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文檔簡介

爆破器材與起爆技術(shù)第一頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日重要名詞解釋工業(yè)炸藥——用于礦山、鐵路、水利、建材等部門的民用炸藥;單質(zhì)炸藥——化學(xué)成分為單一化合物的猛性炸藥混合炸藥——由多種成分(多分子或多相)組成,一般含有爆炸物質(zhì)和燃料兩種成分,有時(shí)還加入疏松、防水成分?;旌险ㄋ幨潜乒こ讨杏昧孔畲蟮恼ㄋ庮愋?。工業(yè)炸藥屬于混合炸藥類型。常用炸藥:銨梯炸藥、銨油炸藥、水膠炸藥、乳化炸藥等起爆器材:雷管(火雷管、電雷管、非電雷管、電磁雷管、電子雷管等)、導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索、(塑料)導(dǎo)爆管、繼爆管、起爆藥柱等;起爆方法:電力起爆、非電起爆(導(dǎo)火索起爆、導(dǎo)爆索起爆、非電導(dǎo)爆管起爆)、電磁起爆、電子起爆、激光起爆、遙控起爆等。第二頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第一節(jié)

工業(yè)炸藥★一、工業(yè)炸藥基本要求★二、工業(yè)炸藥分類★三、單質(zhì)炸藥的品種★四、混合炸藥——工業(yè)炸藥的品種、成分、適用條件第三頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日一、工業(yè)炸藥的基本要求1、具有足夠的爆破威力(或爆炸能量),以滿足各種礦巖的爆破要求;2、具有良好的爆炸性能(穩(wěn)定傳爆、釋放全部能量);3、具有一定的化學(xué)安定性(不易變質(zhì)、失效甚至爆炸,有較長儲(chǔ)存期);4、具有合適的感度(既能保證運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié)的安全,又能被普通雷管起爆);5、接近零氧平衡(爆炸反應(yīng)完全、爆生有毒氣體少);6、具有良好的工藝性(便于生產(chǎn)、加工);7、原材料廣,成本低。第四頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日二、炸藥分類一)、炸藥按用途可分為:

起爆藥、猛炸藥、發(fā)射藥和煙火劑四類類。1)起爆藥:起爆藥用來制造雷管等起爆器材,敏感度高,威力不一定大,用量很小,一般都是單質(zhì)炸藥。如二硝基重氮酚、雷汞、氮化鉛等。2)猛炸藥:爆破用主體炸藥,和起爆藥相比,感度較低,威力大,破壞作用強(qiáng)。猛炸藥按成分可分為單質(zhì)猛炸藥(如梯恩梯TNT,黑素金RDX、泰安PETN等)和混合炸藥(如銨梯炸藥、銨油炸藥、銨松臘炸藥、乳化炸藥、水膠炸藥等,是爆破工程的主要用藥)兩類。第五頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日3)發(fā)射藥:遇火能迅速燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體對(duì)物體產(chǎn)生拋射作用,在密閉條件下可轉(zhuǎn)為爆炸。發(fā)射藥(主要是黑火藥)用于軍事上的炮彈、火箭的裝填藥,如硝化棉火藥和硝化甘油火藥,爆破工程中常用的發(fā)射藥為黑火藥,用來制造導(dǎo)火索、礦用火箭彈等。4)煙火劑:用以裝填特種彈藥,產(chǎn)生特定的煙火效應(yīng)。主要有照明劑、信號(hào)劑、曳光劑、燃燒劑和煙幕劑。

二、炸藥分類(續(xù))第六頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日二)按炸藥主要化學(xué)成分分類:1)硝銨類炸藥:以硝酸銨為主要成分的炸藥,是目前國內(nèi)用量最大,品種最多的一大類混合炸藥。2)硝化甘油類炸藥:以硝化甘油或硝化甘油、硝化乙二醇為主要成分的炸藥。3)芳香族硝基化合物類炸藥:主要是苯及其同系物的硝基化合物,如單質(zhì)猛炸藥TNT、黑索金等。4)其他工業(yè)炸藥:指不屬于以上三類的工業(yè)炸藥。例如黑火藥和雷管起爆藥等第七頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日

三)按使用條件分類分類原則:主要考慮兩點(diǎn):(1)炸藥爆炸后產(chǎn)生的火焰;(2)炸藥爆炸后生成的有毒氣體數(shù)量。第一類——煤礦用炸藥。又稱安全炸藥,是允許在一切地下礦山和露天爆破工程中使用的炸藥。這類炸藥爆炸產(chǎn)物的有毒氣體不超過安全規(guī)程所允許的量,并保證不會(huì)引起瓦斯和礦塵爆炸。第二類——巖石炸藥。允許在地下和露天工程中使用,但不允許在有瓦斯和礦塵爆炸危險(xiǎn)的礦山使用的炸藥,對(duì)有毒氣體的生成量有限制。第三類——露天炸藥。只允許在露天工程中使用的炸藥。第八頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日三、混合炸藥

為工業(yè)炸藥系列(屬于猛炸藥),主要有:

——銨梯炸藥

——銨油炸藥

——銨松蠟炸藥

——含水炸藥

漿狀炸藥、水膠炸藥、乳化炸藥

——煤礦許用炸藥上述統(tǒng)稱硝銨類炸藥,其性能很大一部分取決于硝酸銨的性質(zhì)。第九頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日★銨梯炸藥主要成份和主要作用:氧化劑——硝酸銨:80%~90%

還原劑——梯恩梯敏化劑——梯恩梯:11%

疏松劑——木粉:4%~6%品種:煤礦硝銨炸藥巖石硝銨炸藥露天硝銨炸藥高威力硝銨炸藥(增加黑索金或鋁粉)巖石炸藥與煤礦炸藥區(qū)別見炸藥分類。教材表3-1、表3-2、表3-8列出了各種硝銨炸藥的組分和技術(shù)性能。第十頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日銨油炸藥(廉價(jià)炸藥)成份:硝酸銨:92%(94%)柴油:4%(6%)木粉:4%(0%)多用于礦山露天深孔爆破,可機(jī)械裝藥,現(xiàn)場(chǎng)配置直接使用主要特點(diǎn)(與銨梯炸藥比較):(1)成分簡單,成本低,制造、使用安全,可現(xiàn)場(chǎng)拌制(實(shí)現(xiàn)機(jī)械裝藥);(2)威力低于銨梯炸藥,感度低,起爆較困難(借助起爆藥包);(3)易結(jié)塊,貯存期短(一般7~15天)。第十一頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日銨油炸藥的品種1、粉狀銨油炸藥——用輪碾機(jī)熱混加工工藝配制。當(dāng)輕柴油占4%,木粉占4%時(shí)爆速最高。粉狀銨油炸藥顆粒越細(xì),含水率越低,爆炸性能越好。冷混粉狀銨油炸藥。在硐室大爆破中現(xiàn)場(chǎng)制備,一般是含油5.5%,含硝酸銨94.5%。也可以用木粉、柴油和硝酸銨冷混,比例是:硝酸銨:柴油:木粉=92:4:4。其他幾種銨油炸藥的配比及性能見教材表3-3。2、多孔粒狀銨油炸藥——用冷混工藝制備。多孔粒狀硝酸銨吸油率高,炸藥松散性好,不易結(jié)塊。3、重銨油炸藥——國內(nèi)重銨油炸藥大多以不同含量的乳化炸藥和銨油炸藥配制而成。第十二頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日國內(nèi)部分重銨油炸藥性能

第十三頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日國外重銨油炸藥的主要性能

第十四頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日★銨松蠟與銨瀝蠟炸藥

銨松蠟炸藥以硝酸銨、松香、石蠟、木粉為原料,也可添加少量柴油(1.5%)。銨瀝蠟炸藥以硝酸銨、瀝青、石蠟為原料。二者均采用輪碾熱混加工制備。兩種炸藥中的硝酸銨和木粉的性質(zhì)與作用同前所述,松香和石蠟則作為還原劑和防水劑。特點(diǎn):爆炸性能良好,突出優(yōu)點(diǎn)防潮抗水性能好。但有毒氣體生產(chǎn)量高,不能用于地下工程。教材表3-4和表3-5列出了銨松蠟炸藥的配比和性能。第十五頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日★含水炸藥

漿狀炸藥——抗水性強(qiáng),密度高,爆炸威力較大,成本低,在露天水孔爆破中有廣泛應(yīng)用。

水膠炸藥——水膠炸藥與漿狀炸藥的區(qū)別在于使用敏化劑的不同,它采用水溶性甲胺硝酸鹽作敏化劑,其爆轟感度比漿狀炸藥高(最早引進(jìn)美國杜邦公司)。

乳化炸藥——乳化炸藥是以無機(jī)含氧酸鹽水溶液為分散相,以不溶于水的可液化的碳質(zhì)燃料為連續(xù)相,借助乳化劑的乳化作用和敏化劑(包括敏化氣泡)的敏化作用而制成的一種油包水型乳脂狀混合炸藥。密度1.05~1.35g/cm3有乳白色、淡黃色、銀灰色等各種顏色的產(chǎn)品。第十六頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日國產(chǎn)幾種水膠炸藥的組成與性能第十七頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日*水膠炸藥的特點(diǎn)

