燃燒與爆炸學(xué)課件8.2爆破器材與起爆方法

2.1炸藥及其分類2.1.1炸藥的概念炸藥：炸藥是能夠發(fā)生爆炸反應(yīng)，并具有爆炸三要素的物質(zhì)。工業(yè)炸藥：指用于礦山、鐵道、水利、建材等部門的民用炸藥。第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法（1）具有足夠的爆炸能量；（2）具有合適的感度，保證使用、運(yùn)輸、搬運(yùn)等環(huán)節(jié)的安全，并能被8號雷管或其它引爆體直接引爆；（3）具有一定的化學(xué)安定性，在儲(chǔ)存中不變質(zhì)、老化、失效甚至爆炸，且具有一定的儲(chǔ)存期；（4）爆炸生成的有毒氣體少；（5）原材料來源廣，成本低廉，便于生產(chǎn)加工。工業(yè)炸藥應(yīng)滿足下列基本要求：第2節(jié)爆破器材與起爆方法2.1.2

炸藥分類第2節(jié)爆破器材與起爆方法

1按炸藥用途分類（1）起爆藥（2）猛炸藥（3）發(fā)射藥

2按物理形態(tài)分類（1）固體炸藥（2）液體炸藥（3）塑體炸藥或膠體炸藥（4）氣相炸藥第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法（1）煤礦需用炸藥（2）巖石炸藥（3）露天炸藥

3按炸藥使用條件分類第2節(jié)爆破器材與起爆方法（1）化合炸藥（2）混合炸藥1）單質(zhì)起爆藥2）單質(zhì)猛炸藥

3按炸藥組成分類第2節(jié)爆破器材與起爆方法（2）混合炸藥1）銨梯炸藥2）銨油炸藥3）漿狀炸藥4）乳化炸藥5）硝化甘油類炸藥第2節(jié)爆破器材與起爆方法（1）化合炸藥1）單質(zhì)起爆藥雷汞疊氮化鉛二硝基重氮酚（１）梯恩梯(TNT)

（２）黑索金(RDX)（３）泰安(PETN)（４）硝化甘油第2節(jié)爆破器材與起爆方法2）單質(zhì)猛炸藥（２）混合炸藥混合炸藥由兩種或兩種以上化合成分混合制成，混合物中須含有氧化劑和可燃劑兩部分，兩者以一定的比例均勻地混合在一起。

添加某些改性物質(zhì)擴(kuò)大適用范圍第2節(jié)爆破器材與起爆方法常用的混合炸藥（３）漿狀炸藥（４）乳化炸藥（５）硝化甘油炸藥第2節(jié)爆破器材與起爆方法（1）銨梯炸藥（2）銨油炸藥１）銨梯炸藥主要成分是：硝酸銨：氧化劑，本身是弱性炸藥（容易吸潮結(jié)塊）梯恩梯：敏化劑，還原劑（有毒）石蠟和瀝青：抗水劑木粉松散劑，又是還原劑食鹽：消焰劑，不參加反應(yīng)，降低炸藥的爆炸溫度第2節(jié)爆破器材與起爆方法銨梯炸藥品種（1）巖石硝銨炸藥（2）露天硝銨炸藥（3）煤礦硝銨炸藥ＴＮＴ１０－２０％ＴＮＴ５－１０％ＮＡＣＬ１５－２０％第2節(jié)爆破器材與起爆方法２）銨油炸藥

感度較低，大多數(shù)銨油炸藥需要由起爆藥柱起爆。第2節(jié)爆破器材與起爆方法硝酸銨柴油木粉主要成分銨松蠟炸藥有毒氣體生成量偏高，在井下生產(chǎn)條件下，它的有毒氣體生成量為2號巖石硝銨炸藥的1.4倍左右。第2節(jié)爆破器材與起爆方法３）含水硝銨類炸藥水的作用水是含水炸藥的基本成分，使炸藥具有良好的流變性；水的存在改變了人們對炸藥中不能含水的傳統(tǒng)觀念，徹底改善了工業(yè)炸藥抗水性的難題。第2節(jié)爆破器材與起爆方法1.漿狀炸藥（雷管不能直接起爆）（1）氧化劑水溶液（2）敏化劑（3）膠凝劑（4）交聯(lián)劑（5）其他添加劑第2節(jié)爆破器材與起爆方法2.水膠炸藥敏化劑采用甲基胺硝酸鹽。第2節(jié)爆破器材與起爆方法（３）乳化炸藥

