1、第三章 井巷爆破理论与技术 第一节 炸药及爆炸理论 第二节 矿用炸药 第三节 起爆器材 第四节 电雷管起爆法 第五节 爆破原理与爆破技术第一节第一节 炸药及爆炸概论炸药及爆炸概论一一.爆炸的分类爆炸的分类 1.1.物理爆炸：物理爆炸：仅有温度、压力和体积变化，如地震、闪电、锅仅有温度、压力和体积变化，如地震、闪电、锅炉爆炸、气球爆炸等炉爆炸、气球爆炸等 2.2.化学爆炸：化学爆炸：产生爆炸产物，如炸药爆炸、燃放鞭炮、煤气爆产生爆炸产物，如炸药爆炸、燃放鞭炮、煤气爆炸、瓦斯爆炸等炸、瓦斯爆炸等 3.3.核爆炸：核爆炸：裂变裂变原子弹、聚变原子弹、聚变氢弹氢弹 爆炸是人们日常生活中经常见到的现象。
2、一般认为，物质发生急爆炸是人们日常生活中经常见到的现象。一般认为，物质发生急剧变化并放出大量的能量对周围介质做机械功，同时可能伴随有声、剧变化并放出大量的能量对周围介质做机械功，同时可能伴随有声、光、热效应的现象，称为爆炸。爆炸的基本特征表现在光、热效应的现象，称为爆炸。爆炸的基本特征表现在速度高、威速度高、威力大和破坏作用强力大和破坏作用强等方面。等方面。二二.炸药爆炸的基本特征炸药爆炸的基本特征 1.1.放出大量热放出大量热首要条件，作功的能源。首要条件，作功的能源。29006300kJ/kg29006300kJ/kg，2000200030003000 PbC PbC2 2OO4 4=2C
3、O=2CO2 2 +Pb+Pb 69.9kJ 69.9kJ 不爆炸不爆炸 CuCCuC2 2OO4 4=2CO=2CO2 2 +Cu+23.9kJ +Cu+23.9kJ 爆炸性不明显爆炸性不明显 HgCHgC2 2OO4 4=2CO=2CO2 2 +Hg+72.4kJ +Hg+72.4kJ 爆炸爆炸 2.2.生成大量气体生成大量气体作功的介质，作功的介质，1000L/kg1000L/kg 铝热剂的化学反应：铝热剂的化学反应：2Al+Fe2Al+Fe2 2OO3 3=Al=Al2 2O O 3 3+2Fe+829kJ +2Fe+829kJ 放热量比放热量比TNTTNT高，加热到高，加热到3000
4、3000但不爆炸但不爆炸 3.3.反应高速性反应高速性区别于一般的化学反应，区别于一般的化学反应，1010-4-4秒秒 无烟煤：无烟煤：9.29.210103 3kJ/kg kJ/kg，分钟计，分钟计不爆炸；不爆炸；TNTTNT：4 410103 3kJ/kgkJ/kg，1010-5-5秒，功率秒，功率=4=410101111WW 三三.炸药的分类炸药的分类1.1.按组分分：按组分分：单体炸药单体炸药TNTTNT、黑索金、泰安，雷汞、黑索金、泰安，雷汞 混合炸药混合炸药硝化甘油类炸药、硝铵类炸药、氯酸盐类炸药硝化甘油类炸药、硝铵类炸药、氯酸盐类炸药2.2.按用途分：按用途分：起爆药：起爆药：敏
5、感、威力小，雷管的起爆药敏感、威力小，雷管的起爆药 HgHg（ONCONC）2 2、PbPb（N N3 3）2 2、CC6 6H H2 2（NONO2 2）ONOONO2 2 猛炸药：猛炸药：敏感度低、威力大，雷管的加强药、组成混合炸药敏感度低、威力大，雷管的加强药、组成混合炸药 TNTTNTCC6 6H H2 2(NO(NO2 2)3 3CHCH3 3、黑索金（、黑索金（RDXRDXCHCH2 2N-NON-NO2 2 3 3）、泰安）、泰安（PETNPETNCC5 5H H8 8(ONO(ONO2 2)4 4)发射药发射药（火药）：快速燃烧，（火药）：快速燃烧，军事上发射药，工业上作起爆器
6、材（导火索）和雷管的延期药军事上发射药，工业上作起爆器材（导火索）和雷管的延期药 四四.炸药的氧平衡炸药的氧平衡CWHXNYOZC、H可燃剂，可燃剂，O氧化剂氧化剂爆炸产物：爆炸产物：COCO2 2、COCO、CC、NONO2 2、NONO、N N2 2、H H2 2OO、H H2 2、OO2 2、CHCH4 4炸药爆炸的基本反应：炸药爆炸的基本反应：2 H2 H2 2 +O+O2 2 =2 H=2 H2 2O +240.7kJ/mol O +240.7kJ/mol C +O C +O2 2 =CO =CO2 2 +395 kJ/mol+395 kJ/mol 1.1.炸药的氧平衡炸药的氧平衡
