露天矿山开采工艺与安全技术(第四部分)课件

露天矿山开采工艺与安全技术东北大学张绍志 (7)串联成组电雷管的准爆条件 3、电起爆网安全 4、电起爆网路设计 电起爆网路最基本的连接方式有：串联、并联和混合联等。图2-16串联电起爆网路

(1)串联电起爆网路串联电起爆网路如图2-16所示，将所有要起爆的电雷管连接成一串。此时，起爆网路的总电阻为：R＝R线＋nr（2－5）式中：R线——导线电阻；r——单个雷管的全电阻；n——电雷管的数目。返回目录电起爆网路的总电流为：

（2－6）式中：U——电源电压。通过每个雷管的电流i必须满足如下条件，

（2－7）式中：i准——串联电雷管的准爆电流。(2)并联电起爆网路并联电起爆网路的连接方式如图2-17所示，它是将所有要起爆的电雷管分别并联到两根主导线上，主导线与电源相连。此时，并联电起爆网路总电阻为：

（2－8）返回目录 式中：ｍ——并联电雷管数； 其他与前面相同。图2-17并联电起爆网路电起爆网路的总电流为：

（2－9）

式中：U——电源电压。通过每个雷管的电流i必须满足如下条件：

式中：i准并联电雷管的准爆电流。返回目录

(3)混合联电起爆网路 混合联电起爆网路主要有并串联电起爆网路和串并联电起爆网路两种基本方式。 下面给出混合联电起爆网路的基本计算公式。 网路总电阻为：（2－10） 网路总电流为：（2－11） 通过每个雷管的电流i必须满足如下条件：

（2－12）

式中n——组内串联的雷管数或串联组数： m——组内并联的雷管数或并联组数； i准——单发电雷管的准爆电流。

返回目录 5、优缺点 电雷管曾经是应用最广的起爆方法，可广泛应用于浅孔、深孔和药室爆破中。 它的优点是： (1)可以实现远距离操作，大大提高了起爆的安全感； (2)可以同时起爆大量药包，有利于增大爆破量； (3)可以准确控制起爆时间和延期时间，有利于改善爆破效果； (4)起爆前可以用仪表检查电雷管的质量和起爆网路的施工质量，从而保证了起爆网路的正确性和起爆的可靠性。 它的缺点是： (1)准备工作复杂，作业时间长； (2)电爆网路设计和计算繁琐，要求操作者具有一定的电工知识； (3)必需具备起爆的电源； (4)易受静电和杂散电流的影响而发生早爆事故。返回目录 1、导爆管 2、导爆管雷管 3、导爆管的连接 (1)连通管 连通管用高压聚乙烯压铸而成，有分岔式和集束式两类，如图2-19，2-20所示。将冲击波源管插入正向，接受冲击波的导爆管插在另一侧，通过连通管可将冲击波从正向传递到另一侧的一根或多根导爆管。在使用连通管时，不要留空孔，不用的孔要堵上，以减少能量损失，还可以提高传爆的可靠性。三、导爆管——雷管起爆返回目录图2-19分岔式连通管图2-20集束式连通管返回目录 (2)非电导爆四通 非电导爆四通相当于一个延期导爆管雷管后面加上三个能插入导爆管的孔，如图2-21所示。冲击波从L一侧传给延期雷管，经过一定的延时引发雷管爆炸，雷管爆炸引爆R侧导爆管，从而将爆炸冲击波从L侧传到R侧。可见非电导爆四通起到传递和延时爆炸的作用。图2-21非电导爆四通结构1－主爆导爆管；2－外壳；3－大内管；4－延期药；5－导爆药；6－被爆导爆管返回目录

(3)连接块 连接块用普通塑料制成，中间大孔用来插雷管，周围小孔用于插导爆管，如图2-22所示。从主爆导爆管传来的爆炸冲击波激发雷管爆炸，雷管爆炸引爆周围的被爆导爆管，起到从主爆导爆管向从爆导爆管传递爆炸冲击波的作用。其中导爆管雷管可以采用延期雷管，同时起传爆和延期作用。图2-22连接块与导爆管连通图1－连接块主体；2－传爆雷管；3－主爆导爆管；4－被爆导爆管返回目录

