6起爆器材和起爆方法

1第六讲起爆器材和起爆方法2工业炸药必须使用起爆器材才能被安全、可靠地激发爆炸。起爆器材包括：导火索、导爆索、继爆管、导爆管、雷管、起爆药柱、起爆器和起爆所需的其它用品。常用的工业炸药起爆方法可分为导火索起爆法、电力起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆法。3起爆器材一览表4各种各样的爆破器材5各种各样的爆破器材6本章内容§2.2电力起爆法§2.1导火索起爆法§2.3导爆索起爆法§2.4塑料导爆管起爆系统7§2.1导火索起爆法导火索+火雷管8导火索起爆法是指利用导火索燃烧时产生的火焰，先引爆火雷管，再由火雷管激发炸药爆炸的起爆方法。带有雷管的药卷称为起爆药卷（图3－1）。1—导火索；2—绑绳；3—火雷管；4—药卷§2.1导火索起爆法9§2.1.1火雷管（plaindetonator）火雷管由管壳、主装药、副装药和加强帽组成，分为6号和8号两种规格。管壳材料分为钢、铝、铜、纸几种，管壳内径为6.2mm。纸壳火雷管（威海武岭爆破器材有限公司生产）§2.1导火索起爆法10图3-2纸壳火雷管管壳材料分为钢、铝、铜、纸几种作用：①起爆药的封闭条件；②利于起爆药猛炸药的完全爆炸加强帽加强帽用铜、铁等金属材料冲压而成，作用①缩短起爆药的爆轰成长期，提高起爆药的起爆能力②防潮。传火孔导火索产生的火焰通过传火孔引爆副装药（垫有丝绢封闭）二硝基重氮酚、叠氮化铅等。副装药装药量必须保证雷管主装药完全爆轰副装药二遍主装药头遍主装药聚能穴经石蜡造粒的钝化黑索金未经钝化处理的黑索金或泰安用以提高雷管的起爆力§2.1导火索起爆法11火雷管工程上常用的是8号纸壳火雷管。雷管的上端开口，用来插入导火索。§2.1导火索起爆法12主装药为黑索今或太安。其净装药量：6号雷管不低于0.4g，8号雷管不低于0.6g。根据装药顺序，主装药又分为两部分：头遍药为经石蜡造粒的钝化黑索今；二遍药为未经钝化处理的黑索今或太安。§2.1导火索起爆法13副装药为二硝基重氮酚、D·S共沉淀、K·D复盐、叠氮化铅等起爆药。副装药装药量必须保证雷管主装药完全爆轰。加强帽外径与雷管内径间为过盈配合并用紫胶漆封闭间隙。加强帽中心设有一个直径2mm的传火孔，导火索产生的火焰通过传火孔引爆副装药，再由副装药激发雷管的主装药爆炸。§2.1导火索起爆法14根据GB13230－91的规定：每100发雷管装入一个纸盒内，纸盒必须经蜡封防潮；每50或75盒雷管装入一个包装箱内。雷管的保证期自制造日期起为两年。§2.1导火索起爆法15§2.1.2导火索（blastingfuse;safetyfuse）导火索是一种以黑火药为药芯，以一定燃速传递火焰的索状火工品。导火索的作用是将火焰传递给火雷管并激发其爆炸，火焰的传递时间取决于导火索的长度和燃烧速度。其结构如下图3-3所示。§2.1导火索起爆法16§2.1导火索起爆法17图3-3工业导火索结构芯线芯药内线层中线层沥层纸条层外线层涂料层§2.1导火索起爆法18导火索的长度应保证点完导火索后，人员能撤至安全地点，但不得短于1.2m。工业导火索的外径为5.5mm±0.3mm，药芯直径不小于2.2mm。§2.1导火索起爆法19工业导火索分为普通型和缓燃型两个品种。普通导火索每米燃烧时间为100～125s，批燃烧极差时间不大于15s，其表面为棉线和纸的本色，一般呈灰白色；缓燃导火索每米燃烧时间为180～215s，批燃烧极差时间不大于25s，其外层线中有一根为绿色线。§2.1导火索起爆法20合格的导火索具有以下性质:抗水性:耐热性:耐寒性:导火索在温度为20℃、深度为1m的净水中浸4h后，剪去受潮索头，点燃后不应有断火、透火、外壳燃烧及爆声。在温度为45℃的恒温箱中放置2h，不应有粘结和外壳破坏的现象。在温度为－25℃的条件下放置1h，不应有裂纹和折断现象。§2.1导火索起爆法21导火索必须使用导火索或专用点火器材点燃，严禁用火柴、烟头点火。