煤礦許用乳化炸藥是當(dāng)前國內(nèi)外使用頻率最高、應(yīng)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(diǎn),越來越受到各類用戶尤其是礦山爆破人員的關(guān)注和青睞。乳化炸藥是以含氧無機(jī)鹽水溶液為內(nèi)相,以礦物油和其他可燃劑為外相,經(jīng)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(shí)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(wù)。

為了實(shí)現(xiàn)預(yù)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(dāng)而導(dǎo)致的各類安全事故的發(fā)生,井下爆破需要注意以下幾個(gè)問題:

1.炸藥雷管由庫房向工作地點(diǎn)用人力運(yùn)送時(shí),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(yán)禁裝在同一容器內(nèi)。特別強(qiáng)調(diào)的是,嚴(yán)禁將雷管裝在衣袋中攜運(yùn)。

2.爆破人員從成束的電雷管中抽取單個(gè)電雷管時(shí),應(yīng)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(jié)成短路。嚴(yán)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(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)裝配起爆藥卷時(shí),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(yán)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(nèi)。特別強(qiáng)調(diào):嚴(yán)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(nèi)的煤粉,再用木質(zhì)或竹質(zhì)炮棍將藥卷輕輕推入,不得沖撞或搗實(shí)。炮眼內(nèi)的各藥卷必須彼此密接。對(duì)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(shí)際使用現(xiàn)狀,在使用乳化炸藥時(shí)以下細(xì)節(jié)也不容忽視:①當(dāng)藥卷質(zhì)量存在差異(藥卷軟硬不一致)時(shí),應(yīng)選擇藥態(tài)好的(有彈性)做引藥;②裝藥時(shí)將藥卷逐節(jié)推入炮孔,不得用力過大,導(dǎo)致藥卷破損而降低爆轟效果;③正向、反向裝引爆藥卷時(shí),要用手將腳線提起位于炮孔上方,以防炮棍來回活動(dòng)使腳線外皮破損;④按要求對(duì)雷管導(dǎo)通,連線以后再次導(dǎo)通,防止啞炮。起爆時(shí)必須將雷管腳線壓緊在放炮器接線柱上,充電至紅燈亮?xí)r起爆。嚴(yán)禁將腳線對(duì)接已經(jīng)打開起爆鑰匙的起爆器,一是防止產(chǎn)生火花,二是起爆器鑰匙打開后,內(nèi)部放電,電壓立即下降,容易出現(xiàn)丟炮。

6.接線完畢即可實(shí)施爆破。當(dāng)炸藥受到雷管起爆能量后,會(huì)發(fā)生猛烈的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)沖擊波高速傳播,傳播速度保持在穩(wěn)定值時(shí)即稱為爆轟。這時(shí)炸藥的能量釋放充分并集中。炸藥爆轟時(shí)產(chǎn)生的高溫高壓氣體(溫度2000—3000℃,壓力1×104—4×104mpa)推動(dòng)介質(zhì)做功,完成爆破任務(wù)。

篇2:粉狀乳化炸藥乳化泵送安全性措施

摘?要:文從生產(chǎn)實(shí)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(rèn)為保證乳化機(jī)和基質(zhì)輸送螺桿泵處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)和加強(qiáng)防護(hù)措施,選擇適宜運(yùn)動(dòng)粘度的乳化劑,可以起到預(yù)防事故發(fā)生和安全保護(hù)作用。

關(guān)鍵詞:粉狀乳化炸藥乳化機(jī)螺桿泵運(yùn)動(dòng)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(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用安全性。我廠于2005年3月投料試生產(chǎn)粉狀乳化炸藥,生產(chǎn)線采用全連續(xù)生產(chǎn)形式,工藝流暢,自動(dòng)化水平高,在線存藥量少,產(chǎn)品性能穩(wěn)定。其生產(chǎn)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(jīng)過濾器過濾后放入同容積的儲(chǔ)存罐中;水相、油相溶液經(jīng)再次過濾后分別由水相螺桿泵、油相齒輪泵輸送進(jìn)入預(yù)混器、乳化機(jī)進(jìn)行連續(xù)乳化;乳化形成的乳膠基質(zhì)由螺桿泵送入噴槍進(jìn)行噴霧制粉,再經(jīng)干燥塔、風(fēng)管脫水冷卻后由旋風(fēng)分離器分離出產(chǎn)品;產(chǎn)出的粉狀乳化炸藥經(jīng)傾斜輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)送往自動(dòng)裝藥機(jī)裝藥,經(jīng)包裝后即為成品。