7、氧平衡：比例关系氧平衡：比例关系 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，的氧量，g/gg/g。氧平衡值计算：氧平衡值计算：单质炸药：单质炸药：K K1 1=g/g=g/g M=12W+X+14Y+16Z M=12W+X+14Y+16Z 例如：硝化甘油炸药例如：硝化甘油炸药CC3 3H H5 5（ONOONO2 2）3 3CC3 3H H5 5N N3 3OO9 9K=+0.035K=+0.035 TNT TNTCC6 6H H2 2(NO(NO2 2)3 3CHCH3 3 CC7 7H H5 5N N3 3OO6 6
8、 K=K=0.740.74225)25329(16MXWZ)22(16CWHXNYOZ225)25726(16混合炸药：混合炸药：K K2 2=m=m1 1K K1 1mm2 2K K2 2mm3 3K K3 3 二号岩石硝铵炸药含硝酸铵二号岩石硝铵炸药含硝酸铵85%85%，TNT11%TNT11%，木粉，木粉4%4%。K=K=0.20.285%85%0.740.7411%11%1.371.374%=0.0338 4%=0.0338 2.2.炸药的氧平衡分类炸药的氧平衡分类 K K0 0，正氧平衡炸药，（，正氧平衡炸药，（NONO、NONO2 2吸热反应，有毒，促使吸热反应，有毒，促使瓦斯爆炸
9、）瓦斯爆炸）K K0 0，负氧平衡炸药，（，负氧平衡炸药，（COCO有毒，有毒，CC、H H2 2不能放出最不能放出最大热量）大热量）K K0 0，零氧平衡炸药，零氧平衡炸药（放出最大热量）（放出最大热量）3.3.混合炸药的配制混合炸药的配制 例如：铵油炸药（硝酸铵与柴油）中，加入例如：铵油炸药（硝酸铵与柴油）中，加入4%4%的木粉作松散剂，按零的木粉作松散剂，按零氧平衡设计配方。氧平衡设计配方。设设100g100g铵油炸药中含硝酸铵铵油炸药中含硝酸铵x x克，柴油克，柴油y y克，则克，则 x +y =1004=96 0.2x3.42y1.374=0 解之：解之：x=92.21g y=3.7
10、9g 五五.炸药的爆速炸药的爆速 1.爆速的概念爆速的概念冲击波：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。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。超音速、质点运动方向与波的传播方向相同、脉冲波、不具有周期性超音速、质点运动方向与波的传播方向相同、脉冲波、不具有周期性爆轰波：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。是在炸药中传播的、伴有炸药高速化学反应的冲击波。爆速：爆轰波稳定传播的速度，是衡量炸药质量的重要指标。爆速：爆轰波稳定传播的速度，是衡量炸药质量的重要指标。2.测定测定0.3mm的镍隔丝的镍隔丝 BS1型爆速仪型爆速仪 T
11、NT7000m/s；黑索金黑索金8200m/s；二号水胶炸药二号水胶炸药4400m/s；硝酸铵硝酸铵2700m/s；3.3.影响爆速的因素影响爆速的因素药卷直径：药卷直径：临界直径临界直径dk极限直径极限直径 dc 二号岩石铵梯炸药临界直径二号岩石铵梯炸药临界直径15mm15mm 炸药密度：炸药密度：单质炸药单质炸药混合炸药（最佳密度）混合炸药（最佳密度）药卷外壳：药卷外壳：硝酸铵硝酸铵=0.91.0g/cm=0.91.0g/cm3 3，玻璃外壳临界直径玻璃外壳临界直径100mm100mm，而外壳为，而外壳为20mm20mm钢管时为钢管时为7mm7mm。炸药的粒度：炸药的粒度：越细，临界直径和
12、极限直接减小，爆速提高越细，临界直径和极限直接减小，爆速提高。起爆能的大小：起爆能的大小：如如TNTTNT粒径粒径1.01.6mm1.01.6mm，=1.0g/cm=1.0g/cm3 3，装药直径，装药直径21mm21mm时，强起爆能时，强起爆能3600m/s3600m/s，弱起爆能，弱起爆能1000m/s1000m/s；当硝化甘油装药直径；当硝化甘油装药直径21mm21mm时，用时，用6 6号雷管起爆，爆速号雷管起爆，爆速2000m/s2000m/s，用，用8 8号雷管起爆，爆速号雷管起爆，爆速8000m/s8000m/s以上。以上。六六.炸药爆炸作用炸药爆炸作用 对外界介质的各种机械作用对
