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文档简介

爆破员培训讲稿

(讨论稿)

湖南一六九化工有限责任公司

目录

1.自我介绍及公司简介...........................

2.第一章专用术语.............................

3.第二章常用的爆破器材........................

自我介绍及公司简介

各位尊敬的领导、老板、爆破员朋友大家好!我是受xxx的委托和大家来

学习有关爆破方面的知识。很高兴有这样一个和大家面对面学习、交流的机

会。我来自湖南一六九化工有限责任公司,我公司是由1967年兴建的湖南一

六九厂经公司制改制而来的国有控股公司,是湖南境内唯一一家既生产炸药

又生产雷管的民用爆破器材定点生产企业,主要产品有改性核油炸药炸药、

乳化炸药、工业电雷管三大系列10多个品种。年产工业炸药20000吨,工

业电雷管6000万发,非电导爆管雷管1000万发。同时我公司2006年组建

成立了湘中爆破有限公司,主要承担各种爆破工程,提供各类爆破设计和咨

询服务。我的姓名是xxx,工程师,与公司的联系方式

我的手机xxx。今后大家在使用我们的产品或生产过程中遇到什么问题,可以

直接和我们联系,我们将以最快,最直接的方式为大家提供服务。这是因为

我们公司一直是以用户作为关注的焦点,生产用户满意的产品为宗旨,不断

满足用户对产品的最大期望值。换句话说用户关心的东西,关心的事情,就

是我们要做的。这一次给大家讲的内容,我想过多的理论的性东西在这不作

多的介绍,主要给大家介绍在我们实际操作过程中必须掌握的基本常识和一

些基本技巧、技能。也就是说,在我们实际操作中经常用到的一些民用爆破

器材它到底是怎么一回事,我们到底怎么样做才是正确的。这次学习我要给

大家讲的具体内容是:一、有关的专业术语,二、雷管,雷管分类、结构、

性能以及雷管的正确使用;三、炸药,炸药的分类、组成、性能以及炸药的

正确选用;四、装配,给大家介绍在生产实际过程中,我们如何来正确操作,

遇到问题我们如何来分析解决。五、介绍一些常用的爆破技术;六、讨论问

题。如果通过这次培训让大家在今后生产过程中,尽*不出问题或少出问题,

这也就是我们这次学习培训的目的。今天来学习的有很多是常期从事爆破作

业的爆破员。在生产实际过程中一定遇到过很多的问题,而且今天带着这样

或那样的问题来,有很多的问题要问,但这一次由于时间的关系我希望大家

有什么问题在我上课的时候不要打断我,我会在讲完课后给大家一个提问题

的时间。另外,大家还可以在课后我们一起交流、讨论。今天我们这一次是

爆破员培训班,是要通过考试发证的,因此我希望大家上课认真听,做好笔

记。要考的内容就是我们上课讲的内容。

第一章专用术语

1、民用爆破器材(简称民爆器材)

各种工业炸药及其制品和工业火工品(如:雷管)的总称。

2、雷管

雷管就是在管壳内装有炸药的一种火工品,在外界微小能■的作用下,

能输出较大的爆炸能■,用来引爆炸药。

雷管的危害,举例说明。(谭家山保管员)因此,禁止进行爆破器材加工

和爆破作业的人员穿化纤衣服,以防操作时产生薛电造成意外伤害。

3、炸药

炸药有军用,民用。根据不同的需要有不同的炸药。如:煤矿炸药,抗

水炸药。

在适当外界能・作用下,能发生快速化学反应,生成大■的热和气体产

物,因而在周围介质中形成高压的化学物质。

炸药的发展史:

最早的炸药是我们伟大文明古国的四大发明之一黑火药远在公元前220

年,我国劳动人民就初具黑火药的知识,大约在11-12世纪,黑火药才开始

传入阿拉伯国家,后传入欧洲。黑火药在矿业上的应用约为1627年,与原来

的火烧法破裂矿岩相比较,黑火药爆破矿岩的效果大为提高。因此,黑火药

在采矿工业中的应用被认为是工业革命的开始。黑火药作为独一无二的炸药,

一直使用到19世纪70年代中期,延续了数百年之久。1867年发明了用硝酸

钱为主要原料的混合炸药,为现代混合炸奠定了基础。

通常我们都可以认识到炸药、雷管是一种爆炸品,危险品,更广义的理

解它应该是一种含能材料,已成国民经济发展中不可缺少的生产资料,而且

还在农业、林业、石油、加工工业、航空航天等诸多领域得到应用。

4、保质期(又称有效期)

炸药和火工品(雷管)在规定的贮存条件下,从制造完成之日起,至仍

能保质其规定性能要求的期限。

规定的贮存条件是:应保持干燥、自然通风良好;库内温度一般不超过

40℃,最好保持32℃以下,湿度不超过70%;保持清洁,不为阳光直射。

延期雷管的保质期为:一年半,瞬发雷管为:二年,火雷管为:二年

岩石型炸药保质期为:六个月,煤矿型炸药为:四个月

因此在使用过程中,我们首先要注意产品应在有效期内,否则无法保证

能正常使用。当然也不是所有的产品过了有效期绝对都不能用,但使用前一

定要经过试验和鉴定。同时也应该注意对同品种、同规格的民爆器材要遵循

发零存整,发旧存新,先进先出的原则,以防过期变质,给单位造成不必要

的经济损失。

5、药卷密度

炸药质■与药卷容积之比,即药卷单位容积中所含的炸药质

通常一卷炸药有为150g。

镂梯炸药的药卷密度为0.95-1.05g/cm3

乳化炸药的药卷密度为1.09-1.15g/cm3

6、装药密度

炸药质■与炮孔体积之比,即炮孔单位体积中所含的炸药质

那么,药卷密度和装药密度之间关系是什么?

