第3章起爆器材和起爆方法

爆破基础张义平526572370州大学矿业学院2008年1月

第一章绪论

第二章爆炸基本理论

第三章起爆器材及起爆方法

第四章钻孔机具及施工

第五章岩石爆破作用原理

第六章地下爆破工程

第七章煤矿矿井爆破

第八章露天爆破工程

第九章

爆破安全技术

第十章爆破器材管理主要内容基本理论工程爆破安全预防第三章起爆器材和起爆方法

了解起爆器材的分类；熟悉起爆器材的性质；掌握非电起爆方法和电起爆方法。起爆器材；非电起爆法；电起爆法。本章内容第一节起爆器材一、定义进行爆破作业引爆工业炸药的一切点火和起爆工具。

雷管导爆管导爆索和继爆管导火索按作用分类：起爆材料、传爆材料。雷管继爆管导爆管导爆索

火雷管二、雷管

导火索煤矿许用瞬发电雷管、煤矿许用毫秒延期电雷管

电雷管导爆管雷管

火雷管导爆管雷管新型雷管按起爆能形式的不同分类：雷管一）分类电子雷管爆炸桥丝雷管半导体桥雷管无起爆药雷管冲击片雷管磁电雷管无线电雷管激光雷管

电雷管

瞬发雷管毫秒延期雷管抗杂散电流电雷管按起爆时间的不同分类：抗杂散电流电雷管主要有以下几种形式：

(1)无桥丝电雷管。

(2)低阻率桥丝电雷管。

(3)电磁雷管。电雷管秒延期雷管按通电后爆炸时间的不同以及是否允许用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的工作面，作如下分类：电雷管普通电雷管普通瞬发电雷管普通延期电雷管煤矿许用电雷管煤矿许用瞬发电雷管煤矿许用毫秒延期电雷管雷管型号及规格火雷管二）雷管结构

火雷管结构示意图1—管壳；2—传火孔；3—加强帽；4—正起爆药；5—加强药；6—聚能穴火雷管由管壳、主装药、副装药和加强帽组成1管壳

工程上常用的是8号纸壳火雷管。雷管的上端开口，用来插入导火索。底端为聚能穴，用以提高雷管的起爆力。作用：阻止能量扩散。隔绝空气，提高防潮能力。①副装药

副装药为二硝基重氮酚、D·S共沉淀、K·D复盐、叠氮化铅等起爆药。副装药装药量必须保证雷管主装药完全爆轰。②主装药

主装药为黑索今或太安。其净装药量：6号雷管不低于0.4g，8号雷管不低于0.6g。根据装药顺序，主装药又分为两部分：头遍药为经石蜡造粒的钝化黑索今；二遍药为未经钝化处理的黑索今或太安。③火雷管内部1—加强帽；2—纸壳；3—传火孔；4—副装药；5—二遍主装药；6—头遍主装药；7—聚能穴加强帽

加强帽用铜、铁等金属材料冲压而成，其主要作用是缩短起爆药的爆轰成长期，提高起爆药的起爆能力。加强帽外径与雷管内径间为过盈配合并用紫胶漆封闭间隙。加强帽中心设有一个直径2mm的传火孔，导火索产生的火焰通过传火孔引爆副装药，再由副装药激发雷管的主装药爆炸。④瞬发电雷管

瞬发电雷管结构1-脚线；2-管壳；3-密封塞；4-纸垫；5-桥丝；6-引火头；7-加强帽；8-二硝基重氮酚；9-正起爆药；10-副起爆药直插式引火头式2瞬发电雷管结构1-纸壳；2-加强帽；3-传火孔；4-脚线;5-铁箍；6-卡口；7-桥丝；8-引火头;9-副装药；10-二遍主装药；11-头遍主装药;12-聚能穴

纸壳瞬发电雷管引火头

瞬发电雷管由火雷管和电点火元件组装而成，电点火元件由聚氯乙烯绝缘镀锌铁脚线、桥丝（直径40μm的镍铬合金丝）、引火药头和塑料塞组成。①

金属壳的电雷管不需铁箍，直接将塑料塞卡紧在金属壳火雷管的开口端。

引火药头是火柴头大小的一种滴状物，由引火药（氧化剂和可燃剂的粉状混合物）配缩丁醛、明胶等粘合剂制成糊状，蘸在桥丝上，烘干后再在表面浸上防潮、防摩擦、防静电保护层而制成。

