露天礦山開采工藝與安全技術(shù)(第四部分)課件

露天礦山開采工藝與安全技術(shù)東北大學(xué)張紹志 (7)串聯(lián)成組電雷管的準(zhǔn)爆條件 3、電起爆網(wǎng)安全 4、電起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì) 電起爆網(wǎng)路最基本的連接方式有：串聯(lián)、并聯(lián)和混合聯(lián)等。圖2-16串聯(lián)電起爆網(wǎng)路

(1)串聯(lián)電起爆網(wǎng)路串聯(lián)電起爆網(wǎng)路如圖2-16所示，將所有要起爆的電雷管連接成一串。此時(shí)，起爆網(wǎng)路的總電阻為：R＝R線＋nr（2－5）式中：R線——導(dǎo)線電阻；r——單個(gè)雷管的全電阻；n——電雷管的數(shù)目。返回目錄電起爆網(wǎng)路的總電流為：

（2－6）式中：U——電源電壓。通過每個(gè)雷管的電流i必須滿足如下條件，

（2－7）式中：i準(zhǔn)——串聯(lián)電雷管的準(zhǔn)爆電流。(2)并聯(lián)電起爆網(wǎng)路并聯(lián)電起爆網(wǎng)路的連接方式如圖2-17所示，它是將所有要起爆的電雷管分別并聯(lián)到兩根主導(dǎo)線上，主導(dǎo)線與電源相連。此時(shí)，并聯(lián)電起爆網(wǎng)路總電阻為：

（2－8）返回目錄 式中：ｍ——并聯(lián)電雷管數(shù)； 其他與前面相同。圖2-17并聯(lián)電起爆網(wǎng)路電起爆網(wǎng)路的總電流為：

（2－9）

式中：U——電源電壓。通過每個(gè)雷管的電流i必須滿足如下條件：

式中：i準(zhǔn)并聯(lián)電雷管的準(zhǔn)爆電流。返回目錄

(3)混合聯(lián)電起爆網(wǎng)路 混合聯(lián)電起爆網(wǎng)路主要有并串聯(lián)電起爆網(wǎng)路和串并聯(lián)電起爆網(wǎng)路兩種基本方式。 下面給出混合聯(lián)電起爆網(wǎng)路的基本計(jì)算公式。 網(wǎng)路總電阻為：（2－10） 網(wǎng)路總電流為：（2－11） 通過每個(gè)雷管的電流i必須滿足如下條件：

（2－12）

式中n——組內(nèi)串聯(lián)的雷管數(shù)或串聯(lián)組數(shù)： m——組內(nèi)并聯(lián)的雷管數(shù)或并聯(lián)組數(shù)； i準(zhǔn)——單發(fā)電雷管的準(zhǔn)爆電流。

返回目錄 5、優(yōu)缺點(diǎn) 電雷管曾經(jīng)是應(yīng)用最廣的起爆方法，可廣泛應(yīng)用于淺孔、深孔和藥室爆破中。 它的優(yōu)點(diǎn)是： (1)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，大大提高了起爆的安全感； (2)可以同時(shí)起爆大量藥包，有利于增大爆破量； (3)可以準(zhǔn)確控制起爆時(shí)間和延期時(shí)間，有利于改善爆破效果； (4)起爆前可以用儀表檢查電雷管的質(zhì)量和起爆網(wǎng)路的施工質(zhì)量，從而保證了起爆網(wǎng)路的正確性和起爆的可靠性。 它的缺點(diǎn)是： (1)準(zhǔn)備工作復(fù)雜，作業(yè)時(shí)間長； (2)電爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)和計(jì)算繁瑣，要求操作者具有一定的電工知識(shí)； (3)必需具備起爆的電源； (4)易受靜電和雜散電流的影響而發(fā)生早爆事故。返回目錄 1、導(dǎo)爆管 2、導(dǎo)爆管雷管 3、導(dǎo)爆管的連接 (1)連通管 連通管用高壓聚乙烯壓鑄而成，有分岔式和集束式兩類，如圖2-19，2-20所示。將沖擊波源管插入正向，接受沖擊波的導(dǎo)爆管插在另一側(cè)，通過連通管可將沖擊波從正向傳遞到另一側(cè)的一根或多根導(dǎo)爆管。在使用連通管時(shí)，不要留空孔，不用的孔要堵上，以減少能量損失，還可以提高傳爆的可靠性。三、導(dǎo)爆管——雷管起爆返回目錄圖2-19分岔式連通管圖2-20集束式連通管返回目錄 (2)非電導(dǎo)爆四通 非電導(dǎo)爆四通相當(dāng)于一個(gè)延期導(dǎo)爆管雷管后面加上三個(gè)能插入導(dǎo)爆管的孔，如圖2-21所示。沖擊波從L一側(cè)傳給延期雷管，經(jīng)過一定的延時(shí)引發(fā)雷管爆炸，雷管爆炸引爆R側(cè)導(dǎo)爆管，從而將爆炸沖擊波從L側(cè)傳到R側(cè)。可見非電導(dǎo)爆四通起到傳遞和延時(shí)爆炸的作用。圖2-21非電導(dǎo)爆四通結(jié)構(gòu)1－主爆導(dǎo)爆管；2－外殼；3－大內(nèi)管；4－延期藥；5－導(dǎo)爆藥；6－被爆導(dǎo)爆管返回目錄

