工程爆破實用手冊

1、第一章 工程爆破基礎(chǔ)知識第一節(jié)概述自然界存在著各種各樣的爆炸現(xiàn)象。爆炸是某一物質(zhì)系統(tǒng)在發(fā)生迅速的物理或化學(xué)變化時，本身的能量借助于氣體的急劇膨脹而轉(zhuǎn)化為對周圍介質(zhì)做機械功，同時伴隨有強烈放熱、發(fā)光和聲響的效應(yīng)。根據(jù)其產(chǎn)生的原因和特點，將爆炸分為物理爆炸、化學(xué)爆炸和核爆炸三類。凡是形成化學(xué)爆炸必須具備下列4個條件，即：放熱、高速、產(chǎn)生大量氣體產(chǎn)物和自動迅速地進行傳播。1、爆炸變化過程放出大量的熱能是產(chǎn)生化學(xué)爆炸的首要條件。熱是爆炸做功的能源。2、變化過程必須是高速的。只有高速的化學(xué)反應(yīng)才能忽略能量轉(zhuǎn)化過程中熱傳導(dǎo)和熱輻射的損失，使所產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速向四周膨脹而做功。3、變化過程中應(yīng)能生成大

2、量的氣體。這種氣體是做功的功質(zhì)。由于氣體具有很大的可壓縮性和膨脹系數(shù)，在爆炸的瞬間處于強烈的壓縮狀態(tài)而形成很高的勢能，該勢能在氣體膨脹過程中，迅速轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功。4、變化過程能自動進行傳播。上述4個條件是相輔相成的，缺一不可。只有它的綜合效果才能使化學(xué)反應(yīng)變化過程具有爆炸性質(zhì)。炸藥爆炸是一種化學(xué)爆炸。工程爆破是利用炸藥的化學(xué)爆炸對巖體或原結(jié)構(gòu)物的爆炸作用來達(dá)到預(yù)期目的的爆破技術(shù)。它作為工程施工的一種手段，直接為國民經(jīng)濟服務(wù)。爆破的結(jié)果必須滿足設(shè)計要求，同時必須保證周圍人和物的安全。工程爆破從大的空間領(lǐng)域可分為地面（露天）爆破、地下（隧道、洞室或采場）爆破和水下爆破。工程爆破從具體操作方式分又有：

3、（1）、集中藥包法、延長藥包法、平面藥包法、形狀藥包法；（2）、藥室法、藥壺法、炮孔法、裸露法。工程爆破技術(shù)主要有以下幾種：（1）、微差爆破技術(shù)；（2）擠壓爆破技術(shù)；（3）光面爆破技術(shù)；（4）預(yù)裂爆破技術(shù)；（5）定向爆破技術(shù)；（6）其他特殊條件下的爆破技術(shù)。本書重點介紹微差爆破技術(shù)、光面爆破技術(shù)、預(yù)裂爆破技術(shù)。第二節(jié)爆破原理及爆破漏斗一、爆破原理巖石爆破是爆生氣體壓力與爆炸反射拉應(yīng)力波共同作用的結(jié)果。即：炸藥在裝藥空間內(nèi)爆炸產(chǎn)生強大膨脹壓力作用而破壞巖石并將巖塊沿最小抵抗線拋擲；同時，炸藥爆炸時產(chǎn)生的爆轟波傳播到炮孔壁引起強大壓應(yīng)力波，此波傳播到自由面上轉(zhuǎn)變成強大反射拉應(yīng)力，致使巖石從自由面向

4、藥包方向?qū)訉永瓟嗥茐?。二、爆破漏斗及相關(guān)爆破術(shù)語1、爆破漏斗及自由面若裝藥的最小抵抗線小于其臨界抵抗線，即炸藥在自由面（自由面是被爆巖體與空氣接觸的巖石表面，又叫臨空面。）附近爆破，炸藥爆炸后形成一個倒錐形凹坑，就是爆破漏斗。它是爆破破壞的基本形式。自由面在工程爆破過程中具有重要意義。自由面愈多爆破效果愈好，爆破時巖石向自由面方向發(fā)生破裂、破碎和移動。2、爆破漏斗構(gòu)成要素1）最小抵抗線W：從藥包中心到自由面的最短距離叫最小抵抗線。爆破時，最小抵抗線方向的巖石最容易被破壞，它是爆破作用和巖石移動的主導(dǎo)方向。2）爆破漏斗半徑r：靠近自由面的藥包爆破時通常在自由面處形成一個圓形缺口，底圓半徑叫做爆破

5、漏斗半徑。3）爆破作用半徑R：又叫破碎半徑，是指從藥包中心到爆破漏斗底圓圓周上任一點的距離。4）爆破漏斗深度D：自爆破漏斗尖頂至自由面的最短距離叫做爆破漏斗深度。5）爆破漏斗可見深度h：自爆破漏斗碴堆表面最低點到自由面的最短距離叫做爆破漏斗可見深度。6）爆破漏斗張開角：爆破漏斗的頂角叫爆破漏斗張開角。爆破漏斗參數(shù)詳見圖1-2-1。 3、爆破作用指數(shù)n爆破作用指數(shù)n是爆破漏斗半徑r與最小抵抗線w的比值。即：n=r/W爆破作用指數(shù)n在爆破工程中是一個極為重要的參數(shù)。通常情況下，爆破作用愈強，爆破形成的爆破漏斗半徑愈大，相應(yīng)地，爆破漏斗內(nèi)巖石的破碎和拋擲作用也隨之增強。當(dāng)n0.75時，爆破漏斗為松動

