钻眼爆破教学课件

2022/10/161第二章钻眼爆破第一节钻眼机具第二节炸药和爆炸概论第三节工业炸药第四节起爆器材第五节电雷管起爆法第六节破岩原理和爆破技术思考题2022/10/111第二章钻眼爆破第一节钻眼机具2022/10/162第一节钻眼机具一、钻眼机械分类及选用1.按动力分风(气)动钻机电动钻机液压钻机内燃钻机2.按破岩机理分冲击式钻机旋转式钻机旋转冲击式钻机滚压式钻机3.按安设与推进方式分手持式钻机气腿式钻机向上式钻机导轨式钻机4.钻眼机械的选用在脆性岩石上钻眼采用冲击式钻机(主要是冲击式气动凿岩机)在塑性较大的煤和软岩中钻眼主要采用旋转式钻机(如煤电钻)。2022/10/112第一节钻眼机具一、钻眼机械分类及选用2022/10/163第一节钻眼机具气腿式钻架式钻机冲击式钻机旋转式钻机旋转冲击式钻机风动钻机电动钻机液压钻机内燃钻机液压钻机电动钻机潜孔钻机手持式气腿式向上式导轨式煤电钻岩石电钻风动钻机滚压式钻机牙轮钻机2022/10/113第一节钻眼机具气腿式钻架式钻机冲击式2022/10/164第一节钻眼机具二、冲击式风动凿岩机1.冲击式凿岩机破岩原理利用压气推动机体内的活塞前后移动打击钎子完成钻眼工作:钎刃在冲击力F的作用下凿入岩石，凿出深度为h的沟槽I-I，然后将钎子转动一角度β，再次冲击，此时不但凿出沟槽Ⅱ-Ⅱ，而且两条沟槽之间的岩石，也被冲击时产生的水平分力H剪切掉。为使钎刃始终作用在新的岩面上，必须及时排除岩石碎屑。冲击、转杆、排粉，往复循环地持续进行，便可凿出圆形炮眼。冲击（冲击功）—旋转—排粉2022/10/114第一节钻眼机具二、冲击式风动凿岩机2022/10/165第一节钻眼机具2.风(气)动凿岩机国产风动凿岩机的主要技术特征见下表。类型型号主要产地阀型质量/kg气缸直径/mm活塞行程/mm冲击功/J扭矩/N·m冲击频率/Hz耗气量/m3·min-1附注气腿式YT－23YT－24YT－26YTP－26沈阳天水,衢州天津湘潭,衢州环控控无24242626.57670759560707050>60>60>70>60>15>13>15>18≥35>30>33>43<3.6<2.9<3.5<3钎尾均为22mm×108mm；气压0.5MPa；风管内径除YT-24为19mm外，其余均为25mm，水管内径13mm，钻眼直径40mm，钻眼深度5m向上式YSP－45沈阳环449547>70>18≥45<5导轨式YGP－28YGP－35YG－35YGZ－90沈阳沈阳天水南京控控控无2835369095100851255048806290100105200>40>5038>120≥43>4527>33<4.5<6.5<5冲<8.5转<2.5钎尾φ22mm×108mm；孔径38～50mm钎尾φ25.4mm×159mm；孔径45～60mm钎尾φ32mm×97mm；孔径40～55mm钎尾φ38mm×97mm；孔径60～80mm注：

