第六章起爆方法及器材目前廣泛使用四種起爆方法：火雷管、電雷管、導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆管；除電雷管外，其它是非電起爆，但非電起爆是狹義的，僅指導(dǎo)爆管起爆。第一節(jié)火雷管起爆法過程：點火→導(dǎo)火索燃燒的火焰→火雷管→炸藥包起爆這種起爆方法是利用導(dǎo)火索燃燒時噴射出來的火焰引起火雷管爆炸進而引爆藥包；這種起爆方法所需的器材有：火雷管、導(dǎo)火索、點火材料。1867年，諾貝爾獲得在錫管中裝入雷汞的專利，諾貝爾雷管是炸藥工業(yè)中最重要的一步。圖6-1火雷管起爆法一、火雷管1、管殼材料：紙、銅、鋁、鐵、塑料；一端開口以插入導(dǎo)火索；作用（1）聯(lián)成一整體防潮；（2）提供封閉條件，安全，免受外界影響以保證爆轟完全；（3）提供聚能穴，紙管不同，穴為壓制的。圖6-2火雷管結(jié)構(gòu)2、起爆藥和加強藥至1900年左右，才改進了這種復(fù)合雷管，用加強藥來代替部分的起爆藥，使它在安全和威力兩方面都得到改進。（1）起爆藥具有良好的火焰感度，在火焰作用下迅速增至爆轟速度，但威力小。一般多用DDNP，過去用雷汞，軍工上用史蒂酚酸鉛，8#雷管起爆藥用量為0.3-0.4g/個。（2）猛炸藥感度低，不能用火焰直接點燃，必須用起爆藥的起爆沖能；但威力大，現(xiàn)民用雷管多用黑索金、梯恩梯各50%混制，壓入8#雷管，用藥量0.7g/個左右。雷管用藥中使用較少敏感的起爆藥，配以較多的威力大的加強藥，使雷管具有較高的敏感性，一定的安全性和較大的威力，解決了安全與威力的矛盾；根據(jù)藥量的不同，雷管分為十個等級，現(xiàn)多用8#工業(yè)雷管，起爆導(dǎo)爆管的雷管可用6#雷管。（3）加強帽它是中心帶有1.9mm小孔的金屬罩，由銅帶沖制而成，其作用與外殼相似，在雷管中形成密閉小室①減少靈敏的起爆暴露面積。②防止外界影響，防潮。③有利于起爆藥爆轟。圖6-3加強帽二、導(dǎo)火索法國的路易.來修爾于1907年發(fā)明導(dǎo)火索，外皮當時是用鉛管作的。1、作用：用于傳遞火焰，燃燒時僅藥芯，外皮不燃燒。2、結(jié)構(gòu)：由芯線、藥芯和各層包纏物（紙、棉紗、塑料皮、瀝青多層）。圖6-4導(dǎo)火索結(jié)構(gòu)3、性能外觀白色棉紗包纏。燃速：100-125m/s。不應(yīng)有斷火、透火、速燃、爆燃等現(xiàn)象；噴火長不低于40mm，以保證一定的點燃能力，在水中兩小時性能不變。三、點火材料由于導(dǎo)火索的質(zhì)量影響到安全問題，故安全規(guī)程規(guī)定：所有火雷管起爆時，必須使用一次點火法，點火材料主要用來實現(xiàn)一次點火；主要有點火筒點火和鐵皮三通點火；圖6-5。圖6-5點火筒四、起爆藥包的加工1、雷管加工：檢查有否雜物，導(dǎo)火索切平口，卡緊，膠住，而將導(dǎo)火索插入火雷管是在臨時庫房內(nèi)，用專用鉗，由專人進行。2、起爆藥包安裝。必須用竹錐或木錐在藥包內(nèi)扎一個深于雷管位置的小孔，再將裝有導(dǎo)火索的火雷管裝入，用膠布或細繩捆好。3、注意事項：只能在爆破工作面附近進行，過量時，必須將雷管取出，雷管與炸藥分開保管。五、火法起爆法的評價簡單易行，成本底，使用極廣，但安全性差，有毒氣體多（因?qū)Щ鹚魅紵€路無法檢查，不能用于瓦斯礦。

