井下炮采使用乳化炸藥注意事項
煤礦許用乳化炸藥是當前國內外使用頻率最高、應用范圍最廣的工業(yè)炸藥,因其具有不含有毒有害成份、爆炸完全、抗水性能好尤其是高安全性等優(yōu)點,越來越受到各類用戶尤其是礦山爆破人員的關注和青睞。乳化炸藥是以含氧無機鹽水溶液為內相,以礦物油和其他可燃劑為外相,經乳化敏化制成的乳膠狀含水炸藥。工業(yè)電雷管作為一種起爆器材,常被用來起爆乳化炸藥,雷管爆炸時能量集中于底部軸向,引爆主裝藥卷后,再引發(fā)被爆炸藥完全爆轟,完成爆破任務。
為了實現(xiàn)預期爆破效果,徹底杜絕半爆、拒爆及瞎炮現(xiàn)象的出現(xiàn),消滅因使用方法不當而導致的各類安全事故的發(fā)生,井下爆破需要注意以下幾個問題:
1.炸藥雷管由庫房向工作地點用人力運送時,必須使用耐壓和抗沖撞、防震、防靜電的非金屬容器盛裝,且電雷管和炸藥嚴禁裝在同一容器內。特別強調的是,嚴禁將雷管裝在衣袋中攜運。
2.爆破人員從成束的電雷管中抽取單個電雷管時,應先將電雷管成束順好,拉住前端腳線慢慢抽出,且必須將雷管腳線扭結成短路。嚴禁用手拉腳線硬拽管體,也不得用手拉管體硬拽腳線。
3.在爆破作業(yè)地點現(xiàn)場裝配起爆藥卷時,必須遵守電雷管由藥卷的頂部裝入,裝入前先用竹、木棍扎眼,扎眼孔徑等同于雷管孔徑,嚴禁用電雷管代替竹、木棍直接扎眼。電雷管必須全部插入藥卷內。特別強調:嚴禁將電雷管斜插在藥卷的中部或捆在藥卷上。
4.打好炮孔裝藥前,必須首先清除炮眼內的煤粉,再用木質或竹質炮棍將藥卷輕輕推入,不得沖撞或搗實。炮眼內的各藥卷必須彼此密接。對正向起爆解釋為起爆藥卷位于柱狀裝藥的外端,靠近炮眼口,雷管底部朝向眼底的起爆方法;反向起爆為起爆藥卷位于柱狀裝藥的里端,靠近或在炮眼底,雷管底部靠近炮眼口的起爆方法。
5.考慮到采煤工作面實際使用現(xiàn)狀,在使用乳化炸藥時以下細節(jié)也不容忽視:①當藥卷質量存在差異(藥卷軟硬不一致)時,應選擇藥態(tài)好的(有彈性)做引藥;②裝藥時將藥卷逐節(jié)推入炮孔,不得用力過大,導致藥卷破損而降低爆轟效果;③正向、反向裝引爆藥卷時,要用手將腳線提起位于炮孔上方,以防炮棍來回活動使腳線外皮破損;④按要求對雷管導通,連線以后再次導通,防止啞炮。起爆時必須將雷管腳線壓緊在放炮器接線柱上,充電至紅燈亮時起爆。嚴禁將腳線對接已經打開起爆鑰匙的起爆器,一是防止產生火花,二是起爆器鑰匙打開后,內部放電,電壓立即下降,容易出現(xiàn)丟炮。
6.接線完畢即可實施爆破。當炸藥受到雷管起爆能量后,會發(fā)生猛烈的化學反應,反應沖擊波高速傳播,傳播速度保持在穩(wěn)定值時即稱為爆轟。這時炸藥的能量釋放充分并集中。炸藥爆轟時產生的高溫高壓氣體(溫度2000—3000℃,壓力1×104—4×104Mpa)推動介質做功,完成爆破任務。
篇2:粉狀乳化炸藥乳化泵送安全性措施
摘?要:文從生產實際出發(fā),分析了影響粉狀乳化炸藥乳化與泵送安全的主要因素。認為保證乳化機和基質輸送螺桿泵處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)和加強防護措施,選擇適宜運動粘度的乳化劑,可以起到預防事故發(fā)生和安全保護作用。
關鍵詞:粉狀乳化炸藥乳化機螺桿泵運動粘度
1引言