1.按凿岩机产品型号编制方法，型号的意义：Y-凿岩机，T-气腿，P-高频，G-导轨，S-向上，Z-独立回转，,数字表示机重。

2.冲击频率在40Hz以上者为高频凿岩机。2022/10/115第一节钻眼机具2.风(气)动凿岩2022/10/166第一节钻眼机具2022/10/116第一节钻眼机具2022/10/167第一节钻眼机具手持式凿岩机(jackhammer)可以钻凿任意方向的炮眼，但需要人力支撑与推进，劳动强度大，仅在立井掘进中仍有使用。2022/10/117第一节钻眼机具手持式凿岩机(jack2022/10/168第一节钻眼机具气腿式凿岩机(air-legdrill，pusherlegrockdrill)的机身下有一个气腿，起支撑与推进作用，主要用来钻凿水平和倾斜的炮眼。由于操作灵活，适应性强，使用最为广泛。定型产品有YT-23型(原7655型)和YT-24型等。2022/10/118第一节钻眼机具气腿式凿岩机(air-2022/10/169第一节钻眼机具2022/10/119第一节钻眼机具2022/10/1610第一节钻眼机具向上式(伸缩式)(stoper)凿岩机的尾部固定有一个可伸缩的气腿，它既是支架又是推进器。主要用于掘进反井、煤仓及钻顶板锚杆眼时采用。它可以自下向上钻凿与水平成60º～90º角的炮眼。2022/10/1110第一节钻眼机具向上式(伸缩式)(2022/10/1611第一节钻眼机具2022/10/1111第一节钻眼机具2022/10/1612第一节钻眼机具导轨式凿岩机(guideraildrill)由于质量大，冲击力大，需要与凿岩台车(钻车)或凿岩柱架配套使用。可钻凿水平及各种方向的炮眼。2022/10/1112第一节钻眼机具导轨式凿岩机(gui2022/10/1613第一节钻眼机具3.风动凿岩机构造和工作原理以YT-23(7655)型气腿凿岩机为例。YT-23(7655)型气腿凿岩机组成：柄体缸体机头工作机构冲击机构转钎机构排粉机构润滑系统两根螺杆组装2022/10/1113第一节钻眼机具3.风动凿岩机构造和2022/10/1614第一节钻眼机具2022/10/1114第一节钻眼机具2022/10/1615第一节钻眼机具冲击机构气缸活塞配气系统：自动变换压气进入气缸的方向，使活塞完成往复运动，即冲程和回程。冲程运动回程运动滑阀后腔前腔2022/10/1115第一节钻眼机具冲击机构冲程运动回程2022/10/1616第一节钻眼机具转钎机构棘轮螺旋棒活塞导向套转动套钎套筒2022/10/1116第一节钻眼机具转钎机构2022/10/1617第一节钻眼机具2022/10/1117第一节钻眼机具2022/10/1618第一节钻眼机具排粉机构风水联动系统强力吹扫系统2022/10/1118第一节钻眼机具排粉机构2022/10/1619第一节钻眼机具2022/10/1119第一节钻眼机具2022/10/1620第一节钻眼机具润滑系统自动注油器悬挂式：悬挂在风管弯头处，容油量较小；落地式：放在离凿岩机不远的进风管中部，容油量较大。FY200B，FY500型注油器BLG30lubricator2022/10/1120第一节钻眼机具润滑系统FY200B2022/10/1621第一节钻眼机具BLG30lubricator2022/10/1121第一节钻眼机具BLG30lub2022/10/1622第一节钻眼机具三、冲击式液压凿岩机2022/10/1122第一节钻眼机具三、冲击式液压凿岩机2022/10/1623第一节钻眼机具1.冲击机构：油压作为动力（与风动凿岩机区别）2.转钎机构：采用独立机构（液压马达→齿轮→钎子）3.排粉机构：侧向供水优点：钻速高、噪音低、消除水雾和油雾、适用性强2022/10/1123第一节钻眼机具1.冲击机构：2022/10/1624第一节钻眼机具四、凿岩台车1.组成行走部分钻臂凿岩机推进机构2022/10/1124第一节钻眼机具四、凿岩台车2022/10/1625第一节钻眼机具One-boomrig2022/10/1125第一节钻眼机具One-boomr2022/10/1626第一节钻眼机具Three-boomrig2022/10/1126第一节钻眼机具Three-boom2022/10/1627第一节钻眼机具五、电钻（旋转式）1.旋转式钻眼破岩原理钎刃在轴向压力p的作用下侵入岩石，同时钎刃不停地旋转，旋转力矩M推动钎刃向前切削岩石。在p和M的共同作用下，孔底岩石连续沿螺旋线破坏，切削下来的岩石碎屑，沿着钎杆的螺旋沟排出或用压力水排除。压入（轴压）—旋转切削—排粉2022/10/1127第一节钻眼机具五、电钻（旋转式）2022/10/1628第一节钻眼机具2.煤电钻适用条件：煤电钻适用于煤层和f＜4的软岩中钻眼。组成：电动机、减速器、手柄、散热风扇和外壳。2022/10/1128第一节钻眼机具2.煤电钻2022/10/1629第一节钻眼机具2022/10/1129第一节钻眼机具2022/10/1630第一节钻眼机具3.岩石电钻组成：电动机、减速箱、牵引装置、机壳和供水装置适用条件：煤电钻适用于在f=4～6的岩石中钻眼。2022/10/1130第一节钻眼机具3.岩石电钻2022/10/1631第一节钻眼机具2022/10/1131第一节钻眼机具2022/10/1632第一节钻眼机具六、凿岩机钎子冲击式钻眼工具，又称钎子，它是安装在钻眼机械（凿岩机）上用以破碎岩石的工具。整体钎子：组合（活头）钎子：钎杆＋钎头2022/10/1132第一节钻眼机具六、凿岩机钎子2022/10/1633第一节钻眼机具整体钎子2022/10/1133第一节钻眼机具整体钎子2022/10/1634第一节钻眼机具2022/10/1134第一节钻眼机具2022/10/1635第一节钻眼机具1.钎头按形状分为一字形、十字形、X、Y形和镶硬质合金齿的球齿形钎头。现场常用的是一字形和十字形。一字形钎头：凿深大，凿速高；易夹钎，磨损快，炮眼不圆，开眼困难。2022/10/1135第一节钻眼机具1.钎头2022/10/1636第一节钻眼机具十字形钎头：克服了一字形的缺点，但凿速较低，且合金片用量大，制造和修磨工艺较复杂。2022/10/1136第一节钻眼机具十字形钎头：克服了一2022/10/1637第一节钻眼机具球齿形钎头：在钎头体上镶嵌几颗球形或锥球形硬质合金齿。根据眼孔底面积合理布置球齿可提高破岩效率；开眼容易，不易夹钎，炮眼较圆；重复破岩少，粉尘少；耐磨；凿岩速度高。适于硬脆岩层中凿岩。2022/10/1137第一节钻眼机具球齿形钎头：在钎头体2022/10/1638第一节钻眼机具钎头结构与几何参数刃角。即钎头两个刃面的夹角，一般为110º。刃角小，钻速快，但易磨钝和碎裂；刃角大，不利于破碎岩石，钻速慢。通常用于坚硬岩石时，刃角可大些，防止崩刃及减轻磨损。为避免冲击时钎刃两端承受弯曲应力而掉角，一字形的钎刃不做成平直的，而做成曲率半径约为180mm的弧形。同理，球齿钎头的周边齿一般向外倾斜30º～50º。隙角。即钎头体两侧面的倾角。它可以减少钎头与孔壁的磨擦，能避免卡钎。隙角过小，容易卡住钎头；隙角过大，钎头会产生崩角，且直径易磨小。一般隙角为3º，球齿钎头隙角在7º左右。钎头直径。为保证药卷顺利装入炮眼，钎头直径一般为38～43mm。排粉沟和吹洗孔。排粉沟一般布置在钎头的顶部和侧面。吹洗孔可布置在钎头中心或两侧，以便吹洗岩粉。2022/10/1138第一节钻眼机具钎头结构与几何参数2022/10/1639第一节钻眼机具钎头材料钎头体：合金钢（55SiMnMo、40MnMoV）钎刃：钨钴类合金。钎头体上镶焊的是钨钴类硬质合金，是将碳化钨粉末与钴粉按一定比例配合，压制成形后经高温烧结而成的。硬质合金片常用的牌号为YG-8C、YG-11C、YG-11、YG-15。Y表示“硬”质合金，G表示钴，后面的数字为合金中含钴的百分数，C表示“粗”晶粒合金。合金硬度和耐磨性随钴的含量而改变，含钴越少则越硬越耐磨，韧性降低；含钴量大，则韧性好，硬度及耐磨性降低；含钴量相同时，粉末颗粒越细越耐磨，但也越脆；晶粒粗则韧性好。说明2022/10/1139第一节钻眼机具钎头材料说明2022/10/1640第一节钻眼机具2.钎杆钎杆是传递冲击功与回转力矩的细长杆体。钎杆断面形状中空六角形（B22、B25，B指边到边的尺寸，mm）；中空圆形（D32、D38，D指直径，mm）多用于重型导轨式凿岩机上。钎杆材料（钎钢）中空8铬(ZK8Cr)、中空55硅锰钼(ZK55SiMnMo)等。优点：强度高、抗疲劳性能好、耐磨蚀。2022/10/1140第一节钻眼机具2.钎杆2022/10/1641第一节钻眼机具钎尾和钎肩钎尾是直接承受活塞冲击和扭转的部分。钎肩用来限制钎尾插入机体的长度，并使钎卡能卡住钎杆不致从钎尾套中脱落。六角形钎杆用环形钎肩，圆形钎杆用耳形钎肩，向上式凿岩机用的钎子没有钎肩，机头内有限定钎尾长度的砧柱。2022/10/1141第一节钻眼机具钎尾和钎肩六角形钎杆2022/10/1642第一节钻眼机具钎杆的选择钢种钢号钎杆断面形状尺寸适用条件牌号代号凿岩机型号钎杆类型岩石性质f钻眼深度碳素钢碳素钢碳素钢硅锰钢铬钢硅锰钼钢中空碳7中空碳8中空碳9中空硅锰中空8铬中空55硅锰钼ZKT7ZKT8ZKT9ZKSiMnZK8CrZK55SiMnMoB22B25B22B25B22B25B22B25B22B25B22B25B22适用于手持式、气腿式、向上式B25可用于轻型导轨式小钎杆小钎杆小钎杆小钎杆小钎杆小钎杆6～126～126～126～126～126～12浅孔浅孔浅孔浅孔浅孔浅孔锰钼钒钢硅锰钼钒钢中空40锰钼钒中空35硅锰钼钒ZK40MnMoVZK35SiMnMoVD32D38D32D38重型导轨式重型导轨式接杆钎耳式钎接杆钎耳式钎6～186～18中深孔中深孔2022/10/1142第一节钻眼机具钎杆的选择钢种钢号钎2022/10/1643第一节钻眼机具3.钎头与钎杆的连接螺纹连接:加工复杂，安装、拆卸不便，很少使用；锥形连接:依靠锥体间的摩擦力楔紧，一般锥体角为1º30'～3º30'，锥形顶角为3º～7º。前端应留有6～8mm的间隙，以免损坏钎头。2022/10/1143第一节钻眼机具3.钎头与钎杆的连接2022/10/1644第一节钻眼机具七、电钻钻具组成钻头钻杆煤电钻为麻花钻杆岩石电钻的钻杆用中空六角钢/中空圆钢制成（与风动凿岩机的钎杆相同）钻头与钻杆的连接销钉固定2022/10/1144第一节钻眼机具七、电钻钻具2022/10/1645后角γ：减少钻刃与眼底岩石之间的摩擦，一般为5º～20º，但当前角β为负值时，后角可增大到30º。主副刃夹角：90º～120º

