爆破基礎張義平526572370州大學礦業(yè)學院2008年1月

第一章緒論

第二章爆炸基本理論

第三章起爆器材及起爆方法

第四章鉆孔機具及施工

第五章巖石爆破作用原理

第六章地下爆破工程

第七章煤礦礦井爆破

第八章露天爆破工程

第九章

爆破安全技術

第十章爆破器材管理主要內(nèi)容基本理論工程爆破安全預防第三章起爆器材和起爆方法

了解起爆器材的分類；熟悉起爆器材的性質；掌握非電起爆方法和電起爆方法。起爆器材；非電起爆法；電起爆法。本章內(nèi)容第一節(jié)起爆器材一、定義進行爆破作業(yè)引爆工業(yè)炸藥的一切點火和起爆工具。

雷管導爆管導爆索和繼爆管導火索按作用分類：起爆材料、傳爆材料。雷管繼爆管導爆管導爆索

火雷管二、雷管

導火索煤礦許用瞬發(fā)電雷管、煤礦許用毫秒延期電雷管

電雷管導爆管雷管

火雷管導爆管雷管新型雷管按起爆能形式的不同分類：雷管一）分類電子雷管爆炸橋絲雷管半導體橋雷管無起爆藥雷管沖擊片雷管磁電雷管無線電雷管激光雷管

電雷管

瞬發(fā)雷管毫秒延期雷管抗雜散電流電雷管按起爆時間的不同分類：抗雜散電流電雷管主要有以下幾種形式：

(1)無橋絲電雷管。

(2)低阻率橋絲電雷管。

(3)電磁雷管。電雷管秒延期雷管按通電后爆炸時間的不同以及是否允許用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的工作面，作如下分類：電雷管普通電雷管普通瞬發(fā)電雷管普通延期電雷管煤礦許用電雷管煤礦許用瞬發(fā)電雷管煤礦許用毫秒延期電雷管雷管型號及規(guī)格火雷管二）雷管結構

火雷管結構示意圖1—管殼；2—傳火孔；3—加強帽；4—正起爆藥；5—加強藥；6—聚能穴火雷管由管殼、主裝藥、副裝藥和加強帽組成1管殼

工程上常用的是8號紙殼火雷管。雷管的上端開口，用來插入導火索。底端為聚能穴，用以提高雷管的起爆力。作用：阻止能量擴散。隔絕空氣，提高防潮能力。①副裝藥

副裝藥為二硝基重氮酚、D·S共沉淀、K·D復鹽、疊氮化鉛等起爆藥。副裝藥裝藥量必須保證雷管主裝藥完全爆轟。②主裝藥

主裝藥為黑索今或太安。其凈裝藥量：6號雷管不低于0.4g，8號雷管不低于0.6g。根據(jù)裝藥順序，主裝藥又分為兩部分：頭遍藥為經(jīng)石蠟造粒的鈍化黑索今；二遍藥為未經(jīng)鈍化處理的黑索今或太安。③火雷管內(nèi)部1—加強帽；2—紙殼；3—傳火孔；4—副裝藥；5—二遍主裝藥；6—頭遍主裝藥；7—聚能穴加強帽

加強帽用銅、鐵等金屬材料沖壓而成，其主要作用是縮短起爆藥的爆轟成長期，提高起爆藥的起爆能力。加強帽外徑與雷管內(nèi)徑間為過盈配合并用紫膠漆封閉間隙。加強帽中心設有一個直徑2mm的傳火孔，導火索產(chǎn)生的火焰通過傳火孔引爆副裝藥，再由副裝藥激發(fā)雷管的主裝藥爆炸。④瞬發(fā)電雷管

瞬發(fā)電雷管結構1-腳線；2-管殼；3-密封塞；4-紙墊；5-橋絲；6-引火頭；7-加強帽；8-二硝基重氮酚；9-正起爆藥；10-副起爆藥直插式引火頭式2瞬發(fā)電雷管結構1-紙殼；2-加強帽；3-傳火孔；4-腳線;5-鐵箍；6-卡口；7-橋絲；8-引火頭;9-副裝藥；10-二遍主裝藥；11-頭遍主裝藥;12-聚能穴

