1、爆破作业人员爆破作业人员安全技术基础知识培训安全技术基础知识培训主讲人：主讲人：培训内容培训内容第一章、爆破作业人员分类及其职责 第十三章、爆破专用仪表 第二章、工业炸药 第十四章、露天钻孔爆破 第三章、起爆器材及起爆方法 第十五章、硐室爆破 第四章、爆破器材的安全管理 第十六章、井巷爆破 第五章、爆破器材的贮存 第十七章、水下爆破第六章、爆破器材的检验和销毁 第十八章、拆除爆破第七章、工程爆破基本知识 第十九章、爆破网路敷设第八章、岩体内的爆破应力波与爆破作用原理 第二十章、安全警戒与起爆第九章、爆破效果的影响因素 第二十一章、爆后检查和处理第十章、爆破方法与药量计算 第二十二章、爆破有害效
2、应第十一章、起爆方法与网路 第二十三章、爆破事故预防及处理第十二章、爆破设计（说明）书要点第一章第一章 爆破作业人员分类及其职责爆破作业人员分类及其职责 1.1 爆破作业人员分类爆破作业人员分类 1.2 爆破作业人员职责爆破作业人员职责1.1 爆破作业人员分类爆破作业人员分类人员分类如下： 爆破工作领导、爆破工程技术人员、爆破段（班）长、爆破员、安全员、爆破器材库主任、爆破器材库保管员、爆破器材库押运员。1.1 爆破作业人员分类爆破作业人员分类工作关系图如下：1.2 爆破作业人员职责爆破作业人员职责1、爆破段（班）长职责爆破段（班）长职责 领导爆破员进行爆破工作； 监督爆破员切实遵守爆破安全规
3、程和爆破器材的保管、使用、搬运制度 制止无安全作业证的人员进行爆破作业； 检查爆破器材的现场使用情况和剩余爆破器材的及时退库情况。2、爆破员的职责爆破员的职责 保管所领取的爆破器材，不得遗失或转交他人，不准擅自销毁或挪作他用； 按照爆破指令单和爆破设计规定进行爆破作业； 严格遵守爆破安全规程和安全操作细则； 爆破后检查工作面，发现盲炮和其他不安全因素及时上报和处理； 爆破结束后，将剩余的爆破器材如数及时交回爆破器材库。3、安全员的职责安全员的职责 负责本单位爆破器材的购买、运输、贮存和使用过程中的安全管理； 督促爆破员、保管员、押运员及其他作业人员按照爆破安全规程和安全操作细则的要求进行作业，
4、制止违章指挥和违章作业，纠正错误的操作方法； 经常检查爆破工作面，发现隐患应及时上报和处理，工作面瓦斯超限时有权制止爆破作业； 经常检查本单位爆破器材仓库安全设施； 有权制止无爆破员安全作业证的人员进行爆破作业； 检查爆破器材的现场使用情况和剩余爆破器材的及时退库情况。1.2 爆破作业人员职责爆破作业人员职责1.2 爆破作业人员职责爆破作业人员职责4、爆破器材保管员的职责 负责验收、保管、发放和统计爆破器材，并保持完备的记录； 对无爆破员安全作业证和领取手续不完备的人员，不得发放爆破器材； 及时统计、报告质量有问题及过期变质失效的爆破器材； 参加过期、失效、变质爆破器材的销毁工作。5、爆破器材
5、押运员的职责 负责核对所押运的爆破器材的品种和数量； 监督运输工具按规定的时间、路线、速度行驶； 确认运输工具及所装运爆破器材符合标准和环境要求，包括：几何尺寸、重量、温度、防震等； 负责看管爆破器材，防止爆破器材途中丢失、被盗或发生其他事故。第二章第二章 工业炸药工业炸药 2.1 爆炸现象及炸药的基本概念 2.2 炸药的起爆、感度及有关性能 2.3 常用工业炸药 2.4 煤矿安全炸药2.1 爆炸现象及炸药的基本概念爆炸现象及炸药的基本概念1、爆炸现象 a、物理爆炸：爆炸前后物质的性质及化学成分没有改变 b、化学爆炸：爆炸过程中发生了化学反应 c、核爆炸：某些物质的原子核发生裂变或聚变连锁反应
6、，瞬间放出巨大能量的爆炸。2、炸药爆炸的三要素 a、反应过程大量放热 b、反应过程极快 c、生成大量气体2.1 爆炸现象及炸药的基本概念爆炸现象及炸药的基本概念3、炸药化学变化的基本形式 炸药在外能作用下可能发生三种基本形式的化学反应，即热分解、燃烧和爆炸。 燃烧点 爆发点 热分解 燃烧燃烧 爆炸爆炸 温度下降 爆速下降2.1 爆炸现象及炸药的基本概念爆炸现象及炸药的基本概念a、热分解：炸药在常温下或受热作用时，会发生缓慢的热分解并放出热量，这就是热分解。b、燃烧：炸药在火焰或热作用下可能引起燃烧，燃烧速度一般比较慢，但当燃烧生成的气体或热量不能及时排出时，可能导致爆炸。因此，遇到炸药燃烧时，