。刃角α：一般钻煤的钻头α取60º，钻硬煤或岩石的钻头α可大到90º。

第一节钻眼机具1.钻头钻头是直接破岩的部分两翼钻头钻刃：镶有硬质合金片1副刃2钻头体连接部主刃夹角

副刃夹角

前角β：如α+γ＜90º，则β为正值；如α+γ＞90º，则β为负值。钻煤时β角约为15º，而钻岩石时β角可为0º或负值。

隙角δ：减小钻头侧面与炮眼壁之间的摩擦。参数2022/10/1145后角γ：减少钻刃与眼底岩石之间的摩擦2022/10/1646第一节钻眼机具2.钻杆作用是向钻头传递轴推力和旋转扭矩。由菱形或矩形断面的碳素工具钢(T7、T8)扭制而成。矩形断面，强度小，排粉能力大，适用于煤层中钻眼。菱形断面，强度大，排粉能力稍低，应用较多。钻杆前部的方槽与尾孔必须与钻头的尺寸相符合，钻头插入后用销钉固定。钻杆尾部的直径与长度应与电钻的钎套筒尺寸相吻合。要求2022/10/1146第一节钻眼机具2.钻杆要求2022/10/1647第二节炸药和爆炸概论一、爆炸的概念及分类1.爆炸的概念物质发生急剧变化，瞬间放出大量能量，对周围介质做功，使之发生破坏，同时可能伴随声、光、热效应的现象。2.爆炸的分类根据爆炸发生的原因和特点分为三类：物理爆炸：爆炸时仅发生物态的急剧变化，物质的化学成分不变。核爆炸：由某些物质的原子核发生裂变或聚变引起的爆炸。化学爆炸：爆炸时不仅发生物态变化，面且物质的化学成分也发生变化。2022/10/1147第二节炸药和爆炸概论一、爆炸的概念2022/10/1648第二节炸药和爆炸概论二、炸药及其分类1.炸药的概念在外界能量作用下，自身进行高速的化学反应，同时产生大量高温高压气体和热量的物质（化合物或混合物）。主要元素是C、H、O、N，炸药爆炸的过程就是炸药中H、C原子的氧化过程。2.炸药的主要特征具有相对稳定性和化学爆炸性；当炸药未受外界能量作用时，常温下处于相对稳定状态，保证其加工、运输及储存使用的安全。但炸药的物质结构属化学不稳定体系，一旦受到外界能量作用，就打破了原来的平衡结构，经化学反应转化为爆炸。2022/10/1148第二节炸药和爆炸概论二、炸药及其分2022/10/1649第二节炸药和爆炸概论在微小的体积中蕴藏有巨大的能量；单位质量的炸药爆炸时放出的热量要比单位质量的煤燃烧时放出的热量要小，但在极短的时间（0.1～1ms）内单位容积的炸药爆炸比单位容积的煤燃烧放出的热量大数百万倍，即炸药具有很高的能量密度。这是炸药和燃料的重要区别之一。依靠自身的氧实现爆炸反应。炸药爆炸时不需要外界供氧，只靠自身的氧就可以进行爆炸反应。这也是炸药和燃料的重要区别之一。3.炸药的分类按组成分；单质炸药：只由一种分子组成的物质；混合炸药：由两种以上分子组成的混合物。2022/10/1149第二节炸药和爆炸概论在微小的体积中2022/10/1650第二节炸药和爆炸概论按用途分。起爆药：在很小的外界能量(如加热、火焰、摩擦、机械冲击等)作用下就能爆炸，如雷汞、叠氮化铅、二硝基重氮酚等。猛炸药：对外能的敏感程度比起爆药低，但爆炸威力很大，主要用作起爆器材的加强药和作为改善炸药性能的附加成分。发射药(火药)：在军事上，利用火药稳定燃烧时产生的推力发射火箭、炮弹等；在工业上，主要用来制造起爆器材，如用黑火药做导火索药芯等。2022/10/1150第二节炸药和爆炸概论按用途分。2022/10/1651第二节炸药和爆炸概论三、炸药爆炸的基本特征反应的放热性、生成气体产物、化学反应和传播的快速性，是炸药爆炸的三个基本特征，也是任何化学爆作必须同时具备的三个条件，通常称其为炸药爆炸三要素。1.反应的放热性爆炸过程中释放的大量热是对周围介质做功的能源。放热不足或吸热反应都不能维持反应的自动传播，也就不能形成爆炸。2.生成大量气体爆生气体是做功的介质，通过大量的爆生气体在高温高压状态下迅速膨胀对外做功，从而将化学能转化为机械功，这就是炸药能量转化的过程。2022/10/1151第二节炸药和爆炸概论三、炸药爆炸的2022/10/1652第二节炸药和爆炸概论3.反应和传播的快速性炸药爆炸反应是由冲击波所激起的，因此其反应速度和爆炸速度都很高。爆炸过程的高速度决定了炸药能够在很短时间内释放大量能量，因此单位体积内的热能很高，从而具有极大的威力(炸药在单位时间内的做功能力)。这是爆炸反应区别于其它化学反应的一个显著特点。2022/10/1152第二节炸药和爆炸概论3.反应和传2022/10/1653第二节炸药和爆炸概论四、炸药的氧平衡和爆热1.炸药的氧平衡

氧平衡用来表示炸药内含氧量与充分氧化可燃元素所需氧量之间的关系，通常用每克炸药不足或多余的氧的克数或百分数来表示。炸药的分子式可写成通式CaHbNcOd。其氧平衡计算公式(以百分数表示)为对于单质炸药：对于混合炸药：式中，16为氧的相对原子量；M为炸药的摩尔质量。2022/10/1153第二节炸药和爆炸概论四、炸药的氧平2022/10/1654第二节炸药和爆炸概论零氧平衡；当＝0，即当炸药中的氧恰好能完全氧化可燃元素时，称为零氧平衡。零氧平衡炸药的氧和可燃元素都得到充分利用，理论上放热量最大，而且不会生成有毒气体。正氧平衡；当＞0，即当炸药中的氧完全氧化可燃元素后尚有剩余时，称为正氧平衡。正氧平衡炸药未能充分利用其中的氧，且剩余的氧与游离氮化合时生成氮氧化物有毒气体并吸收热量。氮氧化物还能对瓦斯爆炸起催化作用。负氧平衡当＜0，即当炸药中的氧不足以完全氧化可燃元素时，称为负氧平衡。负氧平衡炸药未能充分利用可燃元素，并且生成可燃性气体CO与H2甚至还有固态碳。CO是有毒气体，且CO生成热113.8kJ/mol，约为CO2生成热的l/3，从而降低了炸药发热量。2022/10/1154第二节炸药和爆炸概论零氧平衡；2022/10/1655第二节炸药和爆炸概论例TNT[C6H2(NO2)3CH3]→C7H5N3O6a=7b=6c=3d=62022/10/1155第二节炸药和爆炸概论例TNT2022/10/1656第二节炸药和爆炸概论2.炸药的爆热

单位质量炸药在定容条件下爆炸时放出的热量称为爆热，单位是kJ/mol或kJ/kg。爆热是炸药做功的能源，也是评价炸药威力的直接标志。五、炸药的爆轰1.炸药化学变化的形式

