第3章起爆器材和起爆方法

爆破基礎(chǔ)張義平526572370州大學(xué)礦業(yè)學(xué)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(jī)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(shù)

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(yù)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(zhì)；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(jìn)行爆破作業(yè)引爆工業(yè)炸藥的一切點(diǎn)火和起爆工具。

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

火雷管二、雷管

導(dǎo)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(dǎo)爆管雷管

火雷管導(dǎo)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(dǎo)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(shí)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(shí)間的不同以及是否允許用于有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)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(hào)及規(guī)格火雷管二）雷管結(jié)構(gòu)

火雷管結(jié)構(gòu)示意圖1—管殼；2—傳火孔；3—加強(qiáng)帽；4—正起爆藥；5—加強(qiáng)藥；6—聚能穴火雷管由管殼、主裝藥、副裝藥和加強(qiáng)帽組成1管殼

工程上常用的是8號(hào)紙殼火雷管。雷管的上端開口，用來插入導(dǎo)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(kuò)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(fù)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(hào)雷管不低于0.4g，8號(hào)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(qiáng)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(qiáng)帽

加強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)帽中心設(shè)有一個(gè)直徑2mm的傳火孔，導(dǎo)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(jié)構(gòu)1-腳線；2-管殼；3-密封塞；4-紙墊；5-橋絲；6-引火頭；7-加強(qiáng)帽；8-二硝基重氮酚；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(jié)構(gòu)1-紙殼；2-加強(qiáng)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(diǎn)火元件組裝而成，電點(diǎn)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(hù)層而制成。

紙質(zhì)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(diǎn)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(shí)間（GB8031—87）

段

號(hào)

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(shí)間為1～2s的延期電雷管，其延期元件為精制導(dǎo)火索。

根據(jù)導(dǎo)火索在雷管中的裝配位置，秒延期電雷管的結(jié)構(gòu)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(qiáng)帽；3-導(dǎo)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(shí)精度高，不能采用導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(zhì)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(zhì)延期體，同時(shí)取消了加強(qiáng)帽，如圖所示。鉛質(zhì)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(xì)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(shí)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(zhì)延期體。由于鉛質(zhì)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(yīng)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(gè)品種延期電雷管的結(jié)構(gòu)、電點(diǎn)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(zhì)三芯或五芯延期體；1/2秒的延期電雷管則采用秒級(jí)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(diǎn)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(shí)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(qiáng)帽；6-紙殼；7-卡口塞；8-鐵箍；9-導(dǎo)爆管；10-管殼限位臺(tái)階；11-導(dǎo)爆管限位臺(tái)階；12-噴孔導(dǎo)爆管雷管卡口塞放大圖4非電毫秒雷管結(jié)構(gòu)示意圖1—塑料導(dǎo)爆管2—塑料連接套3—消爆空腔

4—空信帽5—延期藥6—加強(qiáng)帽7—正起爆藥

8—副起爆藥9—金屬管殼毫秒導(dǎo)爆管雷管5

導(dǎo)爆索：導(dǎo)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(dǎo)爆索和安全導(dǎo)爆索(加裹一層食鹽)兩類。

普通導(dǎo)爆索的結(jié)構(gòu)

三、導(dǎo)爆索、導(dǎo)火索和繼爆管一）導(dǎo)爆索⑵導(dǎo)爆索起爆先由雷管爆炸引爆導(dǎo)爆索，再由導(dǎo)爆索起爆炸藥爆炸。起爆裝藥群時(shí)，可將導(dǎo)爆索敷設(shè)成網(wǎng)路，由于導(dǎo)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(shí)起爆。二）繼爆管

由消爆管和不帶點(diǎn)火裝置的毫秒延期雷管組成，對導(dǎo)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(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-縮孔三）導(dǎo)火索工業(yè)導(dǎo)火索結(jié)構(gòu)示意圖工業(yè)導(dǎo)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(dǎo)火索的噴火強(qiáng)度（噴火長度）不小于40mm。導(dǎo)火索在燃燒過程中不應(yīng)有斷火、透火、外殼燃燒、速燃和爆燃等現(xiàn)象。導(dǎo)火索的燃燒速度和燃燒性能是導(dǎo)火索質(zhì)量的重要標(biāo)志。導(dǎo)火索還應(yīng)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(dǎo)火索結(jié)構(gòu)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(dǎo)爆索結(jié)構(gòu)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(dǎo)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(dǎo)爆管起爆槍(或?qū)П?、雷?對著管腔激發(fā)沖擊波由于導(dǎo)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(dǎo)爆管放炮。導(dǎo)爆管；2-卡口塞；3-雷管網(wǎng)絡(luò)塑料導(dǎo)爆管雷管發(fā)爆器有發(fā)電機(jī)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(dòng)力線路電源

