鉆眼爆破課件

12022/11/24井巷工程第2章鉆眼爆破12022/10/11井巷工程第2章鉆眼爆破建國初期，我國工程爆破力量十分薄弱。1950年代，國家派留學(xué)人員赴蘇學(xué)習(xí)。1970年代末，有關(guān)院所增設(shè)相關(guān)專業(yè)，培養(yǎng)大批人才。全國爆破業(yè)內(nèi)人員超過100萬。年耗炸藥120萬噸，雷管20余億發(fā)，導(dǎo)火、導(dǎo)爆索6億余米。2建國初期，我國工程爆破力量十分薄弱。2爆破工程在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用基本建設(shè)開山鑿石隧道修路移山填海拋石筑壩城市建設(shè)拆除建筑開挖地基3機(jī)械加工爆炸焊接爆炸復(fù)合爆炸切割爆炸加工航空航天星箭分離發(fā)動機(jī)點(diǎn)火救生逃逸降落傘切割爆破工程在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用基本建設(shè)3機(jī)械加工爆破工程的技術(shù)創(chuàng)新性毫秒爆破技術(shù)：國外，瑞典（1930年代用于拋擲爆破，1940年代用于降低爆破地震效應(yīng)）。國內(nèi)，1950年代中期。意義：使爆破進(jìn)入全面可控階段。光面爆破和預(yù)裂爆破：國外：瑞典，1950年代，其后美、加等國；國內(nèi)：1960年代中期，1970年代廣泛應(yīng)用。爆破成型規(guī)整、保持圍巖及邊坡穩(wěn)定。將光爆與錨噴支護(hù)結(jié)合形成新型的支護(hù)形式。4爆破工程的技術(shù)創(chuàng)新性毫秒爆破技術(shù)：國外，瑞典（1930年代用非電起爆系統(tǒng)的應(yīng)用：瑞典1970年代發(fā)明；我國1979年開始生產(chǎn)和應(yīng)用。與電力起爆系統(tǒng)相比，可避免因雜電影響造成早爆；可實現(xiàn)等間隔或可調(diào)間隔毫秒起爆，起爆段數(shù)和炮孔數(shù)不受雷管數(shù)限制，大規(guī)模、大量炮孔一次起爆難題得以解決。含水炸藥的應(yīng)用：美國1960年代末發(fā)明；我國1980年代開始跟蹤開發(fā)。與銨梯炸藥相比，可提高體積威力，抗水，有毒氣體少，可以制成三級以上煤礦許用炸藥等。5非電起爆系統(tǒng)的應(yīng)用：瑞典1970年代發(fā)明；我國1979年開始工程爆破技術(shù)已取得的成就

---爆破理論的發(fā)展爆破理論落后于工程實踐。爆破設(shè)計和安全評估分析大都采用經(jīng)驗式或半經(jīng)驗式。爆破過程是一個高速力學(xué)過程，已有單獨(dú)力學(xué)分支難以全面描述之。爆破理論是一門交叉學(xué)科。爆破理論研究基礎(chǔ)：巖石動力學(xué)、斷裂力學(xué)、爆炸力學(xué)。方法和手段：現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、模擬模型試驗、計算機(jī)數(shù)據(jù)模擬。6工程爆破技術(shù)已取得的成就

---爆破理論的發(fā)展爆破理論落后于工程爆破技術(shù)已取得的成就

---鑿巖設(shè)備的發(fā)展露天礦山：從過去的沖擊鉆、潛孔鉆發(fā)展到如今的大孔徑牙輪鉆機(jī)，鑿巖爆破效率和延米爆破量有了巨大提高。微機(jī)控制牙輪鉆機(jī)：為尋找最優(yōu)的控制參數(shù)提供了保障?，F(xiàn)場裝藥車間：使炸藥制造、運(yùn)輸與裝藥成為一體，既保障炸藥安全性和有效性，亦提高生產(chǎn)效率和降低勞動強(qiáng)度。高新技術(shù)在爆破工程中的運(yùn)用：如激光鑿巖技術(shù)、微波破巖、等離子體破巖及熔融破巖。7工程爆破技術(shù)已取得的成就