爆炸并非炸药唯一的化学变化形式。由于环境和引起化学变化的条件不同，一种炸药可能具有三种不同形式的化学变化，即缓慢分解、燃烧和爆炸。三种化学变化形式，在一定条件下，能够相互转化。缓慢分解；炸药在常温条件下，若不受其它外界能量作用，常以一般化学反应的形式在整个物质内部进行缓慢分解，环境温度越高，分解越显著。其特点是：炸药内各点温度相同；反应在全部炸药内同时进行，没有集中的反应区；分解时可以吸热，也可以放热，决定于炸药的类型和环境温度。2022/10/1156第二节炸药和爆炸概论2.炸药的爆热2022/10/1657第二节炸药和爆炸概论燃烧燃烧是可燃元素(碳、氢等)激烈的氧化反应。炸药燃烧与其它可燃物燃烧的区别仅在于炸药燃烧时不需要外界供氧。炸药的快速燃烧又称为爆燃，速度达每秒数百米。爆炸炸药的爆炸过程与燃烧过程类似，化学反应也只是在局部区域(反应区)内进行并在炸药内传播。爆炸与燃烧的区别在于：燃烧靠热传导传递能量和激起化学反应，受环境影响较大；而爆炸则靠冲击波的作用来传递能量和激起化学反应，基本不受环境影响；爆炸反应比燃烧反应更为激烈，放出热量和形成温度也高；燃烧产物的运动方向与反应区传播方向相反，而爆炸产物的运动方向则与反应区传播方向相同，故燃烧产生的压力较低，而爆炸则产生很高的压力；燃烧速度是亚音速的，爆炸速度是超音速的。爆炸反应区在炸药中的传播速度称为爆炸速度（简称爆速）。爆炸速度保持定值的称为稳定爆炸，又称为爆轰；否则为不稳定爆炸。2022/10/1157第二节炸药和爆炸概论燃烧2022/10/1658第二节炸药和爆炸概论2.冲击波扰动和波扰动：在外界作用下，介质局部状态（如温度、压力、密度等）的变化。波：扰动在介质中的传播。波阵面或波头：在波的传播过程中，扰动区与非扰动区之间的界面波速：波阵面的传播速度。纵波：波内质点运动方向和波传播方向相同，使介质受到压缩或膨胀。横波：波内质点运动方向垂直于波传播方向，在介质中引起切变。压缩波：受扰动后波阵面上介质的压力、密度等状态参数增加的波。稀疏波或膨胀波：受扰动后波阵面上介质的压力、密度等状态参数下降的波。2022/10/1158第二节炸药和爆炸概论2.冲击波2022/10/1659第二节炸药和爆炸概论冲击波及其特性冲击波是一种强烈的压缩波，其实质是一种状态突跃变化的传播。冲击波的产生是一系列弱压缩波叠加的结果（见书33页），即由量变到质变的过程。冲击波的基本特性：冲击波传播速度对未扰动介质而言是超音速的，对已扰动介质而言则是亚音速的；冲击波波速与波的强度有关，波的强度越大，波速越大；冲击波具有陡峭的波头，其波阵面上的介质状态参数产生突跃变化；冲击波传播过程中，波阵面上的介质将产生质点运动，运动方向与波的传播方向相同，但其速度小于波速，因此在冲击波后伴随有稀疏波；介质受冲击波压缩时，熵值增大，即内能增大，动能减小，所以随着冲击波在介质中传播，波的强度随之减弱，最终衰减为音波；冲击波是一种脉冲波，不具有周期性。2022/10/1159第二节炸药和爆炸概论冲击波及其特性2022/10/1660第二节炸药和爆炸概论3.爆轰波在炸药中稳定传播并伴随有高速化学反应的冲击波叫做爆轰波。爆轰波具有传播速度稳定的特点。爆轰波传播的速度称为爆速。4.爆速及其影响因素爆速理想爆速：炸药理想爆速主要取决于炸药密度、爆轰产物组成和爆热。实际爆速：除了与炸药本身的化学性质如爆热、化学反应速度有关外，还受装药直径、装药密度和粒度、装药外壳等因素的影响。实际爆速都低于理想爆速。2022/10/1160第二节炸药和爆炸概论3.爆轰波2022/10/1661第二节炸药和爆炸概论爆速影响因素装药直径临界直径：药卷直径小到一定程度，爆轰所产生的能量除去逸散的部分能量后就不能传爆。极限直径：药卷直径自临界直径逐渐增大，爆速随之提高，最后达到稳定值。此后，再增大药卷直径，爆速也不会提高。在药卷的临界直径与极限直径之间增大药径能使爆炸性能好一些。装药密度对单质炸药，爆速随密度增大而增大。对混合炸药，在一定密度范围内，爆速随密度增大而增大，当密度增大到某一定值时，爆速达到其最大值，此后若密度进一步增大，爆速反而下降，而且密度大到超过某一定值时就会发生所谓“压死”的拒爆现象。2022/10/1161第二节炸药和爆炸概论爆速影响因素2022/10/1662第二节炸药和爆炸概论装药外壳装药外壳可以限制炸药爆轰时反应区爆轰产物的侧向飞散，，从而减小炸药的临界直径。当装药直径较小时，增加外壳可以提高爆速，其效果与加大装药直径相同。但当装药直径大于极限直径时，外壳将不再起作用。炸药粒度对于单质炸药，当粒度不同时，化学反应速度不同，其临界直径、极限直径和爆速也不同。但粒度的变化并不影响炸药的极限爆速。一般情况下，炸药粒度细，则临界直径和极限直径减小，爆速增高。混合作药中不同成分的粒度对临界直径的影响不完全一样。其敏感成分的粒度越细、临界直径越小，爆速越高。而钝感成分的粒度越细、临界直径增大，爆速也相应减小，但粒度细到一定程度后，临界直径又随粒度减小而减小，爆速也相应增大。2022/10/1162第二节炸药和爆炸概论装药外壳2022/10/1663第二节炸药和爆炸概论5.传爆时的间隙效应如果在炮眼内连续多个混合炸药药卷与炮眼孔壁存在间隙（不耦合装药），常常会发生爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象，称为间隙效应，或者管道效应。产生间隙效应的原因，一般认为是爆轰波在传播过程中其高温高压爆轰气体使其前端间隙中的空气受到强烈压缩，从而在空气间隙内产生了超前于爆轰波传播的空气冲击波。药卷在爆轰波到达之前已受到冲击波的强烈压缩，直径缩小而密度增大，引起爆轰波参数恶化，可导致爆速下降，甚至造成爆轰中断。2022/10/1163第二节炸药和爆炸概论5.传爆时的间2022/10/1664第二节炸药和爆炸概论六、炸药的威力炸药爆炸将对周围介质产生强烈的冲击和压缩作用，使其发生变形、破坏和抛掷，这种作用可分为动、静作用两部分。利用炸药爆炸产生的冲击波和应力波造成的破坏作用称为动作用；利用爆生气体的膨胀做功造成的破坏或抛掷作用称为静作用。动作用以猛度表示，静作用以爆力表示，二者的共同作用表示炸药的威力。2022/10/1164第二节炸药和爆炸概论六、炸药的威力2022/10/1665第二节炸药和爆炸概论1.炸药的猛度

