工程爆破試驗指導書

1、爆破實驗指導書左金庫編石家莊鐵道大學土木學院安全與爆破實驗室2010年10月實驗一電雷管的認識和電爆網(wǎng)路實驗1. 實驗目的：電雷管是指通電后引起爆炸的雷管，分為瞬發(fā)電雷管和延期電 雷管兩種。瞬發(fā)電雷管是指通電后立即爆炸的電雷管，延期電雷管 是指裝有延期元件或延期藥的電雷管。多發(fā)電雷管可以根據(jù)工程的 需要連接成串聯(lián)、串并聯(lián)、并串聯(lián)等多種連接方式。通過本次實驗, 應達到如下目的：了解電雷管的外形特征及內(nèi)部構造。了解電雷管全電阻的測量方法，電爆網(wǎng)路導通測試方法。了解常用電爆網(wǎng)絡的聯(lián)接方式，培養(yǎng)學生的動手操作能力。 學會計算所連爆破網(wǎng)路中，流過每發(fā)電雷管的電流，從而根 據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定，判斷所連網(wǎng)路

2、是否能準爆。2. 儀器和材料：瞬發(fā)電雷管、延期電雷管、電雷管引火頭、電雷管專用電表、 220V直流電源、剝線鉗、爆破主線、絕緣膠布。3. 操作步驟：觀察瞬發(fā)電雷管、延期電雷管的外形特征。觀察電雷管引火頭的外形特征及引燃過程。用爆破專用電表測量爆破主線的電阻乩。取兩把共40發(fā)電雷管，將電雷管置于指定的容器內(nèi)，用爆 破專用電表測量電雷管的全電阻，記錄每發(fā)雷管的電阻值n, r2r10o選取20發(fā)電阻相等或相近的電雷管進行網(wǎng)路連接實 驗，設每發(fā)電雷管的電阻值為"，r：r20o首先，將20發(fā)測好的電雷管按圖2-1連接成簡單的串聯(lián)網(wǎng)路，計算網(wǎng)路的電阻和流過每發(fā)電雷管的電流。計算過程如下：R=Ri

3、+ (ri+r：+r：o)(2-1)I=U/R(2-2)i=I(2-3)式中R網(wǎng)路電阻，Q；Rt一一爆破主線電阻，Q；r一一電雷管全電阻，Q；I網(wǎng)路電流，A：i一一流過每發(fā)雷管的電流，A；U起爆電源電壓，V；本次實驗取220。用專用爆破電橋測量網(wǎng)路的電阻，并和計算的網(wǎng)路電阻比 較。若網(wǎng)路不通或實測電阻值與計算電阻值誤差較大，則說明網(wǎng) 絡連接有問題，應仔細檢查連接的網(wǎng)路，找出原因，直至實測與 計算的網(wǎng)路電阻值誤差滿足要求。將前面連接的電雷管拆開，按圖2-2連接成串并聯(lián)網(wǎng)路，計 算網(wǎng)路的電阻和流過每發(fā)電雷管的電流。計算過程如下：R：=ri+r2+rio(24)R3二11+1*12+工20. (25

4、)R】二 R2R3/ (R2+R3)(26)R=Ri+Rt(27)I=U/RUIR.(28)i】二U1/R2(29)i2=Ui/&(210)式中R：一一口'“組成的支路電阻，Q；R$一門門。組成的支路電阻，Q；R.一一支路總電阻，Q；U1-一雷管組成的支路電壓，V；ix一一流過口'“。組成的支路電流，A；i：一一流過組成的支路電流，Ao按用爆破專用電表測量網(wǎng)路的電阻是否和計算相符。按圖2-3連接成并串聯(lián)網(wǎng)路，計算網(wǎng)路的電阻和流過每發(fā)電雷管的電流的計算過程這里不在敘述，可參考圖22的串并聯(lián)計算步驟進行。or町/ ".圖2-1串聯(lián)網(wǎng)路圖2-2串并聯(lián)網(wǎng)路圖2-3并串

5、聯(lián)網(wǎng)路1-電雷管，2-主線，3-起爆電源若按圖2-2的連接確認無誤后進行起爆，檢驗網(wǎng)路的準爆 性。將所有人員撤至安全警戒范圍之外。將爆破主線的兩個端頭和起爆電源連接，確認安全警戒無誤 后，按下電源開關起爆。到現(xiàn)場觀察爆破效果，檢查有無盲炮，發(fā)現(xiàn)盲炮后交由實驗 指導教師處理。4、將實測數(shù)據(jù)及實驗結果填入下表電雷管電阻連接方式雷管個數(shù)主線電阻/Q網(wǎng)路電阻/Q流過每發(fā)雷管電流/A串聯(lián)網(wǎng)路串并聯(lián)網(wǎng)路5、實驗結果分析：根據(jù)實驗結果可以看出，當起爆電源的電壓和爆破主線的電阻不變時，相同數(shù)量和阻值的電雷管，由于連接方式不同，流過 每發(fā)雷管的電流值就不相同。結合到實際工程，在起爆電源的電 壓和爆破主線的電阻相