为避免出现爆燃或缓燃事故，严禁脚踩和挤压已点燃的导火索。§2.1导火索起爆法22工业电雷管+脚线§2.2电力起爆法23工业电雷管简称电雷管。普通电雷管（威海武岭爆破器材有限公司）§2.2电力起爆法24电雷管§2.2电力起爆法25按通电后爆炸时间的不同以及是否允许用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的工作面，作如下分类：普通瞬发电雷管普通电雷管普通延期电雷管煤矿许用瞬发电雷管煤矿许用电雷管煤矿许用毫秒延期电雷管§2.2电力起爆法26雷管型号及规格表§2.2电力起爆法27根据主装药装药量的不同，电雷管可分为6号和8号两种。雷管脚线的长度规定为2m，也可要求厂家供应其它长度脚线的电雷管。§2.2电力起爆法28电雷管壳使用的材料有纸、铜、覆铜钢、铝、铁等，但煤矿许用型电雷管的管壳只允许使用纸、铜、覆铜钢等材料。§2.2电力起爆法29§2.2.1普通瞬发电雷管（commoninstantaneouselectricdetonator）普通瞬发电雷管简称瞬发电雷管，是指通电后立即爆炸的电雷管，又叫即发电雷管。下图3-4是纸壳瞬发电雷管的结构示意图。§2.2电力起爆法301-纸壳；2-加强帽；3-传火孔；4-脚线;5-铁箍；6-卡口；7-桥丝；8-引火头;9-副装药；10-二遍主装药；11-头遍主装药;12-聚能穴图3-4纸壳瞬发电雷管§2.2电力起爆法31普通瞬发电雷管§2.2电力起爆法32电雷管结构（1）脚线引火头卡口塞§2.2电力起爆法33电雷管结构（2）§2.2电力起爆法34瞬发电雷管由火雷管和电点火元件组装而成。电点火元件由聚氯乙烯绝缘镀锌铁脚线、桥丝（直径40μm的镍铬合金丝）、引火药头和塑料塞组成。纸壳火雷管通过铁箍将塑料塞卡紧固定在开口端。金属壳电雷管不需铁箍，直接将塑料塞卡紧在金属壳火雷管的开口端。§2.2电力起爆法35桥丝和引火头§2.2电力起爆法36引火药头是火柴头大小的一种滴状物，由引火药（氧化剂和可燃剂的粉状混合物）配缩丁醛、明胶等粘合剂制成糊状，蘸在桥丝上，烘干后再在表面浸上防潮、防摩擦、防静电保护层而制成。它是影响电雷管质量的主要因素之一。§2.2电力起爆法37电雷管通电后，桥丝电阻产生热量点燃引火药头，引火药头迸发出的火焰激发雷管爆炸。由于从通电开始到雷管爆炸只经历极短暂的瞬间，所以把它称为瞬发电雷管。瞬发电雷管的作用原理§2.2电力起爆法38§2.2.2普通延期电雷管(commondelayelectricdetonator）普通延期电雷管简称延期电雷管，是指装有延期元件或延期药的电雷管。根据延期时间的不同，延期电雷管又分为秒延期电雷管、半秒延期电雷管、1/4秒延期电雷管和毫秒延期电雷管。§2.2电力起爆法39我国延期电雷管的段别及其延期时间见下页表3-1。延期电雷管与瞬发电雷管的区别主要在于延期电雷管在电点火元件与火雷管之间安置有延期元件或延期药。§2.2电力起爆法40表3—1延期电雷管的段别与名义延期时间（GB8031—87）段号第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）1234502550751100255075110025507511002545658500.250.500.751.0000.501.001.502.0001.22.33.54.802468012346789101502002503103801281571902302801051251451651851.251.502.503.003.506.27.710511121314154605506507608803404104805506252052252502753001617181920102012001400170020007007808609451035330360395430470注：第2毫秒系列为煤矿许用毫秒延期电雷管系列41§2.2.2.1秒延期电雷管（seconddelayelectricdetonator）秒延期电雷管是段延期间隔时间为1～2s的延期电雷管，其延期元件为精制导火索。