（１）氧化劑水溶液第2節(jié)爆破器材與起爆方法（2）敏化劑（3）可燃劑（4）乳化劑（5）少量添加劑第2節(jié)爆破器材與起爆方法1）安全，密度可調(diào)范圍較寬；2）爆速高；3）起爆敏感度高；4）猛度較高；5）抗水性強(qiáng)。（３）乳化炸藥特點(diǎn)４）硝化甘油類炸藥第2節(jié)爆破器材與起爆方法１）硝化甘油２）硝酸鉀硝酸銨３）硝化棉（吸收劑）４）木粉（疏松劑）２.２起爆器材起爆器材：用于引爆炸藥的器材。采用一定的器材和方法，使炸藥按照工程需要的先后順序準(zhǔn)確而可靠地發(fā)生爆轟反應(yīng)，利用炸藥爆炸的能量。第2節(jié)爆破器材與起爆方法

工程中使用的起爆器材第2節(jié)爆破器材與起爆方法雷管導(dǎo)火索導(dǎo)爆索導(dǎo)爆管繼爆管起爆藥柱起爆彈瞬發(fā)電雷管（1）火雷管（2）電雷管秒延期電雷管毫秒延期電雷管抗雜散電流電雷管

2.2.1雷管安全電雷管第2節(jié)爆破器材與起爆方法抗雜散電流電雷管

瞬發(fā)電雷管（1）火雷管（2）電雷管秒延期電雷管毫秒延期電雷管2.2.1雷管安全電雷管第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法抗雜散電流電雷管

無橋絲電雷管低阻率橋絲電雷管電磁雷管第2節(jié)爆破器材與起爆方法管殼

起爆藥和加強(qiáng)藥

加強(qiáng)帽

火雷管１.火雷管減少起爆藥爆露面積，增加安全性提高起爆能力防潮123451-管殼；2-加強(qiáng)帽；3-正起爆藥；4-加強(qiáng)藥；5-聚能穴第2節(jié)爆破器材與起爆方法火雷管第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法２.電雷管（１）瞬發(fā)電雷管藥頭式直插式1234延發(fā)電雷管1-塑料塞；2-延期藥；3-延期內(nèi)管；4-加強(qiáng)帽；

瞬發(fā)電雷管123456789101-腳線；2-管殼；3-密封塞；4-紙墊；5-橋絲；6-引火頭；7-加強(qiáng)帽；8-DDNP；9-正起爆藥；10-副起爆藥(a)(b)(a)引火頭式(b)直插式第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法（2）秒延期電雷管

在電橋絲與起爆藥之間加了延時(shí)材料。通電至爆炸延遲時(shí)間長短以秒為單位計(jì)量的叫秒延期電雷管。

第2節(jié)爆破器材與起爆方法秒延期電雷管a—索式結(jié)構(gòu)；b—裝配式結(jié)構(gòu)1—腳線；2—密封塞；3—排氣孔；4—精制導(dǎo)火索；5—起爆藥；6—加強(qiáng)藥；7-—管殼；8—引火藥頭；9—延期藥塑料塞延期藥3秒延期電雷管排氣孔塑料塞延期藥3排氣孔（3）毫秒延期電雷管

延期藥由氧化劑、可燃劑和緩燃劑混合物作成。通過調(diào)整其配比達(dá)到不同的時(shí)間間隔。根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為：裝配式和直填式兩種。第2節(jié)爆破器材與起爆方法塑料塞延期藥排氣孔毫秒延期電雷管第2節(jié)爆破器材與起爆方法（４）抗雜散電流電雷管第2節(jié)爆破器材與起爆方法抗雜散電流電雷管無橋絲電雷管低阻率橋絲電雷管電磁雷管第2節(jié)爆破器材與起爆方法（５）安全電雷管用于有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的工作面爆破。有瞬發(fā)與延期雷管之分。第2節(jié)爆破器材與起爆方法鈍感半秒電雷管導(dǎo)爆管電雷管普通電雷管耐溫耐壓安全電雷管