4、起爆方法 导爆管可以用激发枪、激发笔、雷管、导爆索或炸药来激发。导爆管雷管在出厂时已经带有预定长度的导爆管，如图2-23所示。如果只用一发雷管起爆，而且雷管所带导爆管长度满足安全要求，那么只要将雷管插入药包就已经构成最简单的完整起爆系统，用激发枪激发导爆管就可以起爆。图2-23爆破点延期起爆网1－总起爆雷管；2－导爆管；3－连接块或瞬发雷管；4－爆破点延期雷管返回目录 5、优缺点 导爆管——雷管起爆方法属于非电起爆，不受静电、杂散电流影响，在有雷电、工业电网区、机电设备较多的环境使用安全。操作简单，使用方便。延期系列全，可以满足各类工程爆破的控制要求。 和电雷管相比，导爆管－一雷管起爆网路不能用仪表检查联接质量，不能用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境。

返回目录四、导爆索起爆

1、导爆索 2、继爆管 4、优缺点 3、导爆索安全起爆

导爆索起爆可以实现各种控制爆破，而且比导爆管、电雷管起爆简单、可靠、起爆能力大，不受静杂电的影响，有一定的耐水能力。缺点是成本较高，不能用仪表检测网络的连接质量

返回目录五、混合起爆返回目录 1、不含水硝按类炸药的含水量检验 2、硝化甘油类炸药的检验

第五节爆破器材的安全检验和销毁

一、工业炸药的质量检验

返回目录二、报废炸药的销毁

1、炸毁法 2、焚烧销毁法 3、溶解法 4、化学分解法

返回目录三、起爆器材的安全检验 1、雷管检验 (1)外观检验 (2)铅板穿孔试验 (3)电雷管电阻检验 (4)电雷管延期时间检验 (5)雷管起爆炸药试验返回目录

2、导爆索检验 (1)外观检验 (2)传爆试验 (3)导爆索爆速测定 ①电测法测定导爆索爆速 ②对比法(铅板法)测定导爆索爆速 (4)耐水性能检验 (5)耐冻、耐热检验 3、导报管检验 (1)导爆管传火检验 (2)导爆管爆速测定 (3)其它性能检验

返回目录 4、导火索检验 (1)燃烧性能检验 (2)喷火强度检验 (3)浸水检验 5、起爆器材销毁 变质失效的起爆器材不能使用，应及时报废并销毁。销毁方法和销毁炸药的方法基本相同。导火索用燃烧法，雷管、导爆索用炸毁法。

返回目录第六节爆破器材安全管理

一、爆破器材的贮存

1、爆破器材库 (1)爆破器材库的容量 (2)爆破器材库的位置、结构和设施 (3)爆破器材的安全保管

返回目录二、爆破的器材运输

爆破器材运输必须遵守《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》中的有关规定，并符合《爆破安全规程》和有关行业的规程要求。返回目录 1、地震效应 （1）振动强度 在介质和爆源条件相同的情况下，忽略重力的影响，爆破强度参数取抉于齐发爆破的药量Q和离爆源的距离R。用下面通式表示：

（2－17）

式中Φ——振动强度参数（位移、速度或加速度）；Q——同时起爆的炸药量；R——测点至爆源中心距离；K、a——与介质、工地条件等有关的待定常数，由试验确定，一般有时查有关资料，选取类似条件下的参数即可。求爆破振速的经验公式为：（2－18）

第七节爆破公害及安全措施

一、爆破地震

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3、爆破地震的测试 （1）测试方法 （2）测试仪器 4、爆破地震效应的破坏判据 5、爆破地震安全距离 6、减震措施 ①微差爆破 ②预裂爆破和掘防震沟 ③合理选取爆破参数和炸药单耗

返回目录二、空气冲击波

在爆破设计和施工时，为了防止爆炸空气冲击波对在掩体内避炮的作业人员的伤害，对露天裸露爆破时，其安全距离可按下式来确定：（2－19）

式中Rk——空气冲击波对掩体内人员的最小安全距 离，m； Q——一次爆破的炸药量(不得超过20kg， 秒延期起爆时按最大一段 药量计，齐发起爆时按总药量计)kg。返回目录