6、同時，要根據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定，合 理的進行爆破網(wǎng)路連接，以保證爆破網(wǎng)路的準爆性。6、實驗注意事項：同一起爆網(wǎng)路，應使用同廠、同批、同型號的電雷管；電雷管 的電阻值差不得大于產(chǎn)品說明書的規(guī)定。起爆電源功率應能保證全部電雷管準爆；流經(jīng)每個雷管的電流 應滿足：一般爆破，交流電不小于2. 5A,直流電不小于2A。電爆網(wǎng)路的導通和電阻值檢查，應使用專用爆破電橋，專用爆 破電橋的工作電流應小于30mAo雷雨天不應采用電爆網(wǎng)路。嚴禁在起爆雷管上覆蓋磚塊、石子等雜物。7. 實驗報告要求：繪制實驗所用雷管的構造圖，說明其作用原理。繪制實驗所起爆的爆破網(wǎng)絡圖，并計算網(wǎng)路的電阻和流過每 發(fā)電雷管的電流。說明處理未正

7、常起爆雷管的方法。實驗分析：應說明實驗目的、原理，說明存在的問題或提出建議。實驗二導爆管雷管的加工與網(wǎng)路連接1、實驗目的：導爆管是一種內(nèi)壁涂敷有猛炸藥、以低爆速傳遞爆轟波的饒 性塑料細管，其傳爆速度為（1650、1950） m/so導爆管起爆后， 管內(nèi)將產(chǎn)生爆轟波，在導爆管出口端部噴出的爆轟波可以引爆火 雷管，但不能直接引爆炸藥。實際施工時，可以根據(jù)每個炮孔所 需要的導爆管長度現(xiàn)場加工導爆管雷管，既節(jié)約了成本，又滿足 了工程需要。通過實驗應達到如下目的：了解常用起爆器材的外形特征及內(nèi)部構造。了解單通、四通、雷管臺鉗的結構及使用方法，了解導爆管 與火雷管的組裝方法。了解導爆管爆破網(wǎng)絡的聯(lián)接方法及

8、起爆方式。2、儀器、材料:火雷管、瞬發(fā)電雷管、塑料導爆管、單通、四通、鐵篩、雷 管臺鉗、專用爆破電橋、發(fā)爆器、導線、絕緣膠布。3、操作步驟：觀察火雷管、瞬發(fā)電雷管的外形特征。在雷管臺鉗上將導爆管、單通、鐵箍、火雷管正確組裝在一 起。用四通連接件將組裝好的火雷管按圖5-1聯(lián)接起來，形成復 式網(wǎng)路結構。將電雷管置于指定位置或指定的容器內(nèi)，測量電雷管的全電 阻。將測好的電雷管連接到導爆管網(wǎng)路中，連接時將兒根導爆管 均勻地分布 在電雷管周圍，用膠布纏好，并要注意雷管聚能穴的方向。測量爆破主線阻值，將電雷管腳線與爆破母線相連并用膠布 纏好。并將人員撤至警戒范圍之外。測量電爆網(wǎng)路電阻，根據(jù)導線及電雷管的電

9、阻判斷網(wǎng)絡連接 是否正常。發(fā)出警戒信號一連接發(fā)爆器一起爆。觀察爆破效果，收集未正常起爆之雷管并分析原因。未爆雷 管由實驗指導教師處理。登記爆破器材消耗數(shù)量。圖5-1導爆管網(wǎng)路連接示意圖1電雷管，2導爆管，3四通連接件，4雷管，5爆破主線，6起爆器4、實驗報告要求：繪制實驗所用雷管的結構圖，說明其作用原理。繪制導爆管、單通、鐵箍與火雷管的組裝圖。繪制實驗所起爆的爆破網(wǎng)絡圖并說明所用的材料、原件及儀 器的名稱。說明處理未正常起爆雷管的方法。實驗分析：應說明實驗目的、原理，說明存在的問題或提出 建議等。5、實驗注意事項:導爆管網(wǎng)路應嚴格按設計進行連接，導爆管網(wǎng)路中不應有死結。用雷管起爆導爆管網(wǎng)路時，