紙殼瞬發(fā)電雷管引火頭

瞬發(fā)電雷管由火雷管和電點火元件組裝而成，電點火元件由聚氯乙烯絕緣鍍鋅鐵腳線、橋絲（直徑40μm的鎳鉻合金絲）、引火藥頭和塑料塞組成。①

金屬殼的電雷管不需鐵箍，直接將塑料塞卡緊在金屬殼火雷管的開口端。

引火藥頭是火柴頭大小的一種滴狀物，由引火藥（氧化劑和可燃劑的粉狀混合物）配縮丁醛、明膠等粘合劑制成糊狀，蘸在橋絲上，烘干后再在表面浸上防潮、防摩擦、防靜電保護層而制成。

紙質電雷管，用鐵箍將塑料塞卡緊固定在紙殼火雷管的開口端。

電雷管通電后，橋絲電阻產(chǎn)生熱量點燃引火藥頭，引火藥頭迸發(fā)出的火焰激發(fā)雷管爆炸。由于從通電開始到雷管爆炸只經(jīng)歷極短暫的瞬間，所以把它稱為瞬發(fā)電雷管。瞬發(fā)電雷管的作用原理②延期電雷管

延期電雷管,指裝有延期元件或延期藥的電雷管。秒延期電雷管半秒延期電雷管1/4秒延期電雷管毫秒延期電雷管31）分類延期電雷管的段別與名義延期時間（GB8031—87）

段

號

第1毫秒系列

（ms）

第2毫秒系列

（ms）

第3毫秒系列

（ms）

第4毫秒系列

（ms）

1/4秒

系列

（ms）

半秒

系列

（ms）

第1秒

系列

（ms）

第2秒

系列

（ms）

第3秒

系列

（ms）

1

2

3

4

5

0

25

50

75

110

0

25

50

75

100

0

25

50

75

110

0

25

45

65

85

0

0.25

0.50

0.75

1.00

0

0.50

1.00

1.50

2.00

0

1.2

2.3

3.5

4.8

0

2

4

6

8

0

1

2

3

4

6

7

8

9

10

150

200

250

310

380

128

157

190

230

280

105

125

145

165

185

1.25

1.50

2.50

3.00

3.50

6.2

7.7

10

5

11

12

13

14

15

460

550

650

760

880

340

410

480

550

625

205

225

250

275

300

16

17

18

19

20

1020

1200

1400

1700

2000

700

780

860

945

1035

330

360

395

430

470

注：第2毫秒系列為煤礦許用毫秒延期電雷管系列

秒延期電雷管

秒延期電雷管是段延期間隔時間為1～2s的延期電雷管，其延期元件為精制導火索。

根據(jù)導火索在雷管中的裝配位置，秒延期電雷管的結構可分為兩種：內(nèi)置式、外接式。（1）秒延期電雷管類別1-金屬管殼；2-加強帽；3-導火索；4-排氣孔；

5-腳線；6-卡口塞；7-橋絲；8-引火頭；9-卡痕；10-副裝藥；

11-二遍主裝藥；12-頭遍主裝藥；

13-聚能穴

內(nèi)置式、外接式毫秒延期電雷管

毫秒延期電雷管是段間隔為十幾毫秒至數(shù)百毫秒的延期電雷管。由于毫秒延期電雷管的延時精度高，不能采用導火索作延期元件，而采用延期藥（硅鐵和鉛丹的混合物）。

（2）毫秒延期電雷管毫秒延期電雷管結構腳線延期內(nèi)殼卡口塞延期藥

裝配式是將延期藥先在延期內(nèi)管裝壓好，然后將它裝入火雷管內(nèi)，直填式則是將延期藥裝入火雷管內(nèi)，再反扣長內(nèi)管后，直接在雷管內(nèi)加壓。

延期藥的裝填方式主要有裝配式圖（a）和直填式圖（b）。毫秒延期電雷管1-金屬殼體；2-鉛質延期體2’-傳火孔；3-延期藥芯；3’-反扣長內(nèi)管4-腳線；5-卡口塞；6-橋絲；7-引火頭；8-卡痕；8’-延期藥；9-副裝藥；10-二遍主裝藥11-頭遍主裝藥