粉狀乳化炸藥是一種高性能的無梯工業(yè)炸藥,具有較好的生產、運輸、儲存和使用安全性。我廠于2005年3月投料試生產粉狀乳化炸藥,生產線采用全連續(xù)生產形式,工藝流暢,自動化水平高,在線存藥量少,產品性能穩(wěn)定。其生產過程為:將水相、油相原材料分別投入熱效率高的水相、油相溶化罐中集中供熱溶(熔)化,制備好的水相、油相溶液利用位差經過濾器過濾后放入同容積的儲存罐中;水相、油相溶液經再次過濾后分別由水相螺桿泵、油相齒輪泵輸送進入預混器、乳化機進行連續(xù)乳化;乳化形成的乳膠基質由螺桿泵送入噴槍進行噴霧制粉,再經干燥塔、風管脫水冷卻后由旋風分離器分離出產品;產出的粉狀乳化炸藥經傾斜輸送機、振動輸送機送往自動裝藥機裝藥,經包裝后即為成品。
從近年國內發(fā)生的幾起粉狀乳化炸藥生產線燃燒或爆炸事故看,雖然采用科技水平比較高的全連續(xù)及微機自動控制工藝,但也不是絕對安全的,存在潛在的不安全因素,可能發(fā)生重大安全事故的設備是乳化機和基質輸送螺桿泵,往往不引人注意的乳化劑的運動粘度對安全生產也有一定的影響。因此,保證安全是粉狀乳化炸藥生產過程中應注意的主要問題。我廠在粉狀乳化炸藥的試生產過程中,對影響生產安全的主要因素專門進行了分析探討,并總結出了一些保證安全生產的措施。
2乳化機的生產安全性與保護措施
乳化機是制備高質量乳膠基質的關鍵設備,它由定子和轉子組成,外層為冷卻水夾套。乳化機定子和轉子之間的間隙小,工作時轉子轉速高,其高速運轉摩擦容易使乳膠基質的局部溫度升高。據(jù)資料[1],乳膠基質是一種高粘度的非牛頓流體,絕大部分的乳膠基質常溫下具有雷管感度。我們也曾作過多次試驗,用φ100mm×500mm的牛皮紙筒裝滿乳膠基質,基質溫度為101℃~110℃時用一枚8號雷管起爆,爆轟完全。而粉狀乳化炸藥生產中,乳膠基質的生產工藝溫度一般為130℃~140℃,這說明乳化機中的乳膠基質具有較高的爆轟感度,因此,乳化機運轉的正常與否直接影響生產過程的安全性。
根據(jù)以上分析,我們認為對乳化機進行冷卻非常重要,在生產過程中應確保冷卻水、軸承冷卻機油循環(huán)正常,避免乳膠基質過熱。為了確保乳化機冷卻水、軸承冷卻機油斷流被及時發(fā)現(xiàn),除安裝有自動警保護裝置外,我們還在生產現(xiàn)場增加了流量計,現(xiàn)場操作人員可以很直觀地看到冷卻水、軸承冷卻機油的流動情況,從而進一步保證了乳化機運轉的安全性。另外,嚴格控制水、油相溶液的溫度在工藝要求范圍內,也是確保乳膠基質不升溫的前提,因為水、油相溶液溫度的高低直接影響乳化機中基質的溫度。水相溫度為130℃時,乳膠基質的溫度為136℃~137℃,水相溫度為135℃時,乳膠基質溫度為139℃~140℃。
嚴防砂石、鐵屑等硬質物質進入乳化機也是保證乳化機安全運行的重要措施,因為硬質物質能夠在乳膠基質中形成強烈的摩擦中心而產生熱點,從而增加乳膠基質的起爆感度。因此,我們采取了水、油相進入乳化機前嚴格過濾的措施。每次生產前各過濾器嚴格檢查,發(fā)現(xiàn)問題或隱患立即更換,并執(zhí)行定期更換過濾器的制度。每次生產結束后,都能在過濾器中發(fā)現(xiàn)不少硬質雜質,這說明嚴格的過濾是非常必要的。
乳化機定子和轉子之間的間隙越大其生產越安全。為了保證安全,我們執(zhí)行對乳化機進行定期檢查的制度,保證乳化機定子和轉子之間的間隙符合設計要求。
3基質輸送螺桿泵的安全性分析與保護措施