炸药都有一个最佳密度,在此密度下,其爆轰性能最好。出厂的药卷均

是按最佳密度装成的,如果在操作过程中捣实炸药会增大药卷密度同时也增

大了装药密度,炸药起爆感度就会降低,引起爆炸反应不完全,爆轰容易中

断或产生爆燃,甚至出现拒爆。从上可以看出,在实际操作时应尽■保持药

卷密度不变,并使药卷密度与装药密度相等。

两个密度含义不同,但具有实际意义。首先药卷密度是由生产厂家来保

证,这个属于产品质=的问题。第二是,装药密度是由我们的用户在使用过

程中来保证的。

7、殉爆

当炸药(主爆药)爆炸时,能引起相隔一定距离的另一炸药(受爆药)

爆炸的现象。

8、殉爆距离

主爆药与受爆药之间发生殉爆的最大距离。

9、“压死”

炸药由于高度受压引起钝化,出现难以起爆的现象。

10、管道效应

当药卷与孔壁间存有月牙形空间时,(在正向起爆时)炸药药柱所出现的

自抑制一能=逐渐衰减直到拒爆的现象。

匹配问题:

炸药①32f炮眼035,炸药85f炮眼440

经验:1发雷管通常能引爆1.3米左右的镂梯炸药;3米左右的乳化炸药。

11、拒爆

雷管或炸药在预定的外界能■作用下,未能发生燃烧或爆炸的现象。

第二章常用爆破器材

2.1工业雷管

工业雷管按激发能种类分为电雷管和非电雷管。非电雷管又按输入能■

不同分为火雷管、导爆管雷管;按作用时间,工业雷管又分为瞬发雷管和延

期雷管,延期雷管又按延期时间不同分为毫秒延期雷管和秒延期雷管;按作

用场合分为普通雷管和煤矿许用雷管;按雷管管外壳分为纸壳、铜壳、复铜

钢壳、铝壳、塑料等。工程雷管按装药■由小到大分为1~10#雷管,常用的

工程爆破作业中为8#和6#工业雷管。

2.1.1工业火雷管

工业火雷管简称火雷管。它是由导火索的火焰冲能激发而引起爆炸的工业

雷管。

(1)火雷管的组成及结构图

它的组成部分有管壳、加强帽、装药(装药又分为

主发装药和副装药两种)部分。其结构图为

1)管壳

ab

管壳的作用是用来装填药剂,以减少其受外界的影

a-非金属壳火雷管;

响,同时可以增大起爆能力和提高震动安全性。主要材b一金属充火雷管;

1一管光;2一加强帽;

料有铜、铝、铝合金、钢、覆铜钢和纸等。管壳内径名3一起爆药;4—炸药

义尺寸为6.20mm。图2.1火雷管结构示意

2)加强帽

加强帽用以“密封”雷管药剂,以减少其受外界的影响,同时可以阻止燃烧

气体从上部逸出,缩短燃烧转爆轰的时间,增大起爆能力和提高震动安全性。

加强帽中间有一穿火孔,它用来接受导火索传递的火焰。加强帽传火孔直径

不小于1.9mm。

3)装药

①主装药(又叫第一装药或正起爆药)为黑索今或太安,它装在雷管管

的底部,是由副发装药引爆,由它产生的爆轰来引爆炸药。

②副装药(又叫第二装药或副起爆药),它装在雷管管壳的上半部,直

接接受导火索火焰的作用是首先爆轰的部分。

(2)技术指标

1)外观:雷管表面不许有裂缝、严重的砂眼、重皮、变形、活动污垢、

内外壁无浮药。

2)尺寸:雷管长度45(或50)mm,内径6.20mm—6.50mm,从加

强帽到管口的空管高度不小于15或18mm。

3)铅板试验:8号雷管应炸穿5mm厚铅板,铅板穿孔直径不小于雷

管外径。

4)震动试验是鉴定火工品在模拟的恶劣运输条件下受冲击加速度反复

作用时的安全性试验。试验通常在单活动臂式震动试验机(WJ231)上进行。

试样装入辅助工具固定在震动机上转速60r/min,落高15cm持续震动5min,

试样不得发火,各项性能指标不变。震动后雷管结构完整,无洒药或加强帽

松动的现象。

5)每100发装一纸盒,雷管在盒内不得有松动。纸盒蜡封防潮或用防

静电的塑料袋抽真空密封防潮,并在纸盒上粘贴盒条码。装入木箱时,包装

盒在木箱内不得有松动现象,包装箱用厚度不小于14mm的木板,木板不得

有腐朽、潮湿的现象。箱内外不准突出铁钉,包装箱应牢固,箱外有规定标

志和粘贴箱条码。

(3)贮存及有效期:

1)在原包装条件下,贮存在干燥、自然通风良好、防火、防盗的库房内。

2)有效期为二年。

(4)用途

火雷管适用于小型爆破作业,用在无沼气、无矿尘爆炸危险的井下及露

天爆破工程,用于起爆炸药、导爆索、导爆管等。

(5)缺点

1)火雷管由于构造的关系,没有抗水性,防潮能力很差,故不能用于

有水的炮孔。贮存和使用时要注意防潮。

2)不能同时起爆多个装药,无法采用爆破新技术。

3)近距离点火,增加了起爆过程的危险程度。

4)无法用仪表检测起爆网路,爆破过程中容易产生“丢炮”和“瞎火”

5)容易因操作失误而带来一系列的安全问题。

火雷管是一种较为落后的产品,最终将被电雷管、导爆管雷管所代替。

2.1.2工业电雷管

电雷管是由电能作用而发生爆炸变化的一种雷管,主要用于各类爆破作

业中起爆炸药,与火雷管相比,其最大优点是能够达到作用的瞬时性或精确

的延时性,在爆破作业中可远距离点火和一次起爆大量药包,起爆网络可检

测,使用安全效率高,便于采用爆破新技术。

普通瞬发电雷管

瞬发电雷管

煤矿许用瞬发电雷管

'秒延期电雷管

工业电雷管<半秒延期电雷管

普通延期电雷〈

延期电雷管,l/4s延期电雷管

.毫秒延期电雷管

煤矿许用毫秒延期电雷管

(1)瞬发电雷管

它是在电能的直接作用下,立即起爆的雷管,又称即发电雷管。

1)瞬发电雷管的结构

瞬发电雷管是在原火雷管的基础上加上一个电引火

元件。

①电引火元件的蛆成

电引火元件由两根绝缘脚线、塑料或塑胶封口塞、

a-铝(铁)光瞬发电苗管;

