钻眼爆破课件

12022/11/24井巷工程第2章钻眼爆破12022/10/11井巷工程第2章钻眼爆破建国初期，我国工程爆破力量十分薄弱。1950年代，国家派留学人员赴苏学习。1970年代末，有关院所增设相关专业，培养大批人才。全国爆破业内人员超过100万。年耗炸药120万吨，雷管20余亿发，导火、导爆索6亿余米。2建国初期，我国工程爆破力量十分薄弱。2爆破工程在国民经济建设中的作用基本建设开山凿石隧道修路移山填海抛石筑坝城市建设拆除建筑开挖地基3机械加工爆炸焊接爆炸复合爆炸切割爆炸加工航空航天星箭分离发动机点火救生逃逸降落伞切割爆破工程在国民经济建设中的作用基本建设3机械加工爆破工程的技术创新性毫秒爆破技术：国外，瑞典（1930年代用于抛掷爆破，1940年代用于降低爆破地震效应）。国内，1950年代中期。意义：使爆破进入全面可控阶段。光面爆破和预裂爆破：国外：瑞典，1950年代，其后美、加等国；国内：1960年代中期，1970年代广泛应用。爆破成型规整、保持围岩及边坡稳定。将光爆与锚喷支护结合形成新型的支护形式。4爆破工程的技术创新性毫秒爆破技术：国外，瑞典（1930年代用非电起爆系统的应用：瑞典1970年代发明；我国1979年开始生产和应用。与电力起爆系统相比，可避免因杂电影响造成早爆；可实现等间隔或可调间隔毫秒起爆，起爆段数和炮孔数不受雷管数限制，大规模、大量炮孔一次起爆难题得以解决。含水炸药的应用：美国1960年代末发明；我国1980年代开始跟踪开发。与铵梯炸药相比，可提高体积威力，抗水，有毒气体少，可以制成三级以上煤矿许用炸药等。5非电起爆系统的应用：瑞典1970年代发明；我国1979年开始工程爆破技术已取得的成就

---爆破理论的发展爆破理论落后于工程实践。爆破设计和安全评估分析大都采用经验式或半经验式。爆破过程是一个高速力学过程，已有单独力学分支难以全面描述之。爆破理论是一门交叉学科。爆破理论研究基础：岩石动力学、断裂力学、爆炸力学。方法和手段：现场试验数据统计分析、模拟模型试验、计算机数据模拟。6工程爆破技术已取得的成就

---爆破理论的发展爆破理论落后于工程爆破技术已取得的成就

---凿岩设备的发展露天矿山：从过去的冲击钻、潜孔钻发展到如今的大孔径牙轮钻机，凿岩爆破效率和延米爆破量有了巨大提高。微机控制牙轮钻机：为寻找最优的控制参数提供了保障。现场装药车间：使炸药制造、运输与装药成为一体，既保障炸药安全性和有效性，亦提高生产效率和降低劳动强度。高新技术在爆破工程中的运用：如激光凿岩技术、微波破岩、等离子体破岩及熔融破岩。7工程爆破技术已取得的成就