第二節(jié)電雷管起爆法過程：通電→電雷管→起爆藥包一、電雷管結(jié)構(gòu)及種類1、主要組成部分（不同的組成部分）（1）火雷管部分基本構(gòu)造同前。（2）電點火頭構(gòu)成：由電阻橋絲或引火頭組成。作用：通電→發(fā)火，此火焰相當于導(dǎo)火索火焰。2、種類（1）即發(fā)電雷管電點火頭+火雷管兩者連接，用卡口器，因沒有延期裝藥，點火后4~5毫秒左右電雷管即炸，故為即發(fā)電雷管。圖6-6電雷管結(jié)構(gòu)（2）延期裝藥作用將點火頭產(chǎn)生的火焰隔一定的予定延期時間，精確地傳遞給火雷管；它位于電點火頭與火雷管之間。a.精制導(dǎo)火索以不同的長度或?qū)Щ鹚魉幮九浔炔煌刂蒲悠跁r間，圖6-7b中的6，間隔時間0.5-2.0秒，可實現(xiàn)1-12秒之間連續(xù)延期。圖6-7秒延期電雷管(a)整體管殼式；(b)兩段管殼式1-腳線；2-密封塞；3-排氣孔；4-引火頭；5-點火部分管殼；6-導(dǎo)火索；7-加強帽；8-起爆藥；9-爆炸部分管殼；11-紙墊b.毫秒延期藥由硅鐵、鉛丹組成，為少氣體延期藥，以不同配比藥量達到20段或20段以下的延期，間隔時間25-300毫秒，連續(xù)延期時間最長達2000毫秒，目前至85年止，有30段（0-600毫秒）產(chǎn)品，見圖6-5.b中的7。（3）延期電雷管a、雷管的段數(shù)雷管延期時間的標志。b、秒差電雷管電點火頭+連接套管（帶排氣孔）+精制導(dǎo)火索+火雷管，三者連接用卡口器，通電后，電點火點燃導(dǎo)火索，同時擊穿排氣孔蠟紙，導(dǎo)火索燃燒氣體由排氣孔冒出，保證在常壓下燃燒，不速燃，于一定時間后，導(dǎo)火索點燃火雷管。見圖6-8.b。圖6-8秒延期電雷管(b)兩段管殼式1-腳線；2-密封塞；3-排氣孔；4-引火頭；5-點火部分管殼；6-導(dǎo)火索；7-加強帽；8-起爆藥；9-爆炸部分管殼；11-紙墊c、毫秒電雷管電點火頭+延期長內(nèi)管+毫秒壓裝延期藥+火雷管；見圖6-5.b。圖6-5直填式毫秒延期電雷管1-腳線；2-管體；3-塑料塞；4-長內(nèi)管；5-氣室；6-引火頭；7-壓裝延期藥；8-加強帽；9-起爆藥；10-加強藥表6-1秒延期電雷管的延期時間長內(nèi)管類似于加強帽，但長度大，作用：a、作為氣室容納毫秒延期藥燃燒的氣體（因是少量氣體），使延期藥即使在密封空間下燃燒，壓力也增加不大，盡量使之燃燒穩(wěn)定，達到延期時間精確目的；b、定位：當塑料塞插入時，必須觸長內(nèi)管才能卡口，保證各管氣室大小一致。（4）特種電雷管主要從安全方面考慮研制出各種安全雷管：抗雜散電雷管（非線性電阻，底壓時阻抗大，抗雜電，高壓時阻抗低易起爆，每次最多可起爆480發(fā)）抗靜電雷管（用于防止裝藥器裝藥時藥粒與塑料管摩擦產(chǎn)生的靜電）無起爆藥雷管（用662炸藥代DDNP）。此外還有高精度毫秒電雷管，間隔時間小而準。二、灼熱理論及主要參數(shù)研究電雷管從通電到發(fā)火的過程，影響因素；電雷管參數(shù)及要求對于安全、可靠、準確進行電雷管起爆，具有重大的意義。1、橋絲的溫度T由于藥頭灼熱不均勻，僅要求接觸橋絲表面處發(fā)火即可，它自行快速燃燒，故要求在一定的Q值下，要達到最大溫度T。