13、外界介质的各种机械作用 1.猛度（动作用）：猛度（动作用）：冲冲击波或应力波冲击能力击波或应力波冲击能力的大小。的大小。指标：铅柱压缩指标：铅柱压缩 单位单位mm。炸药爆炸对外界物质产炸药爆炸对外界物质产生的破坏能力，以猛度和生的破坏能力，以猛度和爆力衡量。爆力衡量。2.2.爆力（静作用）爆力（静作用）：爆：爆炸产物膨胀作功能力的炸产物膨胀作功能力的大小。大小。指标：指标：铅柱扩孔铅柱扩孔 单位：单位：毫升毫升 七七.炸药的敏感度炸药的敏感度生产、运输、储存和使用用生产、运输、储存和使用用热敏感度：热敏感度：爆发点爆发点均匀加热时，均匀加热时，发生爆炸的温度，发生爆炸的温度，火焰感度火焰感度距
14、离距离2.机械敏感度：机械敏感度：冲击感度冲击感度25次试验，爆次试验，爆炸的百分率；炸的百分率；摩擦感度摩擦感度摆式摩擦仪摆式摩擦仪3.3.爆轰敏感度：爆轰敏感度：单质炸药单质炸药最小药量最小药量 混合炸药混合炸药殉爆距离殉爆距离 殉爆：殉爆：直径直径32mm32mm，重，重200g200g的炸药的炸药 主动药卷：反映冲击波的强度猛度主动药卷：反映冲击波的强度猛度被动药卷：反映对冲击波的敏感程度被动药卷：反映对冲击波的敏感程度 第二节第二节 矿用炸药矿用炸药梯恩梯梯恩梯（TNTTNT）：黄色晶体，爆热）：黄色晶体，爆热4229 kJ/kg4229 kJ/kg、爆力爆力285300ml2853
15、00ml、猛度、猛度19.9mm 19.9mm，爆速，爆速7000m/s7000m/s、工业炸药敏化剂。工业炸药敏化剂。对冲击、摩擦不敏感，枪弹贯穿不对冲击、摩擦不敏感，枪弹贯穿不爆炸也不燃烧。爆炸也不燃烧。特屈儿：淡黄色结晶体，难溶于水。特屈儿：淡黄色结晶体，难溶于水。对冲击、摩擦的感度较迟钝。遇火迅速燃对冲击、摩擦的感度较迟钝。遇火迅速燃烧，可由燃烧转为爆炸，爆发点为烧，可由燃烧转为爆炸，爆发点为195195220220。当密度为当密度为1.7g/m1.7g/m3 3时，爆速为时，爆速为7800m/s7800m/s。黑索金黑索金（RDXRDX）：爆力）：爆力520ml520ml、猛度、猛度
16、16mm16mm，爆速，爆速8300m/s8300m/s、导爆索芯、雷导爆索芯、雷管加强药管加强药。对冲击、摩擦比特曲儿敏感，枪弹贯穿会爆炸。遇火燃烧，冒浓烟，对冲击、摩擦比特曲儿敏感，枪弹贯穿会爆炸。遇火燃烧，冒浓烟，可由燃烧转为爆炸，爆发点为可由燃烧转为爆炸，爆发点为230230 。泰安（泰安（PETNPETN）：白色晶体，爆热）：白色晶体，爆热6225 kJ/kg6225 kJ/kg、爆力、爆力500ml500ml、猛度、猛度15mm15mm，爆，爆速速8400m/s8400m/s、猛度、猛度15mm15mm。导爆索芯、雷管加强药。导爆索芯、雷管加强药。对冲击、摩擦比黑索金敏感。对冲击、
17、摩擦比黑索金敏感。枪弹贯穿会爆炸，遇火燃烧，在密闭容器中会由燃烧转为爆炸。爆发点为枪弹贯穿会爆炸，遇火燃烧，在密闭容器中会由燃烧转为爆炸。爆发点为225 225 。一一.单质猛炸药单质猛炸药二二.硝铵类炸药硝铵类炸药1.1.硝酸铵硝酸铵（ANAN）：）：感度很低，容易吸湿结块，威力低（爆力感度很低，容易吸湿结块，威力低（爆力160160230mol230mol，爆速爆速200020002500m/s2500m/s），），TNTTNT当量为当量为52%52%。110 110时，分解成亚硝酸和氨气，为吸热反应时，分解成亚硝酸和氨气，为吸热反应 180200180200时，分解成水和氧化氮，为放热反
18、应时，分解成水和氧化氮，为放热反应 温度大于温度大于400400呈爆炸反应呈爆炸反应 2NH2NH4 4NONO3 3 2N 2N2 2+O+O2 2+4H+4H2 2O+128.5KJ/molO+128.5KJ/mol 正氧平衡炸药正氧平衡炸药 +0.20+0.20 基本成分基本成分 氧化剂氧化剂硝酸铵，硝酸铵，80%80%敏化剂敏化剂梯恩梯、黑索金，提高感度和威力，负氧，含量梯恩梯、黑索金，提高感度和威力，负氧，含量10%10%。可燃剂可燃剂TNTTNT、铝粉、碳粉、柴油等，调节氧平衡，提高作功能力、铝粉、碳粉、柴油等，调节氧平衡，提高作功能力 憎水剂憎水剂石蜡、沥青、松香等，防潮和抗水石
19、蜡、沥青、松香等，防潮和抗水 消焰剂消焰剂食盐和氯化钾，吸收热量、降低爆温、减少火焰食盐和氯化钾，吸收热量、降低爆温、减少火焰 松散剂松散剂木粉或谷糠粉，防止结块兼作可燃剂木粉或谷糠粉，防止结块兼作可燃剂 2.2.铵梯炸药：铵梯炸药：品种品种 煤矿铵梯炸药煤矿铵梯炸药：含消焰剂，用于沼气矿井，：含消焰剂，用于沼气矿井，4 4个月。个月。岩石铵梯炸药岩石铵梯炸药：不含憎水剂和消焰剂，岩石巷道和硐室。：不含憎水剂和消焰剂，岩石巷道和硐室。32mm32mm100g100g150mm150mm，35mm35mm150g150g170mm170mm，聚能穴，聚能穴，6 6个月。个月。露天铵梯炸药露天铵梯