---凿岩设备的发展露天矿山：从过工程爆破技术已取得的成就---典型工程硐室爆破：是将大量炸药装入专门的硐室或巷道中进行爆破，由于用药量和爆落石方量较大，通常称为“大爆破”；投资省、效益高、速度快，但伴随有害效应；适宜地势陡、土石方工程量大、工期需要严格控制的场合；8涉及力学分支理论：岩体结构、爆破力学和地震工程学，解决爆破作用场、破坏范围、鼓包抛掷堆积、地震谱特性及安全准则和控制、高边坡爆破动力稳定安全分析。洛钼露产1500t/d一期第二次大爆破工程爆破技术已取得的成就---典型工程硐室爆破：是将大量炸药中深孔爆破技术：---在露天矿山采剥工程、地下矿山的深孔落矿、铁路公路路堑开挖、平整山区工业场地、水电站基坑开挖等施工作业中，大多采用。---矿山深孔爆破已据工程要求发展了微差、挤压、预裂、光面爆破等。---新型钻孔设备、爆破器材出现促进了发展，逐步取代峒室爆破。9广东惠州港硐室大爆破中深孔爆破技术：---在露天矿山采剥工程、地下矿山的深孔落矿城市控制爆破拆除工程：---城市建（构）筑物控爆拆除已成为全球建筑业和爆破业的热门专业。---一般在人烟稠密、各种设施林立地区施行，难度大、技术要求高、有一定风险。---掌握结构件的整体特性、受力状况、稳定条件三要素。水下工程爆破：主要应用于水库下岩塞爆破、挡水围堰拆除爆破以及港湾、航道疏浚炸礁等。爆破技术的精细化：爆炸合成纳米材料等。10城市控制爆破拆除工程：---城市建（构）筑物控爆拆除已成为全11在广西南宁市青云街旧城改造项目爆破现场，一栋54米高办公大楼伴着闷响声倒下，而且爆破形成的烟雾也在几分钟内被水幕和喷水覆盖。这标志着“广西第一爆”爆破圆满成功。11在广西南宁市青云街旧城改造项目爆破现场，一栋54米高办公12秦岭南麓陕西省汉中市大唐略阳发电厂冷却塔。2005年11月17日下午3时，高84.8米、底部直径68.5米、自身重量4700吨的钢筋混凝土庞然大物轰然倒塌。从起爆到坍塌时间为7秒钟。12秦岭南麓陕西省汉中市大唐略阳发电厂冷却塔。2005年1113原沈阳电力专科学校62米高的办公楼轰然倒下。13原沈阳电力专科学校62米高的办公楼轰然倒下。14

河南理工大学爆破公司是河南理工大学面向社会服务的一个实体企业。其前身是成立于1958年的焦作矿业学院爆破研究室，1985年组建为“焦作矿业学院爆破技术服务部”；1991年经焦作矿业学院和河南省公安厅批准，正式成立了“焦作矿业学院工程爆破公司”。1995年、2004年随着学校的更名，先后变更为“焦作工学院工程爆破公司”、“河南理工大学爆破公司”。

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河南理工大学爆破公司是河南理工大学面向社会服务的一个实152022/11/24第2章钻眼爆破3.1

钻眼机具3.2

炸药和爆炸概论3.3

工业炸药3.4

起爆材料3.5

电雷管起爆法3.6

破岩原理和爆破技术152022/10/11第2章钻眼爆破3.1钻眼机具162022/11/243.1钻眼机具风动凿岩机

液压凿岩机

电钻

凿岩机钎子

电钻钻具162022/10/113.1钻眼机具风动凿岩机液压凿岩一、风动凿岩机17

以压缩空气为动力的钻孔机具。按支架形式分为：手持式、气腿式、向上式、导轨式。按冲击频率分为：低频、2000次/min以下，中频2000～2500次，高频超过2500次/min。一、风动凿岩机17以压缩空气为动力的钻孔182022/11/24182022/10/11192022/11/24192022/10/1120一、液压凿岩机以液压为动力的新型凿岩机械，压力大、油循环使用。

凿岩台车：为了提高钻眼机械化程度，出现了高效能的凿岩台车，组成：行走部分、钻臂和凿岩机的推进机构。

液压钻车凿岩台车20一、液压凿岩机以液压为动力的新型凿岩机械，压力大、油循环212022/11/24212022/10/1122一、电钻煤电钻22一、电钻煤电钻232022/11/24232022/10/11242022/11/24㈠钎头：钎头形状,一字型、十字型和球齿钎头。四、凿岩机钎子242022/10/11㈠钎头：钎头形状,一字型、十字型和球252022/11/243.2炸药和爆炸概论一、炸药爆炸的基本特征二、炸药的分类三、炸药的氧平衡和爆热四、炸药的爆轰五、炸药的猛度和爆力六、炸药的敏感度252022/10/113.2炸药和爆炸概论一、炸药爆炸262022/11/24一、炸药爆炸的基本特征爆炸：物质发生快速的物理或化学变化，瞬间放出大量能量，借助于系统原有气体或生成的气体的膨胀，对周围介质做功，使之发生巨大的破坏效应，同时可能伴随有声、光、热效应。

物理爆炸（不发生化学变化）核爆炸（核裂变或核聚变）化学爆炸（有新的物质生成）爆炸的分类：262022/10/11一、炸药爆炸的基本特征爆炸：物质发生272022/11/24