目前我國毫秒延期電雷管的延期元件更多的是采用鉛質延期體，同時取消了加強帽，如圖所示。鉛質延期體主要經(jīng)過以下工序加工而成：首先在壁厚3mm左右、長度300mm左右、內(nèi)徑大于10mm的鉛銻合金管內(nèi)裝入定量延期藥。

經(jīng)專用模具引拔至一定細度后切成一定長度的中間料管，然后再將三根（或五根）這樣的中間料管裝入一根鉛銻合金大套管內(nèi)，經(jīng)多次引拔后到外徑為6.15mm～6.27mm，然后按要求的延期時間切成一定長度，這樣就形成了三芯（或五芯）的鉛銻合金延期體，簡稱鉛質延期體。由于鉛質延期體內(nèi)的延期藥分布均勻，延期精度高，所以在毫秒延期雷管中得到了廣泛的應用。1/4秒延期電雷管（s－delayelectricdetonator）和1/2秒延期電雷管（half-seconddelayelectricdetonator）是指段間隔為1/4秒和1/2秒的延期電雷管。

半秒延期電雷管1/4秒延期電雷管（3）

這兩個品種延期電雷管的結構、電點火元件、電發(fā)火參數(shù)與毫秒延期電雷管相近，只是引火藥頭和延期藥的組分有所不同。1/4秒延期電雷管多采用鉛質三芯或五芯延期體；1/2秒的延期電雷管則采用秒級延期藥，其延期元件有裝配式和直填式兩種。

2）延期電雷管的作用原理電雷管通電后，橋絲電阻產(chǎn)生熱量點燃引火藥頭，引火藥頭迸發(fā)出的火焰引燃延期元件或延期藥，延期元件或延期藥按確定的速度燃燒并在延遲一定時間后將雷管引爆。還有通過集成電路延期的數(shù)碼電子雷管。1-聚能穴；2-頭遍主裝藥；3-二遍主裝藥；4起爆藥；5-加強帽；6-紙殼；7-卡口塞；8-鐵箍；9-導爆管；10-管殼限位臺階；11-導爆管限位臺階；12-噴孔導爆管雷管卡口塞放大圖4非電毫秒雷管結構示意圖1—塑料導爆管2—塑料連接套3—消爆空腔

4—空信帽5—延期藥6—加強帽7—正起爆藥

8—副起爆藥9—金屬管殼毫秒導爆管雷管5

導爆索：導爆索是以猛炸藥為藥心，外面纏繞數(shù)層紗線、紙條，并有兩層防潮層而制成的繩索狀起爆材料。⑴種類：普通導爆索和安全導爆索(加裹一層食鹽)兩類。

普通導爆索的結構

三、導爆索、導火索和繼爆管一）導爆索⑵導爆索起爆先由雷管爆炸引爆導爆索，再由導爆索起爆炸藥爆炸。起爆裝藥群時，可將導爆索敷設成網(wǎng)路，由于導爆索爆速很高，無論采取哪種網(wǎng)路形式，都能使各裝藥幾乎同時起爆。二）繼爆管

由消爆管和不帶點火裝置的毫秒延期雷管組成，對導爆索起延期作用。分單向繼爆管和雙向繼爆管。單向繼爆管1-導爆索；2-連接管；3-消爆管；4-外套管；5-大內(nèi)管；6-紙墊7-延期藥；8-加強帽；9-起爆藥；10-加強藥；11-雷管殼雙向繼爆管1-導爆索；2-外套管；3-二硝基重氮酚DDNP；4-加強帽；5-內(nèi)管；6-延期藥；7-小帽；8-阻閘帽；9-縮孔三）導火索工業(yè)導火索結構示意圖工業(yè)導火索外觀看一般呈白色，其外徑一般為5.2~5.8mm，藥芯藥量一般為7~8g/m。燃燒速度為100~125s/m。為保證可靠地引爆火雷管，導火索的噴火強度（噴火長度）不小于40mm。導火索在燃燒過程中不應有斷火、透火、外殼燃燒、速燃和爆燃等現(xiàn)象。導火索的燃燒速度和燃燒性能是導火索質量的重要標志。導火索還應具有一定的防潮耐水能力：在1m深的常溫靜水中浸泡4h后，其燃速和燃燒性能不變。1—芯線；2—索芯；3—內(nèi)層線；4—中層線；5—防潮層；6—紙條層；7—外線層8—涂料層