水膠炸藥是由氧化劑(硝酸銨為主)的水溶液、敏化劑(硝酸甲胺、鋁粉等)和膠凝劑等基本成分組成的含水炸藥

水膠炸藥傳遞爆轟的基質(zhì)是氧化劑水溶液。水膠炸藥的特點(diǎn):1)爆炸性能好,威力大;2)抗水性能好;3)爆轟感度高而機(jī)械感度低,安全性好;4)成分中不含有毒物質(zhì)(如TNT),炮煙中有毒氣體量也少。水膠炸藥有巖石水膠炸藥和煤礦水膠炸藥。第十八頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日乳化炸藥主要成分1)氧化劑:硝酸銨水溶液或硝酸銨、硝酸鈉混合過飽和水溶液,二者比例是:1:5~1:6。炸藥中氧化劑水溶液占80%~95%,水含量8~17%。2)乳化劑:作為傳遞爆轟的基質(zhì)。作用是水油相互緊密吸附,形成油包水型的乳化液.凡親水親油平衡值為3~7的乳化劑多數(shù)都可用于乳化炸藥。乳化劑用量為1~2%。3)油相材料:油相材料為非水溶性有機(jī)物,形成乳化炸藥的連續(xù)相。它還起燃燒劑和敏化劑的作用,同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的外觀形態(tài)及抗水性能、貯存穩(wěn)定性有明顯影響。其含量以2~5%較佳。4)敏化劑:爆炸成分、鋁粉、發(fā)泡劑或空心微球。常用的是玻璃微珠、空心塑料微珠和珍珠巖粉等。第十九頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日乳化炸藥的特點(diǎn)

乳化炸藥是以氧化劑水溶液與油類經(jīng)乳化而成的油包水型乳膠體做爆炸性基質(zhì),再添加其他成分制成的一種乳脂狀或膏狀炸藥。乳化炸藥的特點(diǎn):1)爆炸性能好,爆速高,猛度高;2)抗水性能強(qiáng);3)爆轟感度高而機(jī)械感度低;4)成分中不含有毒物質(zhì)(如TNT),炮煙中有毒氣體量也少;4)密度可調(diào)范圍寬,因此品種多;5)原料來源廣泛,加工工藝簡單,較水膠成本低廉。教材3-7列出了部分乳化炸藥的組成及性能。第二十頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日★漿狀炸藥、水膠炸藥和乳化炸藥比較

水膠炸藥與漿狀炸藥的區(qū)別:水膠炸藥使用敏化劑不是猛炸藥,它采用是水溶性硝酸鉀胺其爆轟感度比漿狀炸藥要高的多,而有毒氣體生成量要少得多。

水膠炸藥和乳化炸藥的區(qū)別:在乳化炸藥中傳遞爆轟的介質(zhì)(連續(xù)相)不是氧化劑水溶液,而是燃料油(油相)。乳化成微滴的氧化劑水溶液(水相)為分散相,懸浮在連續(xù)的油相中。因水相被油相包覆,故能防止水的蒸發(fā),并阻止外界水滲入炸藥,使它具有非常好的抗水性能。屬油包水型。而水膠炸藥中傳遞爆轟的介質(zhì)(連續(xù)相)是氧化劑水溶液,懸浮的固體顆粒為分散相。第二十一頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日★煤礦許用炸藥煤礦礦井瓦斯與煤塵瓦斯:煤礦井下有毒有害氣體的總稱,其主要成分是沼氣CH4。一般說來井下空氣中的瓦斯?jié)舛仍?%~5%時(shí),就有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)性,9.5%時(shí)爆炸性能最強(qiáng)。煤塵:煤塵系指在熱能作用下能夠發(fā)生爆炸的細(xì)煤粉。我國通常把粒徑在0.75mm~1.0mm以下的煤粉叫做煤塵。煤塵不僅可以單獨(dú)爆炸,而且可參與瓦斯一起爆炸,危害更大。炸藥爆炸引爆瓦斯的原因:

1)高溫爆炸氣體的直接作用;

2)爆炸形成空氣沖擊波的沖擊壓縮作用;

3)熾熱固體顆粒的的作用。第二十二頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日★煤礦許用炸藥防止炸藥爆炸引爆瓦斯的措施:1)限制瓦斯?jié)舛取!睹旱V安全規(guī)程》(138條)規(guī)定:采掘工作面基其它作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí),必須停止作業(yè);距離爆破地點(diǎn)20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí),嚴(yán)禁爆破。2)保證炸藥爆炸反應(yīng)完全,避免出現(xiàn)燃燒的熾熱固體炭顆?;蚱渌腆w爆炸產(chǎn)物。3)限制爆炸產(chǎn)物的溫度,采用煤礦許用炸藥。4)炸藥的氧平衡等于或接近零氧平衡,避免或減少產(chǎn)生有毒有害氣體(有的可催化瓦斯爆炸反應(yīng))。5)炸藥組分中不能含有金屬粉末,以防生成熾熱金屬固體顆粒。6)使用防爆型發(fā)爆器。第二十三頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日★煤礦許用炸藥煤礦許用炸藥的特點(diǎn):

1)對(duì)爆炸能量有一定限制,爆破后不致引起礦井大氣的局部高溫而引燃引爆瓦斯,這就要求煤礦用炸藥爆熱、爆溫、爆壓都要相對(duì)地低一些。

2)有較好的起爆感度和傳爆能力,保證爆炸的完全性和傳爆的穩(wěn)定性。

3)生成有毒氣體量符合國家安全標(biāo)準(zhǔn),炸藥配比應(yīng)接近零氧平衡。

4)炸藥成分中不含金屬粉末,以防爆后產(chǎn)生熾熱固體顆粒。第二十四頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日煤礦許用炸藥中的消焰劑--食鹽為達(dá)到降低爆溫目的,煤礦許用炸藥添加一定量的消焰劑。常用消焰劑有食鹽消焰劑的作用是:

(1)消焰劑本身熱容量大,能吸收一定爆熱,從而阻止在礦井大氣中造成局部高溫。(2)對(duì)沼氣和空氣混合物的氧化反應(yīng)起抑制作用,能破壞沼氣燃燒時(shí)連鎖反應(yīng)的活化中心,從而阻止了沼氣與空氣混合物的爆炸。消焰劑是煤礦許用炸藥必不可少的組分,還用于作炸藥被筒,用作被筒的消焰劑可占到與藥芯炸藥等同的重量。炸藥中惰性食鹽的含量越高、顆粒越細(xì),其吸收性越強(qiáng),炸藥爆炸后的爆溫越低,安全性越高。但炸藥的爆炸威力也降低的越多。第二十五頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日*煤礦許用炸藥的常用種類根據(jù)炸藥的組成和性質(zhì),煤礦許用炸藥分為五類。

1)粉狀硝酸銨類(原煤礦多用);

2)含水類(許用水膠炸藥、許用乳化炸藥);

3)被筒炸藥;

4)離子交換炸藥;

5)當(dāng)量炸藥。前兩種應(yīng)用較廣,后兩者很少采用,被筒炸藥一般僅在揭煤時(shí)采用。

通常煤礦許用炸藥分三級(jí)(一、二、三級(jí))分別對(duì)應(yīng)用于低瓦斯礦井、高瓦斯礦井和瓦斯與煤塵突出礦井。

介紹一些井下爆破引爆瓦斯的實(shí)例(煤礦安全規(guī)程問答——爆破)。第二十六頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第二十七頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第二十八頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第二十九頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第三十頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第二節(jié)

起爆器材起爆器材種類:

——雷管

——導(dǎo)火索

——導(dǎo)爆索

——導(dǎo)爆管

——繼爆管

——起爆藥柱內(nèi)容:它們的結(jié)構(gòu)、性能、用途第三十一頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日一、雷管及其性能根據(jù)其內(nèi)部裝藥結(jié)構(gòu)的不同,分為有起爆藥雷管和無起爆藥雷管兩大系列。兩大系列中,根據(jù)點(diǎn)火方式的不同,有火雷管、電雷管和非電雷管等品種;并且在電雷管和非電雷管中,都有秒延期、毫秒延期系列產(chǎn)品;毫秒雷管已向高精度短間隔系列產(chǎn)品發(fā)展.其它品種的雷管:電磁雷管,電子雷管,激光雷管等。有起爆藥雷管是由加強(qiáng)帽、起爆藥、加強(qiáng)藥,并用雷管殼組合成一體。根據(jù)點(diǎn)火形式不同,又分火雷管、電雷管和非電雷管等第三十二頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日一、國產(chǎn)火雷管火雷管:通過導(dǎo)火索燃燒后噴出火星引爆的雷管,稱火雷管。應(yīng)用:火雷管只限用于無瓦斯和礦塵危險(xiǎn)的地下或露天小規(guī)模爆破作業(yè)中。類型:(a)金屬殼(b)紙殼火雷管結(jié)構(gòu):1管殼