---鑿巖設(shè)備的發(fā)展露天礦山：從過工程爆破技術(shù)已取得的成就---典型工程硐室爆破：是將大量炸藥裝入專門的硐室或巷道中進(jìn)行爆破，由于用藥量和爆落石方量較大，通常稱為“大爆破”；投資省、效益高、速度快，但伴隨有害效應(yīng)；適宜地勢陡、土石方工程量大、工期需要嚴(yán)格控制的場合；8涉及力學(xué)分支理論：巖體結(jié)構(gòu)、爆破力學(xué)和地震工程學(xué)，解決爆破作用場、破壞范圍、鼓包拋擲堆積、地震譜特性及安全準(zhǔn)則和控制、高邊坡爆破動力穩(wěn)定安全分析。洛鉬露產(chǎn)1500t/d一期第二次大爆破工程爆破技術(shù)已取得的成就---典型工程硐室爆破：是將大量炸藥中深孔爆破技術(shù)：---在露天礦山采剝工程、地下礦山的深孔落礦、鐵路公路路塹開挖、平整山區(qū)工業(yè)場地、水電站基坑開挖等施工作業(yè)中，大多采用。---礦山深孔爆破已據(jù)工程要求發(fā)展了微差、擠壓、預(yù)裂、光面爆破等。---新型鉆孔設(shè)備、爆破器材出現(xiàn)促進(jìn)了發(fā)展，逐步取代峒室爆破。9廣東惠州港硐室大爆破中深孔爆破技術(shù)：---在露天礦山采剝工程、地下礦山的深孔落礦城市控制爆破拆除工程：---城市建（構(gòu)）筑物控爆拆除已成為全球建筑業(yè)和爆破業(yè)的熱門專業(yè)。---一般在人煙稠密、各種設(shè)施林立地區(qū)施行，難度大、技術(shù)要求高、有一定風(fēng)險。---掌握結(jié)構(gòu)件的整體特性、受力狀況、穩(wěn)定條件三要素。水下工程爆破：主要應(yīng)用于水庫下巖塞爆破、擋水圍堰拆除爆破以及港灣、航道疏浚炸礁等。爆破技術(shù)的精細(xì)化：爆炸合成納米材料等。10城市控制爆破拆除工程：---城市建（構(gòu)）筑物控爆拆除已成為全11在廣西南寧市青云街舊城改造項目爆破現(xiàn)場，一棟54米高辦公大樓伴著悶響聲倒下，而且爆破形成的煙霧也在幾分鐘內(nèi)被水幕和噴水覆蓋。這標(biāo)志著“廣西第一爆”爆破圓滿成功。11在廣西南寧市青云街舊城改造項目爆破現(xiàn)場，一棟54米高辦公12秦嶺南麓陜西省漢中市大唐略陽發(fā)電廠冷卻塔。2005年11月17日下午3時，高84.8米、底部直徑68.5米、自身重量4700噸的鋼筋混凝土龐然大物轟然倒塌。從起爆到坍塌時間為7秒鐘。12秦嶺南麓陜西省漢中市大唐略陽發(fā)電廠冷卻塔。2005年1113原沈陽電力專科學(xué)校62米高的辦公樓轟然倒下。13原沈陽電力專科學(xué)校62米高的辦公樓轟然倒下。14

河南理工大學(xué)爆破公司是河南理工大學(xué)面向社會服務(wù)的一個實體企業(yè)。其前身是成立于1958年的焦作礦業(yè)學(xué)院爆破研究室，1985年組建為“焦作礦業(yè)學(xué)院爆破技術(shù)服務(wù)部”；1991年經(jīng)焦作礦業(yè)學(xué)院和河南省公安廳批準(zhǔn)，正式成立了“焦作礦業(yè)學(xué)院工程爆破公司”。1995年、2004年隨著學(xué)校的更名，先后變更為“焦作工學(xué)院工程爆破公司”、“河南理工大學(xué)爆破公司”。

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河南理工大學(xué)爆破公司是河南理工大學(xué)面向社會服務(wù)的一個實152022/11/24第2章鉆眼爆破3.1

鉆眼機(jī)具3.2

炸藥和爆炸概論3.3

工業(yè)炸藥3.4

起爆材料3.5

電雷管起爆法3.6

破巖原理和爆破技術(shù)152022/10/11第2章鉆眼爆破3.1鉆眼機(jī)具162022/11/243.1鉆眼機(jī)具風(fēng)動鑿巖機(jī)

液壓鑿巖機(jī)

電鉆

鑿巖機(jī)釬子

電鉆鉆具162022/10/113.1鉆眼機(jī)具風(fēng)動鑿巖機(jī)液壓鑿巖一、風(fēng)動鑿巖機(jī)17

以壓縮空氣為動力的鉆孔機(jī)具。按支架形式分為：手持式、氣腿式、向上式、導(dǎo)軌式。按沖擊頻率分為：低頻、2000次/min以下，中頻2000～2500次，高頻超過2500次/min。一、風(fēng)動鑿巖機(jī)17以壓縮空氣為動力的鉆孔182022/11/24182022/10/11192022/11/24192022/10/1120一、液壓鑿巖機(jī)以液壓為動力的新型鑿巖機(jī)械，壓力大、油循環(huán)使用。

鑿巖臺車：為了提高鉆眼機(jī)械化程度，出現(xiàn)了高效能的鑿巖臺車，組成：行走部分、鉆臂和鑿巖機(jī)的推進(jìn)機(jī)構(gòu)。

液壓鉆車鑿巖臺車20一、液壓鑿巖機(jī)以液壓為動力的新型鑿巖機(jī)械，壓力大、油循環(huán)212022/11/24212022/10/1122一、電鉆煤電鉆22一、電鉆煤電鉆232022/11/24232022/10/11242022/11/24㈠釬頭：釬頭形狀,一字型、十字型和球齒釬頭。四、鑿巖機(jī)釬子242022/10/11㈠釬頭：釬頭形狀,一字型、十字型和球252022/11/243.2炸藥和爆炸概論一、炸藥爆炸的基本特征二、炸藥的分類三、炸藥的氧平衡和爆熱四、炸藥的爆轟五、炸藥的猛度和爆力六、炸藥的敏感度252022/10/113.2炸藥和爆炸概論一、炸藥爆炸262022/11/24一、炸藥爆炸的基本特征爆炸：物質(zhì)發(fā)生快速的物理或化學(xué)變化，瞬間放出大量能量，借助于系統(tǒng)原有氣體或生成的氣體的膨脹，對周圍介質(zhì)做功，使之發(fā)生巨大的破壞效應(yīng)，同時可能伴隨有聲、光、熱效應(yīng)。

物理爆炸（不發(fā)生化學(xué)變化）核爆炸（核裂變或核聚變）化學(xué)爆炸（有新的物質(zhì)生成）爆炸的分類：262022/10/11一、炸藥爆炸的基本特征爆炸：物質(zhì)發(fā)生272022/11/24