螺桿泵是依靠螺桿和螺套的相互嚙合空間的容積變化來輸送物料。當螺桿轉動時,吸入腔一端的密封線連續(xù)向排出腔一端作軸向運動,被送物料在壓差作用下吸入腔內,并隨螺桿移動而均勻排出。橡膠螺套和金屬螺桿的相對運動,在始終有介質充滿泵腔的情況下,不會產生熱點和達到炸藥的起爆溫度而引起爆炸。德國martinheld博士認為泵送的主要危險如下[2]:(1)干式泵送:產品流動停止(堵塞),生產停止時泵還在轉動。(2)死角運轉:閥門關閉,生產線堵塞。另據(jù)有關研究表明[3],螺桿泵壓力不升高則不會爆炸。由螺桿泵引發(fā)的爆炸也有報道,因為螺桿泵的斷料干摩運轉、螺桿泵前端堵塞、螺桿泵壓力過高都可使螺桿泵內基質溫度升高引發(fā)燃燒甚至發(fā)生爆炸,所以確保螺桿泵的安全運轉對粉狀乳化炸藥的安全生產至關重要。
根據(jù)以上分析,我們認為杜絕螺桿泵斷料干摩運轉、前端堵塞及泵內壓力升高是保證螺桿泵安全運轉的前提,發(fā)現(xiàn)斷料干摩運轉的情況應采取立即停機的措施。為了防止螺桿泵超壓力及前端堵塞而引發(fā)危險,生產線除了安裝螺桿泵超壓力自動停機保護裝置外,還在螺桿泵前端出口處安裝了泄壓爆破片,當壓力超過螺桿泵規(guī)定的極限壓力后,爆破片會破裂泄壓,起到保護作用,特別是出現(xiàn)前端堵塞的特殊情況,其保護作用更加明顯。2005年5月的一次試生產中,由于操作失誤,基質輸送螺桿泵出口前的閥門沒打開而啟動螺桿泵,爆破片馬上破裂,起到了保護作用,從而避免了事故的發(fā)生。
生產過程中我們發(fā)現(xiàn),乳膠基質的粘度對螺桿泵的輸送壓力有非常明顯的影響。基質粘度大則螺桿泵的壓力高;反之,則壓力低。通過多次對比試驗,我們發(fā)現(xiàn)在炸藥配方確定的情況下,乳化劑的粘度是影響乳膠基質粘度的主要因素,乳化劑的粘度大,則產出的乳膠基質粘度大,反之則乳膠基質的粘度小。當乳化劑的運動粘度為350~380mm2?s-1時,產出的乳膠基質運動粘度大,基質輸送泵壓力1.1~1.3mpa,達到了報警壓力,增加了爆炸危險性;當乳化劑的運動粘度為300~320mm2?s-1時,基質壓力為0.3~0.4mpa,但制粉質量較差,藥粉易硬化,儲存期短。最后我們確定乳化劑的運動粘度為320~340mm2?s-1時,既可滿足粉狀乳化炸藥的產品性能及儲存性能要求,又可使基質在泵送過程中螺桿泵壓力保持在0.5~0.7mpa之間。
4結論
綜上所述我們認為,保證粉狀乳化炸藥安全生產的重點是保證乳化機和基質輸送螺桿泵處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
(1)乳化機的工藝溫度一般為130℃~140℃,乳化機定子和轉子之間的高速運轉摩擦容易使形成的乳膠基質局部溫度繼續(xù)升高而爆炸,在生產過程中應確保冷卻系統(tǒng)正常循環(huán),加強進料過濾,并嚴格執(zhí)行定期檢查制度確保設備100%?的完好率。
(2)由基質輸送螺桿泵產生的主要危險是:干式泵送、死角運轉和泵壓過高。杜絕螺桿泵斷料運轉、前端堵塞及泵內壓力升高是保證螺桿泵安全運轉的前提,安裝螺桿泵斷料和超壓自動停機裝置及在螺桿泵前端出口處安裝泄壓爆破片,可以起到預防事故發(fā)生和安全保護作用。