（1）電流在橋絲上產(chǎn)生熱：Q=I2RT(焦)（6-1）橋絲電阻（歐）：（6-2）（6-2）式代入（6-1）得：焦）（6-3）（2）在Q值作用下，橋絲溫度T可求：Q=cvγ(T0-T)(6-4)c-橋絲比熱，v-橋絲體積，γ-橋絲密度，T0忽略，因為T》T0；而代入上兩式得：（6-4）從以上四式推得（6-5）（3）結(jié)論當外界條件(I2t)不變時，橋絲的溫升與比熱C、密度r成反比，與直徑d4成反比，與電阻率ρ成正比；故橋絲的材料要用高電阻率，低比熱值，極細的康銅絲或鎳鉻絲做成。2、電雷管全電阻(包括橋絲r橋和腳線r腳電阻)由于橋絲與腳線是串聯(lián)的，顯然從能量充分利用的觀點,希望腳線電阻低而橋絲電阻高,故以鎳鉻絲配銅腳線最好。r值反映了電雷管質(zhì)量(r≈0時短路,r=∞時斷路,均不得使用)，要求成組雷管值差不大于0.25歐，可先檢查，對雷管進行分組；保證串聯(lián)組一致起爆。3、最低準爆電流i準向單個電雷管通以恒定的直流電,使引火頭必定點燃的最小電流,稱為最低準爆電流i準;一般國產(chǎn)雷管i準≤0.7A。i準用于衡量電雷管發(fā)火的感度,過大時起爆困難,i準用來保證可靠發(fā)火。4、最高安全電流I安向雷管通以恒定的直流電，在5分鐘內(nèi)不致引燃引火頭的最大電流，稱I安；康銅絲I安=0.3-0.5A；鎳鉻絲I安=0.125A。I安用以保證作業(yè)的安全，I安過小，雷管過敏感易受雜電干擾而早起爆，在上述I安指標下，規(guī)定工作地點的雜電不容許超過30mA，而專用儀表工作電流也應(yīng)在30mA以下。一般低于10mA，很安全。i準,I安實質(zhì)都是衡量雷管發(fā)火感度的參數(shù),只不過分別從準爆和安全不同角度去考察而已,以實現(xiàn)可靠,安全的要求。5、點燃時間tB和傳導(dǎo)時間θtB-電雷管開始通電到引火頭點燃的時間θ-從引火頭點燃到雷管起爆時間，顯然延期雷管θ值較大。tB+θ=tR(雷管反應(yīng)時間)；在串聯(lián)組中，每個雷管tB有差別,在最小的時間tBI內(nèi)串聯(lián)組就會切斷電源。故應(yīng)加大θ值，使得組內(nèi)最小的tRI要大于組內(nèi)最大tBA，才能保證串聯(lián)組內(nèi)雷管在最敏感雷管爆炸前,最鈍感的已經(jīng)點燃。6、點燃起始能KBKB是點燃引火藥頭最低能量,也稱發(fā)火沖能，它表示雷管點燃的感度,，KB大，感度??；KB小，感度大，易于點燃。顯然有：KB=I2tB；tB—點燃時間，據(jù)(6-5)式;令TB=T;(TB—點燃引火藥頭所需的溫度)代入則有:（6-6）7、串聯(lián)成組電雷管的準爆條件—求成串準爆電流I準由于串聯(lián)電阻中，得到的電流每個雷管都一樣，而每個雷管的敏感度有差異，要保證每個雷管都不拒爆，顯然要保證在最敏感雷管爆炸前，最鈍感雷管已經(jīng)點燃，即：tBI+θI≥tBA或θI≥tBA-tBI(6-7)從KB值考慮,不等式兩邊乘上I準2則有：θII準2≥I準2tBA-I準2tBI=KBA-KBI所以：I準≥(6-8)這是串聯(lián)組雷管準爆條件。在小電流作用下，加熱過程緩慢；傳導(dǎo)熱損失相對較多，使電雷管的點燃時間延長，點燃沖能值提高；在較大電流作用下，加熱過程迅速，傳導(dǎo)熱損失相對較少，點燃沖能值也減小。