指炸药爆炸瞬间爆轰波和爆轰产物对邻近固体介质的破碎能力，也即冲击波的作用强度。用一定规格铅柱被压缩的程度来表示。炸药爆炸后，铅住被压缩成蘑菇形，量出铅柱压缩前后的高度差(mm)，即为该炸药的猛度。一般来说，炸药的密度和爆速越高，猛度也越大，冲击破碎能力越强。2022/10/1165第二节炸药和爆炸概论1.炸药的猛度2022/10/1666第二节炸药和爆炸概论2.炸药的爆力指爆生气体在高温下膨胀做功破坏周围介质的能力。常用铅铸扩孔法来测定爆力，单位为毫升（mL），测试的标准温度为15℃。2022/10/1166第二节炸药和爆炸概论2.炸药的爆力2022/10/1667第二节炸药和爆炸概论七、炸药的敏感度炸药在外界起爆能的作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的敏感度(简称炸药的感度)。炸药感度高低以激起炸药爆炸反应所需起爆能的多少来衡量。对不同种类的外能，炸药的敏感度不一致。为正确利用炸药的感度特性，将炸药感度区分为：热感度、机械感度、爆轰感度和静电火花感度。1.热感度指在热能作用下引起炸药爆炸的难易程度。加热感度：用爆发点来表示。火焰感度：炸药在明火(火焰、火星)作用下发生爆炸的难易程度，常以导火索燃烧时喷出的火焰点燃0.05g炸药试样的最大距离来表示。2022/10/1167第二节炸药和爆炸概论七、炸药的敏感2022/10/1668第二节炸药和爆炸概论爆发点测定：将炸药（0.05g）试样装入铜管内，迅速插入一定温度（预期的爆发点温度）的伍德合金液（熔点65℃）中，如果在5min内不爆炸，则需将温度加热5℃再试；若不到5min就爆炸，则需将温度降低5℃再试；如此反复试验，直到炸药试样延滞5min爆炸的温度，即为该炸药的爆发点。2022/10/1168第二节炸药和爆炸概论爆发点测定：将2022/10/1669第二节炸药和爆炸概论2.机械感度指炸药对冲击、摩擦、挤压、针刺等机械作用的敏感程度。其中最主要的是冲击感度，常以落锤仪测定，即以10kg落锤自25cm的高度自由下落，冲击位于砧子上的0.05g炸药试样。重复试验25次，用25次试验中炸药试样发生爆炸的百分率表示该炸药的冲击感度。

2022/10/1169第二节炸药和爆炸概论2.机械感度2022/10/1670第二节炸药和爆炸概论3.爆轰感度指炸药对别的炸药爆炸时所产生的爆轰冲击的敏感程度，又称为起爆冲能感度或起爆感度。常用殉爆距离表示。殉爆是装有雷管的主动药包爆炸时，能使相隔一定距离的另一同种药包发生爆炸的现象。它既是检验炸药质量的重要指标，也是设计炸药厂、炸药库安全距离的主要依据。殉爆距离测定方法2022/10/1170第二节炸药和爆炸概论3.爆轰感度2022/10/1671第二节炸药和爆炸概论4.静电火花感度指炸药对静电的敏感程度。炸药属于绝缘物质，在相互摩擦时会产生电子转移而使炸药带上静电，若在生产和压气装药时，不采取安全措施，会产生高电压（35kV）的静电，当聚集到足够大时，就会放电产生电火花，形成高温高压的电子流，造成引燃或引爆炸药事故。2022/10/1171第二节炸药和爆炸概论4.静电火花感2022/10/1672第三节矿用炸药

矿用炸药全部都是混合炸药。为了改善混合炸药的爆炸性能，在配方中经常加入些单质猛炸药。矿用炸药分为三大类：第一类为煤矿许用炸药；第二类为岩石炸药；第三类为露天爆破工程中使用的炸药。2022/10/1172第三节矿用炸药2022/10/1673第三节矿用炸药一、煤矿许用炸药允许在一切地下工程中使用，分为五级多个型号，适用于不同的工程条件，其中1、2级适用于低瓦斯矿井，3级适用于高瓦斯矿井，4级适用于煤与瓦斯突出矿井，5级用于溜煤眼爆破或石门揭煤层爆破。1.煤矿铵梯（硝铵）炸药成分硝酸铵(AN)氧化剂梯恩梯(TNT)还原剂(又称敏化剂)木粉可燃剂(又称疏松剂)食盐消焰剂石蜡或沥青抗水剂注：煤矿许用炸药中不许加入易燃烧的铝、镁等金属粉

2022/10/1173第三节矿用炸药一、煤矿许用炸药注：2022/10/1674第三节矿用炸药性状和规格铵梯炸药均为粉状，用涂蜡纸包裹为150g重量的圆柱形药卷，规格有φ32mm×190mm和φ35mm×170mm两种。药卷一端为平顶，另一端为聚能穴，利于传爆。装药时应使聚能穴对准传爆方向。型号与适用条件分1、2、3号，号越小威力越大，号越大安全性越好。目前在施工中普遍使用的是2号和3号，其中2号用于低瓦斯矿，3号用于高瓦斯矿，煤与瓦斯突出矿井或工作面应使用被筒炸药或离子交换炸药。2022/10/1174第三节矿用炸药性状和规格2022/10/1675第三节矿用炸药2.煤矿水胶炸药成分氧化剂水溶液水溶性的敏化剂悬浮在溶液中的其他固体成分颗粒特点安全性好(高于3号煤矿铵梯炸药)，对机械作用、火花均不敏感抗水性强管道效应不明显威力高，适应坚硬岩石深孔爆破型号与适用条件分SM－I、SM－Ⅱ、SM－Ⅲ三种，号数越小威力越大，号数越大越安全。其中SM－I型适用于低瓦斯矿井，SM－Ⅱ型适用于高瓦斯矿井，SM－Ⅲ适用于煤与瓦斯突出矿井。2022/10/1175第三节矿用炸药2.煤矿水胶炸药2022/10/1676第三节矿用炸药煤矿水胶炸药特性炸药名称密度/g·cm-3爆速/m·s-1爆炸能/J·g-1用途SMⅡ-11.624018703高瓦斯矿井硬煤爆破SMⅡ-20.873556696高瓦斯矿井软煤爆破SMⅡ-30.734138758高瓦斯矿井硬煤夹矸爆破SMⅡ-41.724200807高瓦斯矿井硬岩爆破SMⅢ-11.023453546煤与瓦斯突出矿井软岩爆破SMⅢ-21.023384480煤与瓦斯突出矿井软煤爆破SMⅢ-31.022792440煤与瓦斯突出矿井软煤爆破2022/10/1176第三节矿用炸药煤矿水胶炸药特性炸药2022/10/1677第三节矿用炸药3.煤矿乳化炸药成分氧化剂：硝酸铵和硝酸钠饱和水溶液敏化剂：猛炸药，发泡剂或空心微球可燃剂：柴油或石蜡乳化剂：司班－80添加剂：乳化促进剂、晶形改性剂和稳定剂特点抗水性强安全性好使用方便：可在现场直接混制，实现装药机械化爆力低，只能用于软岩和煤层爆破工作型号与适用条件分为5级，目前生产的主要有2、3、4级三种。2级适用于高瓦斯矿井，3级适用于煤与瓦斯突出矿井，4级适用于煤与瓦斯突出最危险的矿井。在使用时应严格根据矿井瓦斯等级选用，不得相互混用。2022/10/1177第三节矿用炸药3.煤矿乳化炸药2022/10/1678第三节矿用炸药4.离子交换炸药硝酸钠和氯化铵的混合物在通常情况下，不发生化学变化，但在爆炸的高温高压条件下，就会发生反应(交换盐)，进行离子交换，生成氯化钠和硝酸铵。氯化钠弥散在爆炸点周围，起消焰作用，有效地降低爆温和抑制引燃瓦斯，与此同时生成的硝酸铵作为氧化剂参与爆炸反应。爆炸越强烈，交换盐的反应越强，生成的氯化钠越多，其消焰降温的作用更强，避免引爆瓦斯；反之，爆炸能量低，虽然生成的氯化钠少，但是生成的爆热与爆温也低，同样可以避免引爆瓦斯。也就是说，在不同的爆破条件下，它会自动调节消焰剂的有效数量和作用，从而具有一种“选择爆轰”的独特性质，因而是我国现有煤矿安全炸药中安全度最高的品种。2022/10/1178第三节矿用炸药4.离子交换炸药2022/10/1679第三节矿用炸药一些离子交换炸药的组成及性能组成与性能1号2号3号4号5号组成硝酸脂／％硝酸铵／％硝酸钠／％氯化铵／％木粉／％其他／％10——54.53410.510——54.634.40.50.520173422——715.8～18.8——40.5～49.528～301～33.5～6.514——46.2282.58.3性能密度／g·cm-3爆力／mL爆速／m·s-11.185——0.85————0.8521023001.3175——1.1～1.25130～1701900～20002022/10/1179第三节矿用炸药一些离子交换炸药的组2022/10/1680第三节矿用炸药5.被筒炸药用煤矿铵梯炸药做药芯，其外再包裹一层用消焰剂做成的“安全被筒”，这样的复合炸药，就是通常所说的被筒炸药。当被筒炸药的药芯爆炸时，被筒内包裹的食盐被炸碎，并在高温下形成一层食盐薄雾，笼罩着爆炸点，更好地发挥消焰作用。这种被筒的消焰剂含量可高达5％，其威力不减。2022/10/1180第三节矿用炸药5.被筒炸药2022/10/1681第三节矿用炸药二、岩石炸药

