全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓內(nèi)容(4)課件

全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓教材中國工程爆破協(xié)會編

汪旭光主編

冶金工業(yè)出版社

（2011）爆破設(shè)計與施工(4)第四章起爆技術(shù)

4.1常用起爆方法

4.2起爆網(wǎng)路的設(shè)計和現(xiàn)場運用

4.3起爆網(wǎng)路的施工技術(shù)

4.4起爆網(wǎng)路的試驗與檢查

4.5數(shù)碼電子雷管起爆網(wǎng)路§4.1常用起爆方法包括兩大類：非電起爆法、電力起爆法藥包起爆法非電起爆法電力起爆法雷管起爆法導爆索起爆法電雷管起爆法火雷管導火索起爆法導爆管雷管起爆法

由單個藥包的起爆組合，向多個起爆藥包傳遞起爆信息和能量的系統(tǒng)成為起爆網(wǎng)路。

包括：電力起爆網(wǎng)路、導爆管起爆網(wǎng)路、導爆索起爆網(wǎng)路及混合起爆網(wǎng)路。切：按所需長度（以保證安全為原則，最短不得小于1m）垂直于導火索軸線方向?qū)⑵淝袛?，插入火雷管的一端要切平整。插：輕輕地將導火索插入火雷管，使其與加強帽接觸為止。雷管口內(nèi)有臟物時，可用指甲輕輕彈出，否則不能使用。固：用專門的雷管鉗徐徐夾緊雷管口，不要用力過猛。雷管鉗的側(cè)面應與雷管口相平，夾的長度不大于5mm。也可用黑膠布直接纏裹固定。加工炮頭：將帶有導火索的火雷管裝入炸藥包內(nèi)，并用膠布或細繩捆好。此項工作應在工作面附近的安全地點進行。每次加工量不得超過該次爆破的需要量。點火起爆：導火索通常采用導火索段、點火線、點火棒、點火筒等點燃。還有采用電力點火（電力點火帽，電阻絲）和鐵皮三通聯(lián)接一次點火。適用范圍：炮眼爆破。特點：操作簡便易行，成本較低；需在爆破工作面點火，安全性較差。多數(shù)現(xiàn)場已不采用此法起爆了。

舉例：常因?qū)Щ鹚髻|(zhì)量產(chǎn)生早爆或晚爆事故。2、導爆索起爆系統(tǒng)

起爆方法：利用雷管的爆炸，首先引爆導爆索，然后由導爆索網(wǎng)路的爆轟引爆藥包的方法。起爆雷管，應捆扎在距傳爆線端頭10~15cm處，雷管底部的窩槽應指向傳爆方向。網(wǎng)路聯(lián)接：有串聯(lián)、分段并聯(lián)和束狀并聯(lián)。

串聯(lián)在每個藥包之間直接用傳爆線聯(lián)接起來。只要一個藥包拒爆，后面的藥包全拒爆。因此很少采用。分段并聯(lián)將聯(lián)接每個藥包的每段傳爆線與另外一根傳爆線（主線）聯(lián)接起來。這種聯(lián)接起爆較可靠，因而在爆破中應用較多。簇并聯(lián)將聯(lián)接每個藥包的傳爆線一端聯(lián)成一捆，再與另外一根傳爆線（主線）聯(lián)接起來。這種聯(lián)接，傳爆線消耗量很大。因此，只有在藥包集中在一起時（如隧道爆破）應用。應用條件及優(yōu)缺點