7、切不可用砂土覆盖法去灭火。c、爆炸：当炸药受到足够大的外能作用时，会发生猛烈的化学反应，该反应以一种冲击波的形式高速传播，这就是炸药的爆炸。爆炸速度保持在最高值并稳定传播时称为爆轰。因此，爆轰是炸药化学变化的最高形式，这时炸药的能量释放得最充分。以上三种反应形式不是相互孤立的，在一定条件下，可以相互转化。2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能1、炸药的起爆：炸药具有爆炸的性能。在常态处于相对稳定状态，不会自行发生爆炸。要使炸药发生爆炸，必须给炸药施加一定的外能作用。炸药在外能作用下发生爆炸的过程，称为炸药的起爆。炸药起爆所需的外能，则称为起爆能起爆能，常用的起爆能： a、
8、热能热能：炸药受到热或火焰作用时，其局部温度达到爆发点而引起爆炸。如导火索引爆火雷管，通电起爆电雷管等。 b、机械能机械能：炸药在撞击或摩擦的作用下，炸药颗粒间产生强烈的相对运动，机械能瞬间转化为热能，从而引起炸药爆炸。 c、爆炸能爆炸能：一种炸药爆炸产生强大的能量来引爆另一种炸药。如雷管、导爆索引爆炸药。 d、其他能其他能：光能、高频电能、超声波能都能激起炸药爆炸。2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能2、炸药的感度炸药的感度：炸药在外界能量作用下发生爆炸的难易程度叫炸药的敏感度（简称为感度）。感度高低通常以引起爆炸所需的最小外界能量来表示。所需外界能量小则感度高，反之
9、，则感度低。引起炸药爆炸的外界能量有： 机械能：冲击、摩擦、针刺、震动等产生的能量。 热能：加热、火花、火焰或灼热物所放出的能量等。 电能：电热、电火花产生的能量。 光能：激光发出的能量。 爆炸能：爆炸产生能量。2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能炸药的感度主要有以下几种 ：a、冲击感度冲击感度：对冲击能量的敏感程度。表示猛炸药的冲击感度通常用立式落锤仪测定。锤重10kg，落高25cm，受试炸药0.05g，实验次数25次，用爆炸次数所占的百分数表示。煤矿许用炸药煤矿许用炸药岩石炸药2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能b、摩擦感度摩擦感度：炸药在摩
10、擦作用下发生爆炸的难易程度称为摩擦感度。炸药摩擦感度用摆式摩擦仪测定。摆锤重1500g，摆角90，表压5.0MPa，低感度混合炸药测定药量0.010.03g，实验25次，用爆炸百分数表示摩擦感度。2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能c、热感度热感度：炸药在热作用下发生爆炸的难易程度称热感度。热感度一般用爆发点来表示。爆发点是指在标准容器伍德合金（Bi:Pb:Sn:Cd=50:25:13:12，熔点65）中0.05g炸药受热作用时，在5min内或5s内必然发生炸药爆炸的最低温度。爆发点低，表示热感度高。一些炸药的一些炸药的5min延迟期爆发点延迟期爆发点2.2 炸药的起爆
11、、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能d、爆轰波感度爆轰波感度：在爆轰波作用下炸药发生爆炸的难易程度，叫做爆轰波感度，又称爆轰感度。对于单体和军用混合炸药，小量的起爆药都可以引起爆轰，引起炸药爆轰的最小起爆药量叫做极限起爆药量。但是对于工业炸药来讲，常用雷管、起爆药包才能起爆。常见炸药的极限起爆药量常见炸药的极限起爆药量测定时，将1g炸药放入8号雷管壳中，49MPa压力下压实，然后将起爆药装入压在炸药上，插入100mm长导火索，放在铅板上，点火引爆。2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能e、冲击波感度冲击波感度 ：在冲击波作用下，炸药发生爆炸的难易程度叫做炸药的冲击波
12、感度。殉爆距离是冲击波感度的展现。f、静电感度静电感度 ：在静电火花作用下，炸药发生爆炸的难易程度叫静电感度。常用引发爆炸概率为50%时的电压V50 表。 E50 =1/2C V502 。 E50 火花放电能量 C电容 V电压2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能g、射频安全问题 电火工品接受射频波的能量后可以产生两种作用，即电流和电场，电流由电火工品的脚线输入到桥丝，将桥丝加热到发火点致使早爆发生，这种情况就是按热桥丝方式发火。另一种是电场（或电压）作用，即在桥和壳之间，（双桥的情况也会在脚脚之间）产生电场，如果电场足够强，时间足够久，则可能使桥和壳之间的炸药击穿，产生