最敏感與最鈍感雷管點燃時間差大大縮小。一般電雷管傳導(dǎo)時間θI=2mS左右，從實驗數(shù)據(jù)看：當電流從1.0A→1.5A→2.5A時，最大與最小的點燃時間差從9→6.1→0.2ms，(小于2mS)顯然當直流電≥2.5A時，可滿足全部起爆的要求。所以：為保證成串雷管全爆，其I準值比單個的i準值大的多，這一點是很重要的，因為工業(yè)上與軍事上不一樣，一般要求同時起爆幾十個至幾千個所組成的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，所以規(guī)定：直流I準≥2.5A交流I準≥4.0A三、導(dǎo)電線電雷管必須通過各種導(dǎo)電線才能連接成多種串并聯(lián)網(wǎng)路。1、種類:從雷管腳線至電源方向各種連接電線的名稱為:端線→聯(lián)結(jié)線→區(qū)域線→主線。2、導(dǎo)線材質(zhì):多用鋁材和鋼材,腳線有用鐵的,其電阻率:ρ銅＞ρ鋁＞ρ鐵。3、各導(dǎo)電線截面:根據(jù)爆破設(shè)計要求,通過電流大的導(dǎo)線截面粗。4、各導(dǎo)線長度:為實際要連接的1.1-1.2倍。5、電阻:各導(dǎo)線電阻:。四、起爆電源1、照明電源：110V，220V，井下多用110V，36V；2、動力電源：360V，多用于地表或地下深孔大爆破，硐室大爆破；3、直流電源4、起爆器：表6-7（1)發(fā)電機式；手搖發(fā)電機，直接起爆雷管，容量小，起爆10發(fā)以下。（2)電容式：蓄電池—交流—升壓—整流—電容器充電—起爆時對網(wǎng)路放電。容量大，體積小，重量輕。表6-2國產(chǎn)電容式起爆器技術(shù)規(guī)格五、電爆網(wǎng)路的檢測儀表1、測電壓，電流：電源電壓及輸出電流用萬用表；2、測工作地點的雜散電流：用B-1型爆破電表，大于30mA時應(yīng)采取措施；3、測電雷管及網(wǎng)路電阻：常用205型電橋。圖6-6電爆網(wǎng)路及檢測儀表205電橋的用途（1）檢查，選擇雷管檢查是否有斷、短路橋絲，并根據(jù)阻值分組。（2）平衡各并路電阻;（3）檢查各串，各區(qū)和總電阻：是否與計算值、地表預(yù)報值相差很遠，可監(jiān)測各接頭的連接質(zhì)量。（4）檢測網(wǎng)路電阻變化：直至合閘起爆前均可發(fā)現(xiàn)由于突然原因造成的斷線，開路等情況六、電法起爆評價安全（可撤退后再給電）；可靠（可用儀表檢測、監(jiān)測網(wǎng)路，這是電法起爆所特有的優(yōu)點）；準確（可準確控制各種延時）；可同時起爆大量雷管。但操作復(fù)雜，作業(yè)時間長，消耗電線，要求一定電壓，受雜電影響。電法起爆是大爆破普遍采用的可靠起爆方法。