化學(xué)爆炸三要素1反應(yīng)的放熱性炸藥爆炸必須的能源3反應(yīng)中生成大量氣體產(chǎn)物炸藥爆炸對外做功的媒介2反應(yīng)過程的高速度爆炸反應(yīng)區(qū)別一般化學(xué)反應(yīng)的重要標(biāo)志272022/10/11化學(xué)爆炸三要素1反應(yīng)的放熱性3二、炸藥的分類282022/11/24發(fā)射藥猛炸藥混合炸藥起爆藥單質(zhì)炸藥芳香族硝基化合物類炸藥硝化甘油類炸藥硝銨類炸藥按主要化學(xué)成分分類按炸藥作用分類按炸藥組成分類按工業(yè)炸藥使用條件分類

只準(zhǔn)許在露天爆破工程中使用的炸藥

準(zhǔn)許在地下和露天爆破工程中使用的炸藥，但不包括有瓦斯和礦塵爆炸危險的礦山

準(zhǔn)許在一切地下和露天爆破工程中使用的炸藥，包括有瓦斯和礦塵爆炸危險的礦山炸藥的分類二、炸藥的分類282022/10/11發(fā)射藥猛炸藥混合炸藥292022/11/24三.炸藥的氧平衡CWHXNYOZC、H——可燃劑，O——氧化劑爆炸產(chǎn)物：CO2、CO、C、NO2、NO、N2、H2O、H2、O2、CH4炸藥爆炸的基本反應(yīng)：2H2+O2=2H2O+240.7kJ/molC+O2=CO2+395kJ/mol1.炸藥的氧平衡氧平衡：比例關(guān)系（含氧量與充分氧化所需氧量之間的關(guān)系）氧平衡值：每克炸藥中保證可燃元素充分氧化時，多余或欠缺的氧量，g/g。292022/10/11三.炸藥的氧平衡CWHXNYOZ1302022/11/24氧平衡計算公式：

適用混合炸藥

⑴Kb>0時正氧平衡,剩余的氧和N反應(yīng)生成NO和N2O5等有害物質(zhì)，吸熱反應(yīng)，氮氧化物還對瓦斯爆炸起催化作用。⑵Kb<0時負(fù)氧平衡，生成CO、C、H2、CO有毒氣體。⑶Kb=0時，零氧平衡,充分氧化，生成大量熱而且不會生產(chǎn)有害氣體。

g/g適用單質(zhì)炸藥CaHbNcOd302022/10/11312022/11/24例題：①計算硝酸銨NH4NO3，的氧平衡值②在銨油炸藥中，（硝酸銨和柴油混合物）加入4%的木粉做松散劑，按氧平衡配方。解：查表2-4

NH4NO3+0.2g/g，柴油-3.42g/g，木粉-1.37g/g。X=92.21克，Y=3.79克，NH4NO3=92.2%，柴油=3.8%，木粉=4%。

設(shè)100g中，NH4NO3X克，柴油y克312022/10/11例題：①計算硝酸銨NH4NO3，的氧32氧平衡值計算：

①單質(zhì)炸藥：K1=

g/g

M=12W+X+14Y+16Z

例如：硝化甘油炸藥C3H5（ONO2）3——C3H5N3O9K==+0.035

TNT－C6H2(NO2)3CH3——C7H5N3O6K=

=－0.74CWHXNYOZ32氧平衡值計算：CWHXNYOZ33②混合炸藥：K2=m1K1＋m2K2＋m3K3＋…

二號巖石硝銨炸藥含硝酸銨85%，TNT11%，木粉4%。

K=＋0.2×85%－0.74×11%－1.37×4%=0.033833②混合炸藥：K2=m1K1＋m2342022/11/24四.炸藥的爆轟①緩慢分解：整個物質(zhì)內(nèi)展開。②燃燒：在外界能量的激發(fā)下，在局部區(qū)域進(jìn)行，且自動傳播。主要靠熱傳導(dǎo)傳遞參量和激發(fā)化學(xué)反應(yīng)。③爆轟：在外界能量的激發(fā)下，在局部區(qū)域進(jìn)行，且自動傳播。主要靠壓縮沖擊波作用傳遞參量和激發(fā)化學(xué)反應(yīng)，傳播速度快，達(dá)2000-9000m/s。傳播不受外界影響，且爆轟產(chǎn)物的運(yùn)動方向與反應(yīng)區(qū)的傳播方向相同。1.炸藥的燃燒和爆轟（三種化學(xué)變化形式）2.沖擊波：在介質(zhì)中以密度、壓力質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度突升的形式向前傳播的壓縮波。

3.爆轟波：是在炸藥中傳播的、伴有炸藥高速化學(xué)反應(yīng)的沖擊波。4.爆速：爆轟波穩(wěn)定傳播的速度，是衡量炸藥質(zhì)量的重要指標(biāo)。342022/10/11四.炸藥的爆轟①緩慢分解：整個物質(zhì)內(nèi)35①藥卷直徑：臨界直徑dk——極限直徑dc

二號巖石銨梯炸藥臨界直徑15mm②炸藥密度：單質(zhì)炸藥—混合炸藥（最佳密度）③藥卷外殼：硝酸銨ρ=0.9~1.0g/cm3，玻璃外殼臨界直徑100mm，而外殼為20mm鋼管時為7mm。④