13、电火花，引起炸药爆炸，这种情况是按火花式和静电作用方式起爆。2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能（1）爆炸反应的几个主要参数a、爆热爆热：进行爆炸反应时放出的热量叫爆热。常用工业炸药的爆热为29316280kj/kg。b、爆温爆温：炸药爆炸瞬间所放出的热量将爆炸产物加热到的最高温度称爆温。工业炸药的爆温一般可达20004500以上c、爆压爆压：在发生爆炸反应的瞬间，高温气体在未向外膨胀前，对周围介质造成的最大压力叫爆压。工业炸药爆炸时产生的爆压可达11054105MPa。2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能d、比容比容：1kg炸药爆炸后，产生气体
14、在标准状况下的体积叫炸药的比容。e、爆炸功爆炸功：炸药爆炸时，整个爆炸过程中的爆炸做功能力叫做爆炸功，用从起始膨胀到炸药温度降到初温时所做的全部功来表示。在实际爆破中，真正有效的爆炸功只占炸药爆炸功的一小部分，约为百分之几到百分之十几。其原因是;爆炸反应不完全，热传导、热辐射，介质的塑性变形（热损失占1/2），破碎岩石机械功和不必要的抛掷岩石消耗功。2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能a、威力（爆力）威力（爆力）即炸药爆炸时做功的能力。用200200mm，中央有25125mm圆孔铅铸测定。炸药100.1g装入24铅箔纸筒内，插入雷管，置于孔中，上部用144孔/cm2筛过
15、的石英砂填满，测量爆炸前后空穴的容积差，表示炸药的威力。 威力也可用爆破漏斗法测定，但没有统一标准。其方法是在均质沙土中钻一个50mm，深40cm的炮孔。然后将40-50g炸药集中装入孔底，用8号雷管起爆，爆后地面形成一个深为H，半径为r（或直径为D）的爆破漏斗，其体积V=1/3r2H炸药爆力测定实验图炸药爆力测定实验图 1石英砂 2雷管 3炸药 炸药爆炸前后的铅柱形状与尺寸 a爆炸前的铅柱 b爆炸后的扩孔200102.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能b、猛度猛度：指炸药爆炸时对直接接触局部固体介质的破坏程度。用铅柱压缩法测定。在20020020mm钢板中央，放置406
16、0mm的铅柱和4110mm钢片，50g炸药中插入雷管，测量起爆前后铅柱高度差为炸药猛度。炸药猛度铅柱压缩试验示意图炸药猛度铅柱压缩试验示意图1雷管 2炸药 3钢垫 4铅柱 5钢板 6炸药爆后铅柱60、40502.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能c、爆速爆速：炸药爆炸时爆轰波沿炸药内部传播的速度。爆速主要取决于炸药的性质与纯度，起爆药的威力、装药直径、包装材料的强度、密度、炸药颗粒的大小、含水量及附加物等因素。爆速测定法有导爆索法导爆索法、电测法电测法、高高速摄影法速摄影法。BS1型爆速仪测试示意图型爆速仪测试示意图2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关
17、性能d、聚能效应聚能效应：某特定装药形状如锥形穴、凹穴、可使炸药能量在空间上重新分配，大大加强某一方向局部破坏作用，这种现象叫做聚能效应。 能产生聚能效应的装药称为聚能装药，而其特定的装药形状如锥形穴、凹穴，称为聚能穴，如雷管底部凹槽等。聚能装药爆炸后形成聚能流，聚能流具有极高的速度、密度、压力和能量密度，并在离聚能穴底部一定距离达到最大值，其破坏作用增强。有金属罩的聚能效应更大。其破甲、切割、射孔能力更大，如破甲弹、射孔弹、金属切割装置等。普通装药与聚能装药的穿孔能力普通装药与聚能装药的穿孔能力2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能e、传爆传爆：炸药起爆后爆轰波能以最大
18、的速度稳定传播的过程，称为理想爆轰。在一定的条件下，炸药达不到理想爆轰，但可能以某一速度稳定传播爆轰波的过程，称为稳定传爆。在爆炸过程中影响稳定传爆的因素有： 起爆能的影响起爆能的影响：起爆能不足激发不起炸药的爆炸化学反应或激发起的化学反应速度低，在传爆过程中衰减，出现拒爆或爆轰中断现象。2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能装药直径的影装药直径的影响响：通常装药直径增大，爆速增大，当直径增大到某一值后，爆速趋于某一定值，这时的直径称极限直径，该条件下的爆速称极限爆速。同样直径减小，爆速减小，当直径减小到某一值时，爆轰中断。能保证爆轰波以最小稳定速度传播的起码装药直径称为
