1、主要内容主要内容第五章第五章 起爆器材起爆器材5.1 雷管及其性能雷管及其性能 5.2 导火索及其性能导火索及其性能 5.3 导爆索及其性能导爆索及其性能 5.4 导爆管及其性能导爆管及其性能：v50年代大都采用年代大都采用火雷管起爆法火雷管起爆法和和导爆索起爆导爆索起爆法法 -主要器材：火雷管、导火索、导爆索主要器材：火雷管、导火索、导爆索v60年代普遍推广年代普遍推广电力起爆法电力起爆法 -主要器材：电雷管主要器材：电雷管v70年代末、年代末、80年代至今推广年代至今推广非电力起爆法非电力起爆法 -主要器材：导爆管主要器材：导爆管不同的不同的起爆方法起爆方法，采用不同的，采用不同的起爆器材
2、起爆器材，而起爆，而起爆方法的发展又与爆破技术的进步密切相关方法的发展又与爆破技术的进步密切相关。第一节第一节 雷管及其性能雷管及其性能雷管雷管 雷管雷管是管壳中装有起爆药，通过点火装置使其爆炸是管壳中装有起爆药，通过点火装置使其爆炸而后引爆炸药的装置。而后引爆炸药的装置。工业雷管按其装药填量的多少分为工业雷管按其装药填量的多少分为10个等级，个等级，号数愈大号数愈大，起爆力愈强。起爆力愈强。常用：常用：8号雷管和号雷管和6号雷管号雷管 工程爆破中常用的工业雷管有：工程爆破中常用的工业雷管有：火雷管火雷管、和和非电雷管非电雷管等。等。普通电雷管普通电雷管、磁电雷管、数码电子雷管磁电雷管、数码电
3、子雷管电雷管电雷管瞬发电雷管、秒与半秒延期电雷瞬发电雷管、秒与半秒延期电雷管、管、毫毫秒延期电雷管等秒延期电雷管等 有起爆药雷管（有起爆药雷管（1）有起爆药雷管有起爆药雷管是由加强帽、起爆药、加强药，并用雷管壳组合而成是由加强帽、起爆药、加强药，并用雷管壳组合而成的整体；根据点火形式分为的整体；根据点火形式分为火雷管、电雷管、非电雷管火雷管、电雷管、非电雷管。火雷管起爆材料火雷管起爆材料由由导火索导火索、火雷管火雷管和和点火材料点火材料3部分组成。部分组成。火雷管火雷管的使用只限于无瓦斯和矿尘危险的地下或露天小规模爆破中使的使用只限于无瓦斯和矿尘危险的地下或露天小规模爆破中使用。用。火雷管结构
4、示意图火雷管结构示意图1管壳；管壳；2传火孔；传火孔；3加强帽；加强帽；4起爆药（起爆药（正起爆药正起爆药）；）；5加强药（加强药（负起爆药负起爆药）；）；6聚能穴聚能穴雷管号雷管号数数 成成 分分起起 爆爆 药药加加 强强 药药药药 量量/g二硝基二硝基重氮酚重氮酚雷汞雷汞氮化铅氮化铅黑索金黑索金特屈儿特屈儿黑索金黑索金梯恩梯梯恩梯特屈儿特屈儿梯恩梯梯恩梯6号雷管号雷管0.30.020.40.020.10.020.210.020.420.020.420.020.50.028号雷管号雷管0.30.360.020.40.020.10.020.210.020.70.720.020.70.720.0
5、20.70.720.020.70.720.02国产国产6号、号、8号雷管的装药量号雷管的装药量（p59,表表5-2）爆破施工中对雷管应做必要的检查爆破施工中对雷管应做必要的检查v检查内容：检查内容：v1.雷管是否受潮雷管是否受潮v2.雷管壳表面不允许有浮药、锈蚀、裂缝、透空现象。雷管壳表面不允许有浮药、锈蚀、裂缝、透空现象。v3.管壳内是否有管壳内是否有杂物杂物，加强帽是否扣正和稳实；管内若有杂，加强帽是否扣正和稳实；管内若有杂物，严禁用嘴吹火掏取，物，严禁用嘴吹火掏取，只能做报废处理只能做报废处理。v4.每批雷管应每批雷管应随机抽样随机抽样，做铅板穿孔实验。，做铅板穿孔实验。v5.是否在是否
