非煤矿山大断面平巷钻爆法施工安全技术分析

2015-04-18熊先林李鸿飞

机电信息 2015年18期

熊先林李鸿飞

（大昌建设集团有限公司，浙江舟山316000）

1 平巷钻爆法施工工艺

平巷钻爆法施工主要包括凿岩、爆破、通风防尘、装载与运转、供气、照明、排水等内容。

（1）凿岩工作：一般采用凿岩机或掘进钻车凿岩，钻水平孔。对于大断面平巷，采用凿岩机凿岩时，还需要凿岩平台，为提高凿岩进度，采取多台凿岩机上下多平台同时作业。普通钻爆法施工时，钻孔的孔径一般为40～42mm。（2）爆破工作：工作面炮孔分陶槽孔、辅助孔、周边孔。陶槽孔爆破后形成一定空间的空洞，为后面起爆的炮孔提供补偿空间。辅助孔主要为了扩挖平巷。周边孔主要是控制断面形状。爆破器材一般有非电导爆管雷管、导爆索和炸药。起爆点应选择在安全地方，采用远距离起爆。（3）装载与运转工作：平巷掘进使用的装载设备类型和型号很多，选用装岩机时，首先应考虑巷道规格，其次应考虑对掘进速度和机械化程度的要求。一般选用前端式装载机和挖掘机。运输设备采用侧卸式矿车或自卸汽车。（4）通风防尘：平巷掘进中均采用局部机械通风，通风方式有压入式、抽出式和混合式3种，以混合式通风效果最好。掘进中的防尘工作主要做好减尘、降尘、排尘和个体防护等环节。减尘降尘主要措施是采用湿式凿岩、爆堆洒水等；排尘措施主要是通风；个体防护主要是作业人员佩戴防尘口罩。（5）供气：主要是压缩空气的供应。压缩空气主要用于凿岩。压缩空气由空气压缩机提供，管道输送至凿岩工作面。（6）照明：采用电气照明，掘进工作面采用36V，其他地方采用220V。

2 平巷钻爆法施工危害分析

平巷钻爆法施工主要危害因素有：片帮冒顶、放炮及火药爆炸、高处坠落、物体打击、车辆伤害、机械伤害、中毒窒息、触电以及职业卫生等。

2.1 片帮冒顶危害分析

冒顶片帮是指由于地质条件、生产技术和组织管理等多方面的主观和客观因素综合作用，破坏了岩石原有的应力平衡状态，导致顶板冒落或侧帮片帮的事故。施工中造成冒顶片帮的主要因素有两方面：

2.1.1 不良地质和水文条件

（1）平巷穿过断层及其破碎带，或在薄层岩体小曲褶、节理裂屑发育地段。（2）平巷穿过地层覆盖过薄地段。（3）岩石节理破碎及掌子面渗水引起拱顶坍塌。

2.1.2 施工方法与措施不当

（1）施工方法与地质条件不适应。（2）初期支护不当。（3）喷锚支护不及时，喷锚混凝土质量、厚度不符合要求。（4）爆破技术不合理、爆破药量过大；平巷围岩的平整性太差，超欠挖太大。（5）对危石检查不重视、不及时，处理危石措施不当。

2.2 物体打击危害分析

物体打击是指物体在重力或其他外力的作用下产生运动，打击人体造成人身伤亡事故。造成物体打击事故的主要原因有：

（1）凿岩平台上、下同一立面同时作业，上平台设备工具掉落或因钻孔振动造成石块松动特别是钻孔开口时会产生部分松动石块等物体坠落砸伤下方人员。（2）安全帽等劳保用品穿戴不规范、不齐全。（3）车辆超载岩石滚落伤人。（4）采掘工作面空间狭小、照明不足、缺乏躲避空间。（5）操作台上设备、材料放置不合理。

2.3 放炮及炸药爆炸危害分析

2.3.1 放炮事故危害分析

放炮是指爆破作业中发生的伤亡事故。主要包括爆破飞石、爆破振动、冲击波和炮烟引发事故。放炮事故原因：

（1）管理制度不健全，现场管理不严，无证人员担任放炮作业。（2）装药过程操作不当（摩擦、撞击、抛掷爆破器材等）。（3）爆破安全措施不落实，如爆破时爆破信号不明或未按规定施放预警信号、起爆信号、解除警戒信号；未派出安全管理人员进行现场监督；爆破时未设爆破警戒及爆破危险区边界未设岗哨、爆破时爆破危险区内的人员未撤离至安全地点。（4）处理盲炮没有严格按《爆破安全规程》（GB6722—2003）有关规定要求操作；未爆炸或未爆炸完全的炸药在装卸矿岩的过程中遇剧烈碰撞而爆炸等。（5）其他违反《爆破安全规程》有关规定的违章指挥、违章作业行为等。