2加強(qiáng)藥

3起爆藥

4加強(qiáng)帽聚能穴注意:火雷管不能用于煤礦井下。第三十三頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第三十四頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日國產(chǎn)火雷管的結(jié)構(gòu)火雷管一端開口,另一端封閉成窩穴狀(聚能穴,起聚能作用)。加強(qiáng)帽用0.2厚的銅片或鐵片沖制而成,高6mm,中央有直徑為1.9mm~2.1mm的小孔(火焰通過孔),外徑與雷管殼的內(nèi)徑一致。加強(qiáng)帽的作用:是配合管殼封閉雷管裝藥,防止漏藥,減少外界因素對(duì)起爆藥的影響,增加使用安全,防止起爆藥受潮、確保雷管起爆的可靠性。起爆藥:直接接受導(dǎo)火索的火焰作用起爆,起爆藥裝在加強(qiáng)藥的上部并扣壓加強(qiáng)帽封閉。目前,起爆藥多用二硝基重氮酚(DDNP)。加強(qiáng)藥:為單質(zhì)猛炸藥(如黑索金等),壓在雷管底部(有一定的密度要求)。雷管的爆炸能力,決定于加強(qiáng)藥的密度和裝藥量。第三十五頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日二、導(dǎo)火索及其性能導(dǎo)火索為點(diǎn)燃火雷管的配套材料,它能以較穩(wěn)定的速度連續(xù)傳遞火焰,引爆火雷導(dǎo)火索的結(jié)構(gòu)——導(dǎo)火索以粉狀或粒狀黑火藥為芯藥,直徑為2.2mm左右。芯藥內(nèi)有三根芯線,其作用是保證生產(chǎn)時(shí)裝藥均勻,并保證燃燒速度穩(wěn)定。芯藥外包纏內(nèi)層線、內(nèi)層紙、中層線、瀝青、外層紙、外層線和涂料層,纏緊成索狀外徑5.2~5.8mm普通導(dǎo)火索主要參數(shù)——燃速每米100~125s,每盤導(dǎo)火索長度一般為250m。導(dǎo)火索質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容與方法(見教材,重點(diǎn)是噴火強(qiáng)度和燃燒速度)導(dǎo)火索的點(diǎn)火材料(略,見教材)第三十六頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第三十七頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第三十八頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日導(dǎo)火索的結(jié)構(gòu)1—芯線;2—芯藥;3—內(nèi)層線;4—內(nèi)層紙;5—中層線;6—瀝青;7—外層紙;8—外層線和涂料層第三十九頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日三、導(dǎo)爆索及其性能導(dǎo)爆索的作用主要是傳遞爆轟,直接引爆炸藥,其爆速為6500~7000m/s。按用途分有普通導(dǎo)爆索、震源導(dǎo)爆索、煤礦導(dǎo)爆索和油田導(dǎo)爆索;按能量分有高能導(dǎo)爆索和低能導(dǎo)爆索。普通導(dǎo)爆索的結(jié)構(gòu)基本上與導(dǎo)火索相似,不同之處在于芯藥是猛性炸藥黑索金或泰安。為了從外表與導(dǎo)火索有明顯區(qū)別,導(dǎo)爆索外表涂有紅色。導(dǎo)爆索的質(zhì)量檢驗(yàn)(見教材)繼爆管:繼爆管配合導(dǎo)爆索使用可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路毫秒延期起爆(有單向和雙向繼爆管)。第四十頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第四十一頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第四十二頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日幾種導(dǎo)爆索的每米裝藥量第四十三頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日導(dǎo)火索與導(dǎo)爆索的區(qū)別導(dǎo)火索和導(dǎo)爆索均為索狀起爆材料,通常導(dǎo)火索外表為白色,導(dǎo)爆索外表為紅色。區(qū)別:導(dǎo)火索:藥芯為黑火藥,傳遞火焰,引爆火雷管。導(dǎo)爆索:藥芯為黑索金或泰安,傳遞爆轟波,直接引爆炸藥。第四十四頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日四、電雷管電雷管是一種用電流起爆的雷管,其結(jié)構(gòu)主要由一個(gè)電點(diǎn)火裝置和一個(gè)火雷管組合而成??梢?,電雷管在構(gòu)造上比火雷管多了電點(diǎn)火裝置。電雷管的品種:有瞬發(fā)電雷管、延期電雷管以及特殊電雷管等。延時(shí)電雷管根據(jù)所延時(shí)的單位不同,又分為以秒為單位的秒延期電雷管和以毫秒為單位的毫秒電雷管(又稱微差電雷管)。瞬發(fā)電雷管由火雷管與電點(diǎn)火裝置組合而成,結(jié)構(gòu)上分藥頭式和直插式兩種。藥頭式的電點(diǎn)火裝置包括腳線(國產(chǎn)電雷管采用多股銅線或鍍鋅鐵線),用聚氯乙烯絕緣,橋絲(有康銅絲和鎳鉻絲)和引火藥頭;直插式的電點(diǎn)火裝置沒有引火藥頭,橋絲直接插入起爆藥內(nèi),并取消加強(qiáng)帽。第四十五頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日瞬發(fā)電雷管結(jié)構(gòu)(瞬發(fā)電雷管)(a)直插式(b)藥頭式1腳線2密封塞3橋絲4起爆藥5引火藥頭6加強(qiáng)帽7加強(qiáng)藥8管殼。第四十六頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第四十七頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第四十八頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日秒延期、毫秒延期電雷管秒延期電雷管,又稱遲發(fā)或段發(fā)雷管。即通電后不立即發(fā)生爆炸,而是要經(jīng)過以秒量計(jì)算的延時(shí)后才發(fā)生爆炸。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):在瞬發(fā)電雷管的點(diǎn)火藥頭與起爆藥之間,加了一段精制的導(dǎo)火索,作為延期藥,依靠導(dǎo)火索的長度控制秒量的延遲時(shí)間。注意:秒延期電雷管不允許使用在煤礦井下。毫秒延期電雷管,又稱微差電雷管或毫秒電雷管。通電后,以毫秒量級(jí)的間隔時(shí)間延遲爆炸,延期時(shí)間短,精度也較高。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):毫秒電雷管與整體殼式秒延期電雷管相似,不同之處在于用延期藥代替導(dǎo)火索作為延期元件,通過調(diào)整延期藥的組分配比來達(dá)到不同的延遲時(shí)間間隔。注意:毫秒延期電雷管第二系列的前五段總延遲時(shí)間不超過130ms允許使用在煤礦井下。第四十九頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第五十頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日秒延期電雷管結(jié)構(gòu)(a)整體管殼式;(b)兩段管殼式