6、在有效期有效期内。纸壳雷管有效期一般为内。纸壳雷管有效期一般为1年，其他管壳年，其他管壳的为的为2年。年。有起爆药雷管（有起爆药雷管（2）实际上，电雷管在构造上比火雷管仅仅多实际上，电雷管在构造上比火雷管仅仅多了一个了一个电点火装置电点火装置。电雷管品种：电雷管品种：瞬发电雷管、延时电雷管瞬发电雷管、延时电雷管（秒与半秒（秒与半秒延期电雷管、毫秒延期电雷管），延期电雷管、毫秒延期电雷管），特殊电雷管特殊电雷管（磁（磁电雷管、数码电子雷管）。电雷管、数码电子雷管）。电雷管电雷管电雷管的电雷管的种类种类一、瞬发电雷管（一、瞬发电雷管（p60,图图5-2）瞬发电雷管结构瞬发电雷管结构1-脚线；脚线；
7、2-管壳；管壳；3-密封塞；密封塞；4-纸垫；纸垫；5-桥丝；桥丝；6-引火头；引火头；7-加强帽；加强帽；8-起爆药；起爆药；9-加强药加强药a为直插式、为直插式、b为药头式为药头式二、秒延期电雷管（图二、秒延期电雷管（图5-3，b）秒延期电雷管结构秒延期电雷管结构1-蜡纸；蜡纸；2-排气孔；排气孔；3-精制导火索精制导火索雷管雷管段别段别1234567延时延时时间（秒）时间（秒）0.11.00.52.00.63.10.74.30.85.60.971标志标志灰蓝灰蓝灰白灰白灰红灰红灰绿灰绿灰黄灰黄黑蓝黑蓝黑白黑白表表5-3（p61）三、毫秒延期电雷管（图三、毫秒延期电雷管（图5-4，a）毫秒
8、延期电雷管结构毫秒延期电雷管结构1-塑料塞；塑料塞；2-延期内管；延期内管；3-延期药；延期药；4-加强帽加强帽毫秒延时电雷管与整体壳式秒延时电雷管毫秒延时电雷管与整体壳式秒延时电雷管相似，相似，不同之处在于延时药的组分。不同之处在于延时药的组分。四、电雷管灼热理论及主要特性参数四、电雷管灼热理论及主要特性参数tIdLtIdltISlRtIQ22222227.14v电雷管桥丝上产生的热量为：电雷管桥丝上产生的热量为：如已知如已知电阻电阻R,则直接用则直接用前部分公式前部分公式，如需要如需要计算桥丝电阻计算桥丝电阻则用公式则用公式后半部分后半部分。电雷管的主要性能电雷管的主要性能参数：参数：（1
9、）电阻电阻 电电雷管的桥丝电阻与脚线电阻之和，又称全电阻。雷管的桥丝电阻与脚线电阻之和，又称全电阻。（2）最高安全电流最高安全电流 给单发电雷管通恒定直流电给单发电雷管通恒定直流电5min，20发测试雷管均不发测试雷管均不会起爆的最高电流称为电雷管的会起爆的最高电流称为电雷管的最高安全电流最高安全电流。最高安全电流的实际意义在于保证爆破作业的安全进行最高安全电流的实际意义在于保证爆破作业的安全进行；在设计爆破专用仪表时，作为选用仪表输出电流的依据。；在设计爆破专用仪表时，作为选用仪表输出电流的依据。按安全规程规定，取按安全规程规定，取30mA作为设计采用的最高安全电流值作为设计采用的最高安全电
10、流值，故一切电雷管的测量仪表，其工作电流不得大于此值。，故一切电雷管的测量仪表，其工作电流不得大于此值。（3）最低准爆电流）最低准爆电流 给给单发电雷管通恒定直流电单发电雷管通恒定直流电5min，能把，能把20发测试雷管发测试雷管全起爆的最低电流称为电雷全起爆的最低电流称为电雷管的管的最低准爆电流最低准爆电流。0.7A（4）点燃时间）点燃时间 td 和传导时间和传导时间 tc 点点燃时间燃时间td是桥丝通电到引火点燃所需的时间；是桥丝通电到引火点燃所需的时间；传传导时间导时间tc是即发电雷管从引火药点燃到电雷管爆炸所经是即发电雷管从引火药点燃到电雷管爆炸所经历的时间。历的时间。定义电雷管的爆炸