2.3.2 火药爆炸事故危害分析

是指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、贮存中发生的爆炸事故。使用民用爆炸物品时，火药爆炸风险主要来自以下几个方面：（1）民用爆炸物品运输、储存时未严格执行《民用爆炸物品安全管理条例》及有关法规。（2）采用自卸汽车、摩托车、自行车等不能保证安全的运输工具运输爆破器材。（3）到达现场的民用爆炸物品遇静电、雷电、明火或高温等因素引起火药爆炸。

2.4 车辆伤害分析

车辆伤害指运输车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、坠落、挤压伤亡事故。引起车辆伤害事故的主要因素有：（1）违章驾车，包括酒后驾车、疲劳驾车、非驾驶员驾车等。（2）疏忽大意，包括情绪急躁、精神分散、心理烦乱、身体不适等。（3）车况不好，包括安全装置不齐全、工作装置工作不可靠、安全防护装置工作不可靠、车辆维护修理不及时带“病”行驶等。（4）道路环境，包括道路条件差、洞内照明不足、视线不良、在恶劣的气候条件下行驶等。（5）管理因素，包括车辆安全行驶制度不落实、管理规章制度或操作规程不健全等。

2.5 触电危害分析

（1）无电气安全管理制度、电气安全作业规程不健全；无证人员担任电气作业；未按规定给电气操作人员配备符合国家或行业标准的绝缘防护用品。（2）违反电气安全作业规程操作，如检修电气设备未切断电源和按规程悬挂安全标志、操作时未穿戴符合安全要求的绝缘防护用品、检修电气设备无人监护。（3）电气设备配备的安全防护装置（如防雷、漏电保护、保护接地、过流保护等）失效未及时发现和修复；电气设备可能被人触及的裸露带电部分设置的保护罩或遮栏及警示标志被拆除等。（4）平巷内潮湿有淋水，电气设备绝缘因受潮使其强度降低；坍塌及炮崩等使电气设备绝缘破损；平巷空间狭窄、光线暗淡，人又容易触及绝缘受损的电气设备及带电导体造成人身触电伤亡事故。（5）电压等级不符合要求，工作面照明未采用36V安全电压。

2.6 高处坠落危害分析

高处坠落指在高度超过2m（含2m）或坡度超过30°（含30°）的高处作业中发生坠落造成的伤亡事故。产生事故的主要原因是钻孔、装药、锚喷等作业平台未设置安全网、护栏等防护设施，在平台上作业时因疏忽大意掉落平台。

2.7 职业卫生

（1）粉尘。凿岩、爆破、装运过程中都会产生大量粉尘，粉尘的危害性大小与粉尘的分散度、游离二氧化硅含量和粉尘物质组成有关。一般随着游离二氧化硅含量的增加而增大，在不同粒径的粉尘中，呼吸性粉尘对人危害最大。粉尘对人将产生较大的危害，长期工作在粉尘超标的作业地点将会使人患上矽肺病。（2）噪声。长期在噪声环境中，可使人耳聋，还可能引起高血压、心脏病、神经官能症等疾病，噪声主要来自由设备产生的机械噪声和空压机运行时产生的空气动力性噪声。

3 安全技术措施

3.1 防片帮冒顶安全技术措施

冒顶、片帮事故是地压显现的结果。只要有开采，就会有地压活动。实践证明，地压活动是可以控制的。因此地压管理就是预防冒顶、片帮事故的措施。

（1）采用合理的支护类型，提高巷道对地压的抵抗能力。（2）为了减小爆破对巷道稳定性的影响，采用空隙间隔装药、爆速低、威力小的炸药，减小爆破裂隙。（3）做好浮石的检查和处理工作及敲帮问顶。处理人员应站在安全地点，并选择好退路。处理时要做到“三心”（小心、耐心、专心），切勿用力过猛或带有急躁情绪。（4）经常行人的裸露巷道，每天要有人巡回检查。对顶、帮有松动的地段，要及时敲帮问顶并予以处理。（5）进行岩体力学性能试验和地压活动规律的研究，及时掌握顶板岩体的变化情况；同时应对采场围岩经常进行检查，及时掌握其变化情况，根据不同情况，采取相应的预防措施。（6）合理确定凿岩爆破参数。爆破参数选用得当，可避免因爆破而引起的冒顶、片帮；（7）工作面放炮通风以后，作业人员进入工作面时一定要检查和清理因爆破而悬浮在巷道顶板和两帮上的松动岩石。（8）建立安全技术操作规程和正常的生产秩序、作业制度，加强安全技术培训，提高职工的技术素质。

3.2 凿岩作业安全技术措施

（1）凿岩前应检查设备性能是否完好，检查钎杆质量是否符合要求。（2）严禁骑马式打孔。（3）经常检查风管质量，接头质量，发现有问题，及时处理。（4）穿孔前要检查工作面有无残炮，严禁打残眼。（5）严禁在打眼中打干眼，开钻时要先开水后开风，停钻时先停风后停水。（6）在平台上部钻孔作业时上下作业面要注意配合。