炸藥的粒度：越細(xì)，臨界直徑和極限直徑減小，爆速提高。5.影響爆速的因素35①藥卷直徑：臨界直徑dk——極限直徑dc5.影響爆362022/11/24五.炸藥的猛度和爆力炸藥爆炸對周圍介質(zhì)(例如巖石)產(chǎn)生的破壞能力，分別以猛度與爆力來表示。㈠猛度：炸藥爆炸瞬間爆轟波和爆轟產(chǎn)物對鄰近的局部固體介質(zhì)的破碎能力，表征炸藥的動作用。用鉛柱壓縮法實驗測定：炸藥爆炸后量出壓縮前后的高度差（㎜），即炸藥的猛度。ΔH=H1-H2362022/10/11五.炸藥的猛度和爆力炸藥爆炸對周372022/11/24㈡爆力：炸藥爆力是指爆生氣體在高溫下膨脹作功破壞周圍介質(zhì)的能力。常用鉛鑄擴(kuò)孔法來衡量，表征炸藥的靜作用。炸藥爆炸后，孔眼擴(kuò)大成梨形，可用量筒向內(nèi)注水測得其容積Ｖ，從中減去原孔眼體積Ｖ１和雷管擴(kuò)孔體積Ｖ２，即為炸藥爆力數(shù)據(jù)，單位為mL。試驗時標(biāo)準(zhǔn)溫度為15℃，若試驗時的溫度不同于標(biāo)準(zhǔn)溫室，擴(kuò)孔值應(yīng)進(jìn)行修正。炸藥爆力測定法的鉛鑄爆炸前的鉛鑄爆炸后的鉛鑄ΔＶ=V-V1-V2372022/10/11㈡爆力：炸藥爆力是指爆生氣體在高382022/11/24六.炸藥的敏感度炸藥在外界起爆能的作用下，發(fā)生爆炸的難易程度，稱為炸藥的敏感度。㈠熱敏感度：⑴加熱感度：通常用爆發(fā)點(diǎn)來表示，用爆發(fā)點(diǎn)測定器，炸藥溫度升高后，自行加速分解，轉(zhuǎn)為爆炸時的溫度，稱為爆發(fā)點(diǎn)。⑵火焰感度：是炸藥在明火(火焰、火星)作用下發(fā)生爆炸的難易程度，常以導(dǎo)火索燃燒時噴出的火焰點(diǎn)燃0.5g炸藥試樣的最大距離來表示。⑶熱安定度：炸藥試樣在75°C時加熱48小時，稱其質(zhì)量失重的百分?jǐn)?shù)，并與質(zhì)量可靠的炸藥失重的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行對比。382022/10/11六.炸藥的敏感度炸藥在外界起爆能391.熱敏感度：熱能作用引起炸藥爆炸的難易程度。加熱感度（爆發(fā)點(diǎn)）——均勻加熱時，發(fā)生爆炸的溫度，火焰感度——是炸藥在明火(火焰、火星)作用下發(fā)生爆炸的難易程度，常以導(dǎo)火索燃燒時噴出的火焰點(diǎn)燃0.5g炸藥試樣的最大距離來表示。六.炸藥的敏感度2.機(jī)械敏感度：沖擊感度——25次試驗，爆炸的百分率；10kg/25cm/0.05g

摩擦感度——擺式摩擦儀2022/11/24391.熱敏感度：熱能作用引起炸藥爆炸的難易程度。六.炸藥的402022/11/24㈢爆轟感度爆轟感度是指炸藥對別的炸藥爆炸時所產(chǎn)生的爆轟沖擊的敏感程度。⑴單質(zhì)炸藥：通常用起爆它所需要的最小起爆藥量來表示。⑵混合炸藥：用殉爆距離來表示。殉爆：裝有雷管的主動藥包爆炸時，能使相隔一定距離的另一同種藥包發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。402022/10/11㈢爆轟感度爆轟感度是412022/11/24殉爆距離的測定

殉爆距離：裝有雷管的主動藥包爆炸時，能使相隔一定距離的另一同種藥包百分百發(fā)生爆炸的最大距離。殉爆安全距離：裝有雷管的主動藥包爆炸時，使相隔一定距離的另一同種藥包百分百不能發(fā)生爆炸的最小距離。412022/10/11殉爆距離的測定殉爆422022/11/243.3工業(yè)炸藥一、單質(zhì)猛炸藥二、硝銨類炸藥三、漿狀炸藥四、水膠炸藥

五、乳化炸藥

422022/10/113.3工業(yè)炸藥一、單質(zhì)猛炸藥432022/11/24一.單質(zhì)猛炸藥

1.梯恩梯（TNT）三硝基甲苯（C6H2（NO2）3CH3），淡黃色晶體，吸濕性小，幾乎不溶于水。熱安定性好，180°C才分解。爆熱4229KJ/kg，爆速6850m/s，爆力285～300ml，猛度19.9㎜，機(jī)械感度低，主要為硝銨類炸藥的敏化劑，單獨(dú)使用是重要的軍事炸藥。

2.黑索金（RDX）環(huán)三次甲基三硝胺（（CH2NNO2）3）白色晶體、不吸濕，不溶水，50oC以下長期不分解，機(jī)械感度比較高，ρ=1.66g/cm3，爆力520ml，猛度16㎜，爆速8300m/s，一般做導(dǎo)爆索的藥芯和雷管中的加強(qiáng)藥。