（６）電雷管的主要性能參數(shù)第2節(jié)爆破器材與起爆方法100ms發(fā)火電流6ms發(fā)火電流最小發(fā)火電流最大安全電流電阻第2節(jié)爆破器材與起爆方法６）電雷管的反應(yīng)時(shí)間點(diǎn)燃時(shí)間：從通電開始到引火頭發(fā)火的作用時(shí)間傳導(dǎo)時(shí)間：從引火頭點(diǎn)燃開始到雷管爆炸的這一時(shí)間反應(yīng)時(shí)間：點(diǎn)燃時(shí)間和傳導(dǎo)時(shí)間之和７）發(fā)火沖能電雷管在發(fā)火時(shí)間內(nèi)，每歐姆橋絲所提供的熱能。第2節(jié)爆破器材與起爆方法３.導(dǎo)爆管雷管與毫秒延期電雷管的主要區(qū)別：不用毫秒電雷管中的電點(diǎn)火裝置，而用一個(gè)與塑料導(dǎo)爆管相連接的塑料連接套，由塑料導(dǎo)爆管的爆轟波來點(diǎn)燃延期藥。

第2節(jié)爆破器材與起爆方法非電毫秒雷管結(jié)構(gòu)示意圖1—塑料導(dǎo)爆管；2—塑料聯(lián)接套；3—消爆空腔；4—空信帽5—延期藥；6—加強(qiáng)帽；7—正起爆藥DDNP；8—副起爆藥PDX9—金屬管殼

第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法電子雷管（數(shù)碼雷管）第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法電子雷管（數(shù)碼雷管）起爆裝置２.２.２導(dǎo)火索黑火藥為索芯１００－１２５s／m方法簡單，費(fèi)用低危險(xiǎn)性大，不易用儀器量測網(wǎng)路，難以預(yù)測爆破效果；燃燒時(shí)有火焰噴發(fā)，產(chǎn)生大量有毒氣體。第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法工業(yè)導(dǎo)火索結(jié)構(gòu)示意圖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—涂料層第2節(jié)爆破器材與起爆方法２.２.３導(dǎo)爆索與繼爆管１.導(dǎo)爆索以黑索金或泰安為索芯普通導(dǎo)爆索安全導(dǎo)爆索油井導(dǎo)爆索第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法２.繼爆管

與導(dǎo)爆索配合使用，具有毫秒延期作用的起爆器材。

第2節(jié)爆破器材與起爆方法單向繼爆管1—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(qiáng)帽；9—起爆藥；10—加強(qiáng)藥；11—雷管殼雙向繼爆管1—導(dǎo)爆索；2—外套管；3—二硝基重氮酚DDNP；4—加強(qiáng)帽；5—內(nèi)管；6—延期藥；7—小帽；8—阻閘帽；9—縮孔第2節(jié)爆破器材與起爆方法雙向繼爆管第2節(jié)爆破器材與起爆方法２.２.４塑料導(dǎo)爆管與導(dǎo)爆管的連通材料

１.塑料導(dǎo)爆管（1）導(dǎo)爆管的結(jié)構(gòu)（2）導(dǎo)爆管傳爆原理沖擊波高能炸藥雷管塑料管第2節(jié)爆破器材與起爆方法（3）塑料導(dǎo)爆管的性能起爆感度傳爆速度耐火性能抗水性能抗電性能破壞性能

強(qiáng)度性能抗沖擊性能傳爆性能連接塊及導(dǎo)爆管連通示意圖1-主發(fā)導(dǎo)爆管2-連接塊上的塑料卡子3-傳爆雷管4-接塊主體5-被發(fā)導(dǎo)

多路分路器構(gòu)成的連通器具1-主發(fā)導(dǎo)爆管2-塑料管3-殼體4-金屬箍5-被發(fā)導(dǎo)爆第2節(jié)爆破器材與起爆方法２.導(dǎo)爆管的連通器具２.３起爆方法非電起爆方法電起爆方法導(dǎo)火索起爆法導(dǎo)爆索起爆法導(dǎo)爆管起爆法第2節(jié)爆破器材與起爆方法２.３.１非電起爆法１.導(dǎo)火索起爆法

操作簡單易行，要求不高，容易掌握，機(jī)動(dòng)靈活，成本低；在爆破工作面點(diǎn)火，安全性差。（１）起爆雷管的組裝加工第2節(jié)爆破器材與起爆方法（２）藥包加工（３）點(diǎn)火起爆第2節(jié)爆破器材與起爆方法點(diǎn)火頭切斜面，增大點(diǎn)火接觸面２.導(dǎo)爆索起爆法（１）起爆藥包加工第2節(jié)爆破器材與起爆方法導(dǎo)爆索起爆藥包

a—導(dǎo)爆索直接綁扎在藥包上；b—導(dǎo)爆索系石頭或藥包上導(dǎo)爆索結(jié)（２）導(dǎo)爆索的連接形式傳遞爆轟的能力有方向性。第2節(jié)爆破器材與起爆方法導(dǎo)爆索的三角形連接1—主導(dǎo)爆索；2一附加支索；3一支導(dǎo)爆索第2節(jié)爆破器材與起爆方法