1腳線;2密封塞;3排氣孔;4引火藥頭;5點(diǎn)火部分管殼;

6精制導(dǎo)火索;7加強(qiáng)帽;8起爆藥;9加強(qiáng)藥;10普通雷管部分管殼;11紙墊第五十一頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第五十二頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日毫秒延期電雷管結(jié)構(gòu)(a)裝配式;(b)直填式

1腳線;2管殼;3塑料塞;4長內(nèi)管;5氣室;6引火藥頭;7壓裝延期藥;8加強(qiáng)帽;9起爆藥;10加強(qiáng)藥第五十三頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日其它種類電雷管

電流經(jīng)腳線輸送通過橋絲,由電阻產(chǎn)生熱能點(diǎn)燃引火藥頭,再由其引爆延期元件(延期電雷管)再引爆起爆藥或直接起爆藥(瞬發(fā)電雷管),進(jìn)而起爆猛炸藥。一旦引火藥頭被點(diǎn)燃,即便斷電,雷管也能可靠起爆。其它電雷管:1)抗雜散電流電雷管:無橋絲電雷管,高電流引爆;低阻率橋絲電雷管,高電流引爆;電磁雷管,高頻電流引爆。2)安全電雷管:瞬發(fā)和總總延遲時(shí)間不超過130ms允許使用在煤礦井下。第五十四頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日五、非電雷管與導(dǎo)爆管裝配使用、起爆不用電力的雷管稱為非電雷管。管殼多為金屬材料,也分瞬發(fā)管和延期管。這種雷管與電雷管的結(jié)構(gòu)基本相同,所不同的在于多有一氣室。因?yàn)樗怯蓪?dǎo)爆管擊發(fā)所產(chǎn)生的沖擊波引爆,氣室的作用是減緩沖擊波的速度和壓力。第五十五頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第五十六頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第五十七頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日毫秒延期非電雷管結(jié)構(gòu)1雷管殼;2加強(qiáng)藥;3起爆藥;4延期藥;5氣室;6延期管;7卡塞;8導(dǎo)爆管第五十八頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日六、無起爆藥雷管

有無起爆藥電雷管和無起爆藥非電雷管

1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):不裝起爆藥,結(jié)構(gòu)與普通雷管類似,用一種對(duì)機(jī)械感度(沖擊和摩擦感度)比較低的猛炸藥(又稱轉(zhuǎn)爆藥,常用低密度的RDX)來代替起爆藥(DDNP)。

2)起爆原理:充分利用了炸藥由燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z的性能,用特制的薄壁金屬管殼(剛體)形成適當(dāng)?shù)募s束條件,裝入特制的低密度猛炸藥構(gòu)成起爆體。以一定的點(diǎn)火方式(火焰、電引火頭、沖擊波等)點(diǎn)燃猛炸藥,使其發(fā)生燃燒,所釋放的熱能在管內(nèi)疊加加強(qiáng),溫度壓力急劇升高,在幾個(gè)或幾十個(gè)微秒的時(shí)間內(nèi)完成由燃燒到爆轟的轉(zhuǎn)變,形成很大的沖擊能量,引爆底部密度較高的加強(qiáng)藥(黑索金或泰安),雷管爆炸。目前國內(nèi)應(yīng)用很少。第五十九頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日七、導(dǎo)爆管導(dǎo)爆管結(jié)構(gòu):

管子:導(dǎo)爆管是用高壓聚乙烯溶后擠拉出的空心管子,外徑為2.95mm,內(nèi)徑為1.4mm。

管的內(nèi)壁:涂有一層很薄而均勻的高能炸藥(91%的奧克托金、9%的鋁粉與0.25~0.5%的附加物的混合物,或者是黑索金與鋁粉的混合物),藥量為16~20mg/m。導(dǎo)爆管的性能標(biāo)準(zhǔn):爆速,大于1900m/s。(具體性能見教材)。另每米塑料導(dǎo)爆管有0.5~0.62ms的延期時(shí)間。導(dǎo)爆管的傳爆原理:當(dāng)導(dǎo)爆管被激發(fā)后,管內(nèi)產(chǎn)生沖擊波,并進(jìn)行傳播,管內(nèi)壁上的薄層炸藥被引爆,釋放能量,補(bǔ)償沖擊波傳播過程中的能量損失,使其穩(wěn)定傳爆。(導(dǎo)爆管內(nèi)傳播的是沖擊波,而非爆轟波)第六十頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第六十一頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日第三節(jié)

起爆方法在工程爆破中,為了使工業(yè)炸藥起爆,必須由外界給炸藥局部施加一定的能量。利用起爆器材,并輔以一定的工藝方法引爆炸藥的過程叫起爆,起爆所采用的工藝、操作和技術(shù)的總和叫起爆方法。本節(jié)介紹如下幾種起爆方法:

——

導(dǎo)火索起爆法;

——

導(dǎo)爆索起爆法;

——

導(dǎo)爆管起爆法;