6、拋擲爆破漏斗，這時唯有巖石的破裂、破碎而沒有拋擲作用，沒有明顯的漏斗出現(xiàn)，它是控制爆破常用的形式。當(dāng)n=1時，爆破漏斗稱為標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破漏斗，此時=900；當(dāng)n1時，爆破漏斗稱為加強拋擲爆破漏斗，此時900；當(dāng)0.75n1時，爆破漏斗稱為減弱拋擲爆破漏斗，此時900；當(dāng)1n3時，爆破漏斗稱為加強拋擲爆破漏斗。n3已無實際意義。三、裝藥量計算原理計算裝藥量常采用體積法則。其內(nèi)容是：在一定的炸藥和巖石等介質(zhì)條件下，爆落的巖石等介質(zhì)體積同所用的炸藥裝藥量成正比。即 QqV式中Q裝藥量q單位炸藥消耗量V爆破漏斗體積a 適用于各種類型的拋擲爆破漏斗的裝藥量計算式為Q拋(n)qW3 式中 (n)爆破作用指數(shù)

7、的函數(shù)函數(shù)(n)的表達(dá)式有許多，其中目前應(yīng)用較廣的經(jīng)驗公式是(n)0.40.6n3故適用于各種類型的拋擲爆破漏斗的裝藥量計算式也表示為Q拋（0.40.6n3）qW3b 對于松動爆破漏斗的裝藥量，更為適合的經(jīng)驗公式為Q松（0.330.55）qW3四、單位炸藥消耗量qq是爆破工程中一個重要的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，受許多因素的影響。確定q的方法很多，爆破工程中常采用的方法有：查表法、經(jīng)驗類比法、經(jīng)驗公式法和現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破漏斗試驗法。通常，需對影響單位炸藥消耗量的諸因素進行綜合分析，方能確定出爆破設(shè)計所需要的單位炸藥消耗量。q值的具體確定可參照本書各有關(guān)章節(jié)。第三節(jié)爆破技術(shù)原理一、微差爆破原理微差爆破又叫毫

8、秒爆破，它是一種延期爆破，延期間隔時間是毫秒量級（1秒1000毫秒）。由于相鄰炮孔起爆間隔時間很短，致使各炮孔在爆破過程中的能量場相互發(fā)生影響而產(chǎn)生一系列良好效果。主要優(yōu)點有：1.可使爆破地震效應(yīng)和空氣沖擊波以及飛石作用降低。2.可增大一次爆破量，減少爆破次數(shù)，提高大型設(shè)備的利用率。3.爆下的巖塊塊度均勻，大塊率低。4.爆堆形狀整齊、集中，利于提高生產(chǎn)效率果。5.相應(yīng)提高了炸藥能量的利用率。其主要作用原理是先爆孔為相鄰的后爆孔增加了新的自由面。各炮孔間應(yīng)力波的相互迭加作用和巖塊之間的碰撞作用，使被爆巖體獲得良好的破碎。以單孔順序起爆方法分析其破巖過程如下：1、先行爆破的炮孔在爆破作用下形成單孔

9、爆破漏斗，使這部分巖體破碎并與原巖分離，同時在漏斗體外相鄰孔的巖體中產(chǎn)生應(yīng)力場與微裂隙。2、后爆破的相鄰炮孔，因先爆孔已為其增加了新的自由面，改善了爆破作用條件，從而得到良好的破碎。3、后爆孔是在先爆孔產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力尚未消失之前起爆，將形成應(yīng)力波的互相迭加，從而增強了爆破效果。4、相鄰孔之間的巖體在破碎過程中存在著巖塊間的互相碰撞，得到了進一步的破碎。目前，普遍采用的是控制微差間隔時間的方法來實現(xiàn)毫秒爆破，主要有毫秒電雷管起爆系統(tǒng)、導(dǎo)爆索和繼爆管起爆系統(tǒng)、非電塑料導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)等。二、擠壓爆破原理擠壓爆破就是在自由面處沒有留出足夠的補償空間來容納爆碎的巖石的條件下進行爆破。也就是說，在待爆破的巖

10、體自由面前面，留有已爆落的巖塊，使待爆破的巖體在已爆落的巖塊的覆蓋和阻擋下進行爆破。這種爆破方法可延長爆炸氣體的作用時間，減少巖塊的拋擲，改善巖塊的破碎效果。擠壓爆破主要應(yīng)用于露天礦開采，本書不作介紹。三、光面爆破原理光面爆破就是控制爆破的作用范圍和方向，使爆破后的巖面光滑平整，防止巖面開裂，以減少超、欠挖和支護的工作量，增加巖壁的穩(wěn)固性，減少爆破的振動作用，進而達(dá)到控制巖體開挖輪廓的一種技術(shù)。與普通爆破相比，它的特點是：1.周邊輪廓線符合設(shè)計要求。2.爆破后的巖面光滑平整，通風(fēng)阻力小，可保持圍巖的整體性和穩(wěn)定性，有利于施工的安全。3.減少超、欠挖，提高工程速度和質(zhì)量。光面爆破后通常可在壁面上

