燃燒與爆炸學課件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，并具有爆炸三要素的物質。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、運輸、搬運等環(huán)節(jié)的安全，并能被8號雷管或其它引爆體直接引爆；（3）具有一定的化學安定性，在儲存中不變質、老化、失效甚至爆炸，且具有一定的儲存期；（4）爆炸生成的有毒氣體少；（5）原材料來源廣，成本低廉，便于生產加工。工業(yè)炸藥應滿足下列基本要求：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）單質起爆藥2）單質猛炸藥

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。

添加某些改性物質擴大適用范圍第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，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。（３）乳化炸藥特點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確而可靠地發(fā)生爆轟反應，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火索導爆索導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

起爆藥和加強藥

加強帽

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-加強帽；3-正起爆藥；4-加強藥；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-延期內管；4-加強帽；

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材料。通電至爆炸延遲時間長短以秒為單位計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—索式結構；b—裝配式結構1—腳線；2—密封塞；3—排氣孔；4—精制導火索；5—起爆藥；6—加強藥；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。通過調整其配比達到不同的時間間隔。根據其結構可分為：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）電雷管的反應時間點燃時間：從通電開始到引火頭發(fā)火的作用時間傳導時間：從引火頭點燃開始到雷管爆炸的這一時間反應時間：點燃時間和傳導時間之和７）發(fā)火沖能電雷管在發(fā)火時間內，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火裝置，而用一個與塑料導爆管相連接的塑料連接套，由塑料導爆管的爆轟波來點燃延期藥。

第2節(jié)爆破器材與起爆方法非電毫秒雷管結構示意圖1—塑料導爆管；2—塑料聯接套；3—消爆空腔；4—空信帽5—延期藥；6—加強帽；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（數碼雷管）起爆裝置２.２.２導火索黑火藥為索芯１００－１２５s／m方法簡單，費用低危險性大，不易用儀器量測網路，難以預測爆破效果；燃燒時有火焰噴發(fā)，產生大量有毒氣體。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)導火索結構示意圖1—芯線：2—索芯；3—內層線；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導爆索與繼爆管１.導爆索以黑索金或泰安為索芯普通導爆索安全導爆索油井導爆索第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—導爆索；2連接管；3—消爆管；4—外套管；5大內管；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塑料導爆管與導爆管的連通材料

１.塑料導爆管（1）導爆管的結構（2）導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

強度性能抗沖擊性能傳爆性能連接塊及導爆管連通示意圖1-主發(fā)導爆管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

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

操作簡單易行，要求不高，容易掌握，機動靈活，成本低；在爆破工作面點火，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）點火起爆第2節(jié)爆破器材與起爆方法點火頭切斜面，增大點火接觸面２.導爆索起爆法（１）起爆藥包加工第2節(jié)爆破器材與起爆方法導爆索起爆藥包

a—導爆索直接綁扎在藥包上；b—導爆索系石頭或藥包上導爆索結（２）導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爆索的三角形連接1—主導爆索；2一附加支索；3一支導爆索第2節(jié)爆破器材與起爆方法

導爆索間的連接形式

a—搭結；b一水手結；c—T形結（３）導爆索網路的連接方法主導爆索支導爆索引爆索第2節(jié)爆破器材與起爆方法并聯分段并聯串聯第2節(jié)爆破器材與起爆方法導爆索起爆法的優(yōu)點１）操作技術簡單，與電雷管起爆法相比，準備工作少。２）安全性高，一般不受外來電的影響。３）導爆索爆速高，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起爆，且起爆炮孔數不受限制。第2節(jié)爆破器材與起爆方法導爆索起爆法的缺點１）成本高２）起爆前，不能用儀表檢查起爆網路的質量。３）在露天爆破時，噪聲大４）導爆索爆破網路不適應城市控制爆破第2節(jié)爆破器材與起爆方法３.導爆管起爆法（１）導爆管起爆系統的工作原理擊發(fā)（起爆）元件連接（傳爆）元件工作元件擊發(fā)槍電容擊發(fā)普通雷管和導爆索第2節(jié)爆破器材與起爆方法導火索或腳線雷管連通器導爆管導爆管起爆系統第2節(jié)爆破器材與起爆方法（２）爆破網絡１）導爆管網路常用的基本連接形式并聯法串聯法并串聯法第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）導爆管起爆網路的延時孔內延時孔外延時第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網路必須遵循的原則：網路中，在第一響產生的沖擊波到達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。否則第一響所產生的沖擊波有可能趕上并超前網路傳播，破壞網路，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交流電源接線盒應滿足：①設置電源開關刀閘和放炮刀閘兩個開關，且都必須是雙刀雙擲刀閘；②設置指示燈，當電源開關刀閘合上以后，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，在接線盒上應設置毫秒限時開關。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電雷管的串聯準爆條件和準爆電流(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，直流串聯準爆電流標準為２Ａ，這個標準可以使電雷管的串聯準爆性能有一定的保證。要保證所有雷管被準確引爆，還需要符合準爆條件，需要按雷管的技術參數進行計算驗證，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)電雷管交流串聯準爆電流的標準為：串聯２０