岩石炸药适用于无瓦斯和煤尘爆炸危险的井巷掘进，它比煤矿许用炸药威力高，适用于硬岩或中硬岩爆破，坚硬岩爆破应选用高威力炸药或水胶炸药。1.岩石铵梯炸药（中威力炸药）成分硝酸铵梯恩梯木粉型号及适用条件目前我国生产的品种为1号、2号和抗水2号、抗水3号及抗水4号等类型。其中以2号和抗水2号应用最为普遍，抗水4号是新研制的品种，威力最大，适用于爆破硬岩。1号、2号适用于爆破中硬岩，3号适用于软岩；抗水型适用于涌水或淋水工作面，但还应采取加装防水套措施。2022/10/1181第三节矿用炸药二、岩石炸药2022/10/1682第三节矿用炸药岩石铵梯炸药的组成与性能组成与性能1号2号2号抗水3号抗水4号抗水组成硝酸铵／％梯恩梯／％木粉／％石蜡／％沥青／％82±1.514±14±0.5————85±1.51l±14±0.5————84±1.511±14.2±0.50.4±0.10.4±0.186±1.57±16±0.50.5±0.10.5±0.181.2±1.518±1——0.4±0.10.4±0.1性能爆速／m·s-1爆力／mL猛度／mm殉爆距离／cm——35013636003201253750320125——280104——3601482022/10/1182第三节矿用炸药岩石铵梯炸药的组成与2022/10/1683第三节矿用炸药2.岩石水胶炸药岩石水胶炸药分高威力1号、2号、中威力3号和铝100型四种。其组成与性能见下表。组成与性能高威力1号高威力2号中威力3号铝100型组成硝酸铵/％梯恩梯/％硝酸钠/％硝酸甲胺/％水/％田箐粉/％铝粉/％活性炭/％黑索金/％亚硝酸钠/％交联剂/％延时剂/％稳定剂/％消焰剂/％40～50——8～1325～308～120.8～1.23～6————0.1～0.20.05～0.10.02～0.060.1～0.4——40～50——8～1325～308～120.8～1.2————5～80.1～0.20.05～0.10.02～0.060.1～0.4——40～50——8～1325～308～120.8～1.2——————0.1～0.20.05～0.10.02～0.060.1～0.4——48～530～208～13——9～150.5～1.5——0～6————0.1～0.3——————性能爆速/m·s-1爆力/mL猛度/mm殉爆距离/cm43603301825440033020.1253590——1512415035516.96202022/10/1183第三节矿用炸药2.岩石水胶炸药组成2022/10/1684第三节矿用炸药三、露天炸药露天炸药目前有1号、2号、3号露天炸药和1号、2号、3号露天抗水炸药及露天铵油炸药。这类炸药和岩石炸药基本相同，只是梯恩梯含量少、威力低，适用于露天爆破剥离和煤岩松动爆破。对爆生有害气体要求不严，也不考虑对煤尘和瓦斯的引爆问题。2022/10/1184第三节矿用炸药三、露天炸药2022/10/1685第四节起爆器材雷管导爆索导爆管2022/10/1185第四节起爆器材2022/10/1686普通电雷管导爆索导爆管工业火雷管继爆管起爆弹2022/10/1186普通电雷管导爆索导爆管工业火雷管继爆2022/10/1687煤矿许用瞬发电雷管秒延期导爆管雷管耐温耐压安全电雷管毫秒延期导爆管雷管普通导爆管雷管煤矿许用毫秒延期电雷管2022/10/1187煤矿许用瞬发电雷管秒延期导爆管雷管耐2022/10/16882022/10/11882022/10/16892022/10/11892022/10/1690第四节起爆器材一、雷管作用：产生起爆能以引爆各种炸药和导爆索、继爆管。种类火雷管电雷管导爆管毫秒雷管1.电雷管的构造瞬发电雷管电雷管按用途分为普通电雷管和煤矿许用电雷管两类。普通电雷管有普通瞬发电雷管、秒延期电雷管和毫秒延期电雷管；煤矿许用电雷管有煤矿许用瞬发电雷管和煤矿许用毫秒延期电雷管。2022/10/1190第四节起爆器材一、雷管2022/10/1691第四节起爆器材普通瞬发电雷管。普通瞬发电雷管由管壳、加强帽、起爆药、加强药和电点火装置等组成。2022/10/1191第四节起爆器材普通瞬发电雷管。普通2022/10/1692第四节起爆器材管壳：用纸或铜制成，保护起爆药不受潮，稳定爆轰。一端为电点火装置，另一端封闭压制成半球形或圆锥形聚能穴。加强帽：用0.2mm厚的铜片冲制而成，作用是配合管壳封闭管内炸药，减少起爆药的暴露面积，在雷管中形成一个密闭小室，提高起爆能力。起爆药：用热感度很高的二硝基重氮酚(DDNP)，因为它的爆发点很低(165℃)，保证雷管爆炸的准确性。加强药：采用单质猛炸药黑索金(RDX)分二次装填，头遍药压装掺石蜡的钝化黑索金，一是便于封堵管底压制聚能穴，二是降低机械感度；二遍药是未经钝化处理的黑索金，其目的是提高感度。电点火装置：由脚线、塑料塞、桥丝和引火药头组成。我国早期均用引火药头式，硫磺封口。近期多采用直插式无加强帽构造，使桥丝直接插入松装的起爆药中，简化构造工序。