b-纸壳璘发电雷管

桥丝、引火药或点火药蛆成,电雷管的起爆是由脚线I一电引火头;2一封口塞;3-火雷管

通以恒定的直流或交流电能,使桥丝灼热引燃引图2.2瞬发电雷管结构示意图

火药头,引炎药头燃烧后在其火焰热能刺激下,使雷管起爆。

②脚线它用来给桥丝输送电流,有铜和铁两种导线,外皮用塑料绝缘,要求

具有一定的绝缘性和抗拉伸、抗曲扰和抗折断能力。脚线长度可根据用户需

要而定制,一般多生产2m长的脚线为主。每一发雷管都是由两根颜色不同

的脚线组成,颜色的区分主要为方便使用和炮孔连线。

③桥丝

用此替代火雷管中的导火索,它通电后,桥丝发热的热点燃引火药。常

用的桥丝有康铜丝和银络合金丝。

④引火药

引火药一般都是由可燃剂和氧化剂组成的混合物,它涂抹在桥丝的周围

呈球状。通电后桥丝发生的热■引燃引火药,由引火药燃烧的火焰直接引爆

雷管。

⑤塑料封口塞

塑料封口塞的作用是为了固定脚线和封住管口,封口后还能对雷管起到

防潮作用,因此,电雷管的抗水性能和防潮性能比火雷管优越。

2)使用范围

它适用于露天及井下采矿、筑路、兴修水利等爆破工程中,用来起爆炸

药、导爆索、导爆管等;在有瓦斯和煤尘爆炸危险的场所,必须采用煤矿许

用除发电雷管。

3)技术指标

①外观:雷管表面不许有裂缝、严重的砂眼、管体锈蚀、纸层开裂、排

气孔露孔、浮药、底部残缺、卡箍开裂、封口塞松动或过高、过低等缺陷。

②电阻:2.0m铁脚线全电阻不大于6.3欧姆,上下限差值不大于2.0欧

姆,铜脚线电雷管全电阻不大于4.0欧姆,上下限差值不大于1.0欧姆。

③安全电流:对电雷管能以0.18A恒定直流电5min不爆炸。

④单发发火电流:对电雷管能以恒定直流电,其发火电流的上限不大于

0.45Ao

⑤串联准爆电流:对串联连接的20发电雷管能以1.2A恒定直流电,应

全部爆炸。

⑥发火冲能:不大于8.7A2.ms0

⑦铅板试验:8号雷管应炸穿5mm厚铅板,6号雷管应炸穿4mm厚铅

板,铅板穿孔直径不小于雷管外径。

⑧震动试验是鉴定火工品在模拟的恶劣运输条件下受冲击加速度反复时

的安全性试验。试验通常在单活动臂式震动试验机(WJ231)上进行。试样

装入辅助工具固定的震动机上,转速60i7min,落高15cm,持续震动5min,试

样不得发火,各项性能指标不变。

⑨封口牢固性试验:荷重2.0kg,持续1min,封口塞和脚线不发生肉眼

可见的移动和损伤。

4)包装

每100发装一纸盒,雷管在盒内不得有松动。纸盒蜡封防潮或用防静电

的塑料袋抽真空密封防潮,并在纸盒上粘贴盒条码。

每10盒装入一个木箱,包装盒在木箱内不得有松动现象,包装箱用厚度

不小于14mm的木板制成,木板不得有腐朽、潮湿的现象。箱内外不准突出

铁钉,包装箱应牢固,箱外有规定标志和粘贴箱条码。

5)贮存及有效期

①在原包装条件下,贮存在干燥、自然通风良好、防火、防盗的库房内。

②有效期为二年。

(2)毫秒延期电雷管

毫秒延期电雷管是在原瞬发电雷管的基础上加一个延期体作为延期时间

装置(各段别雷管的延期结构,生产厂家在雷管出厂时已经装配好),在电

能直接作用下,引燃引火药头,再引燃延期体,由延期体的火焰冲能而引发

电雷管爆炸。它就可以根据延期时间来

、血

控制一组起爆雷管的起爆先后顺序,它

为各种爆破作业、各种爆破技术的应用

提供了前提条件。

1)毫秒延期电雷管的结构

延期体装配在电引火元件和主发装

药之间,用来传导引火药头的火焰,用a、&一铁(铜、覆铜钢)光亳秒延期电雷管;

c、d一纸壳亳秒延期电雷管

1一电引火头;2一封口塞;3一延期体;

它燃烧产生的火焰来引发主发装药爆

4一火雷管;5—纸管光,6-起爆药;7—炸药

炸,继而引爆雷管,它传导火焰的同图2.3毫秒延期电雷管结构示意图

时还起到延期时间的作用。各段别有相应的秒曜范围,用户可根据需要来选

择自己所需的段别。它的结构是用铅芯的长度来控制延期秒■,达到设计所

要求的目的。

2)使用范围

适用于微差分段爆破作业。使用毫秒爆破可以减轻地震波,减少二次爆

破,提高爆破效率。产品广泛应用于矿、岩爆破工程;在有瓦斯和煤尘爆炸

危险的地方,必须使用煤矿许用电雷管。

3)技术指标

①外观:脚线的颜色

毫秒延期电雷管的脚线颜色,也是由两根不同颜色的导线组成,但毫秒

延期电雷管1段-10段的脚线颜色分别代表着不同的段别,11段-20段则在每

发雷管上贴上相应的段别标签(实际生产中1段-5段由颜色区分段别,其它

段别贴上相应的段别标签)。毫秒延期电雷管的段别标志见下表:

段别12345

脚线颜色灰红灰黄灰蓝灰白红绿

延期时间

0255075100

(ms)

4)其它技术指标与瞬发电雷管相同。

①包装(与瞬发电雷管相同)。

②贮存及有效期:贮存同瞬发电雷管;有效期为一年半。

5)煤矿许用电雷管

煤矿许用电雷管又叫安全电雷管,它适用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的井下

使用。它的特点是在主发装药部分加有一定的消焰剂,可避免使用时而造成

瓦斯爆炸。煤矿许用电雷管也分为煤矿许用瞬发电

雷管和煤矿许用毫秒延期电雷管。其它性质与瞬发

电雷管和毫秒延期期电雷管相同,只是煤矿许用毫

秒延期电雷管的延期时间不能超过130ms。

6)秒延期电雷管

秒延期电雷管是一类以时间间隔为1~2s的延

期电雷管,结构如图所示,与瞬发电雷管基本相同,

a—佚壳;b、c一纸壳

不同的是在引火药头与起爆药之间安装了延期体,1一电引火元件;2一封口塞;