1、飞石的危害及产生原因 A、岩石特性的影响。由于岩体的不均质性，爆破时较弱岩石处的阻力最小，易冲出形成飞石； B、地质因素及地形因素的影响。如受断层，软弱夹层和溶洞等地质因素影响而造成爆破能分布不均，局部装药量过大。另外，冲沟，凹面及多面临空地形会造成前排孔抵抗线变小而形成飞石； C、其它因素

a、药量过大； b、填塞长度不够或填塞质量不佳；c、最小抵抗线过小；d、多段微差爆破中，起爆顺序不当或延迟时间太短；e、二次爆破易产生飞石。

2、飞石的观测三、飞石返回目录

3、安全距离 设计中，个别飞石对人员的安全距离也可以参照（2-20）式估算：

RF＝20Kn2W（2-20） 其中RF——安全距离m； n——药包的爆破作用指数，

n＝r/w； 其中：r——爆破漏斗底圆半径； w——药包的最小抵抗线； W——药包的最小抵抗线m； K——与地形、风向、岩石特性及地质条件有关的系数， 一般取1~1.5。沿抵抗线方向、顺风、下坡方向， 硬脆岩石取较大值，反之取较小值。返回目录 4、飞石防护措施 爆破作业人员应具体分析飞石与飞石事故发生的原因，根据实际情况采取各种防护措施： A、严格执行爆破安全规程，爆破前应将人员及可动设备撤离到相应的飞石安全距离之外，对不可移动的建筑物及设施应加防护器具。在安全距离以外设置封锁线及标志，防止人员及运输设备进入危险区。 B、避免过量装药，如炮孔穿过岩硐，应采取回填措施严格控制过量装药。 C、选择合理的孔网参数，按设计要求保证穿孔质量。 D、对于抵抗线不均、特别是具有凹面及软岩夹层的前排孔台阶面，要选择合适的装药量及装药结构。 E、保证填塞长度及填塞质量，露天深孔爆破填塞长度应大于最小抵抗线的70%，过短的填塞长度，使爆炸气体易于先从孔内冲出引起表面飞石、同时充填料要选用粗粒、有棱角、具有一定强度的岩料。

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F、采用合理的起爆顺序和延迟时间，延迟时间的选择应保证前段起爆后己开始岩石移动，形成新的自由面后再起爆后段炮孔。延迟时间过短甚至跳段都会造成后段炮孔抵抗线过大，形成向上的漏斗爆破而产生飞石。 G、二次爆破中尽量少用裸露爆破法，采用浅孔爆破法进行二次爆破时应保证，孔深不能超过大块厚度的2/3，以免装药过于接近大块表面而产生飞石。 H、采用防护器材控制和减少飞石，防护器材可用钢丝绳，纤维带与废轮胎编结成网，再加尼龙，帆布垫构成，可以有效地控制飞石。 I、设置避爆棚。返回目录

1、爆破噪声的产生与危害 爆炸噪声的一个显著特点是持续时间短，属于脉冲型的高噪声，它造成的危害是： A、损害听力； B、影响睡眠与休息，危害人体健康； C、伴有冲击波，形成爆风，对建筑物有一定的危害； D、噪音消耗了部分爆炸能成减少了用于破碎岩石约有用功。 2、噪声允许标准 3、爆破噪声的防护措施 A、保证炮孔填塞长度及填塞质量，可以大大减小空气冲击波，进而降低爆破噪声。

B、采用多排微差爆破，减少最大一段装药量，可以减低爆破噪声。

四、爆破噪声返回目录

C、采用导爆索起爆系统时，应对地面导爆索网络用细砂土加以覆盖，以减弱爆破噪声。 D、在二次爆破中，用钻孔水封爆破法代替裸露爆破，可降低爆破噪声。 E、设置障碍及遮蔽物是降低爆破噪声的有效措施。

返回目录五、有毒气体

1、爆炸产生有毒气体的种类 2、有毒气体的允许含量 3、影响有毒气体生成量的因素及保护措施

返回目录 1、外来电引起早爆 （1）电暴 （2）杂散电流 （3）感应电流 （4）静电 （5）射频电 2、其它早爆 A、导火索速燃引起早爆 B、边点边割 C、看回头炮 D、炸药由于受热分解，转化为燃烧甚至爆炸，发生早爆事故； E、雷管受到机械作用或受热而早爆。六、早爆

