起爆技术

2020/3/1814起爆技术4.1常用起爆方法4.2起爆网络的设计4.3起爆网络的施工技术4.4起爆网络的实验与检查4.5数码起爆网络简介2020/3/182《起爆技术》考核大纲，题库p142•电力起爆法与电爆网路；•导爆管雷管起爆法与导爆管起爆网路；•导爆索起爆法与导爆索起爆网路；•混合网路起爆法；•各类起爆方法的特点、适用条件、起爆网路的铺设与检查2020/3/1834起爆技术•4.1常用起爆方法•为使炸药爆炸，需要外界给予一定的激发能量，这种激发能量的供给者统称为起爆器材。根据不同的起爆器材有不同的起爆方法。2020/3/184起爆方法•按引爆药包的方式：雷管引爆，导爆索引爆；•按雷管点燃方式：火雷管起爆法，电雷管起爆法，导爆管雷管起爆法；•按接线方式：有线起爆法和无线起爆法；•按激发方式：电力起爆法和非电起爆法；2020/3/185药包起爆雷管起爆法导爆索起爆法火雷管起爆法电雷管起爆法导爆管雷管起爆法｝电力起爆法非电起爆法2008年6月30日火雷管和导火索禁止在矿山使用，火雷管起爆法也停止使用。2020/3/186起爆网路•工程爆破是通过群药包的组合共同作用实现的。向各个个体药包传递起爆信息和能起爆量的系统称起爆网路。2020/3/187导爆索起爆网路导爆管起爆网路｝电力起爆网路非电起爆网路｝混合起爆网路2020/3/188(1)电力起爆法与电爆网路(p120)电力起爆法是利用电源产生的电流起爆电雷管而使装药爆炸的一种方法。•电力起爆主要器材包括电雷管、导电线、欧姆表和起爆电源。2020/3/189电力起爆的优缺点•（1）优点•电力起爆法所用的电雷管、导线、网路连接件和电源等器材，都可以使用仪器仪表进行检测，保证器材和网路的可靠性；可以按设计要求对网路进行理论计算；一次可以起爆多个装药，并且能够有效地控制每个装药的起爆顺序和时间，以达到较为理想的爆破效果；可以在远距离按时起爆装药，保证作业人员安全。•（2）缺点•电力起爆网路连接与器材加工比较复杂；电力起爆网路需要精心计算和用专门的仪器反复进行检测；在有外来电流的作用下，容易引起早爆而发生爆炸事故，另外起爆网路消耗大量的导线从而提高了爆破的成本。2020/3/1810电雷管的灼热原理电雷管中引火药发火的热源是桥丝通电后所放出的热量。根据焦耳—楞次定律，电流通过灼热桥丝时放出的热量同桥丝电阻、通过桥丝的电流强度和通电时间有关，其公式是：Q=I2Rt式中：Q——电流通过灼热桥丝时放出的热量（J）；I——电流强度（A）；R——桥丝电阻值（Ω）；t——桥丝通电时间（s）。2020/3/1811发火冲能电流的平方与时间的乘积I2t称为发火冲能K，点燃电雷管中的引火药所必需的最小发火冲能是雷管最主要参数之一，最小发火冲能越小，电雷管越敏感。2020/3/1812准爆电流给电雷管通以恒定的直流电，能将桥丝加热到点燃火药的最低电流强度，称电雷管的最低准爆电流，国产电雷管单个最低准爆电流不大于0.7A。成组电雷管的最低准爆电流应比单个电雷管的大，其原因是在同一网路中，存在着敏感度较高和较低的电雷管，提高准爆电流，就能在敏感度最高的电雷管桥丝烧断之前，使通过回路的电流不致低于敏感度最低的电雷管的点燃起始能，这样就可保证回路中不出现拒爆电雷管。2020/3/1813安全电流在一定时间内（5min），给电雷管通以恒定直流电，而不会引燃火药的最大电流称为最高安全电流，电雷管的最高安全电流是选定测量电雷管参数仪表的重要依据，也是衡量电雷管能抵抗多大杂散电流的依据。国产电雷管的最高安全电流，康铜桥丝为0.3A，镍铬桥丝为0.125A，为更安全起见，爆破安全规程中规定，爆破作业场地杂散电流不得大于30mA，用于测量电雷管的仪器，其输出电流不得超过30mA。2020/3/1814点燃时间和传导时间电雷管从开始通电到引火头引燃的时间称为点燃时间。从电雷管的引火头引燃到发生爆炸的时间称为传导时间。