11、殘留清晰可見的半邊孔痕跡。4.與噴射砼和錨桿支護相結(jié)合，正逐步形成一套多快好省的工程施工新工藝。光面爆破的形成機理：是沿開挖輪廓線布置間距較小的平行炮孔，在這些炮孔中進行藥量減少的不耦合裝藥，然后同時起爆。爆破時沿這些炮孔的中心聯(lián)接線同孔壁相交處產(chǎn)生集中應(yīng)力，此處拉應(yīng)力值最大，炮孔中的爆炸氣體的氣楔作用將炮孔聯(lián)心線的徑向裂隙加以擴展，成為貫通裂隙最后造成平整的光面。為獲得良好的光面效果，一般可選用低密度、低爆速、低爆炸威力的炸藥。四、預(yù)裂爆破原理預(yù)裂爆破是在設(shè)計的開挖輪廓邊界上鉆鑿一排間距較密的炮孔，每孔裝少量炸藥，采用不耦合裝藥，在主爆孔前起爆，形成一條具有一定寬度能反射應(yīng)力波的預(yù)裂縫，減弱

12、應(yīng)力波對邊坡的破壞。預(yù)裂爆破的成縫機理同光面爆破是一樣的，爆破后也能沿設(shè)計輪廓線形成平整的光滑表面，可減少超、欠挖量，而且利用預(yù)裂縫將開挖區(qū)和保留區(qū)巖體分開，使開挖爆破時的應(yīng)力波在預(yù)裂面上產(chǎn)生反射，而透射到保留區(qū)巖體的應(yīng)力波強度則大為減弱，同時還使地震效應(yīng)大大下降，從而可以有效地保護保留區(qū)的巖體和建筑物，特別是對增大邊坡角，減少總剝離量，增加有效開挖量，可帶來巨大經(jīng)濟效益。預(yù)裂爆破目前已廣泛地應(yīng)用于露天礦邊坡、水工建筑、交通路塹與船塢碼頭的施工中。第四節(jié)工程爆破常用炸藥種類和性能一、常用工程炸藥之間的換算系數(shù)炸藥換算系數(shù)值表表1-4-1炸藥名稱型號值炸藥名稱型號值煤礦銨銻1號0.97硝酸銨-1

13、.35煤礦銨銻2號1.1262%膠質(zhì)炸藥普通0.78煤礦銨銻3號1.1660%膠質(zhì)炸藥耐凍0.78巖石銨銻1號0.8035%膠質(zhì)炸藥普通0.93巖石銨銻2號0.88黑火藥-1.251.50露天銨銻1號、2號1.00混合膠質(zhì)炸藥普通0.88膠質(zhì)硝銨1號、2號0.78梯恩梯-0.921.00銨油炸藥-1.01.2-注：工地自制銨油炸藥(硝酸銨加油再加木粉或煤粉)，其換算系數(shù)e值一般為1.01.2，可試驗后確定。二、工程爆破常用炸藥種類和特性表工程爆破常用炸藥種類和特性簡表表1-4-2炸藥類別及 名 稱形狀及特征火、溫度影響水、濕度影 響撞擊、摩擦影響化學(xué)作用其它梯恩梯（TNT）（三硝基甲苯）淡黃色

14、或黃褐色針狀結(jié)晶體、有粉狀、片狀及壓榨或熔融塊體；味苦、有毒爆發(fā)點285295，露天遇火燃燒冒濃煙不爆炸，加溫至350（或密閉燃燒）會爆炸；日光照射會析出油質(zhì)塊狀不吸濕、粉狀吸濕；不溶于水，長時間在水中會影響爆炸力感應(yīng)遲鈍、在槍彈貫穿、切割或穿孔時不爆炸與金屬不起作用，爆炸后產(chǎn)生CO有毒氣體密度：粉狀或片狀為0.9g/cm3，塊狀為1.551.60 cm3。相對密度為1.663；適用于露天或水下爆破巖石，但不適用于爆破土壤和通風(fēng)不良的地下工程硝銨炸藥（銨銻炸藥）（巖石炸藥）（露天炸藥）（安全炸藥）*（煤礦銨銻）*淡黃色或黃褐色、灰白色粉末爆發(fā)點280320，長時間加熱，慢慢燃燒，離火即熄滅；1

15、50170熔化分解；易溶于水，吸濕性強，吸濕達(dá)3拒爆；吸濕后硬化、固結(jié)、拒爆或不能充分爆炸感應(yīng)遲鈍，非常安全腐蝕銅、鋁 鐵。插入藥包之雷管在一晝夜以上應(yīng)加保護。密度為0.91.05g/cm3，爆力較大，猛度較小，適于露天爆破松軟巖土，最適于松土爆破；使用安全，成本較低，使用亦廣。（爆力是反映炸藥爆轟時在土石內(nèi)部作功的性能；猛度是反映炸藥爆轟時對與其鄰接巖土的粉碎能力）膠質(zhì)炸藥（硝化甘油炸藥）（狄納孟）淡黃、黃或醬黃色塑性體或粉狀，味甜、有毒爆發(fā)點180210；50分解，+8凍結(jié)，凍結(jié)后觸動即爆炸塑體藥有完全的耐水性敏感強，凍結(jié)者稍碰撞摩擦易爆炸，藥筒滲油；撞擊摩擦易爆炸藥筒表面有滲出之硝化甘油