19、临界直径，而相应的最小爆速称临界爆速。 不同的炸药、临界极限直径、爆速各不相同。单质猛炸药临界爆速为20003000m/s，极限爆速60008000m/s，硝铵炸药的临界爆速为10002000m/s，极限爆速为40005000m/s。2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能装药密度的影响装药密度的影响：在一定条件下单质炸药的爆速与装药密度成正比，混合炸药装药爆速与密度在一定范围内成正比，当密度达到某一数值后，随密度增大，爆速下降。这是由于混合炸药化学反应中存在着二次反应，二次反应的阻力随炸药密度增大而增大，所以当密度增大到一定限度时，化学反应速度下降，爆速也相应下降。装药密
20、度对爆轰稳定性的影响示意图装药密度对爆轰稳定性的影响示意图2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能药包外壳约束条件的影响药包外壳约束条件的影响：药包外壳愈坚固，质量愈大，约束条件愈好，侧向的能量损失愈少，传爆愈好。当药包直径d极时，外壳的影响就不明显。径向间隙的影响径向间隙的影响：不同炸药径向间隙对转爆的影响也不同，它可能对单质高感度猛炸药的传爆有利，而对于低感度工业混合炸药可能不利，甚至使爆轰中断。径向间隙的这种影响作用，称为间隙效应。间隙效应是由于炸药爆炸后，空中的空气冲击波超前于爆轰波，对未爆炸药进行压缩，使炸药密度提高而影响未爆炸药的爆速。装药直径对爆炸稳定性的影响
21、示意图装药直径对爆炸稳定性的影响示意图2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能炸药颗粒的影响炸药颗粒的影响：工业混合炸药爆轰中存在二次反应，因此组分颗粒小，混合均匀，有利于爆轰的传播。感度低的成分其粒度应小于感度高的成分的粒度，才有利于二次反应。然而当药卷直径大于或等于极限直径时，炸药粒度的影响就不明显了。殉爆殉爆：当炸药爆炸时，引起与其不相接触的炸药爆炸的现象，叫殉爆。炸药殉爆距离的测定实验图炸药殉爆距离的测定实验图1雷管 2主发药卷 3被发药卷 4殉爆距离 5沙土地半圆形2.2 炸药的起爆、感度及有关性能炸药的起爆、感度及有关性能（3）炸药的安定性 炸药的安定性指炸药在
22、长期贮存中，保持原有物理化学性质的能力。保持其物理性质不变的能力叫物理安定性，保持其化学性质不变的能力叫化学稳定性。 严格说。炸药从化学体系上来看属于不安定的物质，即使在正常的保管条件下，因受温度、湿度、阳光的照射以或大或小的速度进行分解。安定性完好的引起分解过程较困难，通常开始分解很慢而不显著，以后渐渐加速，甚至产生爆炸。研究炸药的安定性对制造、使用、贮存有实际意义。物理安定性主要指炸药的吸湿性、挥发性、可塑性、机械强度、结块、老化、冻结、收缩等一系列物理性质。物理安定性的大小，取决于炸药的物理性质。化学安定性的大小取决于炸药的化学性质（即化合物本身结构的强度、反映的能力等）及常温下其化学分
23、解速度的大小，特别是取决于贮存温度的大小。2.3常用工业炸药常用工业炸药1、炸药的分类按组成分类：单质炸药和混合炸药。 a、单质炸药由单一的化合物构成的炸药称单质炸药。如TNT、RDX称单体炸药。 b、混合炸药由两种或两种以上化合物混合而成的炸药称为混合炸药。如铵梯炸药、乳化炸药等。 国内的习惯通常将民用炸药和军用炸药区分开来，称为工业炸药。 工业炸药有数十个品种，可归类为几大类：常用工业炸药常用工业炸药2.3常用工业炸药常用工业炸药2、硝铵类混合炸药硝铵类混合炸药 a、铵梯类炸药铵梯类炸药 主要成分：硝酸铵、梯恩梯、木粉（食盐）。有露天1号、2号、3号药，岩石1号、2号、新2号药，煤矿1号、
24、2号、3号药。 b、铵油炸药和膨化硝铵油炸药和膨化硝铵铵炸药炸药 主要成分：硝酸铵、木粉、柴油。 c、铵松蜡与铵沥腊铵松蜡与铵沥腊 主要成分：硝酸铵、木粉、松香和石蜡（铵松），硝酸铵、木粉、沥青和石蜡（铵沥）。2.3常用工业炸药常用工业炸药d、含水硝铵类炸药 浆状炸药浆状炸药：主要成分：硝酸铵、硝酸钠、水、TNT、亚硝酸钠、胶结剂、交联剂，含水量10-20%。 水胶炸药水胶炸药即含硝酸钾胺的浆状炸药。主要成分：硝酸铵、硝酸钠、水、硝酸甲胺、胶结剂、交联剂。e、乳化炸药乳化炸药 主要成分：硝铵、硝酸钠、水、石蜡、油、乳化剂、敏化剂。f、黑火药 主要成分：硝酸钾75%、硫磺10%、木炭15%。g、