化学爆炸三要素1反应的放热性炸药爆炸必须的能源3反应中生成大量气体产物炸药爆炸对外做功的媒介2反应过程的高速度爆炸反应区别一般化学反应的重要标志272022/10/11化学爆炸三要素1反应的放热性3二、炸药的分类282022/11/24发射药猛炸药混合炸药起爆药单质炸药芳香族硝基化合物类炸药硝化甘油类炸药硝铵类炸药按主要化学成分分类按炸药作用分类按炸药组成分类按工业炸药使用条件分类

只准许在露天爆破工程中使用的炸药

准许在地下和露天爆破工程中使用的炸药，但不包括有瓦斯和矿尘爆炸危险的矿山

准许在一切地下和露天爆破工程中使用的炸药，包括有瓦斯和矿尘爆炸危险的矿山炸药的分类二、炸药的分类282022/10/11发射药猛炸药混合炸药292022/11/24三.炸药的氧平衡CWHXNYOZC、H——可燃剂，O——氧化剂爆炸产物：CO2、CO、C、NO2、NO、N2、H2O、H2、O2、CH4炸药爆炸的基本反应：2H2+O2=2H2O+240.7kJ/molC+O2=CO2+395kJ/mol1.炸药的氧平衡氧平衡：比例关系（含氧量与充分氧化所需氧量之间的关系）氧平衡值：每克炸药中保证可燃元素充分氧化时，多余或欠缺的氧量，g/g。292022/10/11三.炸药的氧平衡CWHXNYOZ1302022/11/24氧平衡计算公式：

适用混合炸药

⑴Kb>0时正氧平衡,剩余的氧和N反应生成NO和N2O5等有害物质，吸热反应，氮氧化物还对瓦斯爆炸起催化作用。⑵Kb<0时负氧平衡，生成CO、C、H2、CO有毒气体。⑶Kb=0时，零氧平衡,充分氧化，生成大量热而且不会生产有害气体。

g/g适用单质炸药CaHbNcOd302022/10/11312022/11/24例题：①计算硝酸铵NH4NO3，的氧平衡值②在铵油炸药中，（硝酸铵和柴油混合物）加入4%的木粉做松散剂，按氧平衡配方。解：查表2-4

NH4NO3+0.2g/g，柴油-3.42g/g，木粉-1.37g/g。X=92.21克，Y=3.79克，NH4NO3=92.2%，柴油=3.8%，木粉=4%。

设100g中，NH4NO3X克，柴油y克312022/10/11例题：①计算硝酸铵NH4NO3，的氧32氧平衡值计算：

①单质炸药：K1=

g/g

M=12W+X+14Y+16Z

例如：硝化甘油炸药C3H5（ONO2）3——C3H5N3O9K==+0.035

TNT－C6H2(NO2)3CH3——C7H5N3O6K=

=－0.74CWHXNYOZ32氧平衡值计算：CWHXNYOZ33②混合炸药：K2=m1K1＋m2K2＋m3K3＋…

二号岩石硝铵炸药含硝酸铵85%，TNT11%，木粉4%。

K=＋0.2×85%－0.74×11%－1.37×4%=0.033833②混合炸药：K2=m1K1＋m2342022/11/24四.炸药的爆轰①缓慢分解：整个物质内展开。②燃烧：在外界能量的激发下，在局部区域进行，且自动传播。主要靠热传导传递参量和激发化学反应。③爆轰：在外界能量的激发下，在局部区域进行，且自动传播。主要靠压缩冲击波作用传递参量和激发化学反应，传播速度快，达2000-9000m/s。传播不受外界影响，且爆轰产物的运动方向与反应区的传播方向相同。1.炸药的燃烧和爆轰（三种化学变化形式）2.冲击波：在介质中以密度、压力质点运动速度突升的形式向前传播的压缩波。

3.爆轰波：是在炸药中传播的、伴有炸药高速化学反应的冲击波。4.爆速：爆轰波稳定传播的速度，是衡量炸药质量的重要指标。342022/10/11四.炸药的爆轰①缓慢分解：整个物质内35①药卷直径：临界直径dk——极限直径dc

二号岩石铵梯炸药临界直径15mm②炸药密度：单质炸药—混合炸药（最佳密度）③药卷外壳：硝酸铵ρ=0.9~1.0g/cm3，玻璃外壳临界直径100mm，而外壳为20mm钢管时为7mm。④