11、反应时间定义电雷管的爆炸反应时间 tf td tc（5）点燃起始能）点燃起始能 kd 点燃起始能或称点燃起始能或称发火冲能发火冲能，是使电雷管引火头发，是使电雷管引火头发火的最小电流起始能，即电流起始能的最低值。火的最小电流起始能，即电流起始能的最低值。2ddKI t（6）串联成组电雷管的准爆条件）串联成组电雷管的准爆条件 为了保证串联成组电雷管的准爆为了保证串联成组电雷管的准爆，必须要满足条件：，必须要满足条件：dcddcdtttttt最低最低最高最低最低最高安全规程规定：安全规程规定：成组电雷管同网起爆时，流经每个电雷管的电流应满足成组电雷管同网起爆时，流经每个电雷管的电流应满足：一一般爆
12、破，交流电不小于般爆破，交流电不小于 2.5A,直流电不小于直流电不小于2A；硐室爆破，；硐室爆破，交流电不小于交流电不小于4A，直流电不小于，直流电不小于2.5A。这就是电爆网路单个电。这就是电爆网路单个电雷管的最低电流准爆值：雷管的最低电流准爆值：I准准。电爆网路同网起爆应使用同厂、同批、同规格产品，电雷电爆网路同网起爆应使用同厂、同批、同规格产品，电雷管的电阻差值不得大于产品说明书的规定，也就是每个电雷管管的电阻差值不得大于产品说明书的规定，也就是每个电雷管的电阻值应是相近或相等的。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各雷管的电阻差值一般不得大于0.25。在混合电爆网路
13、中要求各串（并）组电阻差值一般不得大在混合电爆网路中要求各串（并）组电阻差值一般不得大于于5%，也，也就是各串（并）组电雷管数目最好相等，在设计和安就是各串（并）组电雷管数目最好相等，在设计和安装电爆网路时，电雷管在平面呈矩阵排列，横竖都成行（装电爆网路时，电雷管在平面呈矩阵排列，横竖都成行（列）列）。电雷管的检测电雷管的检测v1.需对电雷管进行前述火雷管的检测。需对电雷管进行前述火雷管的检测。包括：包括：1）.雷管是否受潮；雷管是否受潮；2）.雷雷管壳表面不允许有浮药、锈蚀、裂缝、透空现象；管壳表面不允许有浮药、锈蚀、裂缝、透空现象；3）.管壳内是否有管壳内是否有杂杂物物，加强帽是否扣正和稳
14、实；管内若有杂物，严禁用嘴吹火掏取，加强帽是否扣正和稳实；管内若有杂物，严禁用嘴吹火掏取，只能只能做报废处理做报废处理；4）.每批雷管应每批雷管应随机抽样随机抽样，做铅板穿孔实验；，做铅板穿孔实验；5.是否在是否在有效有效期期内。纸壳雷管有效期一般为内。纸壳雷管有效期一般为1年，其他管壳的为年，其他管壳的为2年。年。v2.电阻值的检查。电阻值的检查。不允许有短路、断路不允许有短路、断路。v3.安全电流检测。安全电流检测。随机抽取随机抽取20发雷管，每发雷管，每5发为一组，分别通入发为一组，分别通入0.03A的的恒定直流电，持续恒定直流电，持续5min，不发生爆炸为合格。同样，随机抽取，不发生爆
15、炸为合格。同样，随机抽取20发雷管，发雷管，串联，通入串联，通入2.5A的恒定直流电要求通电瞬间全部爆炸。否则加倍复试。的恒定直流电要求通电瞬间全部爆炸。否则加倍复试。4.毫秒延时电子类管，还必须用电子测时仪器进行毫秒延时的测试。毫秒延时电子类管，还必须用电子测时仪器进行毫秒延时的测试。非电雷管非电雷管-导爆管雷管导爆管雷管 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。而直接或通过导爆索起爆法起爆工业炸药。属属非电起爆法非电起爆法。塑料导爆管塑料导爆管1.结构结构3.性能性能2.传爆原传爆原理理导爆管雷管