(3)所使用的乳化劑因其運動粘度不同,乳化形成的乳膠基質運動粘度亦不同,而乳膠基質的粘度對螺桿泵的輸送壓力有非常明顯的影響。選用運動粘度為320~340mm2?s-1的乳化劑,既可保證粉狀乳化炸藥的產品性能,又可使基質在泵送過程中的泵壓保持在安全的0.5~0.7mpa范圍內。
參考文獻
1呂春緒等.工業(yè)炸藥理論.北京:兵器工業(yè)出版社,2003:283
2煤礦火工技術叢書編寫組.炸藥爆炸理論基礎.北京:煤炭工業(yè)出版社,1977:40
3吳祥龍等.乳化炸藥連續(xù)乳化生產工藝安全性淺析.爆破器材,2003,32(2):7
篇3:井下炮采使用乳化炸藥注意事項
煤礦許用乳化炸藥是當前國內外使用頻率最高、應用范圍最廣的工業(yè)炸藥,因其具有不含有毒有害成份、爆炸完全、抗水性能好尤其是高安全性等優(yōu)點,越來越受到各類用戶尤其是礦山爆破人員的關注和青睞。乳化炸藥是以含氧無機鹽水溶液為內相,以礦物油和其他可燃劑為外相,經乳化敏化制成的乳膠狀含水炸藥。工業(yè)電雷管作為一種起爆器材,常被用來起爆乳化炸藥,雷管爆炸時能量集中于底部軸向,引爆主裝藥卷后,再引發(fā)被爆炸藥完全爆轟,完成爆破任務。
為了實現(xiàn)預期爆破效果,徹底杜絕半爆、拒爆及瞎炮現(xiàn)象的出現(xiàn),消滅因使用方法不當而導致的各類安全事故的發(fā)生,井下爆破需要注意以下幾個問題:
1.炸藥雷管由庫房向工作地點用人力運送時,必須使用耐壓和抗沖撞、防震、防靜電的非金屬容器盛裝,且電雷管和炸藥嚴禁裝在同一容器內。特別強調的是,嚴禁將雷管裝在衣袋中攜運。
2.爆破人員從成束的電雷管中抽取單個電雷管時,應先將電雷管成束順好,拉住前端腳線慢慢抽出,且必須將雷管腳線扭結成短路。嚴禁用手拉腳線硬拽管體,也不得用手拉管體硬拽腳線。
3.在爆破作業(yè)地點現(xiàn)場裝配起爆藥卷時,必須遵守電雷管由藥卷的頂部裝入,裝入前先用竹、木棍扎眼,扎眼孔徑等同于雷管孔徑,嚴禁用電雷管代替竹、木棍直接扎眼。電雷管必須全部插入藥卷內。特別強調:嚴禁將電雷管斜插在藥卷的中部或捆在藥卷上。
4.打好炮孔裝藥前,必須首先清除炮眼內的煤粉,再用木質或竹質炮棍將藥卷輕輕推入,不得沖撞或搗實。炮眼內的各藥卷必須彼此密接。對正向起爆解釋為起爆藥卷位于柱狀裝藥的外端,靠近炮眼口,雷管底部朝向眼底的起爆方法;反向起爆為起爆藥卷位于柱狀裝藥的里端,靠近或在炮眼底,雷管底部靠近炮眼口的起爆方法。
5.考慮到采煤工作面實際使用現(xiàn)狀,在使用乳化炸藥時以下細節(jié)也不容忽視:①當藥卷質量存在差異(藥卷軟硬不一致)時,應選擇藥態(tài)好的(有彈性)做引藥;②裝藥時將藥卷逐節(jié)推入炮孔,不得用力過大,導致藥卷破損而降低爆轟效果;③正向、反向裝引爆藥卷時,要用手將腳線提起位于炮孔上方,以防炮棍來回活動使腳線外皮破損;④按要求對雷管導通,連線以后再次導通,防止啞炮。起爆時必須將雷管腳線壓緊在放炮器接線柱上,充電至紅燈亮時起爆。嚴禁將腳線對接已經打開起爆鑰匙的起爆器,一是防止產生火花,二是起爆器鑰匙打開后,內部放電,電壓立即下降,容易出現(xiàn)丟炮。
6.接線完畢即可實施爆破。當炸藥受到雷管起爆能量后,會發(fā)生猛烈的化學反應,反應沖擊波高速傳播,傳播速度保持在穩(wěn)定值時即稱為爆轟。這時炸藥的能量釋放充分并集中。炸藥爆轟時產生的高溫高壓氣體(溫度2000—3000℃,壓力1×104—4×104mpa)推動介質做功,完成爆破任務。