——

電起爆法。前四種通稱為非電起爆法。了解起爆系統(tǒng)的構(gòu)成、優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。第六十二頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日起爆方法的類型根據(jù)施加能量的方法不同,起爆方法大致可分為下列三類:(1)非電起爆法:即采用非電以外的能量來引起工業(yè)炸藥爆炸。屬于這類起爆方法的有火雷管起爆法、導(dǎo)爆索起爆法和導(dǎo)爆管起爆法。(2)電起爆法:即采用電能來起爆工業(yè)炸藥。如工程爆破中廣泛使用各種電雷管的起爆方法。(3)其他起爆法:如水下超聲波起爆法、電磁波起爆法和電磁感應(yīng)起爆法等等。上述前兩類起爆法是目前在工程爆破中使用最廣泛的起爆方法。第六十三頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日起爆方法選取原則在工程爆破中究竟選用哪一種起爆方法好,應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件、爆破規(guī)模、經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果、是否安全可靠以及工人掌握起爆操作技術(shù)的熟練程度來確定。例如:1)在有沼氣爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中進(jìn)行爆破,應(yīng)采用電起爆而禁止采用非電起爆;2)對(duì)大規(guī)模爆破,如硐室爆破、深孔爆破和一次起爆數(shù)量較多的炮眼爆破,應(yīng)采用電雷管、導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆索起爆。第六十四頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日起爆方法應(yīng)用發(fā)展不同的起爆方法,采用不同的起爆器材,而起爆方法的發(fā)展又與爆破技術(shù)的進(jìn)步密切相關(guān)。例如:50年代初,大都采用火雷管起爆法和導(dǎo)爆索起爆法,主要器材是火雷管、導(dǎo)火索和導(dǎo)爆索等;60年代,隨著大爆破、地下深孔爆破、露天臺(tái)階深孔爆破、光面爆破、微差爆破和預(yù)裂爆破等技術(shù)的發(fā)展,普遍推廣電力起爆法;70年代末、80年代初,隨著新型起爆器材導(dǎo)爆管的出現(xiàn),非電導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)在全國各大礦山成功地得到推廣使用,并相繼研制成功了一些相應(yīng)的器材。目前非電導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)在冶金礦山及地面爆破占據(jù)主導(dǎo)地位,全國導(dǎo)爆管年用量達(dá)二億五千萬米。第六十五頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日一、火雷管(或?qū)Щ鹚鳎┢鸨ㄔ恚豪命c(diǎn)燃導(dǎo)火索產(chǎn)生的火焰使火雷管起爆,并通過火雷管的爆轟引起藥包的爆轟。起爆系統(tǒng)及點(diǎn)火材料:起爆系統(tǒng):點(diǎn)火材料——導(dǎo)火索——火雷管——炸藥爆炸點(diǎn)火材料:自制導(dǎo)火索段、點(diǎn)火線、點(diǎn)火棒、點(diǎn)火筒等

下圖為點(diǎn)火筒:(a)點(diǎn)火筒;(b)導(dǎo)火索插入點(diǎn)火筒。

1紙筒;2藥餅

第六十六頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日火雷管起爆法操作步驟1)組織起爆雷管:緩慢插入導(dǎo)火索(不能轉(zhuǎn)動(dòng))到底并固定結(jié)實(shí)。2)制作起爆藥包:用竹、木簽藥卷中心扎一小孔(深度超過雷管長度),裝入起爆雷管并固定結(jié)實(shí)。3)裝藥:用炮棍一卷一卷地將藥卷輕輕送進(jìn)炮眼,眼口用炮泥封實(shí)。4)點(diǎn)火:用點(diǎn)火材料點(diǎn)燃導(dǎo)火索。5)爆后檢查:檢查有無瞎炮,以便及時(shí)處理。第六十七頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日火雷管起爆法注意事項(xiàng)注意事項(xiàng):為安全起見,點(diǎn)炮次序應(yīng)按計(jì)劃先后進(jìn)行。點(diǎn)火時(shí)應(yīng)統(tǒng)一指揮,并指定專人記清所點(diǎn)燃及實(shí)際爆炸的炮數(shù),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)有無盲炮?!侗瓢踩?guī)程》規(guī)定:

1)導(dǎo)火索的使用長度不小于1.2m;

2)單人點(diǎn)火:地下爆破不多于5根;地面爆破不多于10根;