16、（导爆管雷管（p64，图，图5-5）a.非电毫秒雷管结构示非电毫秒雷管结构示意图意图1塑料导爆管塑料导爆管 2塑料连接套塑料连接套 3消爆空腔消爆空腔 4空信帽空信帽 5延期药延期药 6加强帽加强帽 7正起爆药正起爆药 8副起爆药副起爆药 9金属管壳金属管壳无起爆药雷管无起爆药雷管(无起爆药火雷管、无起爆药非电延无起爆药火雷管、无起爆药非电延时雷管、无起爆药延时电雷管时雷管、无起爆药延时电雷管)1.无起爆药雷管是指无起爆药雷管是指没有没有“正起爆药正起爆药”，仅含仅含“加强药加强药-负负起爆药起爆药”的雷管。的雷管。2.生产无起爆药雷管的原因是：生产无起爆药雷管的原因是：a.起爆药中的雷汞、氮
17、化铅、起爆药中的雷汞、氮化铅、二硝基重氮酚的二硝基重氮酚的敏感度高，危险大敏感度高，危险大。b.生产过程中产生大量生产过程中产生大量的的含汞、铅或酚的有害废水含汞、铅或酚的有害废水，污染环境。，污染环境。3.无起爆药雷管与普通雷管的差异是用无起爆药雷管与普通雷管的差异是用“低密度的猛炸药低密度的猛炸药”代替代替“起爆药起爆药”，并且对低密度的猛炸药给一个约束条件并且对低密度的猛炸药给一个约束条件-薄壁金属圆管。薄壁金属圆管。4.实验表明：实验表明：2kg的重锤从的重锤从1.2m高落下撞击普通雷管，全部高落下撞击普通雷管，全部爆炸；而用爆炸；而用14kg的重锤从的重锤从1.4m高撞击无起爆药雷管
18、时爆炸高撞击无起爆药雷管时爆炸率为率为0，机械感度非常低。，机械感度非常低。煤矿许用雷管和新型雷管：煤矿许用雷管和新型雷管：1.煤矿许用雷管与普通雷管相比主要是加入煤矿许用雷管与普通雷管相比主要是加入了一定的了一定的“消焰剂消焰剂”2.新型雷管有：电子雷管、电磁雷管等，目新型雷管有：电子雷管、电磁雷管等，目前使用较少。前使用较少。第二节第二节 导火索及其性能导火索及其性能 工业导火索在外观上一般呈工业导火索在外观上一般呈白色白色，其外径一般为，其外径一般为5.25.8mm，药芯药量一般为，药芯药量一般为78g/m。燃烧速度为。燃烧速度为100125s/m。为了保证可靠地引爆火雷管，导火索的喷火
19、强度（喷火为了保证可靠地引爆火雷管，导火索的喷火强度（喷火长度）不小于长度）不小于40mm。导火索在燃烧过程中不应有断火、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。透火、外壳燃烧、速燃和爆燃等现象。导火索的燃烧速度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：在定的防潮耐水能力：在1m深的常温静水中浸泡深的常温静水中浸泡4h后，其后，其燃速和燃烧性能不变。燃速和燃烧性能不变。导火索结构图（导火索结构图（p66,图图5-7）工业导火索结构示意图工业导火索结构示意图1芯线；芯线；2索芯；索
20、芯；3内层线；内层线；4中层线；中层线；5防潮层；防潮层；6纸条层；纸条层；7外线层；外线层；8涂料层涂料层导火索质量检验v1.外观检查外观检查：要均匀、无损伤、变形、发霉油污、折痕、散要均匀、无损伤、变形、发霉油污、折痕、散头等现象，索头要有金属罩严。头等现象，索头要有金属罩严。v2.喷火强度实验：喷火强度实验：截取截取100mm的导火索的导火索20段，每次取两段，段，每次取两段，插入插入6-7mm长度为长度为150-200mm的干净的玻璃管两段，中间的干净的玻璃管两段，中间相聚相聚40mm，点燃一段，燃烧终了时，喷出的火焰可以将另，点燃一段，燃烧终了时，喷出的火焰可以将另一段喷燃则满足要求
