井巷工程3井巷爆破理論與技術(shù)

1建國(guó)初期，我國(guó)工程爆破力量十分薄弱。1950年代，國(guó)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(guó)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爆破工程在國(guó)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(dòng)機(jī)點(diǎn)火救生逃逸降落傘切割3爆破工程的技術(shù)創(chuàng)新性毫秒爆破技術(shù)：國(guó)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(guó)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(guó)外：瑞典，1950年代，其后美、加等國(guó)；國(guó)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非電起爆系統(tǒng)的應(yīng)用：瑞典1970年代發(fā)明；我國(guó)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(shí)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(guó)1960年代末發(fā)明；我國(guó)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(jí)以上煤礦許用炸藥等。5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(shí)踐。爆破設(shè)計(jì)和安全評(píng)估分析大都采用經(jīng)驗(yàn)式或半經(jīng)驗(yàn)式。爆破過程是一個(gè)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(dòng)力學(xué)、斷裂力學(xué)、爆炸力學(xué)。方法和手段：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、模擬模型試驗(yàn)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)模擬。6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(chǎng)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(dòng)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---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(shì)陡、土石方工程量大、工期需要嚴(yán)格控制的場(chǎng)合；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(chǎng)、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(dòng)力穩(wěn)定安全分析。洛鉬露產(chǎn)1500t/d一期第二次大爆破8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(chǎng)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。廣東惠州港硐室大爆破9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(xiǎn)。---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(kù)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在廣西南寧市青云街舊城改造項(xiàng)目爆破現(xiàn)場(chǎng)，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(shí)，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(shí)間為7秒鐘。12原沈陽電力?？茖W(xué)校62米高的辦公樓轟然倒下。2010年04月12日凌晨5時(shí)10分，一輛裝載十余噸黑火藥的河北籍中型貨車行駛至連霍高速456公里（民權(quán)段雙塔鎮(zhèn)境內(nèi)）時(shí)，發(fā)生大爆炸，造成現(xiàn)場(chǎng)2人死亡。高速路面被炸出一個(gè)50多平方米的大坑，深近1米，周圍100平方米的路面被炸開多條裂縫，附近近千戶房屋受損，民權(quán)、蘭考均有震感……爆炸發(fā)生后，連霍高速交通一度中斷，早晨8時(shí)40分才恢復(fù)通車。4名重傷者中有1人已死亡，另外1人未脫離生命危險(xiǎn)。目前經(jīng)查造成3死3傷。14美國(guó)世界貿(mào)易中心位于紐約的金融中心曼哈頓區(qū)，是美國(guó)乃至全球金融中樞。其主體建筑是兩座并立的110層的姐妹樓，高411.48米，與自由女神遙遙相對(duì)，并稱紐約的標(biāo)志。主體姐妹樓都是方柱形，外觀完全一樣。大廈每邊寬63.5米。每座樓的建筑面積約40余萬平米。整個(gè)世貿(mào)中心可容5萬人在內(nèi)工作。大樓的外墻是排列很密的鋼柱，外表包以銀色鋁板。修建世界貿(mào)易中心的目的是為從事世界貿(mào)易的私人企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)提供一個(gè)辦公場(chǎng)所。整個(gè)中心占地16公頃，共有7座建筑物，出租給代表25個(gè)國(guó)家的350家公司，每天有40000人在里面工作。15美國(guó)東部時(shí)間9月11日上午8：50左右（北京時(shí)間9月11日20：50左右），一架飛機(jī)撞在世界貿(mào)易中心北樓上部。紐約的世貿(mào)中心姊妹樓首先在9時(shí)前后分別遭恐怖分子劫持的兩架飛機(jī)撞擊101層的姊妹樓，有超過1000人在恐怖襲擊中傷亡。第一次襲擊始于8點(diǎn)48分，一架由波士頓飛往洛杉磯的波音767型客機(jī)被恐怖分子劫持，以令人驚訝的低空飛行撞到了世貿(mào)中心南側(cè)大樓，這幢大樓馬上起火，并被撞去一角。有人受驚嚇，甚至從窗口直接跳出。1618分鐘以后，也就是當(dāng)?shù)貢r(shí)間11日上午9時(shí)06分，一架小型飛機(jī)以極快的速度撞擊了世貿(mào)中心姊妹樓的另一幢。飛機(jī)從北側(cè)大樓的玻璃窗沖了進(jìn)去，并穿過大樓，撞上另一幢大樓。兩座大樓爆炸聲此起彼伏，引起了民眾的極大恐慌。17世貿(mào)中心南樓從被撞到倒塌全過程1819