應用于露天爆破、隧道掘進等。主要優(yōu)點：

1）爆破網(wǎng)路設(shè)計簡單，操作方便，與電力起爆法相比，準備工作量少，不需對爆破網(wǎng)路進行計算。

2）不受雜散電流、雷電以及其它各種電感應的影響（除非雷電直接擊中導爆索）。

3）起爆準確可靠，能同時起爆多個裝藥。

4）不需在藥包中聯(lián)接雷管，因此在裝藥和處理盲炮時比較安全。不足之處主要是：

1）成本高，噪聲大。

2）不能用儀器、儀表對爆破網(wǎng)路進行檢查。無法對已經(jīng)堵塞的炮眼或?qū)Ф粗袑П鞯臓顟B(tài)進行準確判斷。圖4-1b導爆索的連接方法

（d）、（e）套結(jié)；（f）三角結(jié)圖4-1d導爆索爆破網(wǎng)路

1-雷管；2-主干索；3-支索（a）分段并聯(lián)圖4-2環(huán)形網(wǎng)路

1-雷管；2-主干索；3-炮眼；4-支索；5-附加支索4.1.2

電力起爆法1、電爆網(wǎng)路構(gòu)成電雷管——各種電雷管；導

線——包括：腳線、連接線、放炮母線；起爆電源——直流電、交流電、專用發(fā)爆器。2、電雷管及電爆網(wǎng)路的主要性能參數(shù)

1）雷管電阻包括橋絲電阻和腳線電阻，稱為全電阻。成組雷管爆破時，應使同組雷管電阻值接近，差值不大于0.25歐姆。

《爆破安全規(guī)程》規(guī)定：用于同一爆破網(wǎng)路的電雷管應為同廠同型號產(chǎn)品，康銅橋絲雷管的電阻值差不得超過0.3Ω，鎳鉻橋絲雷管的電阻值差不得超過0.8Ω。

4.9.5.2.1同一起爆網(wǎng)路，應使用同廠、同批、同型號的電雷管;電雷管的電阻值差不得大于產(chǎn)品說明書的規(guī)定。圖4-3電雷管激發(fā)爆炸瞬間2）最大安全電流

長時間（5min）通以恒定的電流電，不至于引燃點火頭的最大電流。國家安全規(guī)程規(guī)定：應<30mA。用途：選定測量儀表的依據(jù)，衡量雜散電流的依據(jù)。測量儀表輸出電流、工作面雜散電流不得大于30mA。

3）最小發(fā)火電流向雷管通以恒定的直流電流能引起點火必定點燃的最小電流。國家標準規(guī)定：一般不大于0.7A。（GB8031-2005工業(yè)電雷管標準為：安全電流0.2A；最小發(fā)火電流0.45A；串聯(lián)準爆電流1.2A。）

8）串聯(lián)準爆條件和準爆電流

準爆條件：即最敏感雷管的發(fā)火時間

=（點火時間+傳導時間）必須大于最鈍感雷管的點火時間。用下式表示準爆條件為式兩邊同乘以I2,則有

則有串聯(lián)準爆電流：——最敏感雷管的爆發(fā)時間；tBmin

、tBmax——分別指最敏感、最鈍感雷管的點燃時間；θmin——雷管傳導時間；

I2tB——指的是雷管的發(fā)火沖能，用KB表示。

規(guī)程規(guī)定：成組爆破時，流經(jīng)每個電雷管的電流量:

一般爆破，交流電不小于2.5A，直流電不小于2A；大爆破時，交流電不小于4A，直流電不小于2.5A。圖4-4電爆網(wǎng)路的基本形式(a)串聯(lián)；（b）（c）并聯(lián)；