25、普通胶质硝化甘油 主要成分：硝铵和硝化甘油。难冻胶质硝化甘油 主要成分：硝铵、硝化甘油和硝化乙二醇。2.4煤矿安全炸药煤矿安全炸药1、煤矿安全炸药的特点a、能量要有一定的限制，其爆热、爆温、爆压和爆速均要求低一些，使爆炸后不致引起矿井大气的局部升温和避免达到瓦斯的发火点。b、要有较高的起爆感度和较好的传爆能力以保证其爆炸的完全性和传爆的稳定性。c、不能含有金属粉末，爆炸后不应生成未起反应的炽热粒子，消除瓦斯被直接点燃的条件。d、有毒气体生成量应符合国家规定，为此炸药氧平衡就应接近零氧平衡，避免二次火焰的产生和氧化氮的生成，因为氧化氮不仅比一氧化碳的毒性大，而且对瓦斯氧化反应有催化作用。2.4煤
26、矿安全炸药煤矿安全炸药e、为了使炸药具有上述特性，通常在煤矿炸药中添加一定量的消焰剂食盐、硼砂、氯化钾等物质。这些消焰剂对甲烷空气混合物的氧化燃烧爆炸反应起负催化作用，从而阻止了甲烷空气混合物的爆炸。此外，消焰剂是热容量大的物质，在爆炸时，它能吸收炸药的部分爆热，而降低炸药的爆温，起到阻止矿井内空气局部升温的作用。在各种消焰剂中，以氟化物如NaF等，最好，食盐次之。2.4煤矿安全炸药煤矿安全炸药2、煤矿安全炸药的品种 a、煤矿许用铵梯炸药 b、煤矿许用膨化硝铵炸药 c、煤矿许用乳化炸药 d、煤矿许用水胶炸药2.4煤矿安全炸药煤矿安全炸药3、煤矿许用炸药的分级与选用 a、煤矿许用炸药的分级 原煤
27、炭工业部标准MT-61-82中对煤矿许用炸药按其瓦斯等级分为5级。 5级炸药的合格标准是： 1级煤矿许用炸药：用于低瓦斯矿井（相对瓦斯涌出量10m3/t，绝对瓦斯涌出量40m3/min）。炸药量100g发射臼炮检定合格。 2级煤矿许用炸药：一般可用于高瓦斯矿井（相对瓦斯涌出量10m3/t，绝对瓦斯涌出量40m3/min）。炸药量150g发射臼炮检定合格。 3级煤矿许用炸药：一般可用于煤岩与瓦斯（二氧化碳）突出的矿井。炸药量450g发射臼炮检定合格或炸药量150g悬吊检定合格。 4级煤矿许用炸药：炸药量250g悬吊检定合格。 5级煤矿许用炸药：炸药量450g悬吊检定合格。2.4煤矿安全炸药煤矿安
28、全炸药b、煤矿许用炸药的合理选用 低瓦斯矿井的岩石掘进工作面，必须使用安全等级不低于1级的煤矿许用炸药。 低瓦斯矿井的煤层采掘工作面，必须使用安全等级不低于2级的煤矿许用炸药。 高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域，必须使用安全等级不低于3级的煤矿许用炸药，有煤岩与瓦斯突出的工作面，必须使用安全等级不低于3级的煤矿许用含水炸药。 不得使用冻结或半冻结的硝化甘油类炸药。2.4煤矿安全炸药煤矿安全炸药4、煤矿许用炸药的安全等级 2#煤矿许用铵梯炸药（抗水型）:硝铵72，TNT10，木粉2.2，食盐15，石蜡沥青0.8。 3#煤矿许用铵梯炸药（抗水型）:硝铵67，TNT10，木粉2.6，食盐20，石蜡
29、沥青0.4。 三级煤矿许用乳化炸药:硝铵56-60，硝酸钠15-17，矿物油3-4，氯化铵6-7，食盐2-4，氧化钙3-5，水10-11，span-80 1-2，M201 0.4-0.6，膨胀珍珠岩5-7。 三级煤矿许用水胶炸药:硝酸甲胺CH3-NH2HNO3 31，硝铵29，硝酸钠12.5，田菁粉0.8，大理石粉13.5，水12，膨胀珍珠岩3，化学交联剂ml/kg 1.2。 被筒炸药：以2#煤矿许用铵梯炸药药卷做药芯，装入直径为42mm的石蜡纸筒内，在药卷纸筒间填满粉状食盐，再封口成单个药卷。 二级抗水煤矿许用膨化硝铵炸药：硝铵82，油3.5，木粉3.5，食盐11。煤矿许用炸药的安全等级煤矿
30、许用炸药的安全等级2.4煤矿安全炸药煤矿安全炸药a、瓦斯及煤尘燃烧，爆炸条件瓦斯或煤尘与空气的混合物，必须满足以下几个条件才有可能发生燃烧或爆炸。瓦斯或煤尘在空气混合物中的浓度处于燃烧或爆炸界限内。燃烧界限决定了混合物传播火焰的能力，爆炸界限决定了混合物在加热时可能发生自然的能力。瓦斯的发火界限为5%-16%，浓度在9.5%时火焰的传播速度和爆炸可能性最大，一旦爆炸，产生的爆炸力和破坏作用也最大。煤尘发火界限的变动范围较大，一般在10g/m32500g/m3之间，爆炸产生破坏力最大的煤尘浓度为300g/m3。有足够高的加热温度。在标准实验条件下瓦斯的发火温度为650750。煤尘的发火温度为61
31、01050。2.4煤矿安全炸药煤矿安全炸药加热时间不低于感应时间。从反应开始至发火的时间称为感应时间或发火延迟时间。瓦斯的感应时间决定于压力、加热温度和瓦斯浓度，压力不变时，感应时间随温度升高而减少；若温度保持不变，感应时间随压力增大而减少，随瓦斯的浓度增大而增加。煤尘与空气在发生反应之前，煤尘须先气化，所以，煤尘与空气混合物的感应时间比瓦斯长。2.4煤矿安全炸药煤矿安全炸药具备燃烧自动加速的条件。具备以上三条件，瓦斯就可以被点燃和燃烧，但要使之发生爆炸，还需要具备燃烧自动加速的条件：燃烧速度与燃烧温度、活化能、反应热、反应速度有关。在一定条件下燃烧可自动加速，是燃烧速度和冲击波强度不断增大。