炸药的粒度：越细，临界直径和极限直径减小，爆速提高。5.影响爆速的因素35①药卷直径：临界直径dk——极限直径dc5.影响爆362022/11/24五.炸药的猛度和爆力炸药爆炸对周围介质(例如岩石)产生的破坏能力，分别以猛度与爆力来表示。㈠猛度：炸药爆炸瞬间爆轰波和爆轰产物对邻近的局部固体介质的破碎能力，表征炸药的动作用。用铅柱压缩法实验测定：炸药爆炸后量出压缩前后的高度差（㎜），即炸药的猛度。ΔH=H1-H2362022/10/11五.炸药的猛度和爆力炸药爆炸对周372022/11/24㈡爆力：炸药爆力是指爆生气体在高温下膨胀作功破坏周围介质的能力。常用铅铸扩孔法来衡量，表征炸药的静作用。炸药爆炸后，孔眼扩大成梨形，可用量筒向内注水测得其容积Ｖ，从中减去原孔眼体积Ｖ１和雷管扩孔体积Ｖ２，即为炸药爆力数据，单位为mL。试验时标准温度为15℃，若试验时的温度不同于标准温室，扩孔值应进行修正。炸药爆力测定法的铅铸爆炸前的铅铸爆炸后的铅铸ΔＶ=V-V1-V2372022/10/11㈡爆力：炸药爆力是指爆生气体在高382022/11/24六.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。㈠热敏感度：⑴加热感度：通常用爆发点来表示，用爆发点测定器，炸药温度升高后，自行加速分解，转为爆炸时的温度，称为爆发点。⑵火焰感度：是炸药在明火(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0.5g炸药试样的最大距离来表示。⑶热安定度：炸药试样在75°C时加热48小时，称其质量失重的百分数，并与质量可靠的炸药失重的百分数进行对比。382022/10/11六.炸药的敏感度炸药在外界起爆能391.热敏感度：热能作用引起炸药爆炸的难易程度。加热感度（爆发点）——均匀加热时，发生爆炸的温度，火焰感度——是炸药在明火(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0.5g炸药试样的最大距离来表示。六.炸药的敏感度2.机械敏感度：冲击感度——25次试验，爆炸的百分率；10kg/25cm/0.05g

摩擦感度——摆式摩擦仪2022/11/24391.热敏感度：热能作用引起炸药爆炸的难易程度。六.炸药的402022/11/24㈢爆轰感度爆轰感度是指炸药对别的炸药爆炸时所产生的爆轰冲击的敏感程度。⑴单质炸药：通常用起爆它所需要的最小起爆药量来表示。⑵混合炸药：用殉爆距离来表示。殉爆：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。402022/10/11㈢爆轰感度爆轰感度是412022/11/24殉爆距离的测定

殉爆距离：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百分百发生爆炸的最大距离。殉爆安全距离：装有雷管的主动药包爆炸时，使相隔一定距离的另一同种药包百分百不能发生爆炸的最小距离。412022/10/11殉爆距离的测定殉爆422022/11/243.3工业炸药一、单质猛炸药二、硝铵类炸药三、浆状炸药四、水胶炸药

五、乳化炸药

422022/10/113.3工业炸药一、单质猛炸药432022/11/24一.单质猛炸药

1.梯恩梯（TNT）三硝基甲苯（C6H2（NO2）3CH3），淡黄色晶体，吸湿性小，几乎不溶于水。热安定性好，180°C才分解。爆热4229KJ/kg，爆速6850m/s，爆力285～300ml，猛度19.9㎜，机械感度低，主要为硝铵类炸药的敏化剂，单独使用是重要的军事炸药。

2.黑索金（RDX）环三次甲基三硝胺（（CH2NNO2）3）白色晶体、不吸湿，不溶水，50ºC以下长期不分解，机械感度比较高，ρ=1.66g/cm3，爆力520ml，猛度16㎜，爆速8300m/s，一般做导爆索的药芯和雷管中的加强药。