1-雷管；2-端線；3-區(qū)域線；4-主線。21(b)4213(c)4132(a)44-54、電爆網(wǎng)路的特點及要求

優(yōu)點：①可遠距離操作，有安全感；②同時起爆大量藥包，可增大爆破量；③控制起爆時間和延期時間；④可用儀表檢查雷管和網(wǎng)路質(zhì)量。

缺點：①工作復雜、網(wǎng)路復雜，技術(shù)要求水平高；②計算繁瑣；③要有電源，要求電源起爆能力大；④抗雜電能力差。敷設(shè)電爆網(wǎng)路時應注意的問題①只準采用專用爆破電表導通網(wǎng)路和校核電阻。專用爆破電表的工作電流應小于30mA。必須在裝藥填塞完畢和無關(guān)人員撤離現(xiàn)場后，才準在作業(yè)面導通網(wǎng)路和校核電阻。②爆破網(wǎng)路主線應設(shè)中間開關(guān)，并與其它電源線路分開敷設(shè)，應采用絕緣良好的導線，不準利用鐵軌、鐵管、鋼絲繩、水和大地作爆破線路。露天爆破允許使用架設(shè)在電桿磁瓶上的裸露導線，但不準使用直流電機車的架空線。③必須嚴格檢查主線、區(qū)域線、端線、電源開關(guān)和插座等的斷通與絕緣情況。在聯(lián)入網(wǎng)路前，各自的兩端應短路。④爆破網(wǎng)路的聯(lián)接必須在工作面的全部炮孔(或藥室)裝填完畢和無關(guān)人員全部撤至安全地點之后，由工作面向起爆站依次進行。兩線的接點應錯開10cm，接點必須牢固，絕緣良好。⑤爆破主線與起爆電源或發(fā)爆器聯(lián)接之前，必須測全線路的總電阻值?？傠娮柚祽c實際計算值符合(允許誤差±5%)。若不符合，禁止聯(lián)接。⑥在有瓦斯與煤塵爆炸危險的環(huán)境中采用電力起爆時，只準使用防爆型發(fā)爆器作為起爆電源。其它情況下準許采用動力電、照明電和經(jīng)鑒定合格的發(fā)爆器作為起爆電源。⑦用動力電源或照明電源起爆時，起爆開關(guān)必須安放在上鎖的專用起爆箱內(nèi)。起爆開關(guān)箱的鑰匙和發(fā)爆器的鑰匙在整個爆破作業(yè)時間里，必須由爆破工作領(lǐng)導人或由他指定的爆破員嚴加保管，不得交給他人。

起爆器圖片

爆破電橋

圖4-7起爆器和爆破電橋4.1.3導爆管起爆系統(tǒng)

1）網(wǎng)路構(gòu)成

激發(fā)元件——激發(fā)槍、激發(fā)筆、雷管、導爆索傳爆元件——導爆管連接元件——連接塊起爆元件——終端雷管網(wǎng)路構(gòu)成2）導爆管爆破網(wǎng)路的連接形式：

簇聯(lián)法、串聯(lián)法、并聯(lián)法等。3）起爆網(wǎng)路延時：

一般采用非電延期雷管（包括孔內(nèi)、孔外延時）4）導爆管與雷管的連接：

一般具有方向性。圖4-8連通管

(a)分叉式；(b)雙向集束式；(c)單向集束式(反射四通)連接元件分兩類：帶傳爆雷管和不帶傳爆雷管；如：非電導爆四通，一個帶三個。圖4-9反射四通（a）卡口放大圖；（b）導爆管雷管

1—聚能穴；

2—頭遍主裝藥；

3—二遍主裝藥；

4—副裝藥；

5—加強帽；

6—紙殼；

7—卡口塞；

8—鐵箍；

9—導爆管；

10—管殼限位臺階；

11—導爆管限位臺階；

12—噴孔。圖4-10現(xiàn)場組裝的導爆管雷管(a)12971011875467921(b)3圖4-11導爆管雷管的裝配關(guān)系

圖4-11毫秒延期導爆管雷管

圖4-12a導爆管簇聯(lián)爆破網(wǎng)路1炮眼；2電雷管；3聚能穴；4膠布；5導爆管；6反射四通54321>10cm圖4-12b導爆管串聯(lián)爆破網(wǎng)路1炮眼；2電雷管；3聚能穴；4膠布；5導爆管；6反射四通6521圖4-12c導爆管簇串聯(lián)爆破網(wǎng)路1炮眼；2電雷管；3聚能穴；4膠布；5導爆管；6反射四通7521

圖4-12d導爆管復式爆破網(wǎng)路1炮眼；2電雷管；3聚能穴；4膠布；5導爆管；6反射四通6521圖4-13a導爆管環(huán)形爆破網(wǎng)路1炮眼；2反射四通；3電雷管；4導爆管4321

