爆破员培训班讲座

1第五章岩土爆破工程技术主讲人：黄志伟2城市拆除爆破3岩土工程爆破特殊爆破5第一节工业炸药常识1爆炸现象与炸药的基本概念2炸药的起爆和感度3炸药的性能4常用工业炸药61.爆炸现象与炸药的基本概念1).爆炸现象按爆炸产生原因及特征，爆炸现象主要分为三类:(1)物理爆炸:爆炸前后仅发生压力增大物理现象，物质的性质及化学成份没有改变。7(2)化学爆炸:物态变化时发生极迅速的放热化学反应，生成高温高压反应物，由此而引起的爆炸称为化学爆炸。其特点是爆炸前后物质的性质及化学成份发生改变。(3)核爆炸:1.爆炸现象与炸药的基本概念82).炸药爆炸三要素炸药爆炸是化学爆炸的一种，炸药爆炸时应具备三个条件，称为炸药爆炸三要素。(一)化学反应过程大量放热(二)反应过程极快(三)生成大量气体9第二节炸药的起爆和感度一.炸药的起爆炸药具有爆炸的可能性，但在常态下它不会自行发生爆炸。要使炸药发生爆炸，必须给炸药施加一定的外能作用。炸药在外能作用下发生爆炸的过程，称为炸药的起爆。使炸药起爆所需的外能，则称为起爆能。多种形式的外能都可以激起炸药爆炸，但从工程爆破技术、作业安全和有效使用炸药的角度看，热能、爆炸能和机械能较有实际意义。10(一)热能起爆当炸药受到热或火焰的作用时，其局部温度将达到爆发点而引起爆炸。利用热能起爆炸药是爆破技术中最常见的方式。例如，火雷管起爆法就是利用导火索的火焰来引爆火雷管；电雷管起爆法则是利用电桥丝通电灼热引燃引火药而引爆雷管，进而起爆工业炸药。11(二)机械能起爆炸药在撞击或摩擦等机械力作用下，炸药颗粒间产生强烈的相对运动，机械能瞬间转化为热能，从而引起爆炸。利用机械能起爆炸药既不方便也不安全，工程爆破中一般不采用。运输或使用炸药时必须注意机械作用可能起爆炸药这个问题，以防爆炸事故发生。12(三)爆炸能起爆工程爆破中常用一种炸药爆炸产生的能量来引爆另一种炸药。例如爆破作业中利用雷管或导爆索、起爆药包的爆炸来起爆工业炸药。13二.炸药的感度炸药在外能作用下起爆的难易程度称为该炸药的感度。起爆某炸药所需的外能小，则该炸药的感度高；起爆某炸药所需的外能大，则该炸药的感度低。14二.炸药的感度炸药的感度对于炸药的制造、加工、运输、贮存、使用的安全十分重要。感度过高的炸药容易发生爆炸事故，而感度过低的炸药又给起爆带来困难。工业上大量使用的炸药一般对热能、撞击和摩擦作用的感度都较低，通常要靠爆炸能来起爆。15炸药的感度一热感度二撞击感度三磨擦感度四爆炸冲能感度16㈠热感度炸药在热能作用下发生爆炸的难易程度称为热感度。热感度一般用爆发点表示。爆发点是在标准容器——伍德合金浴锅中0.05克炸药受热作用时，在5分钟内必然发生爆炸反应的最低温度。爆发点低，则表示炸药热感度高。17部分炸药的爆发点18㈡撞击感度炸药在撞击作用下发生爆炸的难易程度称为撞击感度。撞击感度用垂直落锤仪测定。取0.05克受试炸药，用10公斤重锤从25厘米高处自由下落撞击炸药。炸药的撞击感度用发生爆炸的次数与试验总次数（规定25次）的百分比来表示。19㈢磨擦感度炸药在磨擦作用下发生爆炸的难易程度称为磨擦感度。磨擦感度用摆式磨擦仪测定。摆锤重1500克，摆角90°，表压5.0千帕，低感度混合炸药测定药量取0.02克，试验25次，磨擦感度即用爆炸的次数与试验总次数的百分比表示。20磨擦感度21撞击感度和摩擦感度22㈣爆炸冲能感度炸药受到其它炸药的爆炸作用而发生爆炸的难易程度称为爆炸冲能感度。单质猛炸药的爆炸冲能感度可以用保证该炸药起爆所需的最小起爆药药量来衡量。工程爆破中常用的2号岩石硝铵炸药和乳化油炸药的爆炸冲能感度一般采用殉爆距离来衡量。23炸药的殉爆炸药爆炸时激起与它不相接触的邻近炸药发生爆炸的现象称为殉爆。主发炸药包爆炸时能引爆沿轴线布置的另一药包的最大距离称为殉爆距离。殉爆距离愈大，该炸药的爆炸冲能感度愈高，炸药在炮孔中的传爆性能也愈好。