當(dāng)?shù)貢r(shí)間上午10時(shí)30分左右，世貿(mào)中心突然發(fā)生了大規(guī)模坍塌。這兩座曾經(jīng)是世界上最高建筑的標(biāo)志性建筑已經(jīng)不復(fù)存在。

在紐約的世貿(mào)中心遭到恐怖襲擊大約30分鐘后，位于美國(guó)首都華盛頓的兩座標(biāo)志性建筑，包括國(guó)防部五角大樓和美國(guó)國(guó)會(huì)山也分別發(fā)生大火……2021第三章井巷爆破技術(shù)

高爾新主編.《爆破工程》.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社.1999年7月.定價(jià)：32.00元.p30～99王樹仁，程玉生編.《鉆眼爆破簡(jiǎn)明教程》.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社.1989年7月.定價(jià)：2.35元.TD23/W-759。東兆星，邵鵬主編.《爆破工程》.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2005年1月.定價(jià)：20.00元.p6～67第三章井巷爆破技術(shù)

炸藥的爆炸理論、常用的工業(yè)炸藥和起爆器材。井巷爆破破巖的基本原理和技術(shù)。重點(diǎn)是工業(yè)炸藥和起爆器材、井巷爆破和安全技術(shù)。23第一節(jié)炸藥爆炸理論物理爆炸：僅有溫度、壓力和體積變化，如地震、閃電、鍋爐爆炸、氣球爆炸等化學(xué)爆炸：產(chǎn)生爆炸物，如炸藥爆炸、燃放鞭炮、煤氣爆炸、瓦斯爆炸等核爆炸：裂變——原子彈、聚變——?dú)鋸棻ǖ姆诸?4反應(yīng)的放熱性：爆炸反應(yīng)第一必要條件。先爆部分釋放熱量激發(fā)下層，爆炸傳播；系統(tǒng)釋放熱能，方能對(duì)外作功。生成大量氣態(tài)產(chǎn)物：1L炸藥爆炸，產(chǎn)生1000L左右氣態(tài)產(chǎn)物。反應(yīng)和傳播的快速性：是爆炸反應(yīng)區(qū)別于一般化學(xué)反應(yīng)過程的最重要標(biāo)志。速度快，易形成高溫高壓氣體；炸藥并非是能量很高的物質(zhì)，而是功率很大的物質(zhì)。一：炸藥爆炸的基本特征（三要素）二：炸藥的分類定義：在一定條件下能發(fā)生快速化學(xué)反應(yīng)、放出能量、生成氣體產(chǎn)物從而顯示爆炸效應(yīng)的化合物或混合物。C、H原子氧化，O來自炸藥本身，炸藥與燃料的重要區(qū)別25起爆藥：敏感、威力小，雷管的起爆藥。雷汞、氮化鉛、二硝基重氮酚。猛炸藥：敏感度低、威力大，雷管的加強(qiáng)藥、組成混合炸藥。TNT、黑索金、太恩。發(fā)射藥（火藥）：快速燃燒，軍事上發(fā)射藥，工業(yè)上作起爆器材（導(dǎo)火索）和雷管的延期藥單體炸藥：各組成元素以一定化學(xué)結(jié)構(gòu)存在于同一分子中的炸藥。TNT、黑索金、雷汞混合炸藥：由兩種以上分子組成的混合物。硝化甘油類炸藥、硝銨類炸藥、氯酸鹽類炸藥1.按組分分：2.按用途分：26CWHXNYOZC、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/mol氧平衡：炸藥內(nèi)含氧量與充分氧化可燃元素所需氧量比例關(guān)系氧平衡值：每克炸藥中保證可燃元素充分氧化時(shí)，多余或欠缺的氧量，g/g。三：炸藥的氧平衡1.炸藥的氧平衡27氧平衡值計(jì)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==+0.035TNT－C6H2(NO2)3CH3——C7H5N3O6K==－0.74CWHXNYOZ28②混合炸藥：各組成分的百分比與其氧平衡值乘積之和