4321圖4-13b導爆管環(huán)形爆破網(wǎng)路1炮眼；2反射四通；3電雷管；4導爆管

5）使用范圍和優(yōu)缺點

范圍：除有沼氣和礦塵爆炸危險的環(huán)境外，幾乎各種條件下都可用。

優(yōu)點：①操作技術(shù)簡單；

②安全性較高；

③成本低；④可成組起爆，數(shù)目不限。

缺點：①無法檢查網(wǎng)路質(zhì)量；②不能用于沼氣環(huán)境等；③爆區(qū)太長可能會有沖擊波破壞網(wǎng)路的現(xiàn)象；④高寒地區(qū)導爆管可能損化。4.1.4數(shù)碼電子雷管起爆網(wǎng)路概述

數(shù)碼電子雷管是一種根據(jù)實際需要可以任意設(shè)定延期時間并精確實現(xiàn)延期發(fā)火的新型電能起爆器材。具有安全可靠、精確度高、設(shè)定靈活等特點。目前已在澳大利亞、加拿大、美國、非洲等國家獲得了實際應用；我國，I-Kon電子雷管起爆系統(tǒng)在三峽圍堰爆破拆除中得到成功應用；同時，由北京北方邦杰研制、遼寧華豐生產(chǎn)的隆芯1號數(shù)碼電子雷管，在錢塘江引水工程中進行了首次應用，并獲得圓滿成功；但是價格較貴、相應的起爆安全技術(shù)還沒有良好解決。圖4-14澳大利亞Orica公司的I-KonTM電子雷管

結(jié)構(gòu)其本質(zhì)是采用一個微電子芯片取代普通電雷管中的化學延期藥與電點火元件，不僅大大地提高了延時精度，而且控制了通往引火頭的電源，從而最大限度地減小了因引火頭能量需求所引起的延時誤差。圖4-15電子延期雷管結(jié)構(gòu)圖

圖4-15電子雷管基本原理銥缽起爆系統(tǒng)

隆芯1號數(shù)碼電子雷管核心部件為電子控制器，它主要進行起爆所需各項工作的協(xié)調(diào)管理。隆芯1號數(shù)碼電子雷管必須用其配套的銥缽起爆系統(tǒng)起爆。該起爆系統(tǒng)由主從起爆控制器兩級設(shè)備構(gòu)成：主設(shè)備一一銥缽起爆器，用于電子雷管起爆流程的全流程控制，是系統(tǒng)唯一可以起爆雷管網(wǎng)路的設(shè)備；從設(shè)備一一銥缽表，用于實現(xiàn)電子雷管連網(wǎng)注冊、在線編程、網(wǎng)路測試和網(wǎng)絡通信的專用設(shè)備。該起爆系統(tǒng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)如圖5所示。隆芯1號數(shù)碼電子雷管工程爆破作業(yè)使用標準操作流程如圖6所示。圖4-16銥缽起爆系統(tǒng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)示意圖銥缽表雷管陣列銥缽表銥缽表起爆器銥缽表雷管注冊組網(wǎng)網(wǎng)路測試無誤？爆破參數(shù)設(shè)置銥缽表網(wǎng)路檢測爆破網(wǎng)路布置連接銥缽表和起爆器起爆器網(wǎng)路點名通信正常？起爆流程正常？執(zhí)行起爆流程起爆關(guān)機網(wǎng)路問題排查網(wǎng)路問題排查無正常正常圖4-17電子雷管爆破作業(yè)標準操作流程有不不電子雷管起爆安全技術(shù)電子雷管及其起爆系統(tǒng)技術(shù)在設(shè)計上考慮了很多安全性技術(shù)內(nèi)容，包括數(shù)字密鑰起爆技術(shù)、抗非法起爆技術(shù)、抗干擾技術(shù)等。這一系列安全技術(shù)的目的就是為了提高電子雷管起爆的安全可靠性。經(jīng)過大量試驗可知，電子雷管能夠抵抗靜電、射頻、雜散電流等電或磁的影響，以及振動／震動、撞擊等力的影響，保證了電子雷管的精確延期時間和正常起爆能力。雖然電子雷管具有較高的安全可靠性，但由于其本身結(jié)構(gòu)的固有性質(zhì)以及爆破作業(yè)的高危險性，在實際爆破作業(yè)中，采用電子雷管起爆炸藥時仍然需要注意安全問題。爆破施工

1）器材檢查工作

(1)外觀檢驗。檢查所使用的電子