16、者敏感性強密度為1.41.45g/cm3，通常包成直徑3.13.5cm、重150200g的圓柱形藥筒；適用于10以上地區(qū)，可用于水下爆破堅硬巖石黑火藥黑色小顆粒，表面呈深藍(lán)色或灰色，微具光澤對熱敏感，爆發(fā)點290310；在密閉空間點燃方能爆炸易溶于水；吸濕性強，受潮即不能使用敏感，槍彈貫穿即爆炸爆炸后產(chǎn)生有毒氣體密度為0.91.0g/cm3，爆力65ml，猛度極小，適于內(nèi)部藥包爆破松軟巖土，開采條石或制導(dǎo)火索*安全炸藥、煤礦銨銻為銨銻炸藥加入消焰劑（食鹽）后的名稱。隧道爆破常用炸藥表1-4-3炸藥種類適用范圍特點巖石硝銨炸藥普遍使用在無瓦斯和無礦塵爆炸危險的隧道和地下工程。不適應(yīng)潮濕有水環(huán)境使

17、用。對撞擊摩擦比較敏感，用火焰和火星不太容易點燃，容易受潮結(jié)塊，容許含水率0.3。制造成本低。應(yīng)用范圍廣，爆炸性能好，威力較大，可用雷管起爆。煤礦硝銨炸藥用于有瓦斯和礦塵爆炸危險的坑道。不適應(yīng)潮濕有水環(huán)境使用。爆溫較低，敏感較高，能保證穩(wěn)定爆轟，炸藥成分中不含易燃的金屬粉，如鋁粉等。制造成本低。爆炸性能好，威力較大，可用雷管起爆。膠質(zhì)炸藥堅硬巖石和有水坑道內(nèi)敏感度高，防水性好，在8100C時會結(jié)凍，稍加摩擦、折斷即會引起爆炸漿狀炸藥用于水孔和堅硬巖石爆破。但僅適用于無瓦斯和煤塵爆炸坑道。以硝酸銨為主要成分的含水型性炸藥。突出優(yōu)點是抗水強，炸藥密度大，又有一定流動性，能充滿整個炮眼直徑。主要缺陷

18、是敏感度低，制造成本高，雷管不能起爆。乳化油炸藥同上抗水性能良好，爆轟穩(wěn)定，爆速高，可在低溫400C引爆光面爆破炸藥光面爆破低溫度炸藥常用銨油炸藥的品種性能表表1-4-4名稱性能1號銨油炸藥2號銨油炸藥3號銨油炸藥組成（）硝酸銨柴油木粉92±1.54±14±0.592±1.51.8±0.56.2±194.5±1.55.5±1.5水分（），不大于0.250.80.8藥卷密度（g/cm3）0.91.00.80.90.91.0爆轟性能殉爆距離（cm）不小于浸水前浸水后5猛度（cm），不小于爆力（ml），不小于爆速（m/s

19、），不小于2300330018(鋼管)2503800（鋼管）18(鋼管)2503800（鋼管）炸藥保證期（d）雨季7，一般151515炸藥保證期內(nèi)殉爆距離（cm），不小于水分（），不大于20.51.51.5適用條件露天或無瓦斯、無礦塵爆炸危險的中硬以上的礦巖的爆破工程露天中硬以下礦巖的中爆破和洞室大爆破的爆破工程露天大爆破工程國產(chǎn)銨銻炸藥的成分和性能表1-4-5成分和性能炸藥名稱組成成分藥卷密度（g/cm3）爆炸性能爆速(m/s)硝酸銨梯恩梯木粉食鹽瀝青石蠟柴油爆力（ml）猛度()殉爆距離()露天銨銻1號2號3號4號5號828688828610531058997.28.2-0.40.4-0.4

20、0.4-0.851.100.851.100.851.100.851.100.851.1030025023030025011851182020102020巖石銨銻1號*2號*3號2號抗水 3號抗水4號抗水抗水銨瀝蠟828586858681.2901411711718-4463.26-8-0.40.40. 41.-0.40.40. 41.-1-0.951.100.951.100.951.100.951.100.951.100. 951.100.850.9535032031032028035026013121112101492030302040360037503182煤礦銨銻1號*2號*3號*1號抗

21、水2號抗水*3號抗水2號銨油1號抗水銨瀝蠟68716768.5726778.281151010151010-24312.22.63.47.21515201515201510-0.250.40.2-0.250.40. 2-0.9-3.4-0.951.100.951.100.951.100.951.100.951.100.951.100.951.100.951.102902502402902502402302401210101210108830302030202035093600326236753600339732692800注：1. 露天銨銻和煤礦銨銻炸藥貯存保證期為4個月。巖石銨銻炸藥貯存保證

22、期為6個月。2. 巖石銨銻和煤礦銨銻炸藥中帶*號者，是列入部標(biāo)的炸藥。銨松蠟炸藥的成分和性能表1-4-6 名稱成分和性能1號銨松蠟2號銨松蠟成分（）硝酸銨柴油木粉松香石蠟91±1.5-6.6±1.01.6±0.30.8±0.391±1.51.5±0.55±0.51.7±0.30.8±0.2產(chǎn)品水分（）藥卷密度（g/cm3）理論氧平衡值（）0.10.30.951.0+1.7580.10.30.951.0-1.092浸水前爆炸性能殉爆距離（cm）猛度（mm）爆速（m/s）爆力（ml）7913153400380