21、，要求一段喷燃则满足要求，要求10组全部满足则合格。组全部满足则合格。v3.燃速测定燃速测定：截取：截取1m长的试样长的试样10段，同时点燃，记录时间。段，同时点燃，记录时间。每米为（每米为（100-125）10s时合格。时合格。v4.耐水性实验耐水性实验：将导火索两段用防潮剂浸封，盘成小于将导火索两段用防潮剂浸封，盘成小于250mm的索卷，进入的索卷，进入1m深的常温静水中，深的常温静水中，2小时后取出擦小时后取出擦净，剪去两段净，剪去两段50mm的索头，剩下部分做燃速试验。的索头，剩下部分做燃速试验。点火材料点火材料v爆破安全规程中规定：点燃导火索，爆破安全规程中规定：点燃导火索，必须用必
22、须用导火索或专用点火器材，导火索或专用点火器材，严禁用火柴、烟头严禁用火柴、烟头或灯火点火，严禁脚踩和挤压已点燃的导火或灯火点火，严禁脚踩和挤压已点燃的导火索。索。v常用的专用点火器材有：常用的专用点火器材有：点火棒点火棒(擦火头、主火擦火头、主火剂、信号剂剂、信号剂)、拉火管、拉火管（一对一）（一对一）、点火筒、点火筒（药（药饼：导火索的芯药饼：导火索的芯药89%、石蜡、石蜡10%、松香、松香1%）。）。第三节第三节 导爆索及其性能导爆索及其性能导爆索导爆索 导爆索导爆索是是用单质猛炸药用单质猛炸药黑索金黑索金或或太安太安作为索芯作为索芯，用棉、麻、纤维及防潮材料包缠成索状的起爆器材。用棉、
23、麻、纤维及防潮材料包缠成索状的起爆器材。导爆索的主要品种：导爆索的主要品种：1、按包缠物不同、按包缠物不同-线缠导爆索、塑料皮导爆索线缠导爆索、塑料皮导爆索和铅皮导爆索和铅皮导爆索。2、按用途不同、按用途不同-普通导爆索、震源导爆索、煤普通导爆索、震源导爆索、煤矿导爆索和油田导爆索。矿导爆索和油田导爆索。3、按能量不同、按能量不同-高能导爆索、低能导爆索高能导爆索、低能导爆索。导爆索的主要作用及性能：导爆索的主要作用及性能：1.传递爆轰波，可以直接引爆炸药。传递爆轰波，可以直接引爆炸药。2.爆速为爆速为6500-7000m/s 3.导爆索本身不易燃烧，且比较钝感，需用雷管导爆索本身不易燃烧，且
24、比较钝感，需用雷管引爆。引爆。普通导爆索的质量标准：普通导爆索的质量标准：1.外表无严重折伤、油污、断线、散头，且索头处外表无严重折伤、油污、断线、散头，且索头处有防潮帽。有防潮帽。2.能被工业雷管起爆。能被工业雷管起爆。3.在在0.5m深水中浸泡深水中浸泡2h仍能够可靠传爆。仍能够可靠传爆。4.能够承受能够承受500N的拉力（的拉力（50kg重）的拉力。重）的拉力。5.与铵油炸药配合使用时，防止浸油。与铵油炸药配合使用时，防止浸油。补充：继爆管的作用与结构补充：继爆管的作用与结构 是一种专门是一种专门与导爆索配合使用与导爆索配合使用，具有，具有毫秒延期作用毫秒延期作用的起爆器材。的起爆器材。