(3)連接塊 連接塊用普通塑料制成，中間大孔用來插雷管，周圍小孔用于插導(dǎo)爆管，如圖2-22所示。從主爆導(dǎo)爆管傳來的爆炸沖擊波激發(fā)雷管爆炸，雷管爆炸引爆周圍的被爆導(dǎo)爆管，起到從主爆導(dǎo)爆管向從爆導(dǎo)爆管傳遞爆炸沖擊波的作用。其中導(dǎo)爆管雷管可以采用延期雷管，同時(shí)起傳爆和延期作用。圖2-22連接塊與導(dǎo)爆管連通圖1－連接塊主體；2－傳爆雷管；3－主爆導(dǎo)爆管；4－被爆導(dǎo)爆管返回目錄

4、起爆方法 導(dǎo)爆管可以用激發(fā)槍、激發(fā)筆、雷管、導(dǎo)爆索或炸藥來激發(fā)。導(dǎo)爆管雷管在出廠時(shí)已經(jīng)帶有預(yù)定長度的導(dǎo)爆管，如圖2-23所示。如果只用一發(fā)雷管起爆，而且雷管所帶導(dǎo)爆管長度滿足安全要求，那么只要將雷管插入藥包就已經(jīng)構(gòu)成最簡單的完整起爆系統(tǒng)，用激發(fā)槍激發(fā)導(dǎo)爆管就可以起爆。圖2-23爆破點(diǎn)延期起爆網(wǎng)1－總起爆雷管；2－導(dǎo)爆管；3－連接塊或瞬發(fā)雷管；4－爆破點(diǎn)延期雷管返回目錄 5、優(yōu)缺點(diǎn) 導(dǎo)爆管——雷管起爆方法屬于非電起爆，不受靜電、雜散電流影響，在有雷電、工業(yè)電網(wǎng)區(qū)、機(jī)電設(shè)備較多的環(huán)境使用安全。操作簡單，使用方便。延期系列全，可以滿足各類工程爆破的控制要求。 和電雷管相比，導(dǎo)爆管－一雷管起爆網(wǎng)路不能用儀表檢查聯(lián)接質(zhì)量，不能用于有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境。

返回目錄四、導(dǎo)爆索起爆

1、導(dǎo)爆索 2、繼爆管 4、優(yōu)缺點(diǎn) 3、導(dǎo)爆索安全起爆

導(dǎo)爆索起爆可以實(shí)現(xiàn)各種控制爆破，而且比導(dǎo)爆管、電雷管起爆簡單、可靠、起爆能力大，不受靜雜電的影響，有一定的耐水能力。缺點(diǎn)是成本較高，不能用儀表檢測網(wǎng)絡(luò)的連接質(zhì)量

返回目錄五、混合起爆返回目錄 1、不含水硝按類炸藥的含水量檢驗(yàn) 2、硝化甘油類炸藥的檢驗(yàn)