23、032034079131535003800320360浸水后爆炸性能殉爆距離（cm）猛度（mm）爆速（m/s）爆力（ml）5712.514.53300370031032047121532003500310330貯存后爆炸性能貯存180360d(天)猛度（mm）殉爆距離（cm）121446-貯存180240d(天)猛度（mm）殉爆距離（cm）-121447使用條件有水和中硬以上巖石。不宜用于有瓦斯和礦塵的井下潮濕、中硬以上巖石。不宜用于有瓦斯和礦塵的井下銨松蠟炸藥屬于硝銨類炸藥，它克服了銨銻炸藥采用梯恩梯、銨油炸藥吸濕性強和保證期短的缺點，并具有良好的抗水性能，同時保持了銨油炸藥材料來源廣、易加

24、工、成本低和使用安全等特點，爆炸性能與2號巖石銨銻炸藥相當(dāng).但仍不能在有水環(huán)境下使用。 梯恩梯、黑火藥及硝銨炸藥性能表1-4-7名稱性能梯恩梯黑火藥硝銨炸藥狄鈉孟露天銨銻巖石銨銻密度（g/cm3）爆燃點（0C）爆速（M/S）爆熱（kJ/kg）爆溫（0C）生成氣體量（L/kg）爆力（mL）猛度（mm）殉爆距離（cm）1.628529570004186.829507002853051618150.91.02903104002428.3260028065極小-0.91.025032020002200293137682200280070095028010230.91.02503202000220029

25、31376822002800700950260300811250.951.12503204000500037684605.524002800800900320360121479適用范圍露天爆破及水下爆破作導(dǎo)火索及開采條石無瓦斯及地下爆破露天爆破無瓦斯地下或露天爆破膠質(zhì)炸藥的組成與性能參數(shù)表1-4-8 炸藥名稱項目15%普通鈉膠質(zhì)炸藥35%耐凍鈉膠質(zhì)炸藥62%普通鉀膠質(zhì)炸藥62%耐凍鉀膠質(zhì)炸藥40%普通銨膠炸藥40%耐凍銨膠質(zhì)炸藥62%普通鈉膠質(zhì)炸藥62%耐凍鈉膠質(zhì)炸藥83%耐凍鈉膠質(zhì)炸藥組成(%)硝化甘油35±1.020±0.562±1.037±1.04

26、0±1.024±0.562±1.037±0.557±0.5硝化乙二醇-15±0.5-25±0.5-16±0.5-25±0.526±0.5硝化棉2.5±0.32.5±0.33.5±0.33.5±0.31.7±0.31.7±0.33.0±0.33.5±0.36.5±0.3木粉8±0.58±0.52.5±0.52.5±0.52.5±0.53.0±0.53

27、.0±0.58.0±0.5硝酸鈉鉀42±1.042±1.032±1.032±1.0-27±1.026±1.010.5±1.0硝酸銨-52.3±1.552.3±1.5-淀粉-3.0±0.53.0±0.5-梯恩梯12.5±0.512.5±0.7-性 能水份(%)1.001.000.750.751.001.000.750.750.5密度（g/m3）1.401.401.41.451.41.451.401.401.401.501.401.501.50氧平衡

28、(%)-0.199-0.72410.1079.233.5532.9932.760.5424.512爆力(ml) 340340400400350350360360450500猛度(mm) 131316161414151520殉爆(cm) 661212555510耐凍結(jié)()-20º以下-20º以下-20º以下-20º以下-20º以下國產(chǎn)部分漿狀炸藥的組成和性能表表1-4-9炸藥名稱項目李鋼田箐10號大冶白芨5號冶金槐無梯1號白銀聚-2號鞍山鞍2號煤炭槐中梯-1號煤炭槐無梯3號N10號氧化和敏化劑(%)硝酸銨6070.271.56864.267.65

29、8.2559.356硝酸鈉9.371210-101310水11+215-4111512.511+21515.612梯恩梯105-17.511.811-10亞硝酸鈉0.050.51.00.150.60.040.050.20.20.2可燃物(%)硫磺粉2-4-42輕柴油3343.5-2-2.1交聯(lián)劑(%)硼砂0.081.40.080.11-0.070.150.1-重鉻酸鉀0.05-0.030.05-0.050.10.1-三氯化鐵-0.03-明礬-0.03-膠凝劑(%)白芨-2.42.6-田箐粉0.9-1.0-0.8槐豆粉-0.7-0.80.7-聚丙烯酰胺(化)-0.60.8-穩(wěn)定劑(%)十二烷基本

30、硫酸鈉312.5-21.52-尿素-3533-3乙醇-53性 能密度(g/cm2)1.251.371.21.251.11.251.21.251.11.251.11.251.11.251.21.3氧平衡(%)-4.17-2.225.64-6.431.66-4.87爆速(m/s)450045003440375035703600-4830臨界直徑(mm)8045100100100100100-抗水性(h)247248-耐凍()-20-20冬季可用不耐凍冬季可用-貯存保證期(天)6030151515151515部分國產(chǎn)乳化油炸藥組成性能 表1-4-10項目型號RL-1RL-2RMII-1EL-102(