3.太恩（PETN）季戊四醇四硝酸脂(C(CH2ONO2)4))，無色晶體，不溶于水，密度1.74g/cm3，爆力500ml，猛度15㎜，爆速8400m/s。作用同黑索今。432022/10/11一.單質(zhì)猛炸藥1.梯442022/11/24二、硝銨類炸藥以NH4NO3為主要成分的混合炸藥㈠銨梯炸藥（硝銨炸藥）㈡銨油炸藥㈢高威力硝銨炸藥442022/10/11二、硝銨類炸藥以NH4NO3為主要成452022/11/24㈠銨梯炸藥（硝銨炸藥）⑴組成：氧化劑：硝酸銨（NH4NO3）提供氧元素；敏化劑：改善炸藥性能，增加起爆感度，可燃劑，常用的TNT；疏松劑：木粉，使硝酸銨不容易結(jié)塊，平衡多余的氧；防水劑：在防水品種炸藥中加入石蠟、瀝青。消焰劑：在煤礦許用炸藥中加入適量食鹽（NaCl），吸收熱量、降低爆溫，防止引起瓦斯爆炸。⑵種類：分煤礦、巖石、露天三類。452022/10/11㈠銨梯炸藥（硝銨炸藥）⑴組成：462022/11/24462022/10/11巖石銨梯炸藥適用于井下無瓦斯或煤塵爆炸危險的巖石爆破作業(yè)；抗水型炸藥用于有水工作面；2、3號煤礦銨梯炸藥及其相應(yīng)的抗水炸藥，分別適用于低瓦斯礦井和高瓦斯礦井。國產(chǎn)巖石銨梯炸藥、煤礦銨梯炸藥、抗水型炸藥見表2-9和表2-10。472022/11/24巖石銨梯炸藥適用于井下無瓦斯或煤塵爆炸危險的巖石爆破作業(yè)；4482022/11/24㈡銨油炸藥（不含TNT）

⑴組成：硝酸銨與柴油的混合物。硝酸銨約95%，柴油約占5%，為改善爆轟性能，可加一些木粉、松香以提高爆轟惑度，加一些鋁粉以提高威力;加一些表面活性劑(如十二烷基磺酸鈉)以拌和均勻，使爆轟更為穩(wěn)定;加少許明礬及氯代十八烷胺以降低吸濕結(jié)塊性。煤礦許用的銨油炸藥還必需加入適量的食鹽以降低爆溫。⑵應(yīng)用：這類炸藥因不含梯恩梯，故原料來源豐富，加工簡單，使用安全，它的價格也特別低廉。因此在露天礦，金屬礦、水力鐵道等工程中使用較多。⑶特點(diǎn)：這類炸藥的不足之處是爆炸威力較低，比較鈍感，易吸濕結(jié)塊，貯存期短。482022/10/11㈡銨油炸藥（不含TNT）⑴組492022/11/24㈢高威力硝銨炸藥提高硝銨炸藥威力的途徑有以下幾種：

1．增大密度增大密度可以操高爆轟壓力，并在單位體積內(nèi)容納更多的藥量，但硝銨類炸藥密度增高以后起爆感度降低，起爆能量不足時爆速與猛度反而下降，故增大密度的效果是有限的。

2．加入鋁粉在炸藥中摻入研磨極細(xì)的鋁粉或鋁鎂合金粉，它們在氧化時產(chǎn)生大量的熱，使爆溫增高，能明顯提高炸藥的爆力和猛度。鋁粉的摻量一般在4~7％之間。3．加入猛炸藥將5~20％的黑索金混入含梯思梯的硝銨炸藥，對提高炸藥威力效果非常明顯，一般可使爆速達(dá)到4000m/s，猛度達(dá)6~19mm，爆力達(dá)到400~500mL。國產(chǎn)硝銨高威力炸藥大都屬于增加猛炸藥這一類，稱為銨梯黑炸藥，也有既加黑索金又加鋁粉的，稱為銨梯黑鋁炸藥。492022/10/11㈢高威力硝銨炸藥提高502022/11/24三、水膠炸藥（1）基本成分

①氧化劑的過飽和水溶液——硝酸銨＋水②敏化劑——鋁粉、甲基胺硝酸鹽（特點(diǎn)：水溶性敏化劑、CH3NH2·HNO3）

③膠凝劑——增稠，膠結(jié)劑和交聯(lián)劑（2）特點(diǎn)①更好的塑性和抗水性。②爆速和起爆感度提高，8＃雷管起爆③威力高、有毒氣體少。④易離析、價格貴。502022/10/11三、水膠炸藥（1）基本成分512022/11/24五、乳化炸藥以爆炸性氧化劑的水溶液為分散相，油類為連續(xù)相的一種乳膠體⑴組成成分①氧化劑飽和水溶液——硝酸銨（45~65%）和硝酸鈉（8~15%），水（8~15%）②燃料油——柴油和石蠟（負(fù)氧）③乳化劑——表面活性劑，0.5～6%，降低油水表面張力，使油水親和④穩(wěn)定劑——防止分層、變形和破乳；⑤敏化劑——鋁粉、鎂粉、發(fā)泡劑等，提高感度⑵特點(diǎn)①具有水膠炸藥的優(yōu)點(diǎn)，抗水性更強(qiáng)；②爆炸性能好（爆速4000～5000m/s，猛度17～19mm），可用8號雷管起爆，臨界直徑小；猛度17~19m，高于2號巖石硝銨炸藥。③穩(wěn)定性差，貯存期短，不耐凍。512022/10/11五、乳化炸藥以爆炸性氧化劑的水溶液522022/11/24522022/10/11532022/11/243.4起爆材料一、雷管二、導(dǎo)爆索和繼爆管三、導(dǎo)爆管532022/10/113.4起爆材料一、雷管542022/11/24一、雷管火雷管542022/10/11一、雷管火雷管552022/11/24電雷管煤礦許用瞬發(fā)電雷管、煤礦許用毫秒延期電雷管