传导时间对成组电雷管的齐发爆破有重大意义，较长的传导时间使敏感度稍有差别的电雷管成组爆才有可能。点燃时间与传导时间之和，称为反应时间。2020/3/1815保证成组电雷管准爆的条件为：Tigmin+tcon≥tigmax式中：tigmin——点燃发火冲能最低的电雷管点燃时（ms）；tigmax——点燃发火冲能最高的电雷管点燃时间（ms）；tcon——点燃发火冲能最低的电雷管的传导时间。2020/3/1816•电力起爆网路，一般常用的联结方式有串联、并联、串并联、并串联4种。同时根据网路的重要程度可作成单式或复式起爆网路。所谓复式网路，就是在爆区或某一支路上的所有药室中，以相同接线方式平行设置两套相同的网路（称正、副起爆网路）。这样准爆率就提高了一倍。2020/3/1817电雷管主要参数：电阻，安全电流，最小发火电流，串联起爆电流，发火冲能，静电感度，延期时间，保证期。导线：长度，电阻率，截面积，电阻起爆电源：电池，动力交流电，起爆器电爆网路检测：导通表，2020/3/1818（2）导爆索起爆法导爆索起爆法利用导爆索直接起爆炸药，或者利用导爆索传递爆轰波，组成起爆网路。但导爆索需要雷管起爆。2020/3/1819导爆索起爆法优缺点•优点：操作简单，使用方便；传爆可靠，安全性好；爆速高，可以提高低爆速炸药的爆速；可以使成组装药的深孔或药室同时起爆，也可以实现延期时间不大的微差起爆；适合在有杂散电流的环境下使用。装药过程中可以先不接雷管，因此操作安全。•缺点：成本高，不宜普及；不能用仪表检查网路质量；实现多段微差起爆比较困难；爆破噪音和空气冲击波较大，不宜在城市和拆除爆破中使用。2020/3/1820网路连接方法•（1）簇并联•（2）分段并联2020/3/1821(3)导爆管起爆法与网路形式(p128)导爆管起爆法也叫非电导爆系统。它是利用塑料导爆管来传递冲击波，引爆雷管进而起爆装药的一种起爆方法。这种方法具有导爆索起爆法的优点，又比导爆索起爆法经济安全，适合各类工程。2020/3/1822导爆管起爆网络的优缺点优点：用料省成本低，导爆管每米重5～6g，药芯炸药16～20mg，与普通导爆索和导火索比较可节省棉沙、炸药、纸张等原材料；从根本上解决了杂散电流对起爆网路的干扰，技术性能上完全达到电力起爆网路的要求；导爆管传爆过程中声响小，没有破坏作用，可以贴着人体的皮肤传爆，安全可靠；导爆管网络敷设连接比较简单，节省作业时间，效率高。缺点：导爆管起爆法不能用于有瓦斯或矿尘爆炸危险的作业场所；网路敷设好后，无法用仪表仪器检查线路好与坏；导爆管本身强度有限，施工过程中要特别注意管壁破损；在高寒地区使用时，导爆管的硬化易造成传爆性能下降而影响起爆；在井下或大区爆破使用时，要考虑井下冲击波和地震波对导爆管网络的破坏。2020/3/1823导爆管起爆法的主要组成p129-130•（1）击发元件•（2）连接元件•（3）传爆元件2020/3/1824导爆管起爆法网路连接形式按连接方式分类串联并联混联按爆破网路传爆可靠程度分类单式爆破网路复式爆破网路簇联2020/3/1825（1）孔内延期在孔内延期爆破网路中，采用瞬发雷管作传爆雷管，利用不同段别的导爆管毫秒延期雷管作炮孔装药的起爆管，以实现各段之间按规定的微差时间间隔顺序起爆网路延期2020/3/1826（2）孔外延期在孔外延期爆破网路中，各段炮孔均采用瞬发雷管作起爆雷管，传爆干线中的传爆雷管选用导爆管毫秒延期雷管（同段或不同段），使各段炮孔间按一定的微差时间间隔顺序起爆2020/3/1827（3）孔内外延期在孔内外延期的爆破网路中。各段炮孔中的起爆雷管及传爆干线中的传爆雷管，可分别采用不同段别的导爆管毫秒雷管，且起爆雷管的段别高于传爆雷管的段别，使各炮孔按一定的延期时间间隔顺序起爆。2020/3/1828（4）利用导爆管固有延期实现延期在某些微差爆破中，微差时间间隔要求准确，并且能够按需要连续可调。