失 效而使炸药产生拒爆并留下安全隐患.在我国,有色 金属硫化高温矿床以及煤炭井工开采导致的采空区 煤层自燃对生产造成的危害,由于所作的理论研究 与工程实践比较多,此问题已经不再是它们安全生产 中的瓶颈了.然而在露天煤矿高温火区作业中所引 发的爆破事故最近几年却时有发生,如神华宁煤大 峰露天煤矿2008年,2009年的两次爆破事故均与 此有密切关系.究其原因是因为对露天煤矿高温火 区爆破所做的理论研究及工程实践过少,没有形成一 套行之有效,标本兼治的火区爆破安全技术措施.因 此,这个问题应该引起我们的足够重视并予以解决. 2高温火区爆破安全技术措施 按照防治结合的思想把火区爆破安全技术措施 归纳为3类,分别为火区灭火技术,耐高温爆破器材 及防护材料优化选择,火区科学施工作