3.太恩（PETN）季戊四醇四硝酸脂(C(CH2ONO2)4))，无色晶体，不溶于水，密度1.74g/cm3，爆力500ml，猛度15㎜，爆速8400m/s。作用同黑索今。432022/10/11一.单质猛炸药1.梯442022/11/24二、硝铵类炸药以NH4NO3为主要成分的混合炸药㈠铵梯炸药（硝铵炸药）㈡铵油炸药㈢高威力硝铵炸药442022/10/11二、硝铵类炸药以NH4NO3为主要成452022/11/24㈠铵梯炸药（硝铵炸药）⑴组成：氧化剂：硝酸铵（NH4NO3）提供氧元素；敏化剂：改善炸药性能，增加起爆感度，可燃剂，常用的TNT；疏松剂：木粉，使硝酸铵不容易结块，平衡多余的氧；防水剂：在防水品种炸药中加入石蜡、沥青。消焰剂：在煤矿许用炸药中加入适量食盐（NaCl），吸收热量、降低爆温，防止引起瓦斯爆炸。⑵种类：分煤矿、岩石、露天三类。452022/10/11㈠铵梯炸药（硝铵炸药）⑴组成：462022/11/24462022/10/11岩石铵梯炸药适用于井下无瓦斯或煤尘爆炸危险的岩石爆破作业；抗水型炸药用于有水工作面；2、3号煤矿铵梯炸药及其相应的抗水炸药，分别适用于低瓦斯矿井和高瓦斯矿井。国产岩石铵梯炸药、煤矿铵梯炸药、抗水型炸药见表2-9和表2-10。472022/11/24岩石铵梯炸药适用于井下无瓦斯或煤尘爆炸危险的岩石爆破作业；4482022/11/24㈡铵油炸药（不含TNT）

⑴组成：硝酸铵与柴油的混合物。硝酸铵约95%，柴油约占5%，为改善爆轰性能，可加一些木粉、松香以提高爆轰惑度，加一些铝粉以提高威力;加一些表面活性剂(如十二烷基磺酸钠)以拌和均匀，使爆轰更为稳定;加少许明矾及氯代十八烷胺以降低吸湿结块性。煤矿许用的铵油炸药还必需加入适量的食盐以降低爆温。⑵应用：这类炸药因不含梯恩梯，故原料来源丰富，加工简单，使用安全，它的价格也特别低廉。因此在露天矿，金属矿、水力铁道等工程中使用较多。⑶特点：这类炸药的不足之处是爆炸威力较低，比较钝感，易吸湿结块，贮存期短。482022/10/11㈡铵油炸药（不含TNT）⑴组492022/11/24㈢高威力硝铵炸药提高硝铵炸药威力的途径有以下几种：

1．增大密度增大密度可以操高爆轰压力，并在单位体积内容纳更多的药量，但硝铵类炸药密度增高以后起爆感度降低，起爆能量不足时爆速与猛度反而下降，故增大密度的效果是有限的。

2．加入铝粉在炸药中掺入研磨极细的铝粉或铝镁合金粉，它们在氧化时产生大量的热，使爆温增高，能明显提高炸药的爆力和猛度。铝粉的掺量一般在4~7％之间。3．加入猛炸药将5~20％的黑索金混入含梯思梯的硝铵炸药，对提高炸药威力效果非常明显，一般可使爆速达到4000m/s，猛度达6~19mm，爆力达到400~500mL。国产硝铵高威力炸药大都属于增加猛炸药这一类，称为铵梯黑炸药，也有既加黑索金又加铝粉的，称为铵梯黑铝炸药。492022/10/11㈢高威力硝铵炸药提高502022/11/24三、水胶炸药（1）基本成分

①氧化剂的过饱和水溶液——硝酸铵＋水②敏化剂——铝粉、甲基胺硝酸盐（特点：水溶性敏化剂、CH3NH2·HNO3）

③胶凝剂——增稠，胶结剂和交联剂（2）特点①更好的塑性和抗水性。②爆速和起爆感度提高，8＃雷管起爆③威力高、有毒气体少。④易离析、价格贵。502022/10/11三、水胶炸药（1）基本成分512022/11/24五、乳化炸药以爆炸性氧化剂的水溶液为分散相，油类为连续相的一种乳胶体⑴组成成分①氧化剂饱和水溶液——硝酸铵（45~65%）和硝酸钠（8~15%），水（8~15%）②燃料油——柴油和石蜡（负氧）③乳化剂——表面活性剂，0.5～6%，降低油水表面张力，使油水亲和④稳定剂——防止分层、变形和破乳；⑤敏化剂——铝粉、镁粉、发泡剂等，提高感度⑵特点①具有水胶炸药的优点，抗水性更强；②爆炸性能好（爆速4000～5000m/s，猛度17～19mm），可用8号雷管起爆，临界直径小；猛度17~19m，高于2号岩石硝铵炸药。③稳定性差，贮存期短，不耐冻。512022/10/11五、乳化炸药以爆炸性氧化剂的水溶液522022/11/24522022/10/11532022/11/243.4起爆材料一、雷管二、导爆索和继爆管三、导爆管532022/10/113.4起爆材料一、雷管542022/11/24一、雷管火雷管542022/10/11一、雷管火雷管552022/11/24电雷管煤矿许用瞬发电雷管、煤矿许用毫秒延期电雷管