K2=m1K1＋m2K2＋m3K3＋…

二號(hào)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%=0.033829K＞0，正氧平衡炸藥，（NO、NO2——吸熱反應(yīng)，有毒，促使瓦斯爆炸）K＜0，負(fù)氧平衡炸藥，（CO——有毒，C、H2——不能放出最大熱量）K＝0，零氧平衡炸藥（放出最大熱量）2.炸藥的氧平衡分類3.炸藥的爆熱單位炸藥在定容條件下爆炸時(shí)放出的熱量，KJ/mol，KJ/kg梯恩梯，C6H2(NO2)3CH3,分子量227,爆熱42.0KJ/mol30①緩慢分解：整個(gè)物質(zhì)內(nèi)部展開。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(dòng)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(dòng)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(dòng)方向與反應(yīng)區(qū)的傳播方向相同。四：炸藥的爆轟1.炸藥的燃燒和爆轟（相互轉(zhuǎn)化）2.沖擊波：在介質(zhì)中以密度、壓力質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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)。31①藥卷直徑：臨界直徑dk——極限直徑dc二號(hào)巖石銨梯炸藥臨界直徑15mm②炸藥密度：?jiǎn)钨|(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，外殼臨界直徑100mm，而外殼為20mm鋼管時(shí)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6.炸藥傳播的間隔效應(yīng)藥卷與炮眼孔壁存在間隙，爆轟中斷或爆轟轉(zhuǎn)變?yōu)槿紵默F(xiàn)象。32五：炸藥的猛度和爆力1.猛度：炸藥爆炸瞬間爆轟波及其產(chǎn)物對(duì)鄰近局部固體介質(zhì)的破碎能力。指標(biāo)：鉛柱壓縮單位mm。332.爆力：爆炸氣體膨脹作功能力的大小。指標(biāo)：鉛柱擴(kuò)孔單位：毫升減去原孔體積和雷管擴(kuò)孔體積，試驗(yàn)時(shí)溫度15度。34六：炸藥的敏感度1.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(shí)，發(fā)生爆炸的溫度，

火焰感度——距離2.機(jī)械敏感度：

沖擊感度——25次試驗(yàn)，爆炸的百分率；10kg/25cm/0.05g

摩擦感度——擺式摩擦儀353.爆轟敏感度：?jiǎn)钨|(zhì)炸藥——最小藥量混合炸藥——殉爆距離殉爆：直徑32mm，重200g的炸藥主動(dòng)藥卷：反映沖擊波的強(qiáng)度－猛度被動(dòng)藥卷：反映對(duì)沖擊波的敏感程度36第二節(jié)工業(yè)炸藥