第五節(jié)爆破器材的安全檢驗(yàn)和銷毀

一、工業(yè)炸藥的質(zhì)量檢驗(yàn)

返回目錄二、報(bào)廢炸藥的銷毀

1、炸毀法 2、焚燒銷毀法 3、溶解法 4、化學(xué)分解法

返回目錄三、起爆器材的安全檢驗(yàn) 1、雷管檢驗(yàn) (1)外觀檢驗(yàn) (2)鉛板穿孔試驗(yàn) (3)電雷管電阻檢驗(yàn) (4)電雷管延期時(shí)間檢驗(yàn) (5)雷管起爆炸藥試驗(yàn)返回目錄

2、導(dǎo)爆索檢驗(yàn) (1)外觀檢驗(yàn) (2)傳爆試驗(yàn) (3)導(dǎo)爆索爆速測定 ①電測法測定導(dǎo)爆索爆速 ②對比法(鉛板法)測定導(dǎo)爆索爆速 (4)耐水性能檢驗(yàn) (5)耐凍、耐熱檢驗(yàn) 3、導(dǎo)報(bào)管檢驗(yàn) (1)導(dǎo)爆管傳火檢驗(yàn) (2)導(dǎo)爆管爆速測定 (3)其它性能檢驗(yàn)

返回目錄 4、導(dǎo)火索檢驗(yàn) (1)燃燒性能檢驗(yàn) (2)噴火強(qiáng)度檢驗(yàn) (3)浸水檢驗(yàn) 5、起爆器材銷毀 變質(zhì)失效的起爆器材不能使用，應(yīng)及時(shí)報(bào)廢并銷毀。銷毀方法和銷毀炸藥的方法基本相同。導(dǎo)火索用燃燒法，雷管、導(dǎo)爆索用炸毀法。

返回目錄第六節(jié)爆破器材安全管理

一、爆破器材的貯存

1、爆破器材庫 (1)爆破器材庫的容量 (2)爆破器材庫的位置、結(jié)構(gòu)和設(shè)施 (3)爆破器材的安全保管

返回目錄二、爆破的器材運(yùn)輸

爆破器材運(yùn)輸必須遵守《中華人民共和國民用爆炸物品管理?xiàng)l例》中的有關(guān)規(guī)定，并符合《爆破安全規(guī)程》和有關(guān)行業(yè)的規(guī)程要求。返回目錄 1、地震效應(yīng) （1）振動(dòng)強(qiáng)度 在介質(zhì)和爆源條件相同的情況下，忽略重力的影響，爆破強(qiáng)度參數(shù)取抉于齊發(fā)爆破的藥量Q和離爆源的距離R。用下面通式表示：

（2－17）

式中Φ——振動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)（位移、速度或加速度）；Q——同時(shí)起爆的炸藥量；R——測點(diǎn)至爆源中心距離；K、a——與介質(zhì)、工地條件等有關(guān)的待定常數(shù)，由試驗(yàn)確定，一般有時(shí)查有關(guān)資料，選取類似條件下的參數(shù)即可。求爆破振速的經(jīng)驗(yàn)公式為：（2－18）

第七節(jié)爆破公害及安全措施

一、爆破地震

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3、爆破地震的測試 （1）測試方法 （2）測試儀器 4、爆破地震效應(yīng)的破壞判據(jù) 5、爆破地震安全距離 6、減震措施 ①微差爆破 ②預(yù)裂爆破和掘防震溝 ③合理選取爆破參數(shù)和炸藥單耗

返回目錄二、空氣沖擊波

在爆破設(shè)計(jì)和施工時(shí)，為了防止爆炸空氣沖擊波對在掩體內(nèi)避炮的作業(yè)人員的傷害，對露天裸露爆破時(shí)，其安全距離可按下式來確定：（2－19）

式中Rk——空氣沖擊波對掩體內(nèi)人員的最小安全距 離，m； Q——一次爆破的炸藥量(不得超過20kg， 秒延期起爆時(shí)按最大一段 藥量計(jì)，齊發(fā)起爆時(shí)按總藥量計(jì))kg。返回目錄