552022/10/11電雷管煤礦許用瞬發(fā)電雷管、煤礦許用毫562022/11/24㈠電雷管的種類和結(jié)構(gòu)1．瞬發(fā)電雷管

管殼：金屬或紙制圓筒；

起爆藥：二硝基重氮酚；

加強(qiáng)藥：黑索今；

電點(diǎn)火裝置：

直插式：橋絲直接插入二硝基重氮酚，腳線、密封塞，無加強(qiáng)帽；

藥頭式：橋絲、腳線、密封塞、橋絲周圍涂有引火藥，制成圓珠狀的引火頭（氯酸鉀、木炭、二硝基重氮酚和骨膠），有加強(qiáng)帽。起爆過程：藥頭式：腳線通電→橋絲在電流作用下點(diǎn)燃引火頭→火焰通過加強(qiáng)帽的中心孔使起爆藥起爆→猛炸藥爆炸；直插式：：腳線通電→橋絲在電流作用下使起爆藥起爆→猛炸藥爆炸；562022/10/11㈠電雷管的種類和結(jié)構(gòu)1．瞬發(fā)電雷管572022/11/242.秒延期雷管定義：通電以后經(jīng)過一段時間后，才爆炸的雷管，叫延期雷管，延期時間以秒為單位計量的，叫秒延期雷管。結(jié)構(gòu)：與瞬發(fā)雷管的不同之處在于引火頭與起爆藥之間有一段精致的導(dǎo)火索做延期藥，用導(dǎo)火索的長度來控制延期秒量。引火頭周圍的管殼上有排氣孔，排除燃燒生成的氣體，避免壓力升高，影響燃燒速度。572022/10/112.秒延期雷管定義：582022/11/243.毫秒延期雷管定義：通電后經(jīng)過若干毫秒起爆的雷管。結(jié)構(gòu)：延期內(nèi)管，固定和保護(hù)延期藥，并作為容納延期藥燃燒時生成的氣體的空間，保證壓力不變。延期藥有兩種：①硅鐵、鉛丹、硫化銻、硅藻土；②過氧化鋇、硫化銻、硅藻土。延期秒量根據(jù)延期藥量控制。硅藻土能吸收氣體，減小壓力。582022/10/113.毫秒延期雷管定義：通電后經(jīng)過若592022/11/244．抗雜散電流電雷管

抗雜散電流電雷管主要有以下幾種形式：

(1)無橋絲電雷管。在電雷管的電點(diǎn)火元件中取消橋絲，使腳線直接插在點(diǎn)火藥頭上，點(diǎn)火藥中加入一定導(dǎo)電成分，當(dāng)腳線兩端電壓較小時，點(diǎn)火藥電阻很大，電流很小，點(diǎn)火藥升溫小，不足以引起點(diǎn)火藥燃燒；當(dāng)電壓很大時，電流很小，點(diǎn)火藥電阻減小，電流大，點(diǎn)火藥升溫高，被點(diǎn)燃，雷管被引爆。這種雷管在雜散電流影響下不會被引爆。此外，還有利用電極的高壓放電來點(diǎn)燃點(diǎn)火藥的無橋絲電雷管。

(2)低阻率橋絲電雷管。這種雷管橋絲電阻較低，增大橋絲直徑或長度，只有大電流才能引爆雷管。

(3)電磁雷管。雷管的腳線繞在一個環(huán)狀磁芯上呈閉合回路，放炮時將單根導(dǎo)線穿過環(huán)狀磁芯，用其兩端接至高頻發(fā)爆器，高頻電流由環(huán)狀磁芯產(chǎn)生感應(yīng)電流引爆雷管。這種雷管不會受到雜散電流的影響。592022/10/114．抗雜散電流電雷管602022/11/243.5電雷管起爆法一、起爆電源二、電爆網(wǎng)路的聯(lián)接方式及其計算三、爆破事故預(yù)防和處理602022/10/113.5電雷管起爆法一、起爆電612022/11/24㈠發(fā)爆器

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井下放炮都必須使用發(fā)爆器(礦用防爆型)。發(fā)爆器有發(fā)電機(jī)式和電容式兩類，目前常用的，幾乎都是電容式的。電容式發(fā)爆器通常由以下幾部分組成：①直流電源。②交流器。③整流線路。④充電器。⑤充電電壓指示。⑥毫秒限時開關(guān)及放電回路。⑦防爆外殼。一、起爆電源612022/10/11㈠發(fā)爆器《煤礦安62MFB系列發(fā)爆器適用范圍與用途

MFB系列煤礦用電容式發(fā)爆器（以下簡稱發(fā)爆器）適用于具有甲烷、煤塵爆炸性氣體混和物的煤礦井下，在周圍環(huán)境溫度為-20℃～40℃，相對濕度為95%左右時作起爆電雷管之用。也可適用于其他礦業(yè)、開山、采石及消除障礙等爆破工程中作起爆電雷管之用。62MFB系列發(fā)爆器632022/11/24㈠各種聯(lián)接方式