24雷管主发药包殉爆距离被发药包炸药殉爆距离的测定25炸药殉爆距离的测定26炸药名称殉爆距离/cmEL乳化炸药8(5~12)1号岩石硝铵炸药62号岩石硝铵炸药51号露天硝铵炸药42号露天硝铵炸药3炸药爆炸冲能感度表27炸药的殉爆度西方国家逐步采用殉爆度来表示炸药的殉爆感度。其定义是卷装炸药的最大殉爆距离与药包直径的比值称为该种炸药的殉爆度。28火焰感度29第三节炸药的性能一.爆力二.猛度三.聚能效应30一.爆力炸药的爆力是指炸药在介质内部爆炸时对其周围介质产生的整体压缩、破坏和抛移能力。它的大小与炸药爆炸时释放出的能量大小成正比，炸药的爆热愈高，生成气体量愈多，爆力也就愈大。炸药的爆力可用铅铸扩孔法、爆破漏斗法来测定。31爆破漏斗法测定是利用埋入均质砂土中的炸药爆炸，用其所形成的爆破漏斗体积的大小来比较不同炸药爆力的大小。这种测定方法没有统一规定的标准，因此只有在相同介质条件下，测定的结果才可能进行比较。32爆破漏斗法测定33炸药的爆力测定法(WJ301-65)34常用销铵类炸药爆力表(毫升)35二.猛度炸药的猛度是指炸药在爆炸瞬间对与药包邻接的介质所产生的局部压缩、粉碎和击穿能力。炸药爆速愈高，其猛度愈大。猛度作用范围很小，一般认为不超过药包直径的2~2.5倍。炸药的猛度常用铅柱压缩法测定36炸药猛度测定法37炸药的猛度测定法在钢板中央放置φ40×60mm的铅柱，铅柱上放置φ41×10mm圆钢板，钢板上放50g炸药，包装成φ40mm纸筒，装药密度为1g/cm3，放入雷管，把药筒与钢板固定好，引爆后铅柱压缩高度，用mm表示的值称为该炸药的猛度。38常用炸药的猛度值39猛度破岩40三.聚能效应特定装药形状（如锥形孔、凹穴）可以使炸药能量在空间上重新分配，大大地加强了某一方向的局部破坏作用，这种现象称为聚能效应。能产生聚能效应的装药称为聚能装药，而其特定的装药形状如锥形孔、凹穴等，称为聚能穴。41爆炸的聚能效应42聚能效应破岩4344第四节常用工业炸药工业炸药的性能和质量对爆破效果和安全有直接的影响，因此它应满足如下要求：爆炸性能良好，有足够的爆炸威力；具有适中的感度，既能保证制造、运输和使用时的安全，又能保证顺利地起爆；爆炸时有毒气体量少；有适当的稳定贮存期，在规定的贮存期内不变质失效；原料来源丰富，生产简单，成本低。45一.工业炸药分类第一类是煤矿安全炸药第二类是岩石炸药第三类是露天岩石炸药46一铵梯类炸药露天硝铵炸药的组成与性能表47常用岩石炸药的组成与性能表48乳化炸药乳化炸药具有许多优点：抗水性能强，爆炸性能好；可用8号雷管直接起爆；机械感度低，安全性好；炸药不含有毒成分，爆炸有毒气体生成量少；原料来源丰富，加工工艺较简单，成本低。49乳化炸药爆炸性能ELCLHSB岩石型煤矿型爆速/km.s-14.55.04.23.93.9猛度/mm17171515殉爆距离/cm1097750铵油炸药51铵油炸药铵油炸药不含有梯恩梯，原料来源丰富，加工简便，成本低廉，安全性好，尤其是多孔粒状铵油炸药流散性好，为机械化装药创造了条件，常用于露天爆破和硐室爆破中。但是铵油炸药感度较低，爆炸威力不够高，仍具有吸湿结块性、不抗水和贮存期短等缺点。52第三章起爆器材与起爆技术53起爆器材54雷管55雷管型号及规格表56一.火雷管57火雷管58火雷管结构加强帽管壳正起爆药副起爆药a聚能穴59火雷管结构60火雷管能量分布61二.电雷管62电雷管63电雷管64电雷管结构脚线引火头卡口塞65电雷管结构66桥丝和引火头67毫秒延期电雷管68毫秒延期电雷管结构脚线引火头卡口塞延期药69毫秒电雷管结构70秒延期电雷管71秒差和半秒差电雷管结构72电雷管爆破网络73电雷管爆破网络74电雷管爆破网络一般采用串联爆破网络，雷管的电阻差不超过0.3~0.8欧姆，雷管内的电流不小于2A(直流电)，用专用欧姆表、起爆器测量雷管电阻和起爆雷管。75三.非电导爆管雷管非电导爆管雷管是用塑料导爆管直接引爆延期药或主起爆药的一种雷管。