552022/10/11电雷管煤矿许用瞬发电雷管、煤矿许用毫562022/11/24㈠电雷管的种类和结构1．瞬发电雷管

管壳：金属或纸制圆筒；

起爆药：二硝基重氮酚；

加强药：黑索今；

电点火装置：

直插式：桥丝直接插入二硝基重氮酚，脚线、密封塞，无加强帽；

药头式：桥丝、脚线、密封塞、桥丝周围涂有引火药，制成圆珠状的引火头（氯酸钾、木炭、二硝基重氮酚和骨胶），有加强帽。起爆过程：药头式：脚线通电→桥丝在电流作用下点燃引火头→火焰通过加强帽的中心孔使起爆药起爆→猛炸药爆炸；直插式：：脚线通电→桥丝在电流作用下使起爆药起爆→猛炸药爆炸；562022/10/11㈠电雷管的种类和结构1．瞬发电雷管572022/11/242.秒延期雷管定义：通电以后经过一段时间后，才爆炸的雷管，叫延期雷管，延期时间以秒为单位计量的，叫秒延期雷管。结构：与瞬发雷管的不同之处在于引火头与起爆药之间有一段精致的导火索做延期药，用导火索的长度来控制延期秒量。引火头周围的管壳上有排气孔，排除燃烧生成的气体，避免压力升高，影响燃烧速度。572022/10/112.秒延期雷管定义：582022/11/243.毫秒延期雷管定义：通电后经过若干毫秒起爆的雷管。结构：延期内管，固定和保护延期药，并作为容纳延期药燃烧时生成的气体的空间，保证压力不变。延期药有两种：①硅铁、铅丹、硫化锑、硅藻土；②过氧化钡、硫化锑、硅藻土。延期秒量根据延期药量控制。硅藻土能吸收气体，减小压力。582022/10/113.毫秒延期雷管定义：通电后经过若592022/11/244．抗杂散电流电雷管

抗杂散电流电雷管主要有以下几种形式：

(1)无桥丝电雷管。在电雷管的电点火元件中取消桥丝，使脚线直接插在点火药头上，点火药中加入一定导电成分，当脚线两端电压较小时，点火药电阻很大，电流很小，点火药升温小，不足以引起点火药燃烧；当电压很大时，电流很小，点火药电阻减小，电流大，点火药升温高，被点燃，雷管被引爆。这种雷管在杂散电流影响下不会被引爆。此外，还有利用电极的高压放电来点燃点火药的无桥丝电雷管。

(2)低阻率桥丝电雷管。这种雷管桥丝电阻较低，增大桥丝直径或长度，只有大电流才能引爆雷管。

(3)电磁雷管。雷管的脚线绕在一个环状磁芯上呈闭合回路，放炮时将单根导线穿过环状磁芯，用其两端接至高频发爆器，高频电流由环状磁芯产生感应电流引爆雷管。这种雷管不会受到杂散电流的影响。592022/10/114．抗杂散电流电雷管602022/11/243.5电雷管起爆法一、起爆电源二、电爆网路的联接方式及其计算三、爆破事故预防和处理602022/10/113.5电雷管起爆法一、起爆电612022/11/24㈠发爆器

《煤矿安全规程》规定，井下放炮都必须使用发爆器(矿用防爆型)。发爆器有发电机式和电容式两类，目前常用的，几乎都是电容式的。电容式发爆器通常由以下几部分组成：①直流电源。②交流器。③整流线路。④充电器。⑤充电电压指示。⑥毫秒限时开关及放电回路。⑦防爆外壳。一、起爆电源612022/10/11㈠发爆器《煤矿安62MFB系列发爆器适用范围与用途