20、炸药：TNTTNT含量低，用于露天矿松动爆破。含量低，用于露天矿松动爆破。高威力铵梯炸药高威力铵梯炸药：猛度大于：猛度大于16mm16mm，爆速高于，爆速高于4000m/s4000m/s。加加4 47%7%铝粉或铝粉或加入加入5 520%20%黑索金，铵梯黑炸药黑索金，铵梯黑炸药 黑索金增大黑索金增大爆速；爆速；铝粉铝粉提高爆热提高爆热 使用使用 对撞击、摩擦等比较钝感，火焰和火星也不容易点燃。对撞击、摩擦等比较钝感，火焰和火星也不容易点燃。容易吸湿，结块后毒气量增大。容易吸湿，结块后毒气量增大。岩石铵梯炸药用途岩石铵梯炸药用途 煤矿炸药适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井爆破工程。煤矿炸药适用于
21、有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井爆破工程。岩石炸药适用于露天及无瓦斯或煤尘爆炸危险的地下爆破工程。岩石炸药适用于露天及无瓦斯或煤尘爆炸危险的地下爆破工程。包装规格：包装规格：产品有小药卷条装和散装两种形式，条装规格有产品有小药卷条装和散装两种形式，条装规格有3232毫毫米、米、3535毫米、毫米、3838毫米、药卷的重量一般为毫米、药卷的重量一般为150150克、克、200200克。采用克。采用纸箱包装，每箱净重纸箱包装，每箱净重2424公斤。散装产品装在内衬一层塑料袋的纤维公斤。散装产品装在内衬一层塑料袋的纤维编织袋中，每件净重编织袋中，每件净重3030公斤。公斤。表面活性剂表面活性剂硝酸铵亲水不
22、亲油，油水亲合，提高吸油率硝酸铵亲水不亲油，油水亲合，提高吸油率 用途：用途：价格低廉、安全，多用于露天矿、金属矿和水利铁道等工程。价格低廉、安全，多用于露天矿、金属矿和水利铁道等工程。因其感度低、毒气量大、怕水（吸湿结块，贮存期因其感度低、毒气量大、怕水（吸湿结块，贮存期1515天）、威天）、威力小（低于铵梯炸药）等原因，不宜在井下使用。力小（低于铵梯炸药）等原因，不宜在井下使用。3.3.铵油炸药：铵油炸药：组成：组成：硝酸铵硝酸铵氧化剂，氧化剂，9595 轻柴油轻柴油1010轻柴油，可燃剂和敏轻柴油，可燃剂和敏化剂，发热量高，产生大量气体，化剂，发热量高，产生大量气体，提高炸药威力，提高炸
23、药威力，5 5 木粉木粉松散剂、可燃剂松散剂、可燃剂三三.含水塑性炸药含水塑性炸药 1.1.浆状炸药浆状炸药（19561956年，加拿大铁矿，年，加拿大铁矿，硝铵类炸药的革命性发展）硝铵类炸药的革命性发展）基本成分基本成分 氧化剂的过饱和水溶液氧化剂的过饱和水溶液硝酸铵（硝酸铵（4060%4060%）和硝酸钠）和硝酸钠（1020%1020%），水），水815%815%水使硝酸铵等固体成分变成过饱和溶液，形成溶胶，炸药便不再吸收水分，水使硝酸铵等固体成分变成过饱和溶液，形成溶胶，炸药便不再吸收水分，起到抗水作用。但在炸药中加入水分后使炸药钝感，必须增加敏化剂。炸药爆起到抗水作用。但在炸药中加入水
24、分后使炸药钝感，必须增加敏化剂。炸药爆炸时，将水变成汽，要消耗热能，因此需合理确定含水量。炸时，将水变成汽，要消耗热能，因此需合理确定含水量。敏化剂敏化剂TNTTNT、铝粉、铝粉 胶凝剂胶凝剂增稠，将以上两种成分胶结在一起增稠，将以上两种成分胶结在一起 特点特点 良好的塑性和抗水性。良好的塑性和抗水性。机械感度低，安全性好；但机械感度低，安全性好；但8 8雷管不能起爆，需用猛炸药雷管不能起爆，需用猛炸药 威力高、有毒气体少，适用于坚硬岩石，无瓦斯煤尘条件。威力高、有毒气体少，适用于坚硬岩石，无瓦斯煤尘条件。氧化剂的过饱和水溶液氧化剂的过饱和水溶液硝酸铵水硝酸铵水 敏化剂敏化剂铝粉、甲基胺硝酸盐
25、（水溶性、铝粉、甲基胺硝酸盐（水溶性、CHCH3 3NHNH2 2HNOHNO3 3）胶凝剂胶凝剂增稠，胶结剂和交联剂，增稠，胶结剂和交联剂，特点特点 更好的塑性和抗水性。更好的塑性和抗水性。爆速和起爆感度提高，爆速和起爆感度提高，8 8雷管起爆雷管起爆 威力高、有毒气体少。威力高、有毒气体少。易离析、价格贵。易离析、价格贵。2.2.水胶炸药水胶炸药 基本成分基本成分3.3.乳化炸药（乳胶炸药）：乳化炸药（乳胶炸药）：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 组成成分组成成分 氧化剂饱和水溶液氧化剂饱和水溶液硝酸铵（硝酸铵