返回目录 1、拒爆产生的原因 产生拒爆的原因很多，主要是人的行为因素和物质条件两方面。 （1）人为因素引起拒爆的原因 A、装药、堵塞不慎引起的断路、短路或药管分离； B、爆破网路联接错误或节点不牢、电阻误差大大； C、爆破设计不当，造成带炮、”压死”或爆破冲坏网路； D、防潮抗水措施不严或起爆能不足； E、碰坏、拉断网路等； F、漏接、漏点炮或违章作业产生拒爆。 （2）物质条件引起拒爆的原因 A、爆破器材质量不合格，如导火索断火、透火、喷火强度不够、电雷管短路、断路、电阻差太大等； B、爆破器材变质或过期； C、爆破工作面有水、油污染浸渍爆破器材，使其变质瞎火七、拒爆返回目录 2、拒爆的预防及处理（1）防止产生拒爆的措施 A、精心设计、精心施工，严防带炮和冲击爆破网路； B、改善操作技术，注意装药、连线和掩护时不要损坏爆破网路，避免漏接，保证爆破网路质量； C、加强爆破器材质量检测，改善爆破器材保管条件，防止爆破器材变质。 （2）处理拒爆的方法 发现拒爆或怀疑有拒爆，应立即报告并及时处理，若不能及时处理，应在附近设明显标志，并采取相应的安全措施。电力起爆发生盲炮时，须立即切断电源，及时将爆破网路短路。难处理的盲炮，应请示爆破工作领导人，派有经验的爆破员处理，大爆破的盲炮处理方法和工作组织，应由单位总工程师批准。每次处理盲炮必须由处理者填写登记卡片。处理盲炮时，无关人员不准在场，应在危险区边界设警戒，危险区内禁止进行其他作业。禁止拉出或掏出起爆药包。 A、处理裸露爆破的盲炮，允许用手小心地去掉部分封泥，在原有的起爆药包上重新安置新的起爆药包，加上封泥起爆。返回目录 B、处理浅眼爆破的盲炮可采用下列方法 a、经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆； b、打平行眼装药爆破。平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m，对于浅眼药壶法，平行眼距盲炮药壶边缘不得小于0.5m。为确定平行炮眼的方向，允许从盲炮孔口起取出长度不超过20cm的填塞物。 c、用木制、竹制或其他不发生火星的材料制成的工具，轻轻地将炮眼内大部分填塞物掏出，用聚能药包诱爆； d、在安全距离外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药，但必须采取措施，回收雷管； e、盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮眼方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。返回目录 C、处理深孔盲炮可采用下列方法：a、爆破网路未受破坏，且最小抵抗线无变化者，可重新联线起爆；最小抵抗线有变化者，应验算安全距离，并加大警戒范围后，再联线起爆；b、在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆。爆破参数由爆破工作领导人确定；c、所用炸药为非抗水硝铵类炸药，且孔壁完好者，可取出部分填塞物，向孔内灌水，使之失效，然后作进一步处理。 D、处理峒室爆破的盲炮可采用下列方法a、如能找出起爆网路的电线、导爆索或导爆管，经检查正常，仍能起爆者，可重新测量最小抵抗线，重划警戒范围，联线起爆；b、沿竖井或平幅清除填塞物，重新敷设网路，联线起爆或取出炸药和起爆体。返回目录 E、处理水下裸露爆破的盲炮可采用下列方法：a、在盲炮附近另行投放裸露药包，使之殉爆；b、小心地将药包提出水面，用爆炸法销毁。F、处理水下炮孔盲炮可采用下列方法：a、造成盲炮的因素消除后，可重新起爆；b、填塞长度小于炸药的殉爆距离或全部用水填塞者，可另装入起爆药包起爆；c、在盲炮附近投放裸露药包爆破。 G、破冰爆破发生盲炮，可在盲炮药包处投放新起爆药包诱爆。 H、处理地震勘探爆破的盲炮可采用下列方法：a、从炮孔中小心地取出药包，用爆炸法销毁；b、不可能从炮孔或探井中取出药包者，可装填新起爆药包进行诱爆。返回目录一、炸药库爆炸 二、炸药燃烧和炮烟中毒 三、爆炸材料过期造成迟爆第八节爆破事故与预防返回目录

爆破作业点有下列情形之一时，禁止进行爆破工作： A、有冒顶或边坡滑落危险； B、支护规格与支护说明书的规定有较大出入或工作面支护损坏； C、通道不安全或通道阻塞； D、爆破参数或施工质量不符合设计要求； E、距工作面20m内风流中沼气含量达到或超过1%，或有沼气突出征兆； F、工作面有涌水危险或炮眼温度异常； G、危及设备或建筑物安全，无有效防护措施； H、危险区边界上未设警戒； I、光线不足或无照明； J、未严格