第三節(jié)導(dǎo)爆索起爆法雷管（炸藥）-導(dǎo)爆索-炸藥包，因為導(dǎo)爆索內(nèi)含有猛炸藥，可以直接引爆炸藥包。圖6-7導(dǎo)爆索起爆法一、導(dǎo)爆索（傳遞爆轟波，傳遞后，外皮一起炸毀）1、普通導(dǎo)爆索的結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)與導(dǎo)火索相似，僅藥心不同，是用黑索今（白色粉末），中間三根線，其外有三層棉紗和紙條纏繞，有兩層防潮層間隔開，最外面涂成紅色以區(qū)別于導(dǎo)火索。圖6-8普通導(dǎo)爆索的結(jié)構(gòu)圖6-9導(dǎo)爆索和導(dǎo)火索2、普通導(dǎo)爆索的規(guī)格與性能（1）規(guī)格外徑6.0mm，每卷長50m，藥量2~14g/m，用藥密度1.2g/cm3。外觀不能有油脂，折傷，接頭過多等現(xiàn)象。（2）性能D=6700m/s，抗水，抗高低溫性能良好，0.5m水深浸泡24小時性能不變。（3）使用注意事項由于藥芯是用黑索今制成，感度比硝銨炸藥高，所以導(dǎo)爆索不能敲擊，猛烈碰撞，不能用剪刀，鉗子剪，只能用快刀割斷，不能用明火點。二、繼爆管繼爆管：專用于導(dǎo)爆索網(wǎng)路中實現(xiàn)延期的元件。圖6-10。圖6-10單向繼爆管導(dǎo)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-雷管殼圖6-11繼爆管1、單向繼爆管（1）結(jié)構(gòu)：圖6-10。消爆管+長內(nèi)管+毫秒延期藥+火雷管。另有外套管和連接管。（2）工作原理：由主動端導(dǎo)爆索傳來高溫高壓的氣體產(chǎn)物和爆轟波經(jīng)消爆管（帶小孔的塑料管）消爆，壓力、溫度下降，點燃長內(nèi)管后面的延期藥，其后的作用同于毫秒電雷管，不同的是這時延期藥的燃燒在敞開的空間下燃燒。如果主、被動端弄反了，被動端起爆后，經(jīng)消爆管消爆后，絕不可能引爆主動端，所以單向繼爆管有方向性，連接時容易出差錯。2、雙向繼爆管（圖6-12）實質(zhì)是兩個繼爆管共有一個縮孔，連接方便，不出現(xiàn)方向錯誤，但成本高。圖6-12雙向繼爆管1-導(dǎo)爆管；2-外套管；3-DDNP；4-加強帽；5-內(nèi)管；6-延期藥；7-小櫥；8-阻閘帽；9-縮孔三、網(wǎng)路聯(lián)接與起爆1、聯(lián)接方式：圖6-13，搭接（接頭長度大于15cm），水手接（越拉越緊），T型連接。另外還有分段并聯(lián)與束狀并聯(lián)。注意從主動端到被動端，角度大于90°。要求可靠時，應(yīng)用三角形連接，同樣要求搭接長度大于15cm，角度大于90°，這時無論從主動端導(dǎo)爆索從何方向，均能引爆被動端。圖6-13網(wǎng)路聯(lián)接聯(lián)接方式2、導(dǎo)爆索的起爆可用雷管或炸藥包起爆導(dǎo)爆索，但用雷管為宜，因其猛炸藥的猛度大。圖6-14導(dǎo)爆索的起爆3、低感度炸藥的起爆使用起爆彈，即導(dǎo)爆索-起爆彈-低感度炸藥。用導(dǎo)爆索直接引爆漿狀炸藥困難，應(yīng)使用起爆彈作為中繼藥包，來加強起爆低感度炸藥的起爆能。圖6-15導(dǎo)爆索四、導(dǎo)爆索起爆法評價1、此法簡單、方便、可控制延期起爆時間；2、當用孔外延期時，延期時間可累計疊加，減少繼爆管段數(shù)；3、不受各種雜電、靜電、射頻電干擾；4、但不能用儀表檢測網(wǎng)路質(zhì)量；5、導(dǎo)爆索價格貴，使用此法成本高。

第四節(jié)導(dǎo)爆管起爆法作用過程：雷管（或用炸藥、導(dǎo)爆索、發(fā)令槍）+導(dǎo)爆管+毫秒雷管+炸藥包。導(dǎo)爆管僅用來傳遞兩爆破器材之