26、（4565%4565%）和硝酸钠（）和硝酸钠（815%815%），水），水（815%815%）燃料油燃料油柴油和石蜡（负氧）柴油和石蜡（负氧）乳化剂乳化剂表面活性剂，表面活性剂，0.50.56%6%，降低油水表面张力，使油水亲和，降低油水表面张力，使油水亲和 稳定剂稳定剂防止分层、变形和破乳；防止分层、变形和破乳；敏化剂敏化剂铝粉、镁粉、发泡剂等，提高感度铝粉、镁粉、发泡剂等，提高感度 特点特点 具有水胶炸药的优点，抗水性更强；具有水胶炸药的优点，抗水性更强；爆炸性能好（爆速爆炸性能好（爆速400040005000m/s5000m/s，猛度，猛度171719mm19mm），可用），可用8 8号
27、雷管起爆，临界直径小；猛度号雷管起爆，临界直径小；猛度1719m1719m，高于，高于2 2号岩石硝铵炸药。号岩石硝铵炸药。稳定性差，贮存期短，不耐冻。稳定性差，贮存期短，不耐冻。产品规格有纸管和塑料管产品规格有纸管和塑料管;小药卷和散装两种小药卷和散装两种,条装规格有条装规格有32mm,35mm,32mm,35mm,药卷重药卷重150g150g，200g200g注意事项注意事项 1.1.炸药贮存温度为炸药贮存温度为40404040，不得在规定的温度范围外使用。，不得在规定的温度范围外使用。2.2.炸药使用应掌握先到先用的原则，并在保质期内使用。炸药使用应掌握先到先用的原则，并在保质期内使用。
28、3.3.使用两卷以上的药卷，药卷之间不得有石块、泥块，避免爆炸不良。使用两卷以上的药卷，药卷之间不得有石块、泥块，避免爆炸不良。4.4.插入雷管后的炸药不可挤压过重，以保证安全。插入雷管后的炸药不可挤压过重，以保证安全。5.5.乳化炸药在水中浸泡时间不宜过长，一般以不超过乳化炸药在水中浸泡时间不宜过长，一般以不超过8 8小时为宜。小时为宜。第三节第三节 起爆器材起爆器材 雷管、导火索、导爆索、导爆管、继爆管雷管、导火索、导爆索、导爆管、继爆管一一.雷管雷管火雷管火雷管电雷管电雷管 1.1.电雷管的构造电雷管的构造 瞬发电雷管瞬发电雷管 起爆药：起爆药：二硝基重氮粉二硝基重氮粉 管壳：管壳：纸制
29、圆壳，纸制圆壳，钝化加强药作管底钝化加强药作管底 加强药：加强药：黑索金黑索金 加强帽：加强帽：（引火头式）防止受潮、（引火头式）防止受潮、防止散落、提高装药安全，防止散落、提高装药安全，增大压力。增大压力。电点火装置：电点火装置：桥丝直插式桥丝直插式 桥丝引火头式桥丝引火头式 延期电雷管延期电雷管秒延期电雷管：秒延期电雷管：毫秒延期电雷管：毫秒延期电雷管：延期药延期药氧化剂氧化剂+可燃剂可燃剂+缓燃剂缓燃剂。安全电雷管：安全电雷管：不能秒延期，延期时间不超过不能秒延期，延期时间不超过130130毫秒。毫秒。在副起爆药中加入消焰剂在副起爆药中加入消焰剂 平底平底 不宜铁壳、铝壳不宜铁壳、铝壳
30、禁用聚乙烯绝缘爆破线，采用聚氯乙烯绝缘爆破线禁用聚乙烯绝缘爆破线，采用聚氯乙烯绝缘爆破线 密封防止喷出火焰密封防止喷出火焰 抗杂散电流电雷管：抗杂散电流电雷管：无桥丝电雷管无桥丝电雷管脚线直接插在引火头上脚线直接插在引火头上 低阻率桥丝电雷管，低阻率桥丝电雷管，60m铜丝，单法铜丝，单法2.8A不会爆炸不会爆炸2.电雷管的性能参数电雷管的性能参数Q=I2 R t 电阻：电阻：桥丝电阻：桥丝电阻：4mm,康铜丝：康铜丝：50m，0.670.93，镍铬丝，镍铬丝:40m，2.63.4 脚线电阻：脚线电阻：包塑镀锌铁脚线，包塑镀锌铁脚线，0.52mm，0.520.60/m。成组雷管之间的电阻差成组雷
31、管之间的电阻差0.25欧姆。欧姆。最大安全电流最大安全电流（50mA）：通电通电5min不爆的最大电流值，实测都不爆的最大电流值，实测都在在150mA以上。安全电流的质量检验标准（以上。安全电流的质量检验标准（50mA电流电流5min不爆）不爆）最小发火电流最小发火电流（700mA）：质量检验标准：质量检验标准：0.7A、1min爆炸率爆炸率99.99%。实测小于。实测小于0.7A 百毫秒发火电流百毫秒发火电流（测定发火冲能）（测定发火冲能）、6毫秒发火电流毫秒发火电流（瓦斯矿井（瓦斯矿井放炮的通电时间小于放炮的通电时间小于6毫秒）毫秒）发火时间发火时间 tB：通电至引火药点燃通电至引火药点燃