3)多人點(diǎn)火:設(shè)一組長,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)。優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):操作簡便易行,機(jī)動(dòng)靈活,成本較低。缺點(diǎn):需在爆破工作面點(diǎn)火;安全性較差;常因?qū)Щ鹚髻|(zhì)量產(chǎn)生早爆或晚爆事故;不能精確控制起爆時(shí)間;產(chǎn)生有毒氣體,煤礦井下爆破、地面拆除爆破不能采用。第六十八頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日二、導(dǎo)爆索起爆法原理:是利用雷管的爆炸,首先引爆導(dǎo)爆索,然后由導(dǎo)爆索網(wǎng)路的爆轟引爆藥包的方法。系統(tǒng)構(gòu)成:火雷管或電雷管——導(dǎo)爆索——繼爆管——導(dǎo)爆索——炸藥爆炸繼爆管作用:配合導(dǎo)爆索使用可以達(dá)到毫秒延期起爆。優(yōu)點(diǎn):操作技術(shù)簡單,安全性較高,可以使成組裝藥的深孔或峒室同時(shí)起爆,由于導(dǎo)爆索的爆速高,可以提高弱性炸藥的爆速和傳爆可靠性。缺點(diǎn)是導(dǎo)爆索價(jià)格較高,不能用儀表檢查起爆網(wǎng)路的質(zhì)量。注意:導(dǎo)爆索傳遞爆轟波的能力有一定方向性,順傳最強(qiáng)。爆轟波第六十九頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日導(dǎo)爆索網(wǎng)路的聯(lián)接方式導(dǎo)爆網(wǎng)路索聯(lián)接方式,可分為串聯(lián)、分段并聯(lián)、并簇聯(lián)以及繼爆管同導(dǎo)爆索組成的聯(lián)合起爆網(wǎng)絡(luò)。串聯(lián)方式

分段并聯(lián)第七十頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日導(dǎo)爆索網(wǎng)路的聯(lián)接方式(續(xù))并簇聯(lián)接頭搭接支線與主線的連接第七十一頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日孔間導(dǎo)爆索網(wǎng)路的聯(lián)接方案1)排孔孔間微差爆破網(wǎng)路2)排中間隔微差起爆第七十二頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日孔間導(dǎo)爆索網(wǎng)路的聯(lián)接方案(續(xù))3)排間對(duì)孔間隔微差起爆第七十三頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日三、導(dǎo)爆管起爆法起爆系統(tǒng):起爆元件、連接元件和末端工作元件第七十四頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路組成起爆元件:最普遍的起爆元件就是8號(hào)雷管(火雷管或電雷管)。起爆元件也可用擊發(fā)槍、擊發(fā)筆。從經(jīng)濟(jì)和安全方面著眼,隧道(洞)爆破,由于放炮頻繁,擬用導(dǎo)火索與火雷管為宜;城市拆除爆破,用擊發(fā)槍(擊發(fā)筆)好;深孔或洞室松動(dòng)控制爆破,以用電雷管作為起爆元件好。傳爆元件:導(dǎo)爆管與非電雷管組成,也可用四通或連接塊,可同時(shí)起爆更多支導(dǎo)爆管。末端工作元件:非電雷管,非電雷管被激發(fā)爆炸,引爆裝藥。第七十五頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日起爆工作過程

當(dāng)起爆元件中的導(dǎo)火索(火雷管激發(fā))被點(diǎn)燃后,火焰?zhèn)鬟f到火雷管,引起雷管爆炸;雷管爆炸引發(fā)雷管周圍的導(dǎo)爆管起爆和立即傳爆,當(dāng)傳爆到連接元件的連通管時(shí),經(jīng)過連通管的過渡往下的導(dǎo)爆管起爆和傳爆。連通管所連接的導(dǎo)爆管有兩種,其一是屬于末端工作元件的導(dǎo)爆管,由于它的傳爆引起末端工作元件的非電雷管起爆,結(jié)果使炮孔(藥包)中的炸藥被引爆;其二是屬于的導(dǎo)爆管,它的作用是傳爆到下一個(gè)連通管。就這樣接連地傳爆下去,使所有的炮孔或藥包按一定的延期時(shí)間間隔起爆。第七十六頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日基本起爆網(wǎng)路

簇聯(lián)網(wǎng)路串聯(lián)網(wǎng)路

并串聯(lián)網(wǎng)路第七十七頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日基本起爆網(wǎng)路

并串串網(wǎng)路并串并網(wǎng)路對(duì)稱式并串串網(wǎng)路復(fù)式并串聯(lián)網(wǎng)路第七十八頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日導(dǎo)爆管非電起爆注意事項(xiàng)1端頭密封;2防止過度拉伸;3導(dǎo)爆管接頭要對(duì)齊;4傳爆雷管簇聯(lián)導(dǎo)爆管根數(shù)(一個(gè)雷管起爆不超過20根,最好在10根一下,可靠度更高);5外觀檢查和測(cè)試;6瓦斯地段禁用;7連接雷管安置方向;8網(wǎng)路不能采取環(huán)形傳爆;9當(dāng)心孔(洞)外連接的雷管。優(yōu)點(diǎn):操作簡單輕便,使用安全可靠,抗雜電、靜電、雷電。缺點(diǎn):不能用儀器檢測(cè)爆破網(wǎng)路,不能用于煤礦井下。第七十九頁,共八十六頁,編輯于2023年,星期日導(dǎo)爆管非電起爆網(wǎng)路的延時(shí)1、孔內(nèi)延期:孔外傳爆雷管全部用瞬發(fā)雷管,而裝入炮孔的起爆炸藥雷管則是根據(jù)實(shí)際需要使用不同段別的非電延期雷管。以

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