32、若冲击压缩温度达到瓦斯爆发点，而且压缩时间超过感应时间，就会引起爆炸反应，以爆轰速度传播。若初始燃烧速度不高，产生的冲击波强度不足以引起爆炸反应，燃烧就不可能转变为爆炸。 在井下巷道内因燃烧产物与壁面产生摩擦，巷道断面中心处的瓦斯燃烧速度较周边大，将使焰面向前突出增加燃烧面积，增大反应速度和燃烧速度，因而燃烧转变为爆炸的时间极短。井下煤尘爆炸系数是由瓦斯爆炸引起的。2.4煤矿安全炸药煤矿安全炸药b、炸药爆炸引燃引爆瓦斯的机理炸药爆炸引起瓦斯燃烧、爆炸的原因主要有以下三个：爆炸气体产物的直接作用 炸药爆炸生成的高温、高压气体产物，在膨胀过程中，由于扩散和渗透作用，逐渐与瓦斯空气介质混合，经一定时
33、间，在膨胀产物的头部形成爆炸产物、瓦斯和空气的可燃性混合物。如果混合物的温度达到瓦斯爆炸的点火温度，而且存在时间超过感应时间，就会发生火焰，甚至引起爆炸。由该机理可知，炸药爆炸引起瓦斯燃烧或爆炸热的性能，主要与爆炸产物的组成、爆温、爆热有关。若爆炸产物含有剩余氧量、氮氧化物、过氧化物、一氧化碳或游离基等成分，就会降低瓦斯发火下限，并促进瓦斯的氧化反应，使发火可能性增大。因此，安全炸药应按零氧平衡研制，减少上述爆炸产物。爆温和爆热大，引燃引爆瓦斯的可能性也越大。因此，必须根据所要求炸药的安全系数对爆温、爆热加以控制。2.4煤矿安全炸药煤矿安全炸药炽热固体颗粒的作用 当爆炸产物中的炽热固体产物，或
34、当炸药爆炸不完全，使一部分尚未分解或正处于燃烧的炸药颗粒，从炮眼中飞出落入瓦斯空气混合物时，若接触时间超过感应时间，就能引起瓦斯燃烧或爆炸。根据这一机理，要求安全炸药必须具有良好的反应性能和爆轰性能，以保证炸药能够完全爆炸，而且生成产物应全部都是气体。爆炸形成空气冲击波的作用 空气冲击波的压力、温度和作用时间是随着炸药总量增加而增大的，因此，当爆热一定时，必须对药量加以限制。井下实验表明，采用安全炸药时，因炸药能力主要用于破碎和抛掷，形成空气冲击波的能量较小，引燃瓦斯的可能性不大。但若工作面附近存在有反射障碍物时，因反射波压力、温度和作用时间较入射波要大的多，装药量过大时，就有可能引燃引爆瓦斯
35、。2.4煤矿安全炸药煤矿安全炸药c、煤矿许用炸药特点根据瓦斯氧化反应和炸药爆炸引燃引爆瓦斯的机理，煤矿许用炸药应具有以下特点：根据炸药的安全等级限制炸药的爆热、爆温和爆压。炸药配比应接近零氧平衡。爆炸后无灼热固体产物。爆炸反应要完全。炸药或爆炸产物中不能含有促进瓦斯链锁反应成分（如金属粉），要加入消焰剂（NaCl或KCl），以根本上抑制瓦斯引火。排放的有毒气体量要符合国家标准。有较好的起爆感度和传爆能力，保证稳定爆轰。煤矿许用炸药 第三章第三章 起爆器材及起爆方法起爆器材及起爆方法 3.1 起爆器材 3.2 雷管 3.3 导爆管起爆系统 3.4 导火索 3.5 导爆索 3.6 继爆管3.1 起
36、爆器材起爆器材一、起爆器材起爆器材的品种较多，根据其作用可分为起爆器材和传爆器材两大类。各种雷管属于起爆材料，导火索、导爆索、导爆管属于传爆材料。继爆管、导爆索即可起起爆作用又可起传爆作用，是两者的综合。3.2 雷管雷管二、雷管 按点火方式分为： 火雷管 瞬发管 雷管 电雷管 秒或半秒雷管 延期管 毫秒雷管 瞬发雷管 非电雷管 秒或半秒雷管 毫秒雷管3.2 雷管雷管a、雷管的主要性能电阻：2m铁脚线全电阻，康铜丝的不大于40.1，镍铬丝的不大于6.32.0 。 安全电流：通表1规定的恒定直流电5min不爆炸。最小发火电流：单发雷管的发火电流符合表1规定，20发串联准爆电流，符合表1规定；工业电
37、雷管发火冲能赢符合表1的要求。一般爆破直流电2A，交流电2.5A；硐室爆破直流电2.5A，交流电4A。起爆能力：6号雷管对4mm厚的铅板能炸穿，8号；雷管对5mm厚铅板能炸穿孔直径不小于雷管外径。工业电雷管的电性能指标要求工业电雷管的电性能指标要求瞬发电雷管结构示意图瞬发电雷管结构示意图b引火头式 1脚线 2管壳 3密封塞 4桥丝 5引火药 6加强帽 7副装药 8主装药3.2 雷管雷管振动试验：在振动机上，频率60次/min，振幅150mm连续震动10min，雷管的各项性能不变。抗拉性能：在19.6N的静动力作用下持续1min，封口塞和脚线不应发生目视可见的损坏和移动。在规定的贮存条件下，保质