31、32mm)EL-103(32mm)RJ-1(3240mm)組成(%)硝酸銨5570655565556553635070硝酸鈉101615101510151015515尿素2.51.02.51.02.5水81310813911911815水乳化劑(A)0.81.20.81.2司班-800.51.30.51.30.51.3石蠟2231.83.524礦物油462.535121213膨脹珍珠巖1325硫磺粉12鋁粉1236亞硝酸鈉0.10.30.10.30.10.7甲胺硝酸鹽520添加劑0.10.3性 能密度(g/cm3)1.01.251.161.181.01.21.051.351.11.31.151

32、.25穩(wěn)定劑13510包括消焰劑臨界直徑(mm)252020121612161216氧平衡(%)-1.212-4.533.319.36猛 度(mm)151715201215161916191619爆力(ml)280300302304280290為2#硝銨的88%108%301爆速(m/s)350044003600420033004400400047004300460045005400爆生有害氣體(L/Kg)29.521.3325.4242924291119殉爆(cm)81252331011129起爆感度8#雷管敏感同左同左同左同左同左第五節(jié)工程爆破起爆系統(tǒng)及主要起爆器材起爆系統(tǒng)是炸藥能量的控制

33、系統(tǒng)，對爆破效果好壞至關(guān)重要。良好的起爆方式既有利于安全可靠的準(zhǔn)爆，確保爆破過程根據(jù)工程需要，在時間和空間上按一定的順序進行，又有利于提高炸藥能量的利用率，改善爆破質(zhì)量，降低爆破危害。因此，掌握起爆技術(shù)，正確選擇起爆系統(tǒng)，是工程爆破一項很重要的工作。根據(jù)使用的起爆器材不同，起爆系統(tǒng)可分為火雷管起爆系統(tǒng)、導(dǎo)爆索起爆系統(tǒng)、電雷管起爆系統(tǒng)、導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)等。一、火雷管起爆系統(tǒng)火雷管起爆系統(tǒng)是利用導(dǎo)火索燃燒所產(chǎn)生的火焰引爆火雷管進而引爆炸藥包的起爆系統(tǒng)。該系統(tǒng)由火雷管、導(dǎo)火索及點火材料組成。1.火雷管，由管殼、起爆藥、猛炸藥和加強帽等部分組成。管殼通常用金屬（銅、鋁等）、紙或塑料制成圓管狀，把雷管各部

34、分連成一個整體。管殼一端開口用以插入導(dǎo)火索，另一端封閉，制成凹形聚能穴，以增強雷管的起爆力。2.導(dǎo)火索，是以黑火藥為藥芯，外面包裹棉線、塑料、紙條、瀝青等材料而制成的索狀起爆器材。用導(dǎo)火索傳遞火焰來起爆火雷管。導(dǎo)火索的燃速是一項重要的質(zhì)量指標(biāo)。國產(chǎn)普通導(dǎo)火索的燃速為810mm/s。燃速不穩(wěn)定的導(dǎo)火索不得使用。導(dǎo)火索燃燒時不得有斷火、透火、外殼燃燒或爆燃等現(xiàn)象發(fā)生。導(dǎo)火索在使用、貯存時不要受到較大的外力擠壓。否則，導(dǎo)爆索的燃速會發(fā)生變化甚至引起爆燃。3.起爆方法：1）起爆雷管的加工：將一定長度的導(dǎo)火索插入火雷管的開口端，并加以固定就成為起爆雷管。加工起爆雷管的工作必須在爆破器材庫區(qū)的專門房間進行

35、。2）起爆藥包的加工：裝有起爆雷管的藥包叫做起爆藥包。起爆藥包的加工方法是，先將藥包一端的包紙解開，再用專門的非鐵材料錐子在藥包上扎出一個小孔，將起爆雷管插入藥包，并用膠布或細(xì)繩捆好。起爆藥包的加工只準(zhǔn)在爆破作業(yè)面附近的安全地方進行。每次加工量不應(yīng)超過該次爆破所需用量。3）點火起爆：導(dǎo)火索通?？捎脤?dǎo)火索段、點火棒、點火線或點火筒等點火器材來點燃。為了保證安全，必須實行一次點火?；鹄坠芷鸨到y(tǒng)主要用于淺孔爆破?；鹄坠芷鸨ǖ膬?yōu)點是操作簡便而成本較低，其缺點是需要在工作面點火，有毒有害氣體量大而且安全性較差。關(guān)于火雷管起爆系統(tǒng)點火材料的制作點火材料是用來點燃導(dǎo)火索的藥芯，它包括自制導(dǎo)火索段、導(dǎo)火線

36、、點火棒、點火筒等。 1、自制導(dǎo)火索段自制點火導(dǎo)火索段是一段長約0.30.5米的普通工業(yè)導(dǎo)火索。在它上面每隔2030毫米橫切一個切口，使里面的黑火藥露出。開始點炮之前，先將這段點火導(dǎo)火索點燃，然后利用索段上各個切口噴射的火焰分別去點燃各個炮眼中的導(dǎo)火索。自制點火導(dǎo)火索段長度不得超過火雷管導(dǎo)火索最小長度的三分之一。因為自制點火導(dǎo)火索段既是點火材料，同時也是點炮時間的警報器。為防止吸潮，點火導(dǎo)火索段切口應(yīng)在臨點炮前加工。 2、點火線點火線是用亞麻或棉紗的捻線，在硝酸鉀溶液中浸漬后，表面再用棉紗線纏繞包裹成為直徑約為68毫米的一種點火材料。點火線的燃速隨著線芯的不同而不同，亞麻線芯點火線的燃速為51