25、继爆管继爆管继爆管结构示意图继爆管结构示意图a单向继爆管；单向继爆管；b双向继爆管双向继爆管1消爆管；消爆管；2大内管；大内管；3外套管；外套管；4延期药；延期药；5加强帽；加强帽；6正起爆药；正起爆药；7副起爆药；副起爆药；8导爆索；导爆索；9连接管连接管第四节第四节 导爆管及其性能导爆管及其性能v导爆管是从上世纪导爆管是从上世纪70年代末出现并推广的新型的起年代末出现并推广的新型的起爆器材，具有爆器材，具有安全可靠、轻便、经济、不受杂电流安全可靠、轻便、经济、不受杂电流影响、便于操作影响、便于操作等特点，又称为等特点，又称为非电力起爆系统非电力起爆系统。v导爆管使用高压聚乙烯拉出的空心管、
26、外径导爆管使用高压聚乙烯拉出的空心管、外径3mm，内径内径1.5mm，管内壁涂有一层很薄的高能炸药管内壁涂有一层很薄的高能炸药。可。可以认为导爆管内传播的并不是爆轰波而是以认为导爆管内传播的并不是爆轰波而是冲击波冲击波，速度为速度为2000m/s左右，爆破完成后，导爆管管壁完左右，爆破完成后，导爆管管壁完整无损。整无损。v导爆管传爆原理：导爆管传爆原理：当导爆管被击发后，管内产生当导爆管被击发后，管内产生冲击波冲击波，并进行，并进行传播，管壁内表面上薄层炸药随冲击波的传播而发传播，管壁内表面上薄层炸药随冲击波的传播而发生爆炸，所释放出来的能量补偿冲击波在波动过程生爆炸，所释放出来的能量补偿冲击
27、波在波动过程中能量的消耗，维持冲击波的强度不衰减。也就是中能量的消耗，维持冲击波的强度不衰减。也就是说，说，导爆管传爆过程是冲击波伴随着少量炸药而产导爆管传爆过程是冲击波伴随着少量炸药而产生爆炸的传播，并不是炸药的爆轰过程生爆炸的传播，并不是炸药的爆轰过程。导爆管的技术性能导爆管的技术性能v1.起爆性能：起爆性能：导爆管可以用火帽、雷管、导爆索、电火花等导爆管可以用火帽、雷管、导爆索、电火花等激发。已发激发。已发8号雷管可以激发号雷管可以激发30-50根导爆管。根导爆管。v2.传爆速度：传爆速度：为为195050m/s。v3.传爆性能：传爆性能：性能良好，可以传爆数千米，且当管内断药长性能良好
28、，可以传爆数千米，且当管内断药长度不超过度不超过10cm时，可以正常传爆。时，可以正常传爆。v4.耐火性能：耐火性能：用火焰点燃时，就行普通塑料管一样燃烧，而用火焰点燃时，就行普通塑料管一样燃烧，而不会爆炸。不会爆炸。v5.抗冲击性能：抗冲击性能：普通的机械冲击不能激发导爆管。普通的机械冲击不能激发导爆管。v6.抗水性能：抗水性能：良好，可以在水下良好，可以在水下80m防止防止48h后稳定传爆。后稳定传爆。v7.抗电性能：抗电性能：抗抗30kV一下的直流电，杂散电流对其无影响。一下的直流电，杂散电流对其无影响。v8.破坏性能：破坏性能：导爆管传爆后，管壁无损。导爆管传爆后，管壁无损。v9.塑料
29、强度：塑料强度：在在50-70N的拉力下，导爆管仍可以稳定传爆。的拉力下，导爆管仍可以稳定传爆。导火索、导爆索、导爆管的区别导火索、导爆索、导爆管的区别性能指标性能指标导火索导火索导爆索导爆索导爆管导爆管外观外观药芯药芯反应方式反应方式反应速度反应速度作用作用防水防水有效期有效期外径外径5.2-5.8mm，白色白色黑火药黑火药燃烧燃烧100-125s/m传递燃烧传递燃烧基本不防水基本不防水2年年外径外径5.7-6.2mm，红，红色色黑索金黑索金爆炸爆炸6500-7000m/s直接引爆炸药直接引爆炸药可用于水下作业可用于水下作业2年年外径外径3mm，内径，内径1.5mm奥克托金或黑索金奥克托金或黑索金冲击波的传递冲击波的传递1600-2000m/s传递爆炸，引发雷管，传递爆炸，引发雷管，由雷管引爆炸药由雷管引爆炸药可用于水下作业可用于水下作业2年年青岛理工大学