導(dǎo)爆索間的連接形式

a—搭結(jié)；b一水手結(jié)；c—T形結(jié)（３）導(dǎo)爆索網(wǎng)路的連接方法主導(dǎo)爆索支導(dǎo)爆索引爆索第2節(jié)爆破器材與起爆方法并聯(lián)分段并聯(lián)串聯(lián)第2節(jié)爆破器材與起爆方法導(dǎo)爆索起爆法的優(yōu)點(diǎn)１）操作技術(shù)簡單，與電雷管起爆法相比，準(zhǔn)備工作少。２）安全性高，一般不受外來電的影響。３）導(dǎo)爆索爆速高，有利于提高被起爆炸藥傳爆的穩(wěn)定性。４）可以是成組炮孔或藥室同時(shí)起爆，且起爆炮孔數(shù)不受限制。第2節(jié)爆破器材與起爆方法導(dǎo)爆索起爆法的缺點(diǎn)１）成本高２）起爆前，不能用儀表檢查起爆網(wǎng)路的質(zhì)量。３）在露天爆破時(shí)，噪聲大４）導(dǎo)爆索爆破網(wǎng)路不適應(yīng)城市控制爆破第2節(jié)爆破器材與起爆方法３.導(dǎo)爆管起爆法（１）導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)的工作原理擊發(fā)（起爆）元件連接（傳爆）元件工作元件擊發(fā)槍電容擊發(fā)普通雷管和導(dǎo)爆索第2節(jié)爆破器材與起爆方法導(dǎo)火索或腳線雷管連通器導(dǎo)爆管導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)第2節(jié)爆破器材與起爆方法（２）爆破網(wǎng)絡(luò)１）導(dǎo)爆管網(wǎng)路常用的基本連接形式并聯(lián)法串聯(lián)法并串聯(lián)法第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法２）導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路的延時(shí)孔內(nèi)延時(shí)孔外延時(shí)第2節(jié)爆破器材與起爆方法第2節(jié)爆破器材與起爆方法延時(shí)網(wǎng)路必須遵循的原則：網(wǎng)路中，在第一響產(chǎn)生的沖擊波到達(dá)最后一響的位置之前，最后一響的起爆元件必須被擊發(fā)，并傳入孔內(nèi)。否則第一響所產(chǎn)生的沖擊波有可能趕上并超前網(wǎng)路傳播，破壞網(wǎng)路，造成拒爆。第2節(jié)爆破器材與起爆方法２.３.２電力起爆法導(dǎo)線起爆電源(2)發(fā)爆器主線腳線

端線

連接線區(qū)域線

(1)220V或380V交流電源

電雷管第2節(jié)爆破器材與起爆方法1)220V或380V交流電源接線盒應(yīng)滿足：①設(shè)置電源開關(guān)刀閘和放炮刀閘兩個(gè)開關(guān)，且都必須是雙刀雙擲刀閘；②設(shè)置指示燈，當(dāng)電源開關(guān)刀閘合上以后，指示燈發(fā)光表明電源接通；③在煤礦立井施工中，在接近和通過瓦斯煤層時(shí)，在接線盒上應(yīng)設(shè)置毫秒限時(shí)開關(guān)。第2節(jié)爆破器材與起爆方法2)發(fā)爆器

防爆型非防爆型第2節(jié)爆破器材與起爆方法２.３.３電雷管的串聯(lián)準(zhǔn)爆條件和準(zhǔn)爆電流(1)感度最高的電雷管爆炸之前，感度最低的電雷管必須被點(diǎn)燃。

第2節(jié)爆破器材與起爆方法（１）直流電源起爆第2節(jié)爆破器材與起爆方法工業(yè)電雷管用于一般爆破時(shí)，直流串聯(lián)準(zhǔn)爆電流標(biāo)準(zhǔn)為２Ａ，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以使電雷管的串聯(lián)準(zhǔn)爆性能有一定的保證。要保證所有雷管被準(zhǔn)確引爆，還需要符合準(zhǔn)爆條件，需要按雷管的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證，第2節(jié)爆破器材與起爆方法（２）交流電源引爆

交流電有效值最小時(shí)通電相位第2節(jié)爆破器材與起爆方法工業(yè)電雷管交流串聯(lián)準(zhǔn)爆電流的標(biāo)準(zhǔn)為：串聯(lián)２０