從近年國內(nèi)發(fā)生的幾起粉狀乳化炸藥生產(chǎn)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(jī)自動(dòng)控制工藝,但也不是絕對(duì)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(shè)備是乳化機(jī)和基質(zhì)輸送螺桿泵,往往不引人注意的乳化劑的運(yùn)動(dòng)粘度對(duì)安全生產(chǎn)也有一定的影響。因此,保證安全是粉狀乳化炸藥生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的主要問題。我廠在粉狀乳化炸藥的試生產(chǎn)過程中,對(duì)影響生產(chǎn)安全的主要因素專門進(jìn)行了分析探討,并總結(jié)出了一些保證安全生產(chǎn)的措施。

2乳化機(jī)的生產(chǎn)安全性與保護(hù)措施

乳化機(jī)是制備高質(zhì)量乳膠基質(zhì)的關(guān)鍵設(shè)備,它由定子和轉(zhuǎn)子組成,外層為冷卻水夾套。乳化機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙小,工作時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高,其高速運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦容易使乳膠基質(zhì)的局部溫度升高。據(jù)資料[1],乳膠基質(zhì)是一種高粘度的非牛頓流體,絕大部分的乳膠基質(zhì)常溫下具有雷管感度。我們也曾作過多次試驗(yàn),用φ100mm×500mm的牛皮紙筒裝滿乳膠基質(zhì),基質(zhì)溫度為101℃~110℃時(shí)用一枚8號(hào)雷管起爆,爆轟完全。而粉狀乳化炸藥生產(chǎn)中,乳膠基質(zhì)的生產(chǎn)工藝溫度一般為130℃~140℃,這說明乳化機(jī)中的乳膠基質(zhì)具有較高的爆轟感度,因此,乳化機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的正常與否直接影響生產(chǎn)過程的安全性。

根據(jù)以上分析,我們認(rèn)為對(duì)乳化機(jī)進(jìn)行冷卻非常重要,在生產(chǎn)過程中應(yīng)確保冷卻水、軸承冷卻機(jī)油循環(huán)正常,避免乳膠基質(zhì)過熱。為了確保乳化機(jī)冷卻水、軸承冷卻機(jī)油斷流被及時(shí)發(fā)現(xiàn),除安裝有自動(dòng)警保護(hù)裝置外,我們還在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)增加了流量計(jì),現(xiàn)場(chǎng)操作人員可以很直觀地看到冷卻水、軸承冷卻機(jī)油的流動(dòng)情況,從而進(jìn)一步保證了乳化機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。另外,嚴(yán)格控制水、油相溶液的溫度在工藝要求范圍內(nèi),也是確保乳膠基質(zhì)不升溫的前提,因?yàn)樗⒂拖嗳芤簻囟鹊母叩椭苯佑绊懭榛瘷C(jī)中基質(zhì)的溫度。水相溫度為130℃時(shí),乳膠基質(zhì)的溫度為136℃~137℃,水相溫度為135℃時(shí),乳膠基質(zhì)溫度為139℃~140℃。

嚴(yán)防砂石、鐵屑等硬質(zhì)物質(zhì)進(jìn)入乳化機(jī)也是保證乳化機(jī)安全運(yùn)行的重要措施,因?yàn)橛操|(zhì)物質(zhì)能夠在乳膠基質(zhì)中形成強(qiáng)烈的摩擦中心而產(chǎn)生熱點(diǎn),從而增加乳膠基質(zhì)的起爆感度。因此,我們采取了水、油相進(jìn)入乳化機(jī)前嚴(yán)格過濾的措施。每次生產(chǎn)前各過濾器嚴(yán)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(chǎn)結(jié)束后,都能在過濾器中發(fā)現(xiàn)不少硬質(zhì)雜質(zhì),這說明嚴(yán)格的過濾是非常必要的。

乳化機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙越大其生產(chǎn)越安全。為了保證安全,我們執(zhí)行對(duì)乳化機(jī)進(jìn)行定期檢查的制度,保證乳化機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙符合設(shè)計(jì)要求。

3基質(zhì)輸送螺桿泵的安全性分析與保護(hù)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(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),吸入腔一端的密封線連續(xù)向排出腔一端作軸向運(yùn)動(dòng),被送物料在壓差作用下吸入腔內(nèi),并隨螺桿移動(dòng)而均勻排出。橡膠螺套和金屬螺桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng),在始終有介質(zhì)充滿泵腔的情況下,不會(huì)產(chǎn)生熱點(diǎn)和達(dá)到炸藥的起爆溫度而引起爆炸。德國martinheld博士認(rèn)為泵送的主要危險(xiǎn)如下[2]:(1)干式泵送:產(chǎn)品流動(dòng)停止(堵塞),生產(chǎn)停止時(shí)泵還在轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)死角運(yùn)轉(zhuǎn):閥門關(guān)閉,生產(chǎn)線堵塞。另據(jù)有關(guān)研究表明[3],螺桿泵壓力不升高則不會(huì)爆炸。由螺桿泵引發(fā)的爆炸也有報(bào)道,因?yàn)槁輻U泵的斷料干摩運(yùn)轉(zhuǎn)、螺桿泵前端堵塞、螺桿泵壓力過高都可使螺桿泵內(nèi)基質(zhì)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(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)粉狀乳化炸藥的安全生產(chǎn)至關(guān)重要。