梯恩梯（TNT）三硝基甲苯。黃色晶體，爆熱4229kJ/kg、爆力285~300ml、猛度19.9mm，爆速6850m/s、工業(yè)炸藥敏化劑。對(duì)沖擊、摩擦不敏感，槍彈貫穿不爆炸也不燃燒。單獨(dú)使用時(shí)是重要的軍用炸藥。一：?jiǎn)钨|(zhì)猛炸藥特屈兒。淡黃色結(jié)晶體，難溶于水。對(duì)沖擊、摩擦的感度較遲鈍。遇火迅速燃燒，可由燃燒轉(zhuǎn)為爆炸，爆發(fā)點(diǎn)為195～220℃。當(dāng)密度為1.7g/cm3時(shí)，爆速為7800m/s。常用導(dǎo)爆索的藥芯及雷管中的加強(qiáng)藥。37黑索金（RDX）。爆力520ml、猛度16mm，爆速8300m/s、導(dǎo)爆索芯、雷管加強(qiáng)藥。對(duì)沖擊、摩擦比特曲兒敏感，槍彈貫穿會(huì)爆炸。遇火燃燒，冒濃煙，可由燃燒轉(zhuǎn)為爆炸，爆發(fā)點(diǎn)為230℃。太恩（PETN）。白色晶體，爆熱6225kJ/kg、爆力500ml、猛度15mm，爆速8400m/s、猛度15mm。導(dǎo)爆索芯、雷管加強(qiáng)藥。對(duì)沖擊、摩擦比黑索金敏感。槍彈貫穿會(huì)爆炸，遇火燃燒，在密閉容器中會(huì)由燃燒轉(zhuǎn)為爆炸。爆發(fā)點(diǎn)為225℃。38二：硝銨類炸藥①感度很低，容易吸濕結(jié)塊，威力低（爆力160～230mol，爆速2000～3000m/s），TNT當(dāng)量為52%。②110℃時(shí)，分解成亞硝酸和氨氣，為吸熱反應(yīng)

180~200℃時(shí)，分解成水和氧化氮，為放熱反應(yīng)溫度大于400℃呈爆炸反應(yīng)

2NH4NO32N2+O2+4H2O+128.5KJ/mol③正氧平衡炸藥:+0.20硝酸銨（AN）：NH4NO3

39⑴基本成分①氧化劑——硝酸銨，＞80%②敏化劑——梯恩梯、黑索金，提高感度和威力，負(fù)氧，含量＞10%。③可燃劑——TNT、鋁粉、碳粉、柴油等，調(diào)節(jié)氧平衡，提高作功能力④憎水劑——石蠟、瀝青、松香等，防潮和抗水⑤消焰劑——食鹽和氯化鉀，吸收熱量、降低爆溫、減少火焰⑥松散劑——木粉或谷糠粉，防止結(jié)塊兼作可燃劑1.銨梯炸藥（硝銨炸藥，由硝酸銨、TNT、木粉組成）40⑵品種

①煤礦銨梯炸藥：含消焰劑，用于沼氣礦井，4個(gè)月。②巖石銨梯炸藥：不含憎水劑和消焰劑，巖石巷道和硐室。φ32mm×100g×150mm，φ35mm×150g×170mm，聚能穴，6個(gè)月。③露天銨梯炸藥：TNT含量低，用于露天礦松動(dòng)爆破。

⑶使用對(duì)撞擊、摩擦等比較鈍感，火焰和火星也不容易點(diǎn)燃。容易吸濕，結(jié)塊后毒氣量增大。41⑵用途：價(jià)格低廉、安全，多用于露天礦、金屬礦和水利鐵道等工程。因其感度低、毒氣量大、怕水（吸濕結(jié)塊，貯存期<15天）、威力?。ǖ陀阡@梯炸藥）等原因，不宜在井下使用。2.銨油炸藥：

⑴組成：硝酸銨—氧化劑，95％輕柴油—10＃輕柴油，可燃劑和敏化劑，發(fā)熱量高，產(chǎn)生大量氣體，提高炸藥威力，5％木粉—松散劑、可燃劑表面活性劑—硝酸銨親水不親油，油水親合，提高吸油率3.高威力硝銨炸藥（大斷面硐室）、銨松蠟炸藥（毒氣大）42三：含水塑性炸藥