纸质电雷管，用铁箍将塑料塞卡紧固定在纸壳火雷管的开口端。

电雷管通电后，桥丝电阻产生热量点燃引火药头，引火药头迸发出的火焰激发雷管爆炸。由于从通电开始到雷管爆炸只经历极短暂的瞬间，所以把它称为瞬发电雷管。瞬发电雷管的作用原理②延期电雷管

延期电雷管,指装有延期元件或延期药的电雷管。秒延期电雷管半秒延期电雷管1/4秒延期电雷管毫秒延期电雷管31）分类延期电雷管的段别与名义延期时间（GB8031—87）

段

号

第1毫秒系列

（ms）

第2毫秒系列

（ms）

第3毫秒系列

（ms）

第4毫秒系列

（ms）

1/4秒

系列

（ms）

半秒

系列

（ms）

第1秒

系列

（ms）

第2秒

系列

（ms）

第3秒

系列

（ms）

1

2

3

4

5

0

25

50

75

110

0

25

50

75

100

0

25

50

75

110

0

25

45

65

85

0

0.25

0.50

0.75

1.00

0

0.50

1.00

1.50

2.00

0

1.2

2.3

3.5

4.8

0

2

4

6

8

0

1

2

3

4

6

7

8

9

10

150

200

250

310

380

128

157

190

230

280

105

125

145

165

185

1.25

1.50

2.50

3.00

3.50

6.2

7.7

10

5

11

12

13

14

15

460

550

650

760

880

340

410

480

550

625

205

225

250

275

300

16

17

18

19

20

1020

1200

1400

1700

2000

700

780

860

945

1035

330

360

395

430

470

注：第2毫秒系列为煤矿许用毫秒延期电雷管系列

秒延期电雷管

秒延期电雷管是段延期间隔时间为1～2s的延期电雷管，其延期元件为精制导火索。

根据导火索在雷管中的装配位置，秒延期电雷管的结构可分为两种：内置式、外接式。（1）秒延期电雷管类别1-金属管壳；2-加强帽；3-导火索；4-排气孔；

5-脚线；6-卡口塞；7-桥丝；8-引火头；9-卡痕；10-副装药；

11-二遍主装药；12-头遍主装药；

13-聚能穴

内置式、外接式毫秒延期电雷管

毫秒延期电雷管是段间隔为十几毫秒至数百毫秒的延期电雷管。由于毫秒延期电雷管的延时精度高，不能采用导火索作延期元件，而采用延期药（硅铁和铅丹的混合物）。

（2）毫秒延期电雷管毫秒延期电雷管结构脚线延期内壳卡口塞延期药

装配式是将延期药先在延期内管装压好，然后将它装入火雷管内，直填式则是将延期药装入火雷管内，再反扣长内管后，直接在雷管内加压。

延期药的装填方式主要有装配式图（a）和直填式图（b）。毫秒延期电雷管1-金属壳体；2-铅质延期体2’-传火孔；3-延期药芯；3’-反扣长内管4-脚线；5-卡口塞；6-桥丝；7-引火头；8-卡痕；8’-延期药；9-副装药；10-二遍主装药11-头遍主装药

目前我国毫秒延期电雷管的延期元件更多的是采用铅质延期体，同时取消了加强帽，如图所示。铅质延期体主要经过以下工序加工而成：首先在壁厚3mm左右、长度300mm左右、内径大于10mm的铅锑合金管内装入定量延期药。

经专用模具引拔至一定细度后切成一定长度的中间料管，然后再将三根（或五根）这样的中间料管装入一根铅锑合金大套管内，经多次引拔后到外径为6.15mm～6.27mm，然后按要求的延期时间切成一定长度，这样就形成了三芯（或五芯）的铅锑合金延期体，简称铅质延期体。由于铅质延期体内的延期药分布均匀，延期精度高，所以在毫秒延期雷管中得到了广泛的应用。1/4秒延期电雷管（s－delayelectricdetonator）和1/2秒延期电雷管（half-seconddelayelectricdetonator）是指段间隔为1/4秒和1/2秒的延期电雷管。

半秒延期电雷管1/4秒延期电雷管（3）

这两个品种延期电雷管的结构、电点火元件、电发火参数与毫秒延期电雷管相近，只是引火药头和延期药的组分有所不同。1/4秒延期电雷管多采用铅质三芯或五芯延期体；1/2秒的延期电雷管则采用秒级延期药，其延期元件有装配式和直填式两种。