MFB系列煤矿用电容式发爆器（以下简称发爆器）适用于具有甲烷、煤尘爆炸性气体混和物的煤矿井下，在周围环境温度为-20℃～40℃，相对湿度为95%左右时作起爆电雷管之用。也可适用于其他矿业、开山、采石及消除障碍等爆破工程中作起爆电雷管之用。62MFB系列发爆器632022/11/24㈠各种联接方式

⑴串联：煤矿井下最常用。总电流小，适用于发爆器放爆，连线容易，易做导通检察；一发断路全部拒爆。

⑵并联：⑶串并联电路：

二、电爆网路的联接方式及其计算632022/10/11㈠各种联接方式

⑴串联：煤矿井下最常64第三百二十六条装配起爆药卷时，必须遵守下列规定：（一）严禁坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷。装配起爆药卷数量，以当时当地需要的数量为限。（二）装配起爆药卷必须防止电雷管受震动、冲击，折断脚线和损坏脚线绝缘层。（三）电雷管必须由药卷的顶部装入，严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼。电雷管必须全部插入药卷内。严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。（四）电雷管插入药卷后，必须用脚线将药卷缠住，并将电雷管脚线扭结成短路。三、爆破事故预防和处理64第三百二十六条装配起爆药卷时，必须遵守下列规定：三65第三百二十八条炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分应用黏土炮泥或用不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。严禁裸露爆破第三百三十一条装药前和爆破前有下列情况之一的，严禁装药、爆破：（一）爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1％。（二）在爆破地点20m以内，矿车，未清除的煤、矸或其他物体堵塞巷道断面1/3以上。（三）炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况。（四）采掘工作面风量不足。65第三百二十八条炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮66第三百三十六条每次爆破作业前，爆破工必须做电爆网路全电阻检查。严禁用发爆器打火放电检测电爆网路是否导通。发爆器必须统一管理、发放。必须定期校验发爆器的各项性能参数，并进行防爆性能检查，不符合规定的严禁使用。第三百三十七条爆破工必须最后离开爆破地点，并必须在安全地点起爆。起爆地点到爆破地点的距离必须在作业规程中具体规定。第三百四十条爆破后，待工作面的炮烟被吹散，爆破工、瓦斯检查工和班组长必须首先巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、拒爆、残爆等情况。如有危险情况，必须立即处理。第三百四十一条通电以后拒爆时，爆破工必须先取下把手或钥匙，并将爆破母线从电源上摘下，扭结成短路，再等一定时间（使用瞬发电雷管时，至少等5min；使用延期电雷管时，至少等15min），才可沿线路检查，找出拒爆的原因。66第三百三十六条每次爆破作业前，爆破工必须做电爆网路全67第三百四十二条处理拒爆、残爆时，必须在班组长指导下进行，并应在当班处理完毕。如果当班来能处理完毕，当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。处理拒爆时，必须遵守下列规定：（一）由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆。（二）在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。（三）严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼。（四）处理拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必须详细检查炸落的煤、矸，收集未爆的电雷管。（五）在拒爆处理完毕以前，严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。67第三百四十二条处理拒爆、残爆时，必须在班组长指导下进682022/11/243.6破岩原理与爆破技术一、在爆破作用下的岩石破碎机理二、柱状装药的爆破特点三、瓦斯矿井的安全爆破四、微差爆破五、光面爆破682022/10/113.6破岩原理与爆破技术一、在692022/11/24㈠自由面和最小抵抗线

如果将一个球形或立方体形炸药包(爆破上称之为集中药包)埋入岩石中，岩石与空气接触的表面称为自由面。药包中心到自由面的垂直距离W称为最小抵抗线。一、在爆破作用下的岩石破碎机理692022/10/11㈠自由面和最小抵抗线702022/11/241.单个装药在无限体中的爆破作用－爆破的内部作用粉碎区：冲击波压缩作用。103~104MPa压力，装药半径的2～3倍。破裂区：应力波――径向压力和切向拉力——装药半径的10~15倍以上震动区：声波㈡爆破作用下的岩石破碎几种情况702022/10/111.单个装药在无限体中的爆破作用－712022/11/242.单个装药接近于自由面时的爆破作用最小抵抗线：药包中心到自由面的垂直距离。⑴自由面：⑵最小抵抗线很大：破碎区——裂隙区——震动区