3一延期体;4一套管;

通常延期体采用精制导火索,由导火索控制延期时5—纸管壳;6—起爆药;

间,另外为了防止延期药燃烧时生成的气体影响导图2.4秒延期电雷管示意图

火索燃烧速度,在管壳上钻有一或两个排气孔。为防止延期管和引火头受潮,

在排气孔上糊有蜡纸或胶带,段别以脚线颜色鉴别。

7)电雷管的电学性质

电雷管的电学性质同电雷管的爆炸过程是密切相关的,正确了解电雷管

的电学特征,搞清楚表示这些特征的各种专用参数的意义,掌握它们的测■

方法,是安全生产和正确使用电雷管的前提,同时也是设计发爆器和爆破网

路的主要依据。这里主要讲述电阻、安全电流、发火电流等指标。

①电阻

雷管的全电阻是它的桥丝电阻和脚线电阻的总和,在同一批雷管中,由

于材料和工艺上的原因,技术标准规定全电阻的电阻值允许有一定的误差范

围,因此电雷管只能规定它的名义电阻和上、下限。生产过程中各厂家的参

数设定与工艺条件有差别,所以,不同生产厂家的电雷管不能一起同时使用,

铜脚线雷管和铁芯镀锌脚线雷管也不能一起同时使用,电雷管的全电阻值在

产品的出厂说明书上都有说明。

每次爆破前,都应逐发进行检测,尽*把电阻值接近的雷管编在一组使

用,电雷管的全电阻值是网路计算不可缺少的参数。

电雷管电阻检测仪表有欧姆表和线路电桥两种。

②最大安全电流

电雷管是不是只要通电就能起爆雷管呢?答案是否定的。就是说,并非

随便大小的电流和任意长短的通电时间都能引爆一发电雷管,事实上雷管爆

炸是通电后电流在桥丝上产生热能引燃引火药头从而引起雷管爆炸。如果通

入的电流非常小,产生的热■就达不到引火药的发火点,这样即使再长的时

间通入这个电流,雷管也不会爆炸。

对某批或某个品种的电雷管,即使是无限长时间通入这个电流,不会引

爆任何一发雷管的电流的最大值,称为该批或该品种电雷管的最大安全电流,

它是电雷管对于电流的一个最重要的安全指标。

我们国家规定最大安全电流为0.18A,就是说在5分钟内通0.18A以下

的恒定直流电流,都不会引爆电雷管。

③最小发火电流

对电雷管通入某一数值的电流,当电雷管99.99%的发火时,这个电流值

称为电雷管的最小发火电流。因此,最小发火电流表示了电雷管对电流的敏

感程度。我们国家规定最小发火电流为0.45A,就是说对某一发雷管通以

0.45A的恒定直流电流,就一定会引爆雷管,通常最小发火电流又叫单发发火

电流。

既然知道了最小发火电流为0.45A,我们就可按电压等于电流和电阻的乘

积(U=|xR)的公式来计算引爆这一发雷管的恒定电压是多少。

假设此发雷管的电阻为5欧姆,线路电阻为1欧姆,则保证此发雷管爆

炸的最小恒定电压必须为:

U=0.45x(5+1)=2.7(伏)

④20发串联准爆电流

上面已经说过,在某批雷管中,单独对每个雷管通入最小发火电流,它

将逐个全部爆炸,现在我们将同一批地管若干个串联起来,按其总电阻调整

起爆电源电压,使流过网路的电流恰等于最小发火电流。我们将发现,并不

是所有串联着的雷管都能爆炸,每次都会有一些雷管不起爆的。串联的数目

越多,这种不爆的雷管也留下越多。如果我们将这些留下的雷管再逐个通入

最小发火电流,它们又单独地都爆发了。产生这种原因一般有如下几种情况:

(1)同一批雷管之中存在着电阻的差别。(2)同一批雷管之中存在的引火

药头的差别。(3)贮存期间是否受潮而引起引火药头水分的增加。(4)是

否由于受潮而造成桥丝脚线生锈。

用最小发火电流通人雷管串联网路时,总会有“丢炮”现象。但随着电流逐

渐提高,重复试验同批、同个数串联的雷管,我们会发现,“丢炮”的数目也逐

渐减少,电流加得越大,“丢炮”就越少,当电流增加至某一数值时,就不再有

“丢炮”。这个在串联接线中能使20个雷管完全起爆的电流,称为串联准爆电

流。20个雷管串联的准爆电流比单发发火电流一般要大一倍。

我们国家规定,20发雷管串联准爆的恒定电流为1.2A。这样我们可以初

略计算20发雷管串联的准爆电压究竟是多少,我们还是认定雷管电阻为5欧

姆,线路电阻为1欧姆,那么20发雷管串联的准爆电压是:

U20=1.2x(20x5+1.0)=121.2(伏)

我们在实际使用中,雷管的联接方法多种多样,使用雷管的数目也多少

不一,因此,实际爆破时,若使用交流电,则通过电流不应小于2.5A,若使

用直流电,遇通过电流不应小于2A。大爆破使用的交流电大小于4A,直流

电不小于2.5A。当采用毫秒微差爆破时,应计算好起爆电源的电流,使其通

过每个雷管恒定在2.0A,以免因电流强度过大、过小影响毫秒延期时间间隔。

7)电雷管的优缺点

电雷管是由电能作用而发生爆炸的一种雷管。与火雷管相比,它具有爆

破作用的瞬间性和延时性。在爆破作业中,使用电雷管可远距离点火和一次

起爆大■药包,使用安全、效率高,便于采用爆破新技术。

我们在跟用户的接触中发现,不少用户在使用火雷管过程中存在着这样

或那样的违章现象,这直接关系到起爆器材的使用,威胁到人民生命财产安

全。下面我们举一些碰到过的违章现象和对起爆器材使用不当的事例:

某一用户在使用火雷管时,因保管不好,使得火雷管受潮,想当然地认

为,把受潮的火雷管拿到太阳底下曝晒,就可以把受潮的火雷管重新使用。

(烈日下曝晒,温度的升高,容易引发雷管爆炸,另外,长时间紫外光线的

作用会使火雷管内部的起爆药变得敏感摩擦容易引起爆炸)

某一用户在将导火索插入火雷管时引起雷管爆炸而炸伤手(雷管管壁内

腔多少存有雷管起爆药尘,在干燥天气时,通过外界强力摩擦的作用会引爆

此药尘,进而引爆雷管)

有些因导火索的断火和切导火索方法不对,造成哑炮的产生。

有些因导火索的透火、速燃、缓燃而造成事故现象,在爆破过程中就出

现过因导火索出现缓燃的伤人事故。

有些为了节省导火索,将导火索切得太短而造成事故,《爆破安全规程》

规定使用导火索长度不得小于1.2m。也导些因导火索脱离火雷管而造成“瞎

火”现象。而使用电雷管就可避免以上所述的诸多现象,它具有如下的安全优

越性:

①可以控制远距离点火,保证人员能撤离到安全地方,避免因火雷管点

火过程中互相之间配合不好(指两人以上点火)而造成事故。

②引火药头与管壳部分紧紧相连,避免因使用导火索而带来的诸多问题

和不便。

③只要切断电源后,就不会发生火雷管出现的媛燃、速燃和透火等事故。

④在有水和渗水岩层,就无法使用火雷管(在使用过程中出现过因火雷

管吸潮而导致火雷管拒爆)。

⑤若使用电雷管时,还可以在爆破之前,用仪器仪表将爆破网络进行检

查,保证器材和网路起爆的可靠性与安全性,尽・避免因“瞎火、盲炮和丢炮”

而带来的安全问题。

⑥避免因用户为了节约成本(切短导火索)的严重违章现象而造成爆破

事故。

⑦适合于各种爆破作业场所

电雷管最大的特性是瞬间性和延时性。在微差爆破作业时,优势更加明

显,它可以一次起爆多个装药,并且能够有效地控制每个装药的起爆顺序和

时间,先爆的炮孔为后爆的炮孔提供了相当有利的自由面,而且先爆的炮孔

产生的冲击波的应力还没有完全消失之前,后爆的炮孔跟着起爆,产生了应

力量加,这种应力的叠加是在几十至几百个毫秒内完成的,应力的叠加大大

提高了爆破效果。有些人肯定会说,我们可以用火雷管导火索的切长和点火

的先后顺序来控制起爆时间,从而达到应力叠加的效果。事实上,这种控制

方法只能控制起爆的先后顺序,根本达不到应力叠加的效果,起爆早了和起

爆迟了,都会错过应力叠加的机会,只能根据炮孔的设计、自由面的大小,

合理选择雷管不同的段别,从而达到最大限度提高爆破效果的目的。

8)采用微差爆破与普通爆破方法比较有以下优点:

①增加破碎作用,减少大块,提高了爆破效果

前面所提到的,由于应力的叠加能够大大提高爆破效果,增加了破碎作

用先起爆的炮孔相当于爆破漏斗,并沿漏斗周边造成通向自由面的主裂缝,

漏斗体外的周围介质中产生应力场及许多微裂隙,这时滑坡斗主体还没有明

显移动,高温高压的爆生气体的作用也没有完全消失,先爆孔对于后爆孔来

说,提供了一个相当有利的爆破条件。可以认为,后爆孔是在新增自由面和

应力状态作用下起爆的,其最小抵抗线和爆炸作用方向都良性变化,而且两

个炮孔爆炸形成的应力场会互相迭加,增强了应力波的作用。所以,爆炸能

■的利用率大大提高,爆破效果得到改善。

②降低了抛掷作用,爆堆集中,提高了装岩速度。

先爆孔形成的飞石将和后爆孔沿最小自由面方向的飞石相对碰撞,利用

各自的动能再次进行破碎,因而爆堆较集中,破碎率提高。在爆破过程中,

要求爆破不产生飞石和碎片是不可能的,但必须把这种飞散的飞石和碎片控

制在允许范围内,不因爆破而发生伤人、损坏财物等事故,不扰乱附近居民

生活环境和社会治安秩序。而采用微差爆破、光面爆破、预裂爆破;设计好

炮孔的自由面、装药深度和装药量;选择好所需毫秒雷管的段别,从而达到

安全生产,提高效率的目的。

③减轻了地震效应,对周围建筑物和周岩等的破坏作用降低。

当全部装药一次爆炸,能・同时释放,用于形成地震波的能■就多;如

将其分起爆,每次爆破释放的能・减少,形成地震波的能■也相应减少,如

果适当控制相邻的时间间隔,使每段装药爆炸所形成的地震波相继产生,并

随时间间隔的增大而趋于独立传播,这样,就将振幅大的地震波就变成了多

个振幅较小的地震波,从而减少了爆破地震强度,段数越多振幅越小。据测

定,在装药・相同的条件下,微差爆破的振速比齐发爆破降低40%-60%。

爆破过程中,可以合理地采取预裂爆破技术,预裂缝有显著的降震作用。也

可以选择合适的段别,达到光面爆破的要求,使围岩不受冲击波和地震波的

破坏,实现巷道掘进中保护围岩光面的特殊目的。

④可以实现全断面一次爆破,缩短了爆破的准备、施工和通风时间,加

快了掘进速度。

我国曾用电力起爆一次起爆2万发电雷管,三次万吨级的大爆破,也全

部采用的是电煤网路。所以电雷管也适合大爆破工程。而采用火雷管根本达

不到此要求。特别是在巷道掘进中,若用火雷管起爆,则为了人员的安全撤

离,必须使用较长的导火索,点燃导火索产生的大■烟雾,直接拖延了通风

时间。全断面爆破若用火雷管起爆时,还会出现先爆炮孔把后爆炮孔的火雷

管及炸药带离原炮孔(带炮)而产生拒爆的可能。为安全生产带来极不利的

影响。

⑤在城市构筑物爆破拆除工程中,采用微差爆破技术可达到定向和控制

的目的。

9)经济效益

①前面所提到的,若采用微差分段爆破可以大大提高爆破效果,还能应

用各种新的爆破技术,这就间接提高了经济效益。

②在安全就是效益的改革开放年代,人员的安全是其它经济效益所无法

比拟的,使用电雷管在安全性方面来说也是优越于火雷管。

使用电雷管的缺点就是接线麻烦,抗杂散电流差在金属矿山不适合使用

电雷管。

(3)导爆管雷管

导爆管雷管是塑料导爆管雷管的简称,属非电雷管。它是利用导爆管的管

道效应来传递爆轰波,从而引爆雷管,实现非电起爆。导爆管雷管分为瞬发

导爆管雷管和延期导爆管雷管。其结构图

1)导爆管雷管的组成

①封口塞

一般是由塑料或橡胶压注成型。它

是导爆管和火雷管的连接体,起固定导爆

管和火雷管的作用。同时,卡口后还能为

帙壳毫秒延期导爆管雷管;

雷管起到防潮的作用,因此导爆管雷管可b-其它金属光毫秒延期导爆管雷管

1一段标;2—导爆管;2一封口寿;4一延期体;5—火雷管

以实现在水中爆破,比火雷管具有更好的注:结构中的延期体很多厂家已用五芯铅质延期体代售。

抗水和防潮性。图2.5毫秒延期导爆管雷管结构示意图

②导爆管

导爆管是塑料导爆管的简称,它是用低密度聚乙烯树脂为管材,它的管

内壁涂有一层高威力猛炸药黑索粉或奥克托金粉、铝粉和少■附加物的均匀

混合物粉,管内能够传播爆轰波。通过管内传递的爆轰波来引燃延期体或引

爆火雷管。

传爆原理:塑料导爆管需用引爆(击发)元件来起爆,当引爆元件引爆

导爆管,管内激起了冲击波沿管内传播,管内炸药即发生化学反应,形成一

种爆轰波。反应释出的热■及时地补充到导爆管传播的爆轰冲击波,从而使

得这爆轰冲击波能以恒定的速度稳定传播。塑料导爆管内的爆轰冲击波能・

不大,不能直接起爆炸药,而只能起爆雷管,然后再由雷管来起爆炸药。

2)导爆管雷管的品种

导爆管雷管的品种、号数、类型、特征和段数如下表所示:

导爆

类段别

品种号数管长特征段数

型志

无延

除发导爆

3、5、期装1段

管雷管

10、耐置

毫秒15、20水有毫

导爆6号米或型秒延2段-20

Ms

延期管雷和8用户和期装段

导爆管要求普K

管雷半秒的任通有半2段-10

管导爆何长型秒延段(包括

Hs

管雷度期装二个系

管置列)

第一系

列2段

秒导有秒

・6段

爆管延期S

第二系

雷管装置

列2段

-10段

3)导爆管雷管的用途及技术指标

1.使用范围:适用于露天及井下无瓦斯、矿尘爆炸危险的采矿、筑路、

兴修水利等爆破工程。毫秒、半秒、秒延期导爆管雷管用于微差分段爆破作

业,起爆各种炸药。

2.技术指标

1)外观检查:雷管表面不允许有:明显可见的浮药、锈蚀、严重砂眼和

裂缝,允许有轻微的污垢、口部裂纹和机械损伤。导爆管不允许有破损、拉

细、进水、管内杂质、断药、塑化不良、封口不严。导爆管雷管不允许有:

无段别标志或标志不清。

2)静拉力试验:在19.6N的静拉力装置上,持续1min,导爆管不允许从

卡口塞内脱出。

3)震动试验:在符合标准的震动机上,连续震动5min,不发生爆炸,

结构不松散或损坏;

4)浸水试验:普通型导爆管雷管在水深1m,持续24h;耐水型导爆管

雷管在水深20m,持续8h,导爆管雷管的爆炸性能合格,延期时间符合规定

要求;

5)威力试验:穿透符合规定的铅板孔不得小于火雷管的外径尺寸。

3.包装

1)把每发导爆管雷管中的导爆管卷成外径不小于10cm管圈,并用二条

电线分别把管圈捆扎好;

2)当导爆管雷管中的导爆管长度小于10m时,每10发导爆管雷管扎

成一扎;当导爆管雷管中的导爆管长度在10m-35m时每两发导爆管雷管扎成

一扎;当导爆管雷管中的导爆管长度大于35m时就单发为一扎。

3)将规定数■的导爆管雷管装入塑料袋中,扎紧后,再装入包装箱内。

包装箱可采用纸箱、木箱或纤维板箱等;

4)包装箱就符合国家危运标准(GB190-90)的规定。

包装箱外应标明产品名称、批号、段号别、导爆管长度、数制造日

期、工厂名称、毛重、体积以及“轻拿轻放”、“防火防潮”、“爆炸品”标志等。

4.贮存与有效期

1)导爆管雷管应在原包装的条件下,贮存在不采暖、干燥、空气流通、

自然通风良好的库房内;

2)自制造之日起,有效期为2年。

五、导爆管雷管的使用特点

1)使用方便,适应多种用途,作用时间短,而且时间散布小;

2)能远距离的操作,减少了爆破中的不安全因素;

3)可用于抗杂散电流的金属矿山中;

4)可在有静电的环境中使用。

2.1.3其它起爆器材

1)导火索

工业导火索是一种延期时传火索类,外形如绳索,药芯主要成分为黑火

药。以棉线、纸条、玻璃纤维等做包缠物,以石油沥青作防潮剂,延时传火

性能可靠,能防潮。导火索直径5.2-5.8mm,药芯直径不小于2.2mm。

导火索用于无瓦斯、粉尘爆炸的环境下,引爆雷管。广泛用于工程爆破、

矿山建设、农田水利等工程中。

点火方式:导火索用拉火管、导火索、点火绳等点燃。

有效喷火距离不小于40mm。

使用要求:使用前,检查外观是否有油污、折伤、变形等现象,如有上

述疵病,应将疵病部分剪除。如发现受潮、发霉、变质等现象时,则严禁使

用。

外观检查合格的导火索,还应进行燃速检测。从成卷的导火索上剪取一

段并点燃,燃速正常的导火索,每米燃烧时间应在100s-125s之间。

2)导爆索

导爆索是一种传递爆轰波的索状器材。导爆索的外形很象导火索,其性

质及作用与导火索截然不同。导火索传导火焰;导爆索传递爆轰波。导爆索

有普通、抗水、高能和低能等四种。普通导爆索常用黑索金或太安为芯药,

每米纵长装药・16.8g。以棉线和纸条为包缠物,并涂以沥青和涂料为防潮剂

而制成。它与导火索在性能上区别很大,见表:

