李孜军古德生吴超(中南大学·长沙410083)摘要高温高硫矿床开采中炸药自爆危险性的准确评价一直是一个难题,本文探讨了多指标综合评价的新方法,实例分析表明,该方法具有较好的效果。同时本研究成果对炸药自爆理论和预防措施的研究也具有一定的参考价值。关键词矿床开采炸药自爆评价DANGEROFEXPLOSIVEπSSELF2INITIATIONINHIGHLiZijunGuDesheng(MidsouthUniversity,Changsha410083)Abstract:Theexactassessmentofdangerofexplosiveπsself2initiationinhightemperatureandhighsulphurminesiseveraknottyproblem.Amethodofusingmultipleindexesforassessmentisintroduced.Itsapplicationinthepracticewassuccessful.Theresultsofthemethodarealsobeneficialfortheresearchofexplosiveπsself2initiationtheoryandprecautionsagainsttheexplosiondangerofexplosive.Keywords:Miningofdeposit,Self2initiationofexplosive,Assessment1引言有关研究和实践表明,在高温高硫矿床的开采过程中,存在炸药自爆的可能性,分析其自爆的机理,目前还没有一致的认识,但规纳起来主要有以下三种观点:(1)认为硝铵类炸药与孔壁直接接触,当硫化矿石中的水溶性Fe2++Fe3+离子和水分达到一定量时,它们与炸药中的硝酸铵反应,产生大量的气体和热量,使孔内温度不断上升,炸药的爆燃点下降,从而引起自爆。(2)认为孔底高温是引起炸药自爆的重要因素。实际上炮孔孔底之所以会形成高温,这与矿石的氧化自燃性有着密切的关系,在某种程度上也反应了矿石的含硫量、硫化矿物的种类、含水量、Fe2+、Fe3+离子的含量等。据这些观点所提出的评判方法往往带有一定的片面性,如有学者根据第一种观点提出的引起炸药自爆的必要条件是:水溶性Fe2++Fe3+离子含量>013%,黄铁矿含量>30%,含水量为3%～14%,但这种标准中没有考虑炮孔温度、炸药种类和装药时间等多种因素的影响,因此实际应用时有较大误差。实际上,炸药的自爆是受多种因素综合作用的结果,一方面受炸药与矿物相互作用的影响,另一方面还受各种环境条件、时间因素以及矿石与炸药本身的物理化学性质的影响。只有在充分考虑上述多种影响因素的基础上才能对炸药的自爆破危险性进行具体的评价。本文正是基于这一指导思想对炸药自爆危险性的评价方法进行了探讨。2炸药自爆危险性的研究方法简述211炸药自爆危险性的研究流程根据上述分析,参考国内外有关炸药自爆危险性评价的研究成果,并在进行大量实验的基础上,本文提出采用多因素综合分析的实验室研究方法来(3)认为矿石水分中含酸量是引起炸药自爆的主要原因。(pH值)的多少根据以上观点,许多学者探讨了多种用于评判炸药自爆危险性的方法和判据。但由于以上各种观点都不能完全反应引起炸药自爆的原因,因此,根Ξ国家“九五”科技攻关子专题项目高温高硫矿床开采中炸药自爆危险性的评价15埚电阻炉内的温度以一定的速度上升,温升速度应保证坩埚电阻炉内温度与比较矿样的温度差小于2℃。当试样不自热时,试样内的温度总是低于坩埚电阻炉内的温度,当试样温度超过坩埚电阻炉内的温度时,说明试样开始自热,记录下此时的坩埚电阻炉内的温度,即为试样开始自热的环境温度,并继续观察并记录下试样急剧升温瞬时的坩埚电阻炉内的温度,即为炸药爆燃瞬时的环境温度,与之相应还要记录试样开始自热、试样开始快速自热和爆燃瞬时的试样温度。对于不同的炸药与不同的矿样混合的情况应分别按上述方法进行测定。为便于比较,还要求测定炸药本体的爆燃点,测定方法与上述基本相同,只是在试管中只加2g炸药而不加矿样,也不要比较样试管。214炸药安全孔温的可靠性试验将矿样、炸药和相应含水量按一定比例配好的试样装入试管,并将管口密封,然后将其置于一定温度的恒温箱中,其目的是研究在不同环境温度(即炮孔壁面温度)和不同的反应时间(即装药时间)条件下炸药与矿样的作用情况,这就是炸药安全孔温的可靠性试验,这种试验结果对现场的爆破安全有特别重要的意义。试样配比及用量与爆燃点试验相同,即炸药2g,矿样5g,试样含水量5%。试验时,将恒温箱内的温度调定到设计值(高于常温),然后把按上述参数配好的试样装入试管并将该试管放入恒温箱中固定,并将一支水银温度计插入试样中,...