工業(yè)導火索結構1—芯線；2—芯藥；3—內(nèi)線層；4—中線層；5—瀝層；6—紙條層；7—外線層；8—涂料層棉線普通導爆索結構1-芯線；2-黑索今或太安；3-內(nèi)線層；4-中線層；5-瀝青；6-紙條層；7-外線層；8-涂料層；9-防潮帽或防潮層

導爆管是管內(nèi)壁涂有薄層炸藥的塑料軟管。軟管外徑為3mm，內(nèi)徑1.5mm，炸藥可采用奧克托金與鋁粉的混合物或黑索金與鋁粉的混合物。四、導爆管起爆槍(或導爆索、雷管)對著管腔激發(fā)沖擊波由于導爆管外徑比雷管的內(nèi)徑小很多，必須用卡口塞相連。聯(lián)接各種段別的延期雷管?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，煤礦井下禁止使用導爆管放炮。導爆管；2-卡口塞；3-雷管網(wǎng)絡塑料導爆管雷管發(fā)爆器有發(fā)電機式和電容式兩類，目前常用的，幾乎都是電容式的。五、起爆器《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井下放炮必須使用發(fā)爆器(礦用防爆型)。FB系列發(fā)爆器

㈡照明或動力線路電源

220v或380v交流電源：電流強度大，因此在電爆網(wǎng)路中的雷管數(shù)量多，網(wǎng)路連接復雜，需要總電流強度大時應用較多?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，煤礦井下放炮不能用這種電源，只能用于無瓦斯的井筒工作面和露天放炮。

㈠發(fā)爆器

第二節(jié)起爆方法火雷管起爆法導爆管雷管起爆法電雷管起爆法

導爆索起爆法非電起爆法電起爆法起爆方法一、火雷管起爆法

火雷管起爆法是利用導火索傳遞火焰引爆雷管再起爆炸藥的一種方法，又稱導火索起爆法、火花起爆法?；鹄坠芷鸨牧嫌蓪Щ鹚?、火雷管和點火材料組成。一）

起爆雷管的制作。

1.清除雷管中的雜物；2.用快刀將導火索一端切齊，另一端切成馬蹄形。3.將切齊的一端插入雷管中，輕輕的插到底；

4.

用鉗子將雷管殼夾緊。二）起爆藥包的制作。1.用稍尖木棍將炸藥一端或中間插一個小孔，孔深能將雷管全部插入；2.將加工好的雷管輕輕的插入，；3.將藥包綁緊。三）

點火時的施工工藝：1）點火起爆點火方式分為一次點火和單個點火使用點火筒時，按起爆順序將每根導火索剪去不同長度，兩兩之間相差5cm，剪好后端部對齊，同時加入一小段導火索作點火線，全部插入筒中至藥餅表面，用麻繩系緊，點火時只點燃火線即可。點火筒是由涂蠟的紙筒作成，一端敞開，一端封閉，筒底裝有2～3mm厚的藥餅。

（1）火柴單個點火（2）點火筒一次點火

（3）鐵皮三通一次點火（4）組合導火索一次點火

（a）鐵皮三通（b）鐵皮三通展開（c）利用鐵皮三通組合的主干導火索和分支導火索一次點火1)單人點火時,一人連續(xù)點火的根數(shù)(分組一次點火的組數(shù))：地下爆破不得超過5根（組）,露天爆破不得超過10根(組);

2)導火索長度應保證點完導火索后，人員能撤至安全地點，但最短不得短于1.2m。

3)從最后炮響算起，超過井下15min露天5min方準許檢查人員進入爆破作業(yè)地點；

4)

如不能確認有無盲炮，經(jīng)15min后才能進入爆區(qū)檢查。2）導火索長度確定；

（1）按導火索的燃速計算

（2）根據(jù)作業(yè)環(huán)境，撤離難的稍長（3）考慮起爆順序3）注意事項4）火雷管起爆法優(yōu)缺點

優(yōu)點：操作簡單，容易掌握，點火容易，機動靈活缺點：點火時人在工作面，安全難以保證；起爆順序和起爆時間難精確控制；不能用于瓦斯和礦塵環(huán)境。二、導爆管雷管起爆法