38、期为18个月。3.2雷管3.2雷管毫秒延期电雷管结构示意图毫秒延期电雷管结构示意图1脚线 2塑料塞 3延期雷管 4电桥及引火剂 5延期药 6加强帽 7主爆药 8副爆药 9雷管壳3.2 雷管雷管发火冲能：桥丝通电，使电雷管引火头发火的最小电流量，叫发火冲能，应符合表1规定。耐温性：工业电雷管在100的环境中保持4h不应发生爆炸。b、工业雷管按其装药量的多少分为十个等级。号数愈大，起爆药量愈多，则起爆功能愈强。工业爆破较常用的是8#和6#雷管。 工业雷管常用的起爆药有：雷汞、氮化铅、二硝基重氮酚、DS共沉淀起爆药（迭氮化铅与斯蒂芬酸铅）GTG（高氯酸三碳酰肼合镉）、KD起爆药、副起爆药：RDX、特
39、屈儿，点火药：Pb3O4-DDWP-Si、KClO3-C-DDNPc、安全电雷管：用于瓦斯煤尘矿井，与安全炸药配合使用。特点：在猛炸药中装有消焰剂，雷管底部无聚能穴，多芯延期体。使用时控制总延期时间不超过130ms。煤矿许用雷管外壳不应使用铝壳。3.3 导爆管起爆系统导爆管起爆系统a、导爆管的性能（高压、聚乙烯、外2.83.2mm、91%奥克托金或黑索金，9%铝粉、0.25-0.5%的脂酸工艺附加物，162mg/m）导爆管和雷管组装时，中间须加一塑料连接件过渡，名曰卡口塞。它的外径与雷管口径相似，内径与导爆管外径相同。组合后称导爆管雷管。爆速：在温度2010条件下导爆管爆速为1600m/s，且
40、同批爆速极差不大于100m/s。起爆感度：在-4050温度范围内，用一发8号工业雷管应能同时起爆20根导爆管。3.3 导爆管起爆系统导爆管起爆系统抗拉性能：在下表规定的条件下进行拉力实验，不应被拉断。3.3 导爆管起爆系统导爆管起爆系统传爆可靠性：在温度为2010的条件下，起爆导爆管，应能正常传爆，且外管壁不应被击穿。抗震性能：试样2m，两端封口，卷成直径不小于10cm的管卷，在转速60r/min，落高150mm的震动实验机上震动5min后，应能正常传爆。低温耐折性：10m试样，有温度-403条件下，贮存1h后取出，折叠穿入百孔实验板孔中，10min内应不开裂、不折断，传爆实验应正常。抗油性能
41、：抗油型导爆管在温度为805，压力0.3MPa0.02MPa的O#轻质紫油中，保持压力，自然降温24h后，传爆性能应正常。变色性：变色导爆管传爆后，管壁颜色应发生明显改变。3.3 导爆管起爆系统导爆管起爆系统b、导爆管雷管塑料导爆管和各种规格的火雷管组合在一起，即成为导爆管雷管。导爆管雷管分瞬发、毫秒、半秒、秒延期导爆管雷管。火雷管外径不大于7.1mm，长度按段别不同而异，最短不小于45mm，导爆管长分为3、5、10、15、20m，可根据爆破要求取长。符合国家专业技术标准GB194172003，主要技术性能：1、起爆能力：8号导爆管雷管能炸透5mm的铅板，6号导爆管雷管能炸透4m厚铅板，且孔径
42、不小于雷管外径。2、防水性能：普通型导爆管雷管浸入水深1m，保持8h后取出，立即做测定实验，不应瞎火或半爆；抗水型导爆管雷管浸入20m水深，保持8小时后取出，立即做测定实验，不应瞎火或半爆。导爆管机构示意图导爆管机构示意图 1高压聚乙烯塑料管 2炸药粉末 3.3 导爆管起爆系统导爆管起爆系统3、抗拉性能：普通型导爆管与雷管的抗拉力19.6N，持续抗1min，导爆管不应从卡口塞内脱出。高强度型导爆管雷管的抗拉力78.4N，持续抗1min，导爆管不应从卡口塞内脱出。4、抗震性能：在震动实验机上60r/min，落高150mm，持续10min，不应发生爆炸，结构松散或损坏现象。非电导爆管雷管结构示意图
43、非电导爆管雷管结构示意图1塑料导爆管 2塑料连接管 3消爆空腔 4空信帽 5延期药 6加强帽 7正起爆药 8负起爆药 9金属管壳3.4 导火索导火索外观：粗细均匀，无损伤，变形，发霉，油污，剪断处散头等现象；外层线允许短线1-2根，但长度不超过5m，外层线排列不匀的长度不超过15cm，索头有防潮的密封。尺寸：导火索外径5.2-5.8mm，药芯直径不小于2.2mm，药量每米6g左右，每盘总长2502m，其中最短的一根不小于1.5m。喷火强度：不低于40mm。3.4 导火索导火索燃烧速度和燃烧性能：普通型导火索燃速100-125s/m，燃烧时差优级品不大于10s，一级品不大于15s。燃烧时不得有断
44、火、外壳燃烧、爆声及速燃现象。缓燃型导火索：燃速180215s/m，批燃烧时差不大于25s，燃烧性能同一普通型。耐水性能：在深1m水中，常温（205）的静水中浸泡4h，燃速及燃烧性能不变。耐热、耐寒性：导火索在452恒温箱中放置2h，不允许有粘结和外壳破环现象。导火索在-252条件下放置1h，不允许有裂纹和折断的现象。导火索不能用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井。有效期2年。3.5 导爆索导爆索a、种类：普通导爆索和用于有瓦斯矿尘爆炸危险的安全导爆索。还有特殊用途的强力导爆索（40g/m-100g/m）和低能导爆索（0-2g/m及0.5 g/m、3.5 g/m、7 g/m、10 g/m）。有棉线导