2）延期电雷管的作用原理电雷管通电后，桥丝电阻产生热量点燃引火药头，引火药头迸发出的火焰引燃延期元件或延期药，延期元件或延期药按确定的速度燃烧并在延迟一定时间后将雷管引爆。还有通过集成电路延期的数码电子雷管。1-聚能穴；2-头遍主装药；3-二遍主装药；4起爆药；5-加强帽；6-纸壳；7-卡口塞；8-铁箍；9-导爆管；10-管壳限位台阶；11-导爆管限位台阶；12-喷孔导爆管雷管卡口塞放大图4非电毫秒雷管结构示意图1—塑料导爆管2—塑料连接套3—消爆空腔

4—空信帽5—延期药6—加强帽7—正起爆药

8—副起爆药9—金属管壳毫秒导爆管雷管5

导爆索：导爆索是以猛炸药为药心，外面缠绕数层纱线、纸条，并有两层防潮层而制成的绳索状起爆材料。⑴种类：普通导爆索和安全导爆索(加裹一层食盐)两类。

普通导爆索的结构

三、导爆索、导火索和继爆管一）导爆索⑵导爆索起爆先由雷管爆炸引爆导爆索，再由导爆索起爆炸药爆炸。起爆装药群时，可将导爆索敷设成网路，由于导爆索爆速很高，无论采取哪种网路形式，都能使各装药几乎同时起爆。二）继爆管

由消爆管和不带点火装置的毫秒延期雷管组成，对导爆索起延期作用。分单向继爆管和双向继爆管。单向继爆管1-导爆索；2-连接管；3-消爆管；4-外套管；5-大内管；6-纸垫7-延期药；8-加强帽；9-起爆药；10-加强药；11-雷管壳双向继爆管1-导爆索；2-外套管；3-二硝基重氮酚DDNP；4-加强帽；5-内管；6-延期药；7-小帽；8-阻闸帽；9-缩孔三）导火索工业导火索结构示意图工业导火索外观看一般呈白色，其外径一般为5.2~5.8mm，药芯药量一般为7~8g/m。燃烧速度为100~125s/m。为保证可靠地引爆火雷管，导火索的喷火强度（喷火长度）不小于40mm。导火索在燃烧过程中不应有断火、透火、外壳燃烧、速燃和爆燃等现象。导火索的燃烧速度和燃烧性能是导火索质量的重要标志。导火索还应具有一定的防潮耐水能力：在1m深的常温静水中浸泡4h后，其燃速和燃烧性能不变。1—芯线；2—索芯；3—内层线；4—中层线；5—防潮层；6—纸条层；7—外线层8—涂料层

工业导火索结构1—芯线；2—芯药；3—内线层；4—中线层；5—沥层；6—纸条层；7—外线层；8—涂料层棉线普通导爆索结构1-芯线；2-黑索今或太安；3-内线层；4-中线层；5-沥青；6-纸条层；7-外线层；8-涂料层；9-防潮帽或防潮层

导爆管是管内壁涂有薄层炸药的塑料软管。软管外径为3mm，内径1.5mm，炸药可采用奥克托金与铝粉的混合物或黑索金与铝粉的混合物。四、导爆管起爆枪(或导爆索、雷管)对着管腔激发冲击波由于导爆管外径比雷管的内径小很多，必须用卡口塞相连。联接各种段别的延期雷管。《煤矿安全规程》规定，煤矿井下禁止使用导爆管放炮。导爆管；2-卡口塞；3-雷管网络塑料导爆管雷管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。五、起爆器《煤矿安全规程》规定，井下放炮必须使用发爆器(矿用防爆型)。FB系列发爆器

㈡照明或动力线路电源

220v或380v交流电源：电流强度大，因此在电爆网路中的雷管数量多，网路连接复杂，需要总电流强度大时应用较多。《煤矿安全规程》规定，煤矿井下放炮不能用这种电源，只能用于无瓦斯的井筒工作面和露天放炮。

㈠发爆器

第二节起爆方法火雷管起爆法导爆管雷管起爆法电雷管起爆法

导爆索起爆法非电起爆法电起爆法起爆方法一、火雷管起爆法

火雷管起爆法是利用导火索传递火焰引爆雷管再起爆炸药的一种方法，又称导火索起爆法、火花起爆法。火雷管起爆材料由导火索、火雷管和点火材料组成。一）

起爆雷管的制作。

1.清除雷管中的杂物；2.用快刀将导火索一端切齐，另一端切成马蹄形。3.将切齐的一端插入雷管中，轻轻的插到底；

4.