32、 传导时间传导时间：引火头点燃到雷管爆炸，约：引火头点燃到雷管爆炸，约2.3ms 准爆条件：准爆条件：t Bmax t Bmin +电雷管技术标准：电雷管技术标准：直流串联准爆电流值，康铜丝雷管直流串联准爆电流值，康铜丝雷管2A，镍铬丝雷管，镍铬丝雷管1.5A。交流串联（交流串联（20发）准爆电流值，康铜丝雷管发）准爆电流值，康铜丝雷管2.5A，镍铬丝雷管，镍铬丝雷管2.0A。发火冲能：在发火时间发火冲能：在发火时间 t 内，每欧姆桥丝电阻所提供的热能。内，每欧姆桥丝电阻所提供的热能。KB=I2 t I 小，热能损失大；小，热能损失大；当当 I 最大安全电流，最大安全电流，KB 无穷大。无穷大
33、。当当 I 无穷大时，无穷大时，KB称为最小发火冲能。称为最小发火冲能。百毫秒发火电流时的发火冲能为标称发火冲能百毫秒发火电流时的发火冲能为标称发火冲能 煤矿安全规程煤矿安全规程第第320320条条 在采掘工作面，必须使用煤矿许用瞬发在采掘工作面，必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得超过后一段的延期时间不得超过130mm130mm。不同厂家生产的或不同品种的电雷。不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷管。管，不得掺
34、混使用。不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷管。8雷管：雷管：起爆药（二硝基重氮酚）不小于起爆药（二硝基重氮酚）不小于0.28g 加强药（黑索金）不低于加强药（黑索金）不低于0.6g 8雷管用雷管用5mm的铅板，直径的铅板，直径30mm.电雷管的起爆能力：电雷管的起爆能力：取决于装药量（取决于装药量（110号）号）二二.其它起爆材料其它起爆材料1.火雷管火雷管2.导火索导火索：黑火药，常用导火索：黑火药，常用导火索100125s/m，速燃导火索小于，速燃导火索小于100s/m 点火材料（点火线、点火棒）点火材料（点火线、点火棒）导火索导火索火雷管火雷管炸药炸药3.导爆索：导爆索：黑索金或泰
35、安，药量不小于黑索金或泰安，药量不小于12g/m。普通导爆索。普通导爆索6.2mm，爆，爆速速6500m/s；安全导爆索；安全导爆索7.3mm，爆速，爆速6000m/s。-400450，耐水性：，耐水性：1m深、深、20o25o、24h 安全：装药、处理瞎炮安全；安全：装药、处理瞎炮安全；没有杂散电流影响。没有杂散电流影响。爆破效果好：起爆时间准确，爆破效果好：起爆时间准确，避免间隙效应。避免间隙效应。爆破网路设计简单。爆破网路设计简单。无法延期爆破。无法延期爆破。5.导爆管：导爆管：奥托金或黑索金与铝粉，奥托金或黑索金与铝粉，15mg/m 起爆枪、激发笔起爆枪、激发笔导爆管导爆管雷管，雷管，
36、2000m/s 井下禁止使用井下禁止使用 4.继爆管：继爆管：毫秒延期元件毫秒延期元件 导爆索导爆索消爆管、减压室消爆管、减压室延期药延期药 起爆药、加强药起爆药、加强药导爆索导爆索 延期时间有：延期时间有：15、30、50、75、100、125、155ms共共7段段 第四节第四节 电雷管起爆法电雷管起爆法 一一.起爆电源起爆电源发爆器（放炮器）：发爆器（放炮器）：电容式，井下使用。电容式，井下使用。直流电源（直流电源（1.5V干电池）干电池）交流器（直流电源交流器（直流电源 交流高压电）交流高压电）整流线路（交流高压电整流线路（交流高压电 直流高压电）；直流高压电）；充电器（充电器（直流高压
37、电）直流高压电）充电电压指示（主电容电压达到额定电压后，发光，可以放炮）充电电压指示（主电容电压达到额定电压后，发光，可以放炮）毫秒限时开关及放电回路；（毫秒限时开关接通电爆网路的时间为毫秒限时开关及放电回路；（毫秒限时开关接通电爆网路的时间为36ms，随后释放主电容的电荷），随后释放主电容的电荷）防爆外壳防爆外壳2.220v2.220v或或380v380v交流电源：使用电力放炮接线盒，交流电源：使用电力放炮接线盒，井筒掘进使用。井筒掘进使用。煤矿安全规程煤矿安全规程第三百三十五条第三百三十五条 井下爆破必须使用发爆井下爆破必须使用发爆器。开凿或延深通达地面的井筒时，无瓦斯的井底工作面中可器。