根據(jù)以上分析,我們認(rèn)為杜絕螺桿泵斷料干摩運(yùn)轉(zhuǎn)、前端堵塞及泵內(nèi)壓力升高是保證螺桿泵安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提,發(fā)現(xiàn)斷料干摩運(yùn)轉(zhuǎn)的情況應(yīng)采取立即停機(jī)的措施。為了防止螺桿泵超壓力及前端堵塞而引發(fā)危險(xiǎn),生產(chǎn)線除了安裝螺桿泵超壓力自動(dòng)停機(jī)保護(hù)裝置外,還在螺桿泵前端出口處安裝了泄壓爆破片,當(dāng)壓力超過螺桿泵規(guī)定的極限壓力后,爆破片會(huì)破裂泄壓,起到保護(hù)作用,特別是出現(xiàn)前端堵塞的特殊情況,其保護(hù)作用更加明顯。2005年5月的一次試生產(chǎn)中,由于操作失誤,基質(zhì)輸送螺桿泵出口前的閥門沒打開而啟動(dòng)螺桿泵,爆破片馬上破裂,起到了保護(hù)作用,從而避免了事故的發(fā)生。

生產(chǎn)過程中我們發(fā)現(xiàn),乳膠基質(zhì)的粘度對(duì)螺桿泵的輸送壓力有非常明顯的影響。基質(zhì)粘度大則螺桿泵的壓力高;反之,則壓力低。通過多次對(duì)比試驗(yàn),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(zhì)粘度的主要因素,乳化劑的粘度大,則產(chǎn)出的乳膠基質(zhì)粘度大,反之則乳膠基質(zhì)的粘度小。當(dāng)乳化劑的運(yùn)動(dòng)粘度為350~380mm2?s-1時(shí),產(chǎn)出的乳膠基質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度大,基質(zhì)輸送泵壓力1.1~1.3mpa,達(dá)到了報(bào)警壓力,增加了爆炸危險(xiǎn)性;當(dāng)乳化劑的運(yùn)動(dòng)粘度為300~320mm2?s-1時(shí),基質(zhì)壓力為0.3~0.4mpa,但制粉質(zhì)量較差,藥粉易硬化,儲(chǔ)存期短。最后我們確定乳化劑的運(yùn)動(dòng)粘度為320~340mm2?s-1時(shí),既可滿足粉狀乳化炸藥的產(chǎn)品性能及儲(chǔ)存性能要求,又可使基質(zhì)在泵送過程中螺桿泵壓力保持在0.5~0.7mpa之間。

4結(jié)論

綜上所述我們認(rèn)為,保證粉狀乳化炸藥安全生產(chǎn)的重點(diǎn)是保證乳化機(jī)和基質(zhì)輸送螺桿泵處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

(1)乳化機(jī)的工藝溫度一般為130℃~140℃,乳化機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的高速運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦容易使形成的乳膠基質(zhì)局部溫度繼續(xù)升高而爆炸,在生產(chǎn)過程中應(yīng)確保冷卻系統(tǒng)正常循環(huán),加強(qiáng)進(jìn)料過濾,并嚴(yán)格執(zhí)行定期檢查制度確保設(shè)備100%?的完好率。

(2)由基質(zhì)輸送螺桿泵產(chǎn)生的主要危險(xiǎn)是:干式泵送、死角運(yùn)轉(zhuǎn)和泵壓過高。杜絕螺桿泵斷料運(yùn)轉(zhuǎn)、前端堵塞及泵內(nèi)壓力升高是保證螺桿泵安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提,安裝螺桿泵斷料和超壓自動(dòng)停機(jī)裝置及在螺桿泵前端出口處安裝泄壓爆破片,可以起到預(yù)防事故發(fā)生和安全保護(hù)作用。

(3)所使用的乳化劑因其運(yùn)動(dòng)粘度不同,乳化形成的乳膠基質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度亦不同,而乳膠基質(zhì)的粘度對(duì)螺桿泵的輸送壓力有非常明顯的影響。選用運(yùn)動(dòng)粘度為320~340mm2?s-1的乳化劑,既可保證粉狀乳化炸藥的產(chǎn)品性能,又可使基質(zhì)在泵送過程中的泵壓保持在安全的0.5~0.7mpa范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)

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3吳祥龍等.乳化炸藥連續(xù)乳化生產(chǎn)工藝安全性淺析.爆破器材,2003,32(2):7