37、0毫米/分，棉紗線芯點火線的燃速為47毫米/分。 3、點火棒點火棒是一種長約100150毫米，內(nèi)裝燃燒劑的細(xì)紙筒式的點火材料。燃燒劑包括擦火頭、點火劑(含硝酸鉀、硫酸、松香和炭黑等)和綠色信號劑(含氯酸鉀、硝酸鋇、鋁粉和木炭等)。手握的一端，裝惰性物黃土，長度不小于50毫米。點火棒的燃燒時間可分為1分鐘、2分鐘、3分鐘不等。臨點炮時先點燃點火棒，再用點火棒來點燃炮眼中的導(dǎo)火索。當(dāng)點火棒中燃燒劑燃燒完，信號劑發(fā)出綠光時，點炮工必須馬上停止點炮，由爆破工作面撤到安全地點。4、點火筒點火筒是用來同時點燃若干根導(dǎo)火索的點火材料，點火筒外表必須涂蠟防潮，其一端敞開，以便插入導(dǎo)火索束；另一端封閉，底部裝有

38、23毫米厚的藥餅，藥餅是由黑火藥88%、石蠟10%、松香12%壓制而成。點火筒直徑可根據(jù)同時點燃的導(dǎo)火索根數(shù)來確定，一般為1841毫米，高為5080毫米，為防止黑火藥燃燒時由于壓力升高而轉(zhuǎn)為爆轟，在靠近藥餅處留有排氣孔。二、電雷管起爆系統(tǒng)電雷管起爆系統(tǒng)是利用電能起爆電雷管進而引爆炸藥包的起爆系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由電雷管、導(dǎo)線和起爆電源組成。1.電雷管。電雷管的結(jié)構(gòu)與火雷管大致相同，所不同的只是引火部分?；鹄坠芤鸩糠譃閷?dǎo)火索，而電雷管引火部分是由腳線、橋絲和引火頭組成的電點火裝置。電雷管可分為瞬發(fā)電雷管和延期雷管等，延期電雷管又可分為秒延期電雷管和毫秒延期電雷管。1） 瞬發(fā)雷管，是在起爆電流足夠大

39、的情況下通電即爆的電雷管。它由裝藥部分與電點火裝置兩部分組成。按電點火裝置的不同，瞬發(fā)電雷管可分為引火頭式和直插式。2）秒延期電雷管。通以足夠電流之后還要經(jīng)過一段延期時間才爆炸的電雷管叫延期電雷管。延期時間為0.5s、1s或2s的電雷管叫秒延期電雷管。它與瞬發(fā)雷管的不同之處是秒延期電雷管的引火頭與起爆藥之間裝有一段精制導(dǎo)火索，用其長度來控制延期時間。秒延期電雷管有整體管殼式和兩段管殼式。有的管殼上鉆有兩個排氣孔，其作用是及時泄導(dǎo)火索燃燒氣體產(chǎn)物，避免壓力升高而影響燃速。排氣孔用蠟紙密封，以防受潮。目前國產(chǎn)秒延期電雷管延期時間見下表152。即發(fā)（瞬發(fā)）電雷管規(guī)格性能表151 類別項目紫銅雷管鋁雷

40、管紙雷管6號8號6號8號規(guī)格尺寸（mm）(直徑×長)6.6×356.6×406.6×356.6×407.8×45紗包線膠線長度（mm）電阻（）7500.851.2010000.901.2515000.951.3520001.051.4525001.151.55性能齊發(fā)性安全電流起爆電流10發(fā)串聯(lián)齊爆0.05A，3min不發(fā)火0.51.5A適用范圍適用于一切爆破工程引爆藥包，但鋁殼雷管不宜在有沼氣及礦塵多的地方使用 注：電雷管每箱50發(fā)×50盒銅殼與防潮劑有裂縫、縐痕或起爆藥浮出、腳線破斷者不能用。秒延期電雷管延期時間表152

41、段別延期時間/s標(biāo)志（腳線顏色）1234567不大于0.11.0+0.52.0+0.63.1+0.74.3+0.85.6+0.97.0+1.0灰藍(lán)灰白灰紅灰綠灰黃黑藍(lán)黑白注：利用秒延期電雷管可以實現(xiàn)分段起爆。但它的秒延期時間過長，精度太低。3）毫秒延期電雷管。與秒延期電雷管相比，毫秒延期電雷管采用高精度延期藥，通過改變延期藥的組分、配比、藥量以及密度來調(diào)節(jié)毫秒延期時間。因此，其延期時間更精確，以 ms為單位來計量。國產(chǎn)毫秒延期電雷管普遍采用裝配式結(jié)構(gòu)。部分國產(chǎn)毫秒電雷管的延期時間見表153、表154。部分國產(chǎn)毫秒電雷管的延期時間/ms 表153段別第一系列第二系列第三系列第四系列第五系列MG8

42、03-A123456789101112131415161718192021222324252627282930<525±550±575±5100±5125±5150±5175±5200±5225±5<1325±1050±1075±1520100±15150±20200±2025250±25310±30380±35460±40550±45655±50760±55880