⑴串聯(lián)：煤礦井下最常用?？傠娏餍?，適用于發(fā)爆器放爆，連線容易，易做導(dǎo)通檢察；一發(fā)斷路全部拒爆。

⑵并聯(lián)：⑶串并聯(lián)電路：

二、電爆網(wǎng)路的聯(lián)接方式及其計算632022/10/11㈠各種聯(lián)接方式

⑴串聯(lián)：煤礦井下最常64第三百二十六條裝配起爆藥卷時，必須遵守下列規(guī)定：（一）嚴(yán)禁坐在爆炸材料箱上裝配起爆藥卷。裝配起爆藥卷數(shù)量，以當(dāng)時當(dāng)?shù)匦枰臄?shù)量為限。（二）裝配起爆藥卷必須防止電雷管受震動、沖擊，折斷腳線和損壞腳線絕緣層。（三）電雷管必須由藥卷的頂部裝入，嚴(yán)禁用電雷管代替竹、木棍扎眼。電雷管必須全部插入藥卷內(nèi)。嚴(yán)禁將電雷管斜插在藥卷的中部或捆在藥卷上。（四）電雷管插入藥卷后，必須用腳線將藥卷纏住，并將電雷管腳線扭結(jié)成短路。三、爆破事故預(yù)防和處理64第三百二十六條裝配起爆藥卷時，必須遵守下列規(guī)定：三65第三百二十八條炮眼封泥應(yīng)用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分應(yīng)用黏土炮泥或用不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封實。嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。無封泥、封泥不足或不實的炮眼嚴(yán)禁爆破。嚴(yán)禁裸露爆破第三百三十一條裝藥前和爆破前有下列情況之一的，嚴(yán)禁裝藥、爆破：（一）爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1％。（二）在爆破地點(diǎn)20m以內(nèi)，礦車，未清除的煤、矸或其他物體堵塞巷道斷面1/3以上。（三）炮眼內(nèi)發(fā)現(xiàn)異狀、溫度驟高驟低、有顯著瓦斯涌出、煤巖松散、透老空等情況。（四）采掘工作面風(fēng)量不足。65第三百二十八條炮眼封泥應(yīng)用水炮泥，水炮泥外剩余的炮66第三百三十六條每次爆破作業(yè)前，爆破工必須做電爆網(wǎng)路全電阻檢查。嚴(yán)禁用發(fā)爆器打火放電檢測電爆網(wǎng)路是否導(dǎo)通。發(fā)爆器必須統(tǒng)一管理、發(fā)放。必須定期校驗發(fā)爆器的各項性能參數(shù)，并進(jìn)行防爆性能檢查，不符合規(guī)定的嚴(yán)禁使用。第三百三十七條爆破工必須最后離開爆破地點(diǎn)，并必須在安全地點(diǎn)起爆。起爆地點(diǎn)到爆破地點(diǎn)的距離必須在作業(yè)規(guī)程中具體規(guī)定。第三百四十條爆破后，待工作面的炮煙被吹散，爆破工、瓦斯檢查工和班組長必須首先巡視爆破地點(diǎn)，檢查通風(fēng)、瓦斯、煤塵、頂板、支架、拒爆、殘爆等情況。如有危險情況，必須立即處理。第三百四十一條通電以后拒爆時，爆破工必須先取下把手或鑰匙，并將爆破母線從電源上摘下，扭結(jié)成短路，再等一定時間（使用瞬發(fā)電雷管時，至少等5min；使用延期電雷管時，至少等15min），才可沿線路檢查，找出拒爆的原因。66第三百三十六條每次爆破作業(yè)前，爆破工必須做電爆網(wǎng)路全67第三百四十二條處理拒爆、殘爆時，必須在班組長指導(dǎo)下進(jìn)行，并應(yīng)在當(dāng)班處理完畢。如果當(dāng)班來能處理完畢，當(dāng)班爆破工必須在現(xiàn)場向下一班爆破工交接清楚。處理拒爆時，必須遵守下列規(guī)定：（一）由于連線不良造成的拒爆，可重新連線起爆。（二）在距拒爆炮眼0.3m以外另打與拒爆炮眼平行的新炮眼，重新裝藥起爆。（三）嚴(yán)禁用鎬刨或從炮眼中取出原放置的起爆藥卷或從起爆藥卷中拉出電雷管。不論有無殘余炸藥嚴(yán)禁將炮眼殘底繼續(xù)加深；嚴(yán)禁用打眼的方法往外掏藥；嚴(yán)禁用壓風(fēng)吹拒爆（殘爆）炮眼。（四）處理拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必須詳細(xì)檢查炸落的煤、矸，收集未爆的電雷管。（五）在拒爆處理完畢以前，嚴(yán)禁在該地點(diǎn)進(jìn)行與處理拒爆無關(guān)的工作。67第三百四十二條處理拒爆、殘爆時，必須在班組長指導(dǎo)下進(jìn)682022/11/243.6破巖原理與爆破技術(shù)一、在爆破作用下的巖石破碎機(jī)理二、柱狀裝藥的爆破特點(diǎn)三、瓦斯礦井的安全爆破四、微差爆破五、光面爆破682022/10/113.6破巖原理與爆破技術(shù)一、在692022/11/24㈠自由面和最小抵抗線

如果將一個球形或立方體形炸藥包(爆破上稱之為集中藥包)埋入巖石中，巖石與空氣接觸的表面稱為自由面。藥包中心到自由面的垂直距離W稱為最小抵抗線。一、在爆破作用下的巖石破碎機(jī)理692022/10/11㈠自由面和最小抵抗線702022/11/241.單個裝藥在無限體中的爆破作用－爆破的內(nèi)部作用粉碎區(qū)：沖擊波壓縮作用。103~104MPa壓力，裝藥半徑的2～3倍。破裂區(qū)：應(yīng)力波――徑向壓力和切向拉力——裝藥半徑的10~15倍以上震動區(qū)：聲波㈡爆破作用下的巖石破碎幾種情況702022/10/111.單個裝藥在無限體中的爆破作用－712022/11/242.單個裝藥接近于自由面時的爆破作用最小抵抗線：藥包中心到自由面的垂直距離。⑴自由面：⑵最小抵抗線很大：破碎區(qū)——裂隙區(qū)——震動區(qū)