而有些微差时间间隔要求比较小，毫秒延期雷管系列中的最低段别也满足不了，这样就有必要在爆破网路中利用导爆管的固定延期来满足时间间隔的要求。这种比毫秒雷管最低段别的延期还要短的微差时间间隔，有时也称半段延期。2020/3/1829孔内外延期网络可通过导爆管雷管的合理组合实现合理的微差起爆2020/3/1830•如何实现逐孔爆破？2020/3/18314.2，4.3起爆网络的设计与施工2020/3/1832•多发雷管起爆•容易控制•安全性较好•网络可检测•可实现多种形式的网络连接•受发爆器容量限制电力起爆法2020/3/1833电雷管发火原理Q=I2Rt发火冲能I2t准爆电流安全电流点燃时间传导时间abcd2020/3/1834成组雷管准爆条件maxminigconigtttmaxminigconigttt2020/3/1835•电爆网路的设计（1）连接方式串联并串联串并联（2）电爆网路计算欧姆定律：UIR2020/3/1836网络形式串联电爆网络)/()(/nrRRUIinrRRURUInrRRR支主支主支主2020/3/1837网络形式并联电爆网络nIiRUInRnrRR////支主2020/3/1838网络形式并串联电爆网络mIiRUImnrRRR///支主2020/3/1839网络形式并串并电爆网络UN支路2支路1支路mNIiRUImnrRNRR//)/(/1支主2020/3/1840•导爆索网路的设计（1）深孔爆破分段并联+继爆管（2）硐室爆破辅助网路（3）光面爆破串珠起爆，同时起爆，加强起爆（4）拆除爆破切割爆破，串珠起爆2020/3/1841①串联aba—单向串联；b—双向串联1—雷管；2—导爆索；3—炮孔导爆索串联网路图2020/3/1842②并联（簇联）aba—普通并联；b—加强并联并联导爆索网路图2020/3/1843③混联混联导爆索网路图2020/3/1844分段并联网路aba—普通分段并联；b—微差分段并联1—雷管；2—主导爆索；3—支导爆索；4—炮孔装药；5—继爆管；6—炮孔导爆索分段并联图2020/3/18452.3.2导爆索起爆法•多发雷管起爆•较容易控制•安全性好•可实现网络连接2020/3/1846导爆索错误接法传爆方向相反急弯打圈支线支线2020/3/1847导爆索常见网络•串联•并联簇联•混联abab2020/3/1848导爆索常见网络•分段并联•简单并联•双向分段并联自由面ab2020/3/1849导爆索起爆方法•雷管•炸药包•导爆索2020/3/1850①要正确掌握连接导爆索的方法②不能使用被水或油浸过的导爆索③导爆索可以加工制成起爆结直接起爆装药④人员远离导爆索加工要求2020/3/1851•导爆管网路的设计2020/3/1852•多发雷管起爆•容易控制•安全性好•可实现多种形式的网络连接导爆管起爆法2020/3/1853导爆管起爆网路敷设要求（1）防止导物落入管内（2）用力要轻（3）防止导爆管破损（4）防止打结或对折（5）采用双重起爆网路2020/3/1854导爆管起爆可靠性要使导爆管能可靠地被起爆，除本身性能外，外界作用条件也很重要。根据有关试验和实践经验，综合提出三个方面问题：（1）激发源和联结元件（2）起爆方向及其可靠性（3）管聚能穴射流和管片的破坏作用2020/3/1855导爆管起爆网络的设计（1）捆联+雷管连接（2）接力捆联+雷管连接（3）四通连接（4）雷管连接（单式，复试，开网，闭网）2020/3/1856导爆管常见网络•串联•并联簇联•普通•加强复式2020/3/1857网络延期孔内延期自由面bacd2020/3/1858网络延期（孔外延期）侧向并联排间顺序微差爆破网络2020/3/1859网络延期（孔外延期）•楔形微差爆破网络自由面ab2020/3/1860网络延期（孔外延期）径向式微差爆破网络2020/3/1861网络延期（孔外延期）开沟式微差爆破网络ab2020/3/1862各分段炮孔导爆管导爆管雷管导爆管雷管非电雷管的起爆网络图2