根据导火索在雷管中的装配位置，秒延期电雷管的结构可分为两种：一种为内置式，即将精制缓燃导火索装配在雷管内，不同的段别采用不同燃速和不同切长的缓燃导火索，如下图3-5（a）所示。另一种为外露式，3-5（b）所示,适用于延期时间较长的高段秒延期电雷管。§2.2电力起爆法421-金属管壳；2-加强帽；3-导火索；4-排气孔；5-脚线；6-卡口塞；7-桥丝；8-引火头；9-卡痕；10-副装药；11-二遍主装药；12-头遍主装药；13-聚能穴图3-5秒延期电雷管§2.2电力起爆法43秒延期电雷管§2.2电力起爆法44秒差和半秒差电雷管结构§2.2电力起爆法45毫秒延期电雷管是段间隔为十几毫秒至数百毫秒的延期电雷管。由于毫秒延期电雷管的延时精度高，不能采用导火索作延期元件。§2.2.2.2毫秒延期电雷管§2.2电力起爆法46我国早期毫秒延期电雷管的延期元件是具有一定燃烧速度和燃烧精度的延期药，延期药的装填方式主要有装配式图3-6（a）和直填式图3-6（b）。§2.2电力起爆法47装配式是将延期药先在延期内管装压好，然后将它装入火雷管内直填式则是将延期药装入火雷管内，再反扣长内管后，直接在雷管内加压。§2.2电力起爆法48目前我国毫秒延期电雷管的延期元件更多的是采用铅质延期体，同时取消了加强帽，如图3-6（c）所示。铅质延期体主要经过以下工序加工而成：首先在壁厚3mm左右、长度300mm左右、内径大于10mm的铅锑合金管内装入定量延期药。§2.2电力起爆法49图3-6毫秒延期电雷管1-金属壳体；2-铅质延期体；2’-传火孔；3-延期药芯；3’-反扣长内管；4-脚线；5-卡口塞；6-桥丝；7-引火头；8-卡痕；8’-延期药；9-副装药；10-二遍主装药；11-头遍主装药§2.2电力起爆法50毫秒延期电雷管结构脚线引火头卡口塞延期药§2.2电力起爆法51毫秒电雷管结构§2.2电力起爆法52经专用模具引拔至一定细度后切成一定长度的中间料管，然后再将三根（或五根）这样的中间料管装入一根铅锑合金大套管内，经多次引拔后到外径为6.15mm～6.27mm，然后按要求的延期时间切成一定长度，这样就形成了三芯（或五芯）的铅锑合金延期体，简称铅质延期体。由于铅质延期体内的延期药分布均匀，延期精度高，所以在毫秒延期雷管中得到了广泛的应用。什么是铅质延期体§2.2电力起爆法53§2.2.2.31/4秒延期电雷管和1/2秒延期电雷管1/4秒延期电雷管（s－delayelectricdetonator）和1/2秒延期电雷管（half-seconddelayelectricdetonator）是指段间隔为1/4秒和1/2秒的延期电雷管。§2.2电力起爆法54这两个品种延期电雷管的结构、电点火元件、电发火参数与毫秒延期电雷管相近，只是引火药头和延期药的组分有所不同。1/4秒延期电雷管多采用铅质三芯或五芯延期体；1/2秒的延期电雷管则采用秒级延期药，其延期元件有装配式和直填式两种。§2.2电力起爆法55电雷管通电后，桥丝电阻产生热量点燃引火药头，引火药头迸发出的火焰引燃延期元件或延期药，延期元件或延期药按确定的速度燃烧并在延迟一定时间后将雷管引爆。延期电雷管的作用原理§2.2电力起爆法56煤矿许用电雷管（威海武岭爆破器材有限公司）允许在有瓦斯和煤尘爆炸危险的环境中使用的电雷管统称煤矿许用电雷管。煤矿许用电雷管分为瞬发和毫秒延期两种类型。§2.2.3煤矿许用电雷管§2.2电力起爆法57煤矿许用毫秒延期电雷管§2.2电力起爆法58为确保雷管的爆炸不致引起瓦斯和煤尘的爆炸，煤矿许用电雷管在普通电雷管的基础上采取了以下措施：1．为消除雷管爆炸时产生的高温和火焰的引燃作用，在雷管的主装药内加入适量的消焰剂或采用其它有利于控制起爆药的爆温、火焰长度和火焰延续时间的添加剂。§2.2电力起爆法592.为消除雷管爆炸飞散出的灼热碎片或残渣的引燃作用，禁止使用铝质管壳。3.采用铅质五芯延期体，减少