普通瞬发电雷管只能用于无瓦斯工作面，主要用于炮采工作面，在小断面煤巷或半煤岩巷掘进工作面也可采用。2022/10/1192第四节起爆器材管壳：用纸或铜制成，2022/10/1693第四节起爆器材煤矿许用瞬发电雷管。煤矿瞬发电雷管的结构与普通瞬发电雷管相同，适用于各级瓦斯等级的矿井和起爆各种煤矿炸药。不采用铁壳或铝壳雷管，并不使用聚乙烯塑料脚线，雷管底部不压制聚能穴，避免聚能流，并在加强药中加入1％～6％的氯酸钾或碳酸钠消焰剂避免高温火焰引爆瓦斯。2022/10/1193第四节起爆器材煤矿许用瞬发电雷管。2022/10/1694第四节起爆器材秒延期电雷管通电以后要经过一段延期时间才爆炸的电雷管叫延期电雷管，延期时间以秒为单位计量的，叫秒延期电雷管。秒延期电雷管的构造与瞬发电雷管基本相同，所不同的是，在引火头与起爆药之间装有一段精制的导火索做延期药，用精制导火索的长度来控制延期秒量。2022/10/1194第四节起爆器材秒延期电雷管2022/10/1695第四节起爆器材毫秒延期电雷管通电以后要经过若干毫秒才爆炸的电雷管叫毫秒延期电雷管，简称毫秒电雷管。毫秒延期电雷管的构造及电点火装置与秒延期电雷管基本相同，只是由于延期药不同而已。因毫秒延期时间以毫秒为单位计量的，精度高，不能用导火索，而是用氧化剂、可燃剂和缓燃剂混合物做延时药，并通过调整配比达到以毫秒量级的时间间隔。按其用途可分为普通和煤矿两种类型的毫秒延期电雷管。普通毫秒延期电雷管。延期药由氧化剂铅丹Pb2O4、还原剂硅铁FeSi按3：1的比例混合，加入0.5％～4％的缓燃剂硫化梯来调整燃速。普通毫秒电雷管的延期装置是内铜管，作用是固定和保护延期药，并作为容纳延期药燃烧时产生气体的气室，以保证延期药在压力不变的情况下稳定燃烧。爆炸后会产生灼热颗粒，故不能用于有煤尘与瓦斯爆炸危险的工作面。2022/10/1195第四节起爆器材毫秒延期电雷管2022/10/1696第四节起爆器材煤矿毫秒延期电雷管。煤矿毫秒延期电雷管的延期装置为5芯铅管体，呈5星排列。铅管延期体内装入延期药，构成延期装置（元件），替代内铜管，雷管爆炸时不会喷出炽热颗粒，避免引爆瓦斯。此种雷管有两个系列，第一系列只生产五段，第二系列生产九段，总延期时间不超过130ms。煤矿毫秒电雷管的延期时间见下表。2022/10/1196第四节起爆器材2022/10/1697第四节起爆器材煤矿毫秒电雷管的延期时间

(ms)

段别第一系列第二系列123456789<100)————<413253850637593(88)110(100)2022/10/1197第四节起爆器材煤矿毫秒电雷管的延期2022/10/1698第四节起爆器材抗杂散电流电雷管在井下由于设备漏电或三相不平衡，将产生杂散电流，它可能沿岩石或金属器件传播得很远。这时两点之间的电压，有可能达到使雷管爆炸的数值。因此，井下爆破必须将两个线头随时扭在一起，直到联线时才可将它们解开。为了保证爆破安全，在杂散电流严重的矿山（如铁矿）可采用抗杂散电流雷管。抗杂散电流电雷管主要有两种形式：无桥丝电雷管。在电点火装置中取消桥丝，使脚线直接插在点火药上，点火药中加入一定的导电物质。这种雷管必须使用动力电源或高能发爆器才能引爆。低阻桥丝电雷管。它与普通毫秒电雷管的区别在于它用低电阻值的紫铜丝代替镍铬桥丝，基本上满足井下抗杂散电流的要求。但它电阻很小，不易用爆破测量仪表检查电爆网路，也不能用普通发爆器起爆。2022/10/1198第四节起爆器材抗杂散电流电雷管2022/10/1699第四节起爆器材2.电雷管的主要性能参数电雷管（全）电阻雷管（全）电阻指脚线电阻和桥丝电阻之和。为保证起爆可靠，在同一网路中，电雷管之间的电阻差不宜超过0.25Ω。不同厂家、不同日期、不同型号的电雷管不能混用。最大安全电流和最小发火电流给电雷管通以恒定直流电5min不爆的电流最大值，叫做最大安全电流，又称工作电流。技术标准规定：雷管最大安全电流为50mA。其目的在于保证爆破安全，它是雷管对于电流的安全指标，是选择仪表（输出电流不能超过50mA）和雷管（杂散电流若大于50mA则应选用抗杂散电流雷管）的依据。2022/10/1199第四节起爆器材2.电雷管的主要性能2022/10/16100第四节起爆器材当电流达到某一数值时，雷管的发火率将会达到99．99％(考虑万分之一的由于雷管内部疵病造成的不爆)，这时的电流值称为最小发火电流。技术标准规定：雷管最小发火电流为700mA恒定直流电。实测值都小于此值。为使起爆可靠，必须保证通过单个雷管的电流大于700mA。对于多发雷管的网路，要求全部爆炸，通过各个雷管的电流必须比最小发火电流高得多。100ms发火电流指限定通电时间为100ms，使雷管l00％爆炸的最小电流值，是测定发火冲能的电流参考值。6ms发火电流指限定通电时间为6ms，使雷管l00％爆炸的最小电流值。我国规定瓦斯矿井放炮的通电时间必须小于6ms，以免电路被炸断时产生火花而引发瓦斯爆炸，因而6ms发火电流是设计放炮器必须参考的数据。2022/10/11100第四节起爆器材当电流达到某一数值2022/10/16101第四节起爆器材发火冲能指桥丝加热到使引火药发火的温度时桥丝单位电阻所产生的热能。式中，K—通过桥丝电流为I，发火时间为t时雷管的发火冲能，A2ms；