检查:外观检查与导火索相同。对外观检查合格的导爆索,还就进行传

爆实验,传爆良好的方可使用。切割导爆索时要用锋利的刀子,禁止据割、

锤砸。

导爆索与导火索的主要区别

性能指标导爆索导火索

外径

外径

5.2-6.4mm,红色

5.2-5.8mm,白色

外观黑索金,呈白色

黑火药,呈黑色

药芯爆炸、爆速

燃烧,燃速约

反应方式6500m/s

100s/m-125s/m

作用传递爆炸,引爆

传递燃烧,引爆

防水性能炸药

雷管

可用于水下爆破

基本不防水

作业

导爆索本身不易燃烧,通常只用在大爆破或重要爆破工程中。

2.2工业炸药

炸药爆炸的基本特征

炸药爆炸是一种能够以爆轰波的形式,高速自行传播的放热化学反应,短时

间内形成大■的高温、高压气体产物,在周围介质中形成强烈的冲击波,达

到对周围介质的破坏作用。

2.2.1反应的放热性

反应的放热性是炸药爆炸变化应具备的第一个必要条件。没有这个条件,爆

炸过程根本不能发生。要使炸药发生分解反应,必须首先供给能・,使其分

子活化或破坏它原来的结构,重新组合成新的产物分子。没有反应的放热性

这个条件,则前一层炸药爆炸后,不能激发下一层炸药爆炸的反应,爆炸过

程便不能自动传播。反之,如果物质在爆炸时能释放热・,则其以爆炸部分

所释放的热・是激发未爆炸部分的能源。

2.2.2反应的快速性

反应的快速性也是炸药爆炸的必要条件,它是爆炸过程区别于一般化学反应

过程的最重要的标志。一般化学反应也可以是放热的,而且有许多反应释放

的热・比炸药爆炸反应释放的热■大许多倍,但这些反应并未形成爆炸现

象,其根本原因在于它们的反应过程进行得很慢。例如,1kg炸药爆炸反应

6

的时间仅十几到几十微秒(10-s),也就是说炸药的爆炸要比燃料燃烧快数

千万倍。由于炸药的爆炸法速度极高,因而可以近似的认为,爆炸反应产物

来不及膨胀,所释放的能■全部在炸药爆炸前所占的体积内,从而维持一般

化学反应所无法达到的很高的能■密度,这样形成高温高压气体具有巨大的

功率和强烈的破坏作用。1kg普通炸药爆炸时释放的热■一般在(4.18-6.27)

x106j,仅相当于1KW电机工作一个多小时的能■,但在爆炸瞬间其功率

可以达到(5-6)xIO^KWo由此可见,炸药并非是一个能■很高的能源,而

是一个功率极大的能源。

2.2.3生成气态产物

爆炸对周围介质做功是通过高温高压的气体迅速膨胀实现的,因此在反应过

程中生成大・气体产物也是炸药爆炸的一个重要因素。体积为1L的普通炸药

爆炸反应时,一般可产生1000L左右的气态产物(标准状态下),爆炸反应

在瞬间完成,大■气体产物被强烈压缩在原有体积内,造成数万个MPa的高

压,高温高压的气体必然要向周围膨胀,在其品质过程中实现炸药内在势能

转变为机械功或运动气体动能。爆破技术正是利用炸药爆炸的这些特点,使

炸药爆炸时所迅速释放出来的巨大能■合理、有效地发挥最大作用。

工业炸药,又称民用炸药,它主要是以氧化剂与可燃物为主体或以单质炸

药与附加物组成的爆炸性混合物(炸药是一种物理混合物,各组分均匀混合,

分散的爆炸物),常见的有硝镂类炸药和含水炸药。炸药的分类及品种:按

使用适用范围可分为:岩石炸药、露天炸药、煤矿许用炸药

钱梯炸药:①岩石型2#岩石镂梯炸药、2#抗水岩石镀梯炸药

②煤矿型2号煤矿许用镂梯炸药、3号煤矿许用核梯炸药

乳化炸药:①岩石型2号岩石乳化炸药

②煤矿型二级煤矿乳化炸药、三级煤矿乳化炸药

2.2.1镂梯类炸药

1)核梯炸药

镀梯炸药是以硝酸镀为氧化剂、梯恩梯为敏化剂、木粉为可燃剂和疏松

剂的炸药,具有较好的爆炸性能和适当的感度,制造工艺简单,原材料来源

丰富,成本低廉,安全性好,目前在工业炸药生产应用中占有较大比重。从

发展的角度,由于梯恩梯的毒性较大,该类炸药将逐步淘汰。

按照物理性质不同可分为抗水型和不抗水型。抗水型接梯炸药中加入一

定■的的沥青石蜡作为抗水剂,具有一定抗水能力。按照应用场所分为岩石、

露天和煤矿许用型镂梯炸药。适当调整它们组分中的比例,可生产不同型号

的炸药。镣梯炸药有药卷和散装药两种包装规格,其中药卷直径常见的有e

32mm和435mm两种规格。

2)钱油炸药

核油炸药是由硝酸核和燃料油组成的炸药(有时加入可燃剂如木粉等)