43、±601020±701200±901400±1001700±1302000±150<13100±10200±20300±20400±30500±30600±40700±40800±40900±401000±401100±40<13300±30600±40900±501200±601500±701800±802100±902400±100

44、2700±1003000±1003300±100<1410±220±330±445±660±780±10110±15150±20200±25025405570901101301501701952202452702953303654004354705205706206707207708208809401000煤礦安全雷管的性能參數(shù)、秒量和適用范圍 表1-5-4項 目煤 礦 安 全 雷 管121型紙殼（8號）121型銅殼（8）8451型111型瞬發(fā)毫秒延期瞬發(fā)毫秒延期瞬發(fā)毫

45、秒延期毫秒延期電性能參數(shù)爆炸威力（鋁板穿孔試驗）鋁板厚度（mm）555555炸孔大?。╩m）不小于88888.58.5大于雷管直徑引爆率（）不大于4444444全電阻（2m腳線）（）不大于6.36.36.36.36.35.96.3安全電流（通電5min）（A）不大于0.050.050.05發(fā)火電流（通電1min）（ A）不大于0.70.70.70.30.3串聯(lián)準(zhǔn)爆電流（20發(fā)）（A）不大于1.21.21.21.21.21.21.2段別及延時1段1313131313（灰紅）13（灰紅）2段25±1025±1025±10（灰黃）25±10（灰黃）3段50&#

46、177;1050±1050±10（灰蘭）50±10（灰蘭）4段75±1075±1075±10（灰白）75±10（灰白）5段100±10100±10100±10（綠紅）100±10（綠紅）適 用 范 圍適用于各種沼氣等級的礦井中引爆各種等級的煤礦炸藥適用于各種沼氣等級的礦井中引爆各種等級的煤礦炸藥適用于各種沼氣等級礦井井下引爆各種等級的煤礦炸藥可用于有沼氣煤塵爆炸危險的礦井4）特種電雷管。普通電雷管遇到較大的雜散電流有可能發(fā)生早爆事故。此外，雷電、射頻電或靜電也是引起電雷管起爆系統(tǒng)發(fā)生意

47、外爆炸的根源。針對這種情況，必須研制抗雜散電流電雷管、抗靜電電雷管等特種電雷管。國內(nèi)外都有人研究和制造需用特殊能源起爆的特種電雷管，如超聲波雷管、次聲波雷管、高頻感應(yīng)電雷管等。2.導(dǎo)線。電爆網(wǎng)路中的導(dǎo)電線通常用絕緣良好的銅線或鋁線。大量爆破時，電線用量大，在網(wǎng)路的不同部分需要采用不同規(guī)格的導(dǎo)線。通?？梢苑譃槎司€、連接線、區(qū)域線和主線。1）端線。在深孔或藥室爆破中，由于腳線長度不能引到孔口或藥室之外，需要在腳線上加接一段導(dǎo)線，稱為端線。深孔爆破的端線常采用截面為0.20.4mm2的銅芯多股塑料軟線；藥室爆破則多采用截面為11.5mm2的銅芯塑料軟線。2）連接線。井下爆破中連接各串聯(lián)組或并聯(lián)組之是

48、的電線以及露天爆破中連接各孔口或藥室之間的電線，稱為連接線。井下爆破的連接線通常采用截面為2.516 mm2的銅芯或鋁芯的塑料或橡皮線；露天爆破的連接線則用截面為14 mm2銅芯或鋁芯塑料或橡皮線。3）區(qū)域線。連接線聯(lián)線與主線的電線稱為區(qū)域線。一般采用截面為635 mm2的銅芯或鋁芯塑料或橡皮線。4）主線。連接區(qū)域線和爆破電源的電線稱為主線。主線一般可回收反復(fù)使用，通常采用截面為16 150 mm2的銅芯或鋁芯塑料或橡皮線。藥室爆破時，一般采用動力電纜或?qū)ＴO(shè)的爆破電纜。3.起爆電源。起爆電源常用的有起爆器、照明電源或動力電源。起爆器有發(fā)電機式和電容式兩大類。常用的是電容式起爆器，它是利用大容量

49、電容器的瞬間放電來提供起爆沖能，其特點是質(zhì)量輕而容量大。照明或動力線路交流電。除有瓦斯或礦塵爆炸危險的礦井外，其他場合的電爆網(wǎng)路都可采用照明或動力線路交流電起爆。其特點是容量大，供電可靠，一次可以起爆較多的成組電雷管。4.電爆網(wǎng)路的連接方式及其計算。電爆網(wǎng)路有串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)等幾種基本連接方式，其設(shè)計計算與特點詳見表155。串聯(lián)。為確保成組串聯(lián)雷管完全起爆，除設(shè)法增大流過每個電雷管的電流外，還應(yīng)選用電阻值相近的電雷管以使它們的點燃起始值比較接近。通常在同一串聯(lián)網(wǎng)路中，康銅橋絲雷管電阻差值不應(yīng)大于 0.25，鎳鉻絲雷管電阻差值不應(yīng)大于0.8。此外，同一網(wǎng)路中應(yīng)使用同廠、同批出品的雷管，以免由于點燃起始能相差過大而不能全爆。 串聯(lián)網(wǎng)路中，通過每個電雷管的電流值必須滿足述條件： i=I=I準(zhǔn)式中 I網(wǎng)路總電流； i流過每個電雷管的電流；U起爆電源