I—通过桥丝电流，A；

t—通过桥丝电流为I时雷管的发火时间，(即从雷管开始通电到引起火药发火的一段时间)，ms。注意：只有桥丝的热损失可以忽略不计时，雷管的发火冲能才是一个定值。2022/10/11101第四节起爆器材发火冲能2022/10/16102第四节起爆器材实践证明，当采用两倍百毫秒发火电流时，发火冲能已趋于稳定。因此，把对应于两倍百毫秒发火电流的发火冲能称为标准发火冲能。其值越小，雷管越容易引燃爆炸，故将标准发火冲能的倒数定义为雷管发火感度。使桥丝熔断的冲能叫做熔断冲能。其数值要比发火冲能大，这样才不致造成桥丝熔断而引火头尚未发火的现象。为什么《煤矿安全规程》规定，不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用？答：不同厂家、不同规格、不同批的雷管，其桥丝材料、直径、加工方法以及引火头性能等可能略有不同。若在同一电路中混杂（串联）使用，则很可能会产生一部分雷管电桥先熔断而其它雷管还未发火的现象，从而产生瞎炮现象。2022/10/11102第四节起爆器材实践证明，当采用两2022/10/16103第四节起爆器材传导时间和成组雷管的准爆条件从点火头开始燃烧到雷管爆炸或延期药点燃的这段时间。串联时的准爆电流值式中，Kmax代表最钝感雷管的发火冲能，Kmin代表最敏感雷管的发火冲能，θ代表传导时间。使用上式时，应注意各雷管的θ值也不是一致的。为使成组雷管爆炸可靠，应当选用最小值。根据上式的计算并取一定的富余量，工业电雷管技术标准规定，直流电起爆时，串联准爆电流值，康铜桥丝雷管为2A，镍铬桥丝雷管为1.5A。对于并联电路，一发雷管先爆并不会立即破坏其他雷管的电路，因此串联准爆电流必定能满足并联的要求。工业电雷管交流串联准爆电流的标推为：串联20发，康铜桥丝电雷管不小于2.5A；镍铬桥丝电雷管不小于2.0A。2022/10/11103第四节起爆器材传导时间和成组雷管2022/10/16104第四节起爆器材雷管的起爆能力按起爆能力，工业雷管分为10个号别(1～10号)。号数放大，起爆能力愈大。但通常只使用6号和8号两种，使用最多的是8号雷管。雷管的起爆能力决定于它的装药量。雷管的起爆能力通常用铅板穿孔法来检验。2022/10/11104第四节起爆器材雷管的起爆能力2022/10/16105第四节起爆器材二、导爆索和继爆管导爆索是以猛炸药为药芯，外面缠绕数层纱线、纸条并有两层防潮层的绳索状起爆材料。分为普通导爆索和安全导爆索(加裹一层食盐)两类。国产导爆索以黑索金为药芯。导爆索起爆时，先由雷管爆炸引爆导爆索，再由导爆索引起炸药爆炸。继爆管由消爆管和不带点火装置的毫秒延期雷管组成。单向继爆管：首、尾两端的导爆索不可接错，否则会拒爆。双向继爆管不会因方向接错而拒爆。2022/10/11105第四节起爆器材二、导爆索和继爆管2022/10/16106第四节起爆器材导爆索特点用导爆索起爆，药包内无雷管，装药与处理瞎炮时安全性高；在炮眼内，若沿装药全长敷设导爆索，能消除间隙效应，有利深孔爆破；不受杂散电流影响。但导爆索价格昂贵，也不能用仪表检测起爆网路的质量。适用条件导爆索多用于露天深孔爆破和硐室大爆破中。煤矿井下不准使用普通导爆索，只许使用安全导爆索。2022/10/11106第四节起爆器材导爆索特点2022/10/16107第四节起爆器材三、导爆管导爆管是管内壁涂有薄层炸药的塑料软管。导爆管不能直接起爆炸药，只能起传爆作用，要起爆炸药仍需一个起爆雷管。导爆管的作用原理是，当起爆枪(或导爆索、雷管)对着管腔激发时，在管腔中产生冲击波，管壁的炸药受冲击波的作用发生反应，给冲击波补充能量，从而使冲击波稳定地传播。《煤矿安全规程》规定，煤矿井下禁止使用导爆管放炮。

2022/10/11107第四节起爆器材三、导爆管2022/10/16108第五节电雷管起爆法

电雷管起爆法简称电爆法：利用电流通过电爆网路的各个电雷管使电雷管爆炸，从而引爆各炮孔内炸药的方法。

2022/10/11108第五节电雷管起爆法2022/10/16109第五节电雷管起爆法一、起爆电源发爆器；照明或动力电源。1.发爆器（井下放炮使用）发电机式和电容式（常用）两类。电容式发爆器基本原理：晶体管振荡电路干电池的直流电振荡交变电流变压器整流器高压直流电主电容器充电指示灯发光接通电爆网路主电容器放电引爆雷管高压交变电流2022/10/11109第五节电雷管起爆法一、起爆电源晶2022/10/16110第五节电雷管起爆法2022/10/11110第五节电雷管起爆法2022/10/16111第五节电雷管起爆法2.照明或动力电源适用条件在开凿或延深通达地面的井筒时；在无瓦斯的井底工作面中。要求电压不得超过380V；必须有电力放炮接线盒；接线盒的开关应设置两重，而且应尽可能放在地面。2022/10/11111第五节电雷管起爆法2.照明或动2022/10/16112第五节电雷管起爆法二、电爆网路的连接方式及其计算2022/10/11112第五节电雷管起爆法二、电爆网路的2022/10/16113第五节电雷管起爆法1.各种连接方式综述串联电路优点：电路的总电流小，适于用发爆器放炮；母线电阻的大小对雷管起爆影响不明显；连线操作简便，便于用导通表检查，使用安全。缺点：一发雷管断路就会导致全部拒爆，处理很麻烦；对雷管的电阻值差要求较严，不同雷管严禁混用。并联电路特点：电路总电流大，须用线路电源起爆，在瓦斯矿中禁用；母线、连接线及接头电阻值的大小对雷管的准保影响很大；个别雷管不通不易用仪表查出，但不会导致全部拒爆；分段并联由于连接线有一定的电阻，容易使电流分配不均。2022/10/11113第五节电雷管起爆法1.各种连接2022/10/16114第五节电雷管起爆法混联电路串并联电路将若干个雷管先行串联起来组成一个个串联组，然后再将各组并联起来的连线方法。并串联电路将若干个雷管先行并联起来组成一个个并联组，然后再将各组串联起来的连线方法。混联电路特点：在同样电压和起爆电流条件下能起爆的雷管数最多；连线复杂、容易出错。混联电路适应条件：大规模爆破工程。大断面硐室、全断面一次起爆；2022/10/11114第五节电雷管起爆法混联电路2022/10/16115第五节电雷管起爆法2.各种连接电路的电流计算式中，I为通过每个雷管的电流，A；U为放炮电源电压，V；n为串联雷管的个数，并联时n＝1；m并联时为雷管个数，串并联时为雷管并联组数，串联时m＝1．雷管总数N＝mn；r为每一个雷管的全电阻。2022/10/11115第五节电雷管起爆法2.各种连接2022/10/16116第五节电雷管起爆法三、爆破事故的预防和处理1.瞎炮指通电起爆后，工作面雷管全部或少数不爆的现象。由炸药原因产生的不爆现象称为残炮，多由炸药变质引起。瞎炮的处理应按《煤矿安全规程》进行。2.早爆指爆炸材料比预定起爆时间提前爆炸的现象。原因：器材问题（不能使用质量有问题的器材）；操作问题（严格按照《煤矿安全规程》和《爆破安全规程》进行操作）；杂散电流影响（在爆破前要将两个脚线线头扭在一起）。2022/10/11116第五节电雷管起爆法三、爆破事故的2022/10/16117第六节破岩原理和爆破技术一、爆破作用下的岩石破碎机理自由面若将一个块状药包(爆破上称之为集中药包)埋入岩石（爆破对象）中，则岩石与空气相接的表面叫做自由面。最小抵抗线药包中心到自由面的最小距离称为最小抵抗线。当最小抵抗线很大时，自由面对爆破不产生影响。药包起爆后，药包附近的岩石受爆轰波和爆生气体的冲击，产生粉碎性破碎或被压缩成一个空洞，这个区域称为粉碎(或压缩)区。粉碎区范围通常只有2～3倍的装药半径。粉碎区外面是裂隙区，产生纵横交错的径向裂隙和环向裂隙。裂隙区外面为震动区，由于应力波继续衰减成地震波，无裂隙产生，只能使岩石产生震动。2022/10/11117第六节破岩原理和爆破技术一、爆破2022/10/16118第六节破岩原理和爆破技术2022/10/11118第六节破岩原理和爆破技术2022/10/16119第六节破岩原理和爆破技术随着最小抵抗线的减小，应力波传到自由面时衰减的程度不大，并在自由面处产生反射。反射波是与入射应力波大小相等、方向相反的拉伸波，岩石在拉伸应力作用下就产生了从自由面向药包一层层剥落的拉伸破坏，这个破坏区域叫做拉断(或片落)