1、飛石的危害及產(chǎn)生原因 A、巖石特性的影響。由于巖體的不均質(zhì)性，爆破時(shí)較弱巖石處的阻力最小，易沖出形成飛石； B、地質(zhì)因素及地形因素的影響。如受斷層，軟弱夾層和溶洞等地質(zhì)因素影響而造成爆破能分布不均，局部裝藥量過大。另外，沖溝，凹面及多面臨空地形會(huì)造成前排孔抵抗線變小而形成飛石； C、其它因素

a、藥量過大； b、填塞長度不夠或填塞質(zhì)量不佳；c、最小抵抗線過??；d、多段微差爆破中，起爆順序不當(dāng)或延遲時(shí)間太短；e、二次爆破易產(chǎn)生飛石。

2、飛石的觀測三、飛石返回目錄

3、安全距離 設(shè)計(jì)中，個(gè)別飛石對人員的安全距離也可以參照（2-20）式估算：

RF＝20Kn2W（2-20） 其中RF——安全距離m； n——藥包的爆破作用指數(shù)，

n＝r/w； 其中：r——爆破漏斗底圓半徑； w——藥包的最小抵抗線； W——藥包的最小抵抗線m； K——與地形、風(fēng)向、巖石特性及地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)， 一般取1~1.5。沿抵抗線方向、順風(fēng)、下坡方向， 硬脆巖石取較大值，反之取較小值。返回目錄 4、飛石防護(hù)措施 爆破作業(yè)人員應(yīng)具體分析飛石與飛石事故發(fā)生的原因，根據(jù)實(shí)際情況采取各種防護(hù)措施： A、嚴(yán)格執(zhí)行爆破安全規(guī)程，爆破前應(yīng)將人員及可動(dòng)設(shè)備撤離到相應(yīng)的飛石安全距離之外，對不可移動(dòng)的建筑物及設(shè)施應(yīng)加防護(hù)器具。在安全距離以外設(shè)置封鎖線及標(biāo)志，防止人員及運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)。 B、避免過量裝藥，如炮孔穿過巖硐，應(yīng)采取回填措施嚴(yán)格控制過量裝藥。 C、選擇合理的孔網(wǎng)參數(shù)，按設(shè)計(jì)要求保證穿孔質(zhì)量。 D、對于抵抗線不均、特別是具有凹面及軟巖夾層的前排孔臺(tái)階面，要選擇合適的裝藥量及裝藥結(jié)構(gòu)。 E、保證填塞長度及填塞質(zhì)量，露天深孔爆破填塞長度應(yīng)大于最小抵抗線的70%，過短的填塞長度，使爆炸氣體易于先從孔內(nèi)沖出引起表面飛石、同時(shí)充填料要選用粗粒、有棱角、具有一定強(qiáng)度的巖料。

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F、采用合理的起爆順序和延遲時(shí)間，延遲時(shí)間的選擇應(yīng)保證前段起爆后己開始巖石移動(dòng)，形成新的自由面后再起爆后段炮孔。延遲時(shí)間過短甚至跳段都會(huì)造成后段炮孔抵抗線過大，形成向上的漏斗爆破而產(chǎn)生飛石。 G、二次爆破中盡量少用裸露爆破法，采用淺孔爆破法進(jìn)行二次爆破時(shí)應(yīng)保證，孔深不能超過大塊厚度的2/3，以免裝藥過于接近大塊表面而產(chǎn)生飛石。 H、采用防護(hù)器材控制和減少飛石，防護(hù)器材可用鋼絲繩，纖維帶與廢輪胎編結(jié)成網(wǎng)，再加尼龍，帆布墊構(gòu)成，可以有效地控制飛石。 I、設(shè)置避爆棚。返回目錄

1、爆破噪聲的產(chǎn)生與危害 爆炸噪聲的一個(gè)顯著特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間短，屬于脈沖型的高噪聲，它造成的危害是： A、損害聽力； B、影響睡眠與休息，危害人體健康； C、伴有沖擊波，形成爆風(fēng)，對建筑物有一定的危害； D、噪音消耗了部分爆炸能成減少了用于破碎巖石約有用功。 2、噪聲允許標(biāo)準(zhǔn) 3、爆破噪聲的防護(hù)措施 A、保證炮孔填塞長度及填塞質(zhì)量，可以大大減小空氣沖擊波，進(jìn)而降低爆破噪聲。