45、爆索，直径6.2mm。塑料导爆索6.0mm。3.5 导爆索导爆索b、普通导爆索性能外观：红色，涂料均匀，无严重折伤。外层线不能同时断两根，断一根长度不得超过7m。塑料导爆索呈红色，塑料层厚度应均匀，无气泡、孔眼、裂纹及严重折伤和油污。每盘索不多于5段，最短一根长度不得小于2m，索头要套有金属或塑料防潮帽或浸涂防潮剂。药量：不小于10.5g/m。传爆性能：取8m长导爆索，切成1m长5根和3m长1根，三根搭结，三根T型结，用一发8号雷起爆后爆轰完全。每卷长500.5m。爆速6000m/s以上。3.5 导爆索导爆索起爆性能：用1.5m长的导爆索能完全起爆一个压装的200gTNT药块。抗水性能：棉线导
46、爆索在水深1m，水温1025，浸4h后，应爆轰完全。塑料导爆索在水压50KPa，水温1025，浸5h后，应爆轰完全。耐热性能：503条件下保温6h，外观及传爆性能不变。耐低温性能：在-403的条件下冷冻2h，取出后仍能结成水平结，按规定连接后用8#雷管起爆爆轰完全。火焰感度：导爆索端面药芯被导火索喷燃时不爆轰。抗拉性能：导爆索承受500N静拉力后，仍能保持爆轰性能。导爆索保质期8年。三层纸工业导火索三层纸工业导火索1外层线；2挂涂料外层纸；3中层纸；4防潮层；5中层线；6内层纸；7内层线；8药芯；9芯线；10外防潮层导爆索导爆索1芯线； 2黑索金药芯；3内层棉纱； 4中层棉纱；5内防潮层； 6
47、纸条；7外层棉纱； 8外防潮层3.6 继爆管继爆管分单向继爆管和双向继爆管。由两端的导爆索分别连接的毫秒延期雷管及中间的消爆元件而组成。双向继爆管主动端和被动端可互换。3.6 继爆管继爆管a、双向继爆管的发火过程：导爆索（主动端）爆轰火管的起爆药（主动端）爆轰引燃延期药（主动端）引燃延期药（被动端）引爆起爆药（被动端）爆轰导爆索（被动端）爆轰使炸药爆轰。b、单向毫秒传爆管的发火过程：导爆索（主动端）爆轰引燃（射流）延期药（被动端）引燃起爆药爆轰导爆索(被动端)爆轰炸药。3.6 继爆管继爆管c、性能起爆可靠性：爆炸率应大于99.7%。传爆可靠性：当两组继爆管同时起爆时，以继爆管的距离大于其殉爆距
48、离即可。延期精度高，达到设计要求。耐温性能：使用温度-40-55。能经受振动试验的考验，能保证运输和使用安全。抗水性能：水深4m，浸泡8h，能可靠起爆。单向继爆管结构示意图单向继爆管结构示意图1封帽；2导爆索；3中继管；4延期药；5延期药；6起爆药；7炸药 双向继爆管结构示意图双向继爆管结构示意图1塑料封帽；2导爆索；3外套管；4起爆药；5延期药；6缩孔第四章第四章 爆破器材的安全管理爆破器材的安全管理 4.1 一般规定 4.2 爆破器材的购买 4.3 爆破器材的运输4.1 一般规定一般规定（1）爆破器材的安全管理，由拥有爆破器材单位的主要领导人负责，应组织制定爆破器材的发放、使用制度、安全管
49、理制度和安全技术操作规程、建立岗位安全责任制，教育从业人员严格遵守。爆破器材管理应建立三项管理制度： 安全管理制度 安全技术操作规程 岗位责任制（2）各级公安机关对管辖地区内的爆破器材的安全管理实施监督检查，其职责一是安全监督，二是安全检查。4.2爆破器材的购买爆破器材的购买爆破器材应持证购买。经有关部门审查核发直供用户许可证的企业，持证直接向民爆器材生产企业购买所需的爆破器材。没有取得直供用户许可证的企业，其所需爆破器材应由当地民爆器材经营机构供应与服务。4.3 爆破器材的运输爆破器材的运输一、一般规定 购买爆破器材的单位，应凭有效的爆破器材购销合同和申请表，向公安机关申领爆炸物品购买正。跨
50、省、自治区、直辖市运输的，向运达地区的市级人民政府公安机关申请。在本省、自治区、直辖市内运输的向运达地县级人民政府公安机关申请。凭证在有效期间内，按指定路线运输。 爆破器材运达目的地后，收货单位应指派专人领取，认真检查爆破器材的包装、数量和质量；如包装破损、数量与质量不符，应立即报告有关部门和当地县（市）公安局，并在有关代表参加下，编制报告，分送有关部门。 不应用翻斗车、自卸汽车、拖车、自行车、摩托车和畜力车运输爆破器材。4.3 爆破器材的运输爆破器材的运输爆破器材车（船）应符合以下技术要求： 符合国家有关运输安全的技术要求； 结构可靠、机械电器性能良好； 具有防盗、防火、防热、防雨、防潮和防