導爆管雷管起爆法利用導爆管傳遞沖擊波引爆雷管，進而直接或通過導爆索起爆法起爆工業(yè)炸藥。屬非電起爆法。

導爆管起爆網(wǎng)路包括激發(fā)元件、傳爆元件、工作元件。一）起爆網(wǎng)絡組成點火地表延期雷管孔內(nèi)延期起爆雷管重置1）連接塊帶傳爆雷管的連接塊(a)

連接塊及導爆管連通裝配圖(b)

帶雷管的連接點圖示法圖例1—塑料連接塊主體;2—傳爆雷管;3—主爆導爆管;4—被爆導爆管（一）傳爆元件2）連通器分岔式連通器集束式連通器單向反射式聯(lián)接點圖示法圖例正向分流式聯(lián)接點圖示法圖例單向反射式四通連通器示意圖

在導爆管爆破網(wǎng)路圖示中，擊發(fā)元件主要是在起爆點處才標注，擊發(fā)元件的標示如圖：激發(fā)起爆點圖示法圖例能夠引爆導爆管的器材統(tǒng)稱激發(fā)元件。（二）激發(fā)元件激發(fā)器火雷管電雷管該擊發(fā)器由前端專用探針、連接爆破母線至后端（CZ200F）組成，能量由前端專用探針放出，提高了遠程擊發(fā)的可靠性，實現(xiàn)了導爆管的遠程擊發(fā)。該擊發(fā)器每次爆破只需少量導爆管（15~20米）激發(fā)器爆破母線300m長，6節(jié)5號電池供電。

1)簇連法導爆管簇連起爆網(wǎng)路連聯(lián)接示意圖二）起爆網(wǎng)絡連接形式

導爆管并串聯(lián)起爆網(wǎng)路示意圖

2)并串聯(lián)連接法

閉合起爆網(wǎng)路（反射四通）連接示意圖

3)閉合網(wǎng)路連接法

起爆點

三、導爆索起爆法

導爆索可以直接引爆工業(yè)炸藥，用導爆索組成的起爆網(wǎng)路可以起爆群藥包，但導爆索網(wǎng)路本身需要雷管先將其引爆。導爆索起爆法屬非電起爆法。

（a）搭接；（b）水手結；（c）T形結；（d）三角形接一）導爆索連接形式二）導爆索與藥包連接形式

導爆索并聯(lián)網(wǎng)路（a）并簇聯(lián)；（b）分段并聯(lián)1—起爆雷管；2—主導爆索；3—支導爆索；4—引爆索；5—藥包三）起爆網(wǎng)絡連接形式

導爆索串聯(lián)網(wǎng)路1—雷管；2—導爆索；

3—藥包

雙向分段并聯(lián)網(wǎng)路1—雷管；2—主導爆索；

3—支導爆索4—被引爆索；5—藥包排間毫秒微差1—起爆雷管2—繼爆管3—導爆索4—藥包導爆索—繼爆管網(wǎng)路圖1—起爆雷管；2—導爆索；3—雙向繼爆管4—藥包四、電雷管起爆法

電力起爆法就是利用電能引爆電雷管產(chǎn)生的爆炸能引爆工業(yè)炸藥的起爆方法。

構成電力起爆網(wǎng)路的元件有：

電雷管、導線、起爆電源等。(1)（全）電阻:電雷管的橋絲電阻與腳線電阻之和（一）電雷管工作原理

Q=I2RT

①同一電爆網(wǎng)路中應使用同廠、同批、同規(guī)格產(chǎn)品，即要求每個電雷管的電阻值應是相近或相等的。

各雷管的電阻差值一般不得大于0.25Ω。②

在混合電爆網(wǎng)路中要求各串（并）組電阻差值一般不得大于5%.各串(并)組電雷管數(shù)目最好相等,在設計電爆網(wǎng)路時,電雷管在平面呈矩陣排列，橫豎都成行(列)。

一）電雷管（二）電雷管的主要性能參數(shù)(2)最高安全電流