一起煤矿电雷管爆炸原因分析及防治对策

宫 耀

(淮河能源集团煤业分公司，安徽 淮南 232001)

1 事故地点基本情况

顾北矿-600 m南翼1煤胶带机巷检修联巷主要岩性为砂质泥岩，设计从-600 m南翼1煤胶带机巷向右拨门，平巷施工28.5 m，然后以14°下山施工40.3m变平，再以平巷施工55m 与-540～666m北一6-2胶带机斜巷巷道贯通(如图1所示)。巷道采用锚网喷支护，断面规格3.6 m×3.4 m，至事故发生时已施工93.7 m。事故发生在斜巷下口的信号硐室内，距离下平点3.3 m，距离掘进迎头19 m，信号硐室为锚网喷支护，宽×高×深为2.6 m×2.6 m×2 m(见图2)。

图1 事故地点巷道平面布置图

图2 雷管爆炸现场示意图

2 事故经过

2017年3月29日中班，顾北矿通风区放炮队班前会安排放炮员到-600 m南翼1煤胶带机巷检修联巷放炮。当班实领雷管80发，其中1段10发，2段10发，3段30发，4段30发，炸药38 kg(130卷)，15时34分放炮员到达工作面，看到迎头正在打上部炮眼，随后就回到检修联巷下口的信号硐室内抽取雷管，共抽管60发，约16时工作面打眼结束开始用扒矸机出矸，17时15分出矸结束，17时20分迎头停电检修，放炮员随身携带发爆器及工具包到迎头进行了二次验炮，验炮正常后再次回到信号硐室内抽取剩余的20发雷管(4段)，发爆器随手放置在放炮员所坐位置右侧。约17时35分已抽好72发，正当抽取第73发雷管时，剩余尚未抽取的7发雷管瞬间发生爆炸。

3 调查分析

3.1 外力撞击

事故时放炮员正在从成束雷管中抽管，事故后伤者双手、手臂未受伤，受伤部位为右大腿、小腿及脚部外侧，且受伤轻微，分析伤者坐在纸盒及风筒布上方(距底板不到200 mm),从盘在膝盖上的成把雷管中抽管时手中抽取的雷管未爆炸，爆炸雷管为剩余的雷管且为近地面悬空状态爆炸，雷管侧面对放炮员造成轻微创伤，放在地面的发爆器底部由于正对起爆雷管的聚能穴方向底部局部受爆炸冲击痕明显，外壳表面仅一面有少许崩痕，也验证了发爆器事故时放置在地面。上述调查认为可以排除机械外力冲击导致的雷管爆炸。伤者所抽雷管未爆炸，也排除抽管过程强拉硬拽导致的雷管爆炸的情况。另外现场勘察,事故现场顶帮支护完好，矿灯、自救器、定位器等由伤者随身携带系在身后，不会对雷管产生机械外力冲击。

3.2 杂散及射频电流

事故巷道已施工93.7 m，巷道内仅敷设耙矸机动力电源，皮带机动力电源距雷管爆炸点较远，无变频设备。信号硐室 (雷管爆炸点)为新施工巷道抽管地点，距离掘进迎头19.6 m，距硐口右侧耙矸机电机6.3 m,距硐口左侧(斜巷内)控制耙矸机电器开关11 m，并且抽管发生爆炸时迎头动力电源已切断，因此排除杂散电流及射频电流影响。

3.3 漏电电流

委托中煤科工集团上海检测技术研究中心对伤者随身携带的矿灯、便携仪、定位器、网络电阻仪进行了漏电测试。报警仪、网络电阻仪：本安端与外壳常态下绝缘电阻测试结果为>500 GΩ; 矿灯与定位器，裸露在外部的金属件之间电位差为零；发爆器本安端对非本安端工作耐压2 KV未击穿，本安端对外壳0.5 KV未击穿，输出端子之间以及与外壳之间绝缘电阻>500 GΩ，附加电路工作电流6.25 mA,表面绝缘电阻8.5×108Ω。上述均符合对应的国家或行业标准，证明无漏电电流存在。

3.4 静电电流

由试验者穿上与伤者生产厂家一致的工作服到事故现场，模拟伤者抽管姿势动作，现场实测空气湿度57 %(GB50089-2007民用爆破器材工程设计安全规范，规定爆炸危险环境相对湿度宜控制在60 %以上)，环境温度23°, 摩擦衣服约2分钟即测得摩擦静电电压达5 200 V。委托国家安全生产徐州劳动防护用品检测检验中心对伤者内外工作服进行检测，结果均为全棉。由淮南矿业集团商检中心对送检的伤者座垫下风筒布进行了电阻测试(结果见表1)，结果表明导电性能超过《风筒涂覆布 GB/T20105-2006 》规定的3×108 Ω。

表1 风筒布电阻测试情况

4 结论与建议

本次电雷管爆炸的原因是放炮员抽管过程中摩擦产生的静电电压超过计算的人体最小引爆雷管静电电压，伤者所坐风筒布表面电阻值超过标准规定，导电性能差，人体静电不能及时有效泄放，达到电雷管脚壳型放电引爆电雷管的能量，引燃电雷管内敏感的起爆药，引发雷管意外爆炸。爆破作业场所和雷管使用地点要定期检查防止产生静电的相关指标，如相对湿度和静电感度(静电电压)指标，发现异常要立即采取相应措施；通过现场测试，棉布服也能产生静电，因此必须提高生产标准，建议井下接触爆炸物品人员穿戴抗静电工作服。从成束电雷管中抽取单个雷管时雷管脚线是分开的，在雷管脚线之一离雷管内壁近、另一脚线远时，在一定静电电压作用下，电雷管脚壳型放电引爆电雷管可能性增大，因此抽取雷管时必须采取防静电措施，且抽出单个电雷管后，必须将其脚线扭结成短路。煤矿井下环境条件变化较大，对放炮员操作雷管影响存在很多不确定性，建议在爆破地点一定距离内建立固定地点进行抽管，制作起爆药卷。固定地点应选择顶板完好、支护完整，避开机械、电气设备；设置静电释放装置，安装供水管路洒水增加空气湿度等，设置合理有效的缠绕雷管脚线设备，完善安全防范措施，方便放炮员抽管，也保证放炮员操作安全。随着煤矿矿井生产规模的扩大和机械化程度的提高以及开采深度的增加，煤矿井下人、机、环等作业环节的静电放电效应危害逐步显现，在采掘作业场所实施爆破作业的操作流程时对静电危害的要求尚未引起相关部门的重视，建议在规程修订时增加相应内容。