B、采用多排微差爆破，減少最大一段裝藥量，可以減低爆破噪聲。

四、爆破噪聲返回目錄

C、采用導(dǎo)爆索起爆系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)對地面導(dǎo)爆索網(wǎng)絡(luò)用細(xì)砂土加以覆蓋，以減弱爆破噪聲。 D、在二次爆破中，用鉆孔水封爆破法代替裸露爆破，可降低爆破噪聲。 E、設(shè)置障礙及遮蔽物是降低爆破噪聲的有效措施。

返回目錄五、有毒氣體

1、爆炸產(chǎn)生有毒氣體的種類 2、有毒氣體的允許含量 3、影響有毒氣體生成量的因素及保護(hù)措施

返回目錄 1、外來電引起早爆 （1）電暴 （2）雜散電流 （3）感應(yīng)電流 （4）靜電 （5）射頻電 2、其它早爆 A、導(dǎo)火索速燃引起早爆 B、邊點(diǎn)邊割 C、看回頭炮 D、炸藥由于受熱分解，轉(zhuǎn)化為燃燒甚至爆炸，發(fā)生早爆事故； E、雷管受到機(jī)械作用或受熱而早爆。六、早爆

返回目錄 1、拒爆產(chǎn)生的原因 產(chǎn)生拒爆的原因很多，主要是人的行為因素和物質(zhì)條件兩方面。 （1）人為因素引起拒爆的原因 A、裝藥、堵塞不慎引起的斷路、短路或藥管分離； B、爆破網(wǎng)路聯(lián)接錯(cuò)誤或節(jié)點(diǎn)不牢、電阻誤差大大； C、爆破設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成帶炮、”壓死”或爆破沖壞網(wǎng)路； D、防潮抗水措施不嚴(yán)或起爆能不足； E、碰壞、拉斷網(wǎng)路等； F、漏接、漏點(diǎn)炮或違章作業(yè)產(chǎn)生拒爆。 （2）物質(zhì)條件引起拒爆的原因 A、爆破器材質(zhì)量不合格，如導(dǎo)火索斷火、透火、噴火強(qiáng)度不夠、電雷管短路、斷路、電阻差太大等； B、爆破器材變質(zhì)或過期； C、爆破工作面有水、油污染浸漬爆破器材，使其變質(zhì)瞎火七、拒爆返回目錄 2、拒爆的預(yù)防及處理（1）防止產(chǎn)生拒爆的措施 A、精心設(shè)計(jì)、精心施工，嚴(yán)防帶炮和沖擊爆破網(wǎng)路； B、改善操作技術(shù)，注意裝藥、連線和掩護(hù)時(shí)不要損壞爆破網(wǎng)路，避免漏接，保證爆破網(wǎng)路質(zhì)量； C、加強(qiáng)爆破器材質(zhì)量檢測，改善爆破器材保管條件，防止爆破器材變質(zhì)。 （2）處理拒爆的方法 發(fā)現(xiàn)拒爆或懷疑有拒爆，應(yīng)立即報(bào)告并及時(shí)處理，若不能及時(shí)處理，應(yīng)在附近設(shè)明顯標(biāo)志，并采取相應(yīng)的安全措施。電力起爆發(fā)生盲炮時(shí)，須立即切斷電源，及時(shí)將爆破網(wǎng)路短路。難處理的盲炮，應(yīng)請示爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人，派有經(jīng)驗(yàn)的爆破員處理，大爆破的盲炮處理方法和工作組織，應(yīng)由單位總工程師批準(zhǔn)。每次處理盲炮必須由處理者填寫登記卡片。處理盲炮時(shí)，無關(guān)人員不準(zhǔn)在場，應(yīng)在危險(xiǎn)區(qū)邊界設(shè)警戒，危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)禁止進(jìn)行其他作業(yè)。禁止拉出或掏出起爆藥包。 A、處理裸露爆破的盲炮，允許用手小心地去掉部分封泥，在原有的起爆藥包上重新安置新的起爆藥包，加上封泥起爆。