38、开凿或延深通达地面的井筒时，无瓦斯的井底工作面中可使用其他电源起爆，但电压不得超过使用其他电源起爆，但电压不得超过380V，并必须有电力起，并必须有电力起爆接线盒。爆接线盒。必须在放炮的安全地点设置必须在放炮的安全地点设置放炮接线盒放炮接线盒。接线盒应满足：。接线盒应满足：设置电源开关刀闸和放炮刀闸两个开关，且都必须是双刀双掷设置电源开关刀闸和放炮刀闸两个开关，且都必须是双刀双掷刀闸；刀闸；设置指示灯，当电源开关刀闸合上以后，指示灯发光设置指示灯，当电源开关刀闸合上以后，指示灯发光表明电源接通；表明电源接通；在煤矿立井施工中，在接近和通过瓦斯煤层在煤矿立井施工中，在接近和通过瓦斯煤层时，时，在
39、接线盒上应设置在接线盒上应设置6ms6ms限时开关限时开关。二二.电爆网路电爆网路1.串联：串联：煤矿井下最常煤矿井下最常用。用。总电流小，适用于总电流小，适用于发爆器放爆，连线容易，发爆器放爆，连线容易，易做导通检察；易做导通检察；一 发 断 路 全 部 拒一 发 断 路 全 部 拒爆爆导通检察。导通检察。2.并联：并联：交流电起爆交流电起爆 并簇联并簇联长脚线长脚线 分段并联分段并联减少减少母线电阻的影响母线电阻的影响闭闭合反向分段并联；合反向分段并联；个别雷管不导通不易用仪表查出，个别雷管不导通不易用仪表查出，但不影响其他雷管起爆；需要的总电但不影响其他雷管起爆；需要的总电流大，必须使用
40、线路电源，容易产生流大，必须使用线路电源，容易产生外露火花。外露火花。三、电流计算三、电流计算 I 为通过每个雷管的电流值；为通过每个雷管的电流值；U 为放炮电源电压；为放炮电源电压；n 为串联雷管为串联雷管个数，并联时，个数，并联时，n=1；m为并联时雷管个数，串并联时为雷管并联为并联时雷管个数，串并联时为雷管并联组数，串联时组数，串联时m=1，雷管总数，雷管总数N=mn；r 为每个雷管全电阻，为每个雷管全电阻，2m脚脚线康铜丝为线康铜丝为34欧姆，欧姆，2m脚线镍铬丝为脚线镍铬丝为56欧姆；欧姆；R为母线电阻和为母线电阻和电源内阻之和。电源内阻之和。对于串联网路，进一步提高起爆能力，应当对
41、于串联网路，进一步提高起爆能力，应当提高电源电压，减提高电源电压，减少雷管内阻少雷管内阻，n 就可以增大。就可以增大。对于并联网路，进一步提高起爆能力，应当对于并联网路，进一步提高起爆能力，应当提高电源电压，减少提高电源电压，减少母线电阻和电源内阻母线电阻和电源内阻，n 就可以增大。就可以增大。准ImRnrUI四、爆破事故预防和处理四、爆破事故预防和处理第三百二十六条第三百二十六条 装配起爆药卷时，必须遵守下列规定：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，（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。以当
42、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（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。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（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。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（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。线扭结成短路。第三百二十八条第三百二十八
43、条 炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分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。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、装药前和爆破前有下列情况之一的，严禁装药、爆破：（二）爆破：（二）爆破地点附近爆破地点附近20m20m以内风流中瓦斯浓度达到以内风流
44、中瓦斯浓度达到1 1。（三）在爆破地点（三）在爆破地点20m20m以内，矿车，未清除的煤、矸或其他物体堵以内，矿车，未清除的煤、矸或其他物体堵塞巷道断面塞巷道断面1/31/3以上。（四）炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有以上。（四）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。（五）采掘工作面风量显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况。（五）采掘工作面风量不足。不足。第三百三十六条第三百三十六条 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。发爆器打火放电检测电爆网路是否导通。