又称“ANFO”爆破剂,是最简单的粉状或粒状爆炸性混合物,同时是一种钝感

的中等威力的炸药。缺点是起爆感度低,通常需用起爆药柱引爆,爆轰的临

界直径大,不抗水,爆炸能■较小,爆炸产物有毒气体■大,和长期贮存会

渗油,降低爆炸性能。

3)膨化硝核炸药

膨化硝镣炸药是一种新型粉状工业炸药。在炸药的制造过程中,使硝酸

钱“自敏化”,由此提高炸药感度,并取代毒性大的TNT作为敏化剂,降低硝

酸镂的吸湿结块能力,是现代工业炸药中一个重要的发展阶段。

2.2.2含水炸药

含水炸药是20世纪50年代新兴起来的工业炸药。它包括浆状炸药、水

胶炸药和乳化炸药。含水炸药是体系中含有水,给予工业炸药以水抗水的新

概念。它是具有抗水性强、爆炸性能好、机械感度低以及安全性好的一代工

业炸药,是当前品种最多、发展最快的工业炸药新品种。在此我们着重介绍

乳化炸药。

乳化炸药是近三十年发展起来的一种新型含水工业炸药。它具有抗水、

安全、爆炸性能优良、管道效应小、爆炸后有毒气体含■少、爆破效果好、

无污染、廉价、制造工艺简单等优点,因而问世不久便得到世界各国的重视,

并很快挤身于工业炸药主要品种之列。

1)乳化炸药的发展及其性能简介

乳化炸药是1969年6月美国在专利中首次透露的,是一种新崛起的水基

硝镂类炸药,之后瑞典、加拿大、澳大利亚、日本等国相继研究、生产乳化

炸药、并应用于爆破工程,国内军工、煤炭、冶金等行业也积极研制和生产,

到目前不仅露天型大直径装药的乳化炸药在电力、煤炭、冶金等矿山爆破中

广泛应用,而且岩石和煤矿许用小直径装药的乳化炸药在各行业中,特别是

在煤矿井下爆破工程中也逐渐得到了广泛应用,并取得了良好的爆破效果。

由于乳化炸药集中了镀油炸药和浆状炸药的长处,性能优于工业粉状镀

梯炸药,而且当前我国TNT原料紧缺,使钱梯炸药生产受到限制的情况下。

根据国家产业政策和国防科工委的要求,钱梯炸药将在“十一”五期间淘汰,全

部使用含水炸药和无梯炸药,以利于环境保护和操作人员的身心健康,确保

使用安全。随着乳化炸药的深入研究和推广应用,乳化炸药用于爆破工程的

优良性能越来越引起人们的重视。其性能有如下优点:

①爆炸性能优良

乳化炸药的体积威力大,且爆速可在很宽的范围内调整,通过选择适当

爆速的炸药,使炸药的波阻抗等于或接近于岩石的波阻抗,获得比较好的爆

破效果。乳化炸药的猛度大于镣梯炸药,在也网参数一定的情况下,选择合

理的集中装药,可获得良好的破碎效果。

②抗水性能好

在有水工作面不需套装防水袋可完全爆轰,在巷道底部水眼中爆破效果

好,无丢炮现象,可节约成本,提高工作效率。在大孔径深孔爆破时,炮孔

压更高,乳化炸药对岩石的破坏更完全,而且可以保证预装药爆破的实施,

这样把分散装药变为集中大面积多段微差爆破,不仅减轻工人劳动强度,而

且大大提高炸药能■的有效利用,从而改善了爆破质

水胶炸药虽然抗水性能好,但售价是乳化炸药的1.5倍,而且在国内产一

很小。

③在乳化炸药中,含有10%-12%水,在煤矿许用乳化炸药中,含有约7%

的氧化钾,爆炸时不但不参加反应,却吸收热・,降低爆温,因此对沼气、

煤尘安全性高,不发生爆燃现象。

④乳化炸药的机械感度、火焰感度都底于镂梯炸药,运输、贮存和使用

更安全,有利于高温区爆破,可杜绝在这种条件下使用核梯炸药发生炮孔早

爆或引发燃烧发生险情。

⑤较好的炸药密度(1.05g/cm3-1.25g/cm3),在有水竖直炮孔中药包的自

沉速度快,提高炮孔装填效率,又可保证装填质,,克服了使用粉状镂梯炸

药药包因孔内水大沉不到孔底而造成爆后大块,硬根底现象。

⑥乳化炸药的临界直径小于镂梯炸药,便于使用小药卷实现光面爆破和

预裂爆破。

⑦管道效应小,利于实现深孔爆破,炮眼利用率可达93%-100%。管道

效应也称沟槽效应,间隙效应,就是当药卷与也壁间存有月牙形空间时,爆

炸药柱出现的自抑性,即能量逐渐衰减直至拒爆的现象。我国的乳化炸药管

道效应值(传爆长度)为3m-8.4m,2号岩石镀梯炸药小2m。

⑧由于乳化炸药具有良好的硬塑态,使得药柱与炮孔之间有良好的耨合

性,导致装药密度提高,为此孔网参数也相应扩大,因而减少了钻孔工作・,

降低钻爆成本。

⑨乳化炸药中无TNT,减少了对环境的污染,爆炸后有毒气体含=大大

下降,爆破后炮烟少,刺激小,消烟快,可以减少对放炮工人身体健康的影

响,同时可缩短矿井中的通风时间。

⑩乳化炸药比核梯炸药质软,便于开口插雷管,做引药加工容易,药卷

不易破损,省时间,提高了插雷管的安全性能。

乳化炸药的使用、生产、运输、贮存比镂梯炸药安全,一般不会发爆炸

情况,生产过程中无“三废”污染,无粉尘、无粉尘中毒职业病发生,这些都是

镂梯药不具备且无法解决的问题。乳化炸药的综合爆破效果高于核梯炸药,

无爆燃,不丢炮。

二、推广乳化炸药中应注意的问题

乳化炸药与工业炸药性能有所区别,因此在推广应用中使用方法也应有

区别。

1、爆破工作者只是注意每公斤炸药的价格是不够的,只有在炸药选择过

程中将其利用作为选择因素,综合考虑最终成本才有意义。为了获得最优爆

破效果,必须根据爆破的具体条件对炸药作出的选择。

2、要求炸药与矿岩的特性相匹配。一般的说,对于煤矿爆破宜选择低密

度、低威力的乳化炸药,而对于坚硬的岩石通常选用高威力、高爆速度的乳

化炸药。

3、对于635mm药卷,单卷药■镂梯炸药为150克

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