变小：破碎区——裂隙区——震动区——拉断区再小：破碎区——裂隙区——拉断区（裂隙与拉断区贯通，松动漏斗或者爆破漏斗、抛掷漏斗）712022/10/112.单个装药接近于自由面时的爆破作722022/11/24衡量爆破作用的效果：爆破作用指数

r—爆破漏斗半径；W—最小抵抗线。当n=1时，形成标准抛掷漏斗（c）；1<n<3时，形成加强抛掷漏斗（d）；0.75<n<1时，形成减弱抛掷漏斗（b）；n=0.75时，岩石只形成松动而不形成抛掷，叫做松动漏斗（a）；n<0.75时，爆破漏斗不能形成。722022/10/11衡量爆破作用的效果：732022/11/24二、柱状装药的爆破特点

长条装药可以看作是若干个小的集中药包，最接近眼口的几段，抗线短，具有加强抛掷的作用，接近眼底的几段，由于抵抗线大，可能只具有松动作用，炮眼最底部的药包甚至不能形成爆破漏斗，总的漏斗坑形状，就是这些漏斗的外部轮廓线，大致呈喇叭形，眼底破坏极少，形成“炮窝子”。通常把实际爆落深度与炮眼深度之比叫炮眼利用系数。Ll732022/10/11二、柱状装药的爆破特点742022/11/24

三、瓦斯矿井的安全爆破2003对国有煤矿重大事故发生地点，按采煤工作面、掘进工作面、巷道（包括大巷）、井筒和其它地点进行统计分析，如图所示。掘进工作面发生重大事故的危险性最大，共发生22起、死亡110人、重伤16人，发生起数、死亡人数和重伤人数分别占总数的36.67%、40.44%和84.21%。其次是采煤工作面，共发生19起重大事故、死亡83人，分别占总数的31.67%和30.51%。巷道发生了11起重大事故、死亡48人。井筒内发生重大事故5起、死亡18人。其它地点发生重大事故2起、死亡8人。均为地面事故。742022/10/11三、瓦斯矿井的安全爆破752022/11/24对10人以上事故发生地点按采煤工作面、掘进工作面、巷道（包括大巷）、井筒、火区和其它，进行统计分析，如图所示。

752022/10/11对10人以上事故发762022/11/24

(2)引爆火源分析除静电火花外（2002年曾因静电火花引起1起瓦斯爆炸），井下可能存在的其它火源都引起过瓦斯爆炸，以爆破火焰和电气火花造成的事故最多，见图所示。762022/10/11(2)引爆火源分析772022/11/24

㈠炸药爆炸可能引爆瓦斯煤尘的因素有三：空气冲击波，炽热的固体微粒和爆炸生成的高温气体。㈡瓦斯矿井安全爆破掘进工作面不得有阻塞断面1/3以上的物体，以免造成冲击波的反射；并且不能使用秒延期雷管，以防止先爆炮眼对瓦斯预热；煤矿炸药必须爆轰稳定可靠，含铝镁等金属粉末的炸药因增温作用大，绝对不能使用。不得在装药时任意加入金属丝或金属片；煤矿炸药的氧平衡特别重要，变质炸药，起爆能不足的雷管都会因爆炸作用不完全而产生上述不良气体产物，所以禁止使用。此外，炮眼必须进行良好的充填后才准放炮。772022/10/11㈠炸药爆炸可能引爆瓦斯煤尘的因素有782022/11/24放炮前应检查工作面附近20m的瓦斯浓度，超过1%就不能放炮；在瓦斯矿井放炮必须使用煤矿许用炸药，常用的煤矿许用炸药有：被筒炸药、当量炸药、离子交换炸药等。煤炭部部颁标准规定煤矿许用炸药的安全等级共有五级级数越高安全程度越高。前面讲的一，二、三号煤矿炸药的安全等级约为l一2级，被简炸药和当量炸药约为3—4级，离子交换炸药则可达4—5级。782022/10/11放炮前应检查工作面附近20m的瓦斯浓792022/11/24

2005年11月27日21时22分，龙煤矿业集团有限责任公司七台河分公司东风煤矿发生一起特别重大煤尘爆炸事故，死亡171人(还有2名在地面皮带机房中工作的女工也在爆炸中身亡)，伤48人，直接经济损失429