3.3 爆破工作安全技术措施

（1）从事爆破作业（包括放炮、装药、储存保管、运输爆炸物品等）人员必须熟悉爆破器材性能和有关安全技术，依照《爆破安全规程》作业。不具备安全爆破基本条件的任何部门不得供给爆破器材。（2）必须实行定时爆破制度，明确规定爆破时的警戒范围，在危险区的边界和通路上设岗哨、标志和避炮棚，爆破时所有人员应进入避炮棚，同时用声、光信号，信号分预备、爆破、解除3种，爆破后必须经检查确认安全后才准发解除信号。（3）爆破时所有人员必须撤至个别飞石最小安全距离之外的安全地点方可起爆。（4）爆药包的加工只准在爆破现场的安全地点进行，每次加工量不超过该次爆破的需要量，雷管插入药包前，只准用铜、铝或竹木制的锥子在药卷端部中心扎孔。操作时严禁烟火。（5）装药工作必须在统一指挥下进行。装药前应撤离一切与爆破无关的设备和人员。装药时严禁烟火，禁止用钢钎或铁棍装药，200m内禁止进行其他爆破，必须保证填塞质量，填塞物必须是粉状或可塑性物质（黄泥等），禁止用碎石块和易燃材料填塞。（6）采用电力起爆时，应用爆破专用仪表检查电雷管和电爆网路。同一电爆网路中，电雷管电阻选配差值不超过规定值，网路总电阻实测值与计算值应相符，否则不准起爆。起爆器必须由专人负责保管，其钥匙由爆破工随身携带。爆破后要立即将导线脱离电源接头，并接成短路，待5min后方可进入现场检查。（7）采用非电导爆管起爆时，在同一爆破作业中，必须选用同一厂家试验合格的起爆元件。在装药和联线上要防止导爆管折叠、拉伸、变形，不用的导爆管应及时封口。传爆雷管、起爆雷管与导爆管联接要牢固可靠，严禁用炸药药卷直接起爆导爆管。（8）发现盲炮时，要在其附近设明显标志，并及时处理。处理时，在危险区域内禁止做其他工作。可用平行炮孔法（浅眼爆破，距盲炮眼不小于0.3m处打平行炮眼）、重新装起爆药（掏出部分填塞物，另装起爆药起爆）等方法处理。因外部爆破网路破坏造成盲炮，其爆破参数变化不大时可重新起爆。盲炮处理后，要检查和清除未爆雷管等残余爆破器材，以免混入矿石，确认安全时方准作业。（9）爆破器材必须贮存在专用的爆破器材库内，炸药和雷管禁止混贮一库，严禁分发给承包户或个人保存。爆破器材应有专人看管，并建立严格的领退和管理制度。（10）装御、运输爆破器材时，应有专人指挥。严禁吸烟和携带发火物品，严禁摩擦、撞击、拖拽、抛掷爆破器材。炸药和雷管必须分别装运。（11）对变质和过期失效的爆破器材，要及时清理，登记造册，提出处理方案，报上级主管部门批准，并向所在地公安机关备案，在公安机关指定的地点，指派有经验的爆破工进行销毁。（12）爆破后，经通风吹散炮烟、检查确认洞内空气合格后，方准许作业人员进入爆破作业点。

3.4 装载与运转工作安全技术措施

（1）加强对驾驶员的安全教育，严禁违章驾驶。（2）上班前应检查车辆车况，确保车况良好。（3）装载作业时，爆堆边严禁站人或存放设备。（4）挖掘机作业时，机臂回转半径范围内（包括汽车驾驶室）严禁有人。（5）严禁装料经过汽车头顶。（6）装碴前及装碴过程中，应检查开挖面围岩的稳定情况，发现有松动岩石或塌方征兆时，必须先处理后装碴。（7）平巷地面平整度、强度等指标应满足出碴车辆运行要求，并做好排水及路面的维修工作。（8）行车速度不宜大于15km／h。（9）车辆行驶中严禁超车，洞内倒车与转向应由专人指挥。（10）应做好平巷内照明，保证照明强度，并加强对隧道内照明设施的维护。

3.5 防触电安全技术措施

（1）严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）的规定。（2）对电机设备和用电机具进行切实有效的安全接地和装设防触（漏）电保护装置，做到三级配电二级保护，实行“一机一闸”制；施工现场配置颜色统一且有警示标记的配电箱，并进行编号，做到门锁齐全。做好日常保护和定期检修工作，防止漏电触电事故发生。（3）配备专职电工。（4）供电电压：1）应采用400／230V三相四线系统；2）动力设备应采用三相380V；3）洞内照明，成洞段和不作业地段可用220V，工作面不宜大于36V。（5）供电线路布置和安装：1）成洞地段固定的电线路，应使用绝缘良好的胶皮线架设；施工地段的临时电线路宜采用橡套电缆；2）照明和动力线路安装在同一侧时，必须分层架设，电线悬挂高度距人行地面有一定的距离；3）对各种电气设备和输电线路应有持有电工特种作业证书的电工经常进行检查维修，作业时应执行《电业安全工作规程》。