45、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。爆性能检查，不符合规定的严禁使用。第三百三十七条第三百三十七条 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。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
46、风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、拒爆、残爆等情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。况。如有危险情况，必须立即处理。第三百四十一条第三百四十一条 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5min5min；使用延期电雷管时，至少等使用延期电雷管时，至少等15min15min），才可沿线路检查，找出拒爆的原因。），才可沿线路检查，找出拒爆的原
47、因。第三百四十二条第三百四十二条 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。楚。处理拒爆时，必须遵守下列规定：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。（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（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。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
48、眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。（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。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（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。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。（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。第
49、五节第五节 破岩原理与爆破技术破岩原理与爆破技术 一一.岩石爆破破碎机理岩石爆破破碎机理1.1.单个装药在无限体中的爆破单个装药在无限体中的爆破作用爆破的内部作用作用爆破的内部作用 粉碎区：粉碎区：冲击波压缩作用冲击波压缩作用10103 310104 4MPaMPa压力压力装药半装药半径的径的2 23 3倍倍 破裂区：破裂区：应力波应力波径向压力径向压力和切向拉力和切向拉力装药半径的装药半径的10151015倍以上倍以上 震动区：震动区：声波声波 2.2.单个装药接近于自由面时的爆破作用爆破的外部作用单个装药接近于自由面时的爆破作用爆破的外部作用自由面：自由面：很大：很大：破碎区破碎区裂隙区裂
50、隙区震动区震动区（爆破的内部作用）（爆破的内部作用）最小抵抗线最小抵抗线 变小：变小：破碎区破碎区裂隙区裂隙区震动区震动区拉断区拉断区 再小：再小：破碎区破碎区裂隙区裂隙区拉断区拉断区 爆破作用指数：爆破作用指数：n=（0.81.0）n=1 标准抛掷漏斗标准抛掷漏斗3 n 1 加强抛掷漏斗加强抛掷漏斗露天抛掷大爆破露天抛掷大爆破0.75 n 1 减弱抛掷减弱抛掷井巷掘进井巷掘进 n=0.75 松动漏斗松动漏斗控制爆破控制爆破 n 0.75 没有漏斗没有漏斗 wr掏槽：附加自由面掏槽：附加自由面。二二.长条药包的爆破特点长条药包的爆破特点 炮眼利用率：炮眼利用率：炮眼的填塞：炮眼的填塞：延长爆生