返回目錄 B、處理淺眼爆破的盲炮可采用下列方法 a、經(jīng)檢查確認(rèn)炮孔的起爆線路完好時(shí)，可重新起爆； b、打平行眼裝藥爆破。平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m，對于淺眼藥壺法，平行眼距盲炮藥壺邊緣不得小于0.5m。為確定平行炮眼的方向，允許從盲炮孔口起取出長度不超過20cm的填塞物。 c、用木制、竹制或其他不發(fā)生火星的材料制成的工具，輕輕地將炮眼內(nèi)大部分填塞物掏出，用聚能藥包誘爆； d、在安全距離外用遠(yuǎn)距離操縱的風(fēng)水噴管吹出盲炮填塞物及炸藥，但必須采取措施，回收雷管； e、盲炮應(yīng)在當(dāng)班處理，當(dāng)班不能處理或未處理完畢，應(yīng)將盲炮情況（盲炮數(shù)目、炮眼方向、裝藥數(shù)量和起爆藥包位置，處理方法和處理意見）在現(xiàn)場交接清楚，由下一班繼續(xù)處理。返回目錄 C、處理深孔盲炮可采用下列方法：a、爆破網(wǎng)路未受破壞，且最小抵抗線無變化者，可重新聯(lián)線起爆；最小抵抗線有變化者，應(yīng)驗(yàn)算安全距離，并加大警戒范圍后，再聯(lián)線起爆；b、在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直徑處另打平行孔裝藥起爆。爆破參數(shù)由爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人確定；c、所用炸藥為非抗水硝銨類炸藥，且孔壁完好者，可取出部分填塞物，向孔內(nèi)灌水，使之失效，然后作進(jìn)一步處理。 D、處理峒室爆破的盲炮可采用下列方法a、如能找出起爆網(wǎng)路的電線、導(dǎo)爆索或?qū)П埽?jīng)檢查正常，仍能起爆者，可重新測量最小抵抗線，重劃警戒范圍，聯(lián)線起爆；b、沿豎井或平幅清除填塞物，重新敷設(shè)網(wǎng)路，聯(lián)線起爆或取出炸藥和起爆體。返回目錄 E、處理水下裸露爆破的盲炮可采用下列方法：a、在盲炮附近另行投放裸露藥包，使之殉爆；b、小心地將藥包提出水面，用爆炸法銷毀。F、處理水下炮孔盲炮可采用下列方法：a、造成盲炮的因素消除后，可重新起爆；b、填塞長度小于炸藥的殉爆距離或全部用水填塞者，可另裝入起爆藥包起爆；c、在盲炮附近投放裸露藥包爆破。 G、破冰爆破發(fā)生盲炮，可在盲炮藥包處投放新起爆藥包誘爆。 H、處理地震勘探爆破的盲炮可采用下列方法：a、從炮孔中小心地取出藥包，用爆炸法銷毀；b、不可能從炮孔或探井中取出藥包者，可裝填新起爆藥包進(jìn)行誘爆。返回目錄一、炸藥庫爆炸 二、炸藥燃燒和炮煙中毒 三、爆炸材料過期造成遲爆第八節(jié)爆破事故與預(yù)防返回目錄

爆破作業(yè)點(diǎn)有下列情形之一時(shí)，禁止進(jìn)行爆破工作： A、有冒頂或邊坡滑落危險(xiǎn)； B、支護(hù)規(guī)格與支護(hù)說明書的規(guī)定有較大出入或工作面支護(hù)損壞； C、通道不安全或通道阻塞； D、爆破參數(shù)或施工質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)要求； E、距工作面20m內(nèi)風(fēng)流中沼氣含量達(dá)到或超過1%，或有沼氣突出征兆； F、工作面有涌水危險(xiǎn)或炮眼溫度異常； G、危及設(shè)備或建筑物安全，無有效防護(hù)措施； H、危險(xiǎn)區(qū)邊界上未設(shè)警戒； I、光線不足或無照明； J、未嚴(yán)格