220v或380v交流電源：電流強(qiáng)度大，因此在電爆網(wǎng)路中的雷管數(shù)量多，網(wǎng)路連接復(fù)雜，需要總電流強(qiáng)度大時(shí)應(yīng)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(dǎo)爆管雷管起爆法電雷管起爆法

導(dǎo)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(dǎo)火索傳遞火焰引爆雷管再起爆炸藥的一種方法，又稱導(dǎo)火索起爆法、火花起爆法?；鹄坠芷鸨牧嫌蓪?dǎo)火索、火雷管和點(diǎn)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(dǎo)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(gè)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(diǎn)火時(shí)的施工工藝：1）點(diǎn)火起爆點(diǎn)火方式分為一次點(diǎn)火和單個(gè)點(diǎn)火使用點(diǎn)火筒時(shí)，按起爆順序?qū)⒚扛鶎?dǎo)火索剪去不同長度，兩兩之間相差5cm，剪好后端部對齊，同時(shí)加入一小段導(dǎo)火索作點(diǎn)火線，全部插入筒中至藥餅表面，用麻繩系緊，點(diǎn)火時(shí)只點(diǎn)燃火線即可。點(diǎn)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(gè)點(diǎn)火（2）點(diǎn)火筒一次點(diǎn)火

（3）鐵皮三通一次點(diǎn)火（4）組合導(dǎo)火索一次點(diǎn)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(dǎo)火索和分支導(dǎo)火索一次點(diǎn)火1)單人點(diǎn)火時(shí),一人連續(xù)點(diǎn)火的根數(shù)(分組一次點(diǎn)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(dǎo)火索長度應(yīng)保證點(diǎn)完導(dǎo)火索后，人員能撤至安全地點(diǎn)，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(zhǔn)許檢查人員進(jìn)入爆破作業(yè)地點(diǎn)；

4)

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

（1）按導(dǎo)火索的燃速計(jì)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(xiàng)4）火雷管起爆法優(yōu)缺點(diǎn)

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

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

導(dǎo)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(luò)組成點(diǎn)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(dǎo)爆管連通裝配圖(b)

帶雷管的連接點(diǎn)圖示法圖例1—塑料連接塊主體;2—傳爆雷管;3—主爆導(dǎo)爆管;4—被爆導(dǎo)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(diǎn)圖示法圖例正向分流式聯(lián)接點(diǎn)圖示法圖例單向反射式四通連通器示意圖

在導(dǎo)爆管爆破網(wǎng)路圖示中，擊發(fā)元件主要是在起爆點(diǎn)處才標(biāo)注，擊發(fā)元件的標(biāo)示如圖：激發(fā)起爆點(diǎn)圖示法圖例能夠引爆導(dǎo)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(yuǎn)程擊發(fā)的可靠性，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)爆管的遠(yuǎn)程擊發(fā)。該擊發(fā)器每次爆破只需少量導(dǎo)爆管（15~20米）激發(fā)器爆破母線300m長，6節(jié)5號(hào)電池供電。

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

導(dǎo)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(diǎn)

三、導(dǎo)爆索起爆法

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

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

導(dǎo)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(dǎo)爆索；3—支導(dǎo)爆索；4—引爆索；5—藥包三）起爆網(wǎng)絡(luò)連接形式

導(dǎo)爆索串聯(lián)網(wǎng)路1—雷管；2—導(dǎo)爆索；

3—藥包

雙向分段并聯(lián)網(wǎng)路1—雷管；2—主導(dǎo)爆索；

3—支導(dǎo)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(dǎo)爆索4—藥包導(dǎo)爆索—繼爆管網(wǎng)路圖1—起爆雷管；2—導(dǎo)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(gòu)成電力起爆網(wǎng)路的元件有：

電雷管、導(dǎo)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(yīng)使用同廠、同批、同規(guī)格產(chǎn)品，即要求每個(gè)電雷管的電阻值應(yīng)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(shè)計(jì)電爆網(wǎng)路時(shí),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