用钳子将雷管壳夹紧。二）起爆药包的制作。1.用稍尖木棍将炸药一端或中间插一个小孔，孔深能将雷管全部插入；2.将加工好的雷管轻轻的插入，；3.将药包绑紧。三）

点火时的施工工艺：1）点火起爆点火方式分为一次点火和单个点火使用点火筒时，按起爆顺序将每根导火索剪去不同长度，两两之间相差5cm，剪好后端部对齐，同时加入一小段导火索作点火线，全部插入筒中至药饼表面，用麻绳系紧，点火时只点燃火线即可。点火筒是由涂蜡的纸筒作成，一端敞开，一端封闭，筒底装有2～3mm厚的药饼。

（1）火柴单个点火（2）点火筒一次点火

（3）铁皮三通一次点火（4）组合导火索一次点火

（a）铁皮三通（b）铁皮三通展开（c）利用铁皮三通组合的主干导火索和分支导火索一次点火1)单人点火时,一人连续点火的根数(分组一次点火的组数)：地下爆破不得超过5根（组）,露天爆破不得超过10根(组);

2)导火索长度应保证点完导火索后，人员能撤至安全地点，但最短不得短于1.2m。

3)从最后炮响算起，超过井下15min露天5min方准许检查人员进入爆破作业地点；

4)

如不能确认有无盲炮，经15min后才能进入爆区检查。2）导火索长度确定；

（1）按导火索的燃速计算

（2）根据作业环境，撤离难的稍长（3）考虑起爆顺序3）注意事项4）火雷管起爆法优缺点

优点：操作简单，容易掌握，点火容易，机动灵活缺点：点火时人在工作面，安全难以保证；起爆顺序和起爆时间难精确控制；不能用于瓦斯和矿尘环境。二、导爆管雷管起爆法

导爆管雷管起爆法利用导爆管传递冲击波引爆雷管，进而直接或通过导爆索起爆法起爆工业炸药。属非电起爆法。

导爆管起爆网路包括激发元件、传爆元件、工作元件。一）起爆网络组成点火地表延期雷管孔内延期起爆雷管重置1）连接块带传爆雷管的连接块(a)

连接块及导爆管连通装配图(b)

带雷管的连接点图示法图例1—塑料连接块主体;2—传爆雷管;3—主爆导爆管;4—被爆导爆管（一）传爆元件2）连通器分岔式连通器集束式连通器单向反射式联接点图示法图例正向分流式联接点图示法图例单向反射式四通连通器示意图

在导爆管爆破网路图示中，击发元件主要是在起爆点处才标注，击发元件的标示如图：激发起爆点图示法图例能够引爆导爆管的器材统称激发元件。（二）激发元件激发器火雷管电雷管该击发器由前端专用探针、连接爆破母线至后端（CZ200F）组成，能量由前端专用探针放出，提高了远程击发的可靠性，实现了导爆管的远程击发。该击发器每次爆破只需少量导爆管（15~20米）激发器爆破母线300m长，6节5号电池供电。

1)簇连法导爆管簇连起爆网路连联接示意图二）起爆网络连接形式

导爆管并串联起爆网路示意图

2)并串联连接法

闭合起爆网路（反射四通）连接示意图

3)闭合网路连接法

起爆点

三、导爆索起爆法

导爆索可以直接引爆工业炸药，用导爆索组成的起爆网路可以起爆群药包，但导爆索网路本身需要雷管先将其引爆。导爆索起爆法属非电起爆法。

（a）搭接；（b）水手结；（c）T形结；（d）三角形接一）导爆索连接形式二）导爆索与药包连接形式

导爆索并联网路（a）并簇联；（b）分段并联1—起爆雷管；2—主导爆索；3—支导爆索；4—引爆索；5—药包三）起爆网络连接形式

导爆索串联网路1—雷管；2—导爆索；

3—药包

双向分段并联网路1—雷管；2—主导爆索；

3—支导爆索4—被引爆索；5—药包排间毫秒微差1—起爆雷管2—继爆管3—导爆索4—药包导爆索—继爆管网路图1—起爆雷管；2—导爆索；3—双向继爆管4—药包四、电雷管起爆法

电力起爆法就是利用电能引爆电雷管产生的爆炸能引爆工业炸药的起爆方法。

构成电力起爆网路的元件有：

电雷管、导线、起爆电源等。(1)（全）电阻:电雷管的桥丝电阻与脚线电阻之和（一）电雷管工作原理

Q=I2RT

①同一电爆网路中应使用同厂、同批、同规格产品，即要求每个电雷管的电阻值应是相近或相等的。

各雷管的电阻差值一般不得大于0.25Ω。②

在混合电爆网路中要求各串（并）组电阻差值一般不得大于5%.各串(并)组电雷管数目最好相等,在设计电爆网路时,电雷管在平面呈矩阵排列，横竖都成行(列)。

一）电雷管（二）电雷管的主要性能参数(2)最高安全电流