非电导爆管雷管也分瞬发、秒延期和毫秒延期雷管。76导爆管雷管77导爆管雷管78导爆管雷管结构79a卡口塞延期药导爆管b导爆管雷管结构80导爆管雷管81导爆管雷管爆破网络82第二节导火索83第二节导火索工业导火索的质量须符合以下要求喷火长度不小于40毫米燃烧速度为100～125秒/米在1米深的常温静水中浸泡2小时后，其燃烧速度和燃烧性能不变84第三节火雷管起爆技术火雷管起爆法是利用导火索传递火焰引爆火雷管进而起爆工业炸药的起爆方法。火雷管起爆法通常按以下步骤进行：导火索的加工、起爆雷管的制备、起爆药包的制作、装药与堵塞、点火起爆。85一.导火索的加工将导火索切成一定长度的导火索段，切口要平整、不得毛糙歪斜。确定导火索段的长度应考虑如下因素：一次爆破的炮孔数目、炮孔深度、点火方法、安全撤离的时间及点火人员的技术水平和熟练程度，并保留有一定的储备系数。导火索段的最短长度不得小于1.2米。86二.起爆雷管的制备将切好的导火索段插入经检验合格的火雷管内，并固定牢靠，即制成了起爆雷管。加工时应先清除雷管中的杂物；插入导火索时，不准挤压和转动，以免引起雷管爆炸；导火索与火雷管结合时，结合处要用胶布或细线缠好；对于金属管壳的火雷管应用专门的雷管钳夹紧。制备起爆雷管的工作必须由专人在专门的硐室或房间内进行。87三.起爆药包的制作将炸药卷平端捏软用竹或木、铜、铝等制成的专用锥子扎一个直径稍大于雷管的小孔，轻轻插入加工好的起爆雷管，用胶布或细绳捆好。加工起爆药包应在爆破工作面附近的安全地点进行，制备时，不许将雷管往复推入药包又拉出，以免导火索从雷管中拉出造成瞎火。爆破多少炮孔就加工多少起爆药包，不得过量制备。88四.装药与堵塞当工作面各种设备和无关人员全部撤离危险区，开始装药。装起爆药包时要小心，防止由于导火索受卡而与雷管或药包脱离。要按设计要求装药、安放起爆药包并进行堵塞。89五.点火起爆逐个点火法可以利用点火绳、点火棒、自制的点火导火索段来点火。一个人连续点火根数，露天爆破不得超过10根（组）。90第四节电力起爆技术电力起爆法就是利用电能引爆电雷管进而起爆工业炸药的起爆方法，它所需的器材有电雷管、导线和起爆电源等。91一.电雷管的主要参数(一)最高安全电流给电雷管通以恒定的直流电，在较长时间(5分钟)内不致使受试的任何一发电雷管引火头发火的最大电流，称为电雷管最高安全电流。按规定，国产电雷管通以50毫安的电流，持续5分钟不爆的为合格品。安全规程规定，测量电雷管及电爆网络的爆破仪表，其输出工作电流不得大于30毫安。92(二)最低准爆电流给电雷管通以恒定的直流电。保证在1分钟内必定使任何一发何一发雷管都能发火起爆的最小电流，称为最低准爆电流。国产电雷管的最低准爆电流不大于0.7安。93(三)电雷管电阻电雷管电阻是指桥丝电阻与脚线电阻之和，又称电雷管全电阻。电雷管在使用前，应先测定每发电雷管的电阻值，在同一电爆网路中使用的电雷管应为同厂同型号产品，康铜桥丝雷管的电阻值差不得超过0.3欧；镍铬桥丝雷管的电阻值差不得超过0.8欧。94起爆电源电容式起爆器电容式起爆器是利用电池等电源，将起爆器内的电容充电；电充到一定数值时，停止充电；仪器处于备用状态。起爆时，将导线接到输出端钮上，将充好的电容以一定电压在给电的瞬间释放给起爆网路——即起爆器放电，使网路上电雷管起爆。常用的电容式起爆器有表3—5列的几种，我国有抚顺、湘西、营口等多个厂家生产起爆器。95起爆器96电爆网路的连接方式串联、并联、串并联和并串联。采石场常用串联电爆网路。97电爆网路中电雷管准爆的条件要保证电爆网路中所有电雷管都准爆，必须满足以下两个条件：(1)同一电爆网路中所用的电雷管应是同一厂家同批生产的同规格产品，电雷管在使用前经测试合格。(2)电源分配给网路中任一发电雷管的电流都不得小于规定的准爆电流。对一般爆破，交流电不小于2.5安，直流电不小于2安。98雷管导线R1起爆