10、起爆導爆管的雷管與導爆管捆扎端 端頭的距離應不小于15cm,起爆雷管的聚能穴和導爆管反向連接， 導爆管應均勻地敷設在雷管的周圍并用膠布捆扎牢固。嚴禁在起爆雷管上覆蓋磚塊、石子等雜物。實驗三炸藥的爆破漏斗實驗1、實驗目的：在巖土（或砂）中的適當位置裝入球形藥包，藥包起爆后，在 自由面上將形成一個倒圓錐形爆坑，稱為爆破漏斗。根據(jù)形成的爆 破漏斗的形狀計算爆破漏斗體積和爆破作用指數(shù)，了解單個藥包在 巖土中的爆破作用。爆破漏斗的兒何要素如圖6-1所示：2、儀器和材料:鐵鍬、3m長的鋼卷尺、木棍（直徑7.5mm,長200mm）、2號巖 石錢梯炸藥、電雷管、專用爆破電橋、導線、剝線鉗、發(fā)爆器、絕 緣膠布。

11、3、實驗步驟：用鐵鍬在平坦的實驗沙地上挖3個lm深的坑，3個坑大約間隔 10米左右；用專用爆破電橋測量電雷管的電阻和爆破主線電阻，取出6發(fā) 合格的電雷管分成3組用于實驗網(wǎng)路連線用；分別取4卷、8卷、12卷炸藥，做成3個不同質量的藥包，每 個藥包中分別有2卷炸藥中放置起爆雷管，用膠布將藥包捆扎緊；將3個不同質量的藥包按順序放入已挖好的沙土坑里，放好藥 包后，用鐵鍬將坑填平，邊填邊進行適當?shù)膿v固。在回填的過程中, 不要將電雷管的腳線埋在砂土中；將每個藥包的2發(fā)電雷管并聯(lián)，和爆破主線相聯(lián)，接頭用絕緣 膠布纏好；將人員全部撤離到安全地點，爆破主線拉到選好的起爆位置， 測量整個網(wǎng)路的電阻；將發(fā)爆器短接放

12、電接到實驗指導教師指令之后，將爆破主線接到發(fā)爆器上，一切準備就緒后根據(jù)指令進行充電起爆。起爆后，用鋼卷尺量取爆破漏斗的各個參數(shù)。4、實驗結果分析：根據(jù)上面的實驗數(shù)據(jù)，計算形成的爆破漏斗體積和爆破作用指數(shù)， 并判斷所形成爆破漏斗的類型。爆破漏斗體積按式61計算:r圖61爆破漏斗的兒何要素r爆破漏斗半徑，W最小抵抗線，H爆破漏 斗深度0爆破漏斗張開角，P爆破漏斗可見深度，R 一破裂半徑V=-nr：W/3(6-1)式中V爆破漏斗的體積，m：r爆破漏斗底圓半徑，m；W最小抵抗線，mo爆破作用指數(shù)按式62計算：n=r/W(62)式中n一爆破作用指數(shù)；5、將實驗記錄和計算結果填入下表:號藥包質 量 /kg

13、埋置深度/mW/mr/mH/mP/mR/mQ/度V/m3n爆破 漏 斗 類 型1236、注意事項：嚴禁在回填砂土中埋入磚塊、石子等雜物。起爆藥包的2發(fā)電雷管必須并聯(lián)。實驗四炸藥的殉爆實驗不同的炸藥在外能作用下，起爆的難易程度也不同。不同的炸 藥對各種形式外能作用的感度并不存在固定的比例關系。炸藥的感 度對于安全使用、生產(chǎn)貯存和運輸十分重要。工業(yè)上大量使用的是 混合炸藥，對熱能、沖擊摩擦作用的感度都較低。引爆炸藥并保證 其穩(wěn)定爆轟主要決定于炸藥的起爆感度，即炸藥對起爆沖能的感度。 主動裝藥的爆轟能引起與其相距一定距離的被惰性介質隔離的被動 裝藥爆轟的最大距離稱為殉爆距離。本試驗用一定規(guī)格的主動裝藥 通過空氣介質對一定規(guī)格的被動裝藥引爆以測定殉爆距離。這種測 定方法簡單，比較能真實反映低感度混合炸藥的沖能感度，故應用 較為普遍。1. 實驗目的：掌握測定炸藥殉爆葩離的測定方法及意義。2. 儀器和材料：直尺、2號巖石鍍梯炸藥（150g）、8號電雷管，發(fā)爆器、導線, 鋼管或圓木棒（d）35mm,長度