變小：破碎區(qū)——裂隙區(qū)——震動區(qū)——拉斷區(qū)再?。浩扑閰^(qū)——裂隙區(qū)——拉斷區(qū)（裂隙與拉斷區(qū)貫通，松動漏斗或者爆破漏斗、拋擲漏斗）712022/10/112.單個裝藥接近于自由面時的爆破作722022/11/24衡量爆破作用的效果：爆破作用指數(shù)

r—爆破漏斗半徑；W—最小抵抗線。當(dāng)n=1時，形成標(biāo)準(zhǔn)拋擲漏斗（c）；1<n<3時，形成加強(qiáng)拋擲漏斗（d）；0.75<n<1時，形成減弱拋擲漏斗（b）；n=0.75時，巖石只形成松動而不形成拋擲，叫做松動漏斗（a）；n<0.75時，爆破漏斗不能形成。722022/10/11衡量爆破作用的效果：732022/11/24二、柱狀裝藥的爆破特點(diǎn)

長條裝藥可以看作是若干個小的集中藥包，最接近眼口的幾段，抗線短，具有加強(qiáng)拋擲的作用，接近眼底的幾段，由于抵抗線大，可能只具有松動作用，炮眼最底部的藥包甚至不能形成爆破漏斗，總的漏斗坑形狀，就是這些漏斗的外部輪廓線，大致呈喇叭形，眼底破壞極少，形成“炮窩子”。通常把實際爆落深度與炮眼深度之比叫炮眼利用系數(shù)。Ll732022/10/11二、柱狀裝藥的爆破特點(diǎn)742022/11/24

三、瓦斯礦井的安全爆破2003對國有煤礦重大事故發(fā)生地點(diǎn)，按采煤工作面、掘進(jìn)工作面、巷道（包括大巷）、井筒和其它地點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計分析，如圖所示。掘進(jìn)工作面發(fā)生重大事故的危險性最大，共發(fā)生22起、死亡110人、重傷16人，發(fā)生起數(shù)、死亡人數(shù)和重傷人數(shù)分別占總數(shù)的36.67%、40.44%和84.21%。其次是采煤工作面，共發(fā)生19起重大事故、死亡83人，分別占總數(shù)的31.67%和30.51%。巷道發(fā)生了11起重大事故、死亡48人。井筒內(nèi)發(fā)生重大事故5起、死亡18人。其它地點(diǎn)發(fā)生重大事故2起、死亡8人。均為地面事故。742022/10/11三、瓦斯礦井的安全爆破752022/11/24對10人以上事故發(fā)生地點(diǎn)按采煤工作面、掘進(jìn)工作面、巷道（包括大巷）、井筒、火區(qū)和其它，進(jìn)行統(tǒng)計分析，如圖所示。

752022/10/11對10人以上事故發(fā)762022/11/24

(2)引爆火源分析除靜電火花外（2002年曾因靜電火花引起1起瓦斯爆炸），井下可能存在的其它火源都引起過瓦斯爆炸，以爆破火焰和電氣火花造成的事故最多，見圖所示。762022/10/11(2)引爆火源分析772022/11/24

㈠炸藥爆炸可能引爆瓦斯煤塵的因素有三：空氣沖擊波，熾熱的固體微粒和爆炸生成的高溫氣體。㈡瓦斯礦井安全爆破掘進(jìn)工作面不得有阻塞斷面1/3以上的物體，以免造成沖擊波的反射；并且不能使用秒延期雷管，以防止先爆炮眼對瓦斯預(yù)熱；煤礦炸藥必須爆轟穩(wěn)定可靠，含鋁鎂等金屬粉末的炸藥因增溫作用大，絕對不能使用。不得在裝藥時任意加入金屬絲或金屬片；煤礦炸藥的氧平衡特別重要，變質(zhì)炸藥，起爆能不足的雷管都會因爆炸作用不完全而產(chǎn)生上述不良?xì)怏w產(chǎn)物，所以禁止使用。此外，炮眼必須進(jìn)行良好的充填后才準(zhǔn)放炮。772022/10/11㈠炸藥爆炸可能引爆瓦斯煤塵的因素有782022/11/24放炮前應(yīng)檢查工作面附近20m的瓦斯?jié)舛?，超過1%就不能放炮；在瓦斯礦井放炮必須使用煤礦許用炸藥，常用的煤礦許用炸藥有：被筒炸藥、當(dāng)量炸藥、離子交換炸藥等。煤炭部部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定煤礦許用炸藥的安全等級共有五級級數(shù)越高安全程度越高。前面講的一，二、三號煤礦炸藥的安全等級約為l一2級，被簡炸藥和當(dāng)量炸藥約為3—4級，離子交換炸藥則可達(dá)4—5級。782022/10/11放炮前應(yīng)檢查工作面附近20m的瓦斯?jié)?92022/11/24

2005年11月27日21時22分，龍煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司七臺河分公司東風(fēng)煤礦發(fā)生一起特別重大煤塵爆炸事故，死亡171人(還有2名在地面皮帶機(jī)房中工作的女工也在爆炸中身亡)，傷48人，直接經(jīng)濟(jì)損失429