1.漿狀炸藥（1956年，加拿大鐵礦，硝銨類炸藥的革命性發(fā)展）⑴基本成分①氧化劑的過飽和水溶液——硝酸銨（40~60%）和硝酸鈉（10~20%），水8~15%

水使硝酸銨等固體成分變成過飽和溶液，形成溶膠，炸藥便不再吸收水分，起到抗水作用。但在炸藥中加入水分后使炸藥鈍感，必須增加敏化劑。炸藥爆炸時(shí)，將水變成汽，要消耗熱能，因此需合理確定含水量。②敏化劑——TNT、鋁粉③膠凝劑——增稠，將以上兩種成分膠結(jié)在一起⑵特點(diǎn)①良好的塑性和抗水性。②機(jī)械感度低，安全性好；但8＃雷管不能起爆，需用猛炸藥③威力高、有毒氣體少，適用于堅(jiān)硬巖石，無瓦斯煤塵條件43

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（水溶性、CH3NH2·HNO3）③膠凝劑——增稠，膠結(jié)劑和交聯(lián)劑⑵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(jià)格貴。

2.水膠炸藥⑴基本成分443.乳化炸藥（乳膠炸藥）：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(hào)雷管起爆，臨界直徑??；猛度17~19m，高于2號(hào)巖石硝銨炸藥。③穩(wěn)定性差，貯存期短，不耐凍。45

產(chǎn)品規(guī)格有紙管和塑料管;小藥卷和散裝兩種,條裝規(guī)格有Φ32mm,Φ35mm,藥卷重150g，200g注意事項(xiàng)

1.炸藥貯存溫度為－40℃～＋40℃，不得在規(guī)定溫度范圍外使用。

2.炸藥使用應(yīng)掌握先到先用的原則，并在保質(zhì)期內(nèi)使用。

3.使用兩卷以上藥卷，藥卷之間不得有石塊、泥塊，避免爆炸不良。

4.插入雷管后的炸藥不可擠壓過重，以保證安全。

5.乳化炸藥在水中浸泡時(shí)間不宜過長(zhǎng)，一般以不超過8小時(shí)為宜。46第三節(jié)起爆器材和起爆方法激發(fā)炸藥爆炸反應(yīng)的裝置或材料，能安全可靠地按要求時(shí)間和順序起爆炸藥。礦用起爆器材包括導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索、火雷管、各種電雷管、繼爆管、導(dǎo)爆管和起爆藥柱等。雷管包括：火雷管、電雷管、導(dǎo)爆管、毫秒雷管等。47⑴瞬發(fā)電雷管起爆藥：二硝基重氮酚管殼：紙制圓殼，鈍化加強(qiáng)藥作管底加強(qiáng)藥：黑索金加強(qiáng)帽：（引火頭式）防止受潮、防止散落、提高裝藥安全，增大壓力。電點(diǎn)火裝置：橋絲直插式橋絲引火頭式1腳線，2密封塞，3橋絲，4起爆藥，5引火藥頭，6加強(qiáng)冒，7加強(qiáng)藥，8管殼一、電雷管

1.電雷管的構(gòu)造48⑵延期電雷管①秒延期電雷管：②毫秒延期電雷管：延期藥—氧化劑+可燃劑+緩燃劑。4950二.其它起爆材料1.導(dǎo)火索：黑火藥，常用導(dǎo)火索100~125s/m，點(diǎn)火材料（點(diǎn)火線、點(diǎn)火棒）——導(dǎo)火索——火雷管——炸藥51

2.導(dǎo)爆索：黑索金或太恩，藥量不小于12g/m。普通導(dǎo)爆索6.2mm，爆速≥6500m/s；安全導(dǎo)爆索7.3mm，爆速≥6000m/s。⑴安全：裝藥、處理瞎炮安全；沒有雜散電流影響。⑵爆破效果好：起爆時(shí)間準(zhǔn)確，避免間隙效應(yīng)。⑶爆破網(wǎng)路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。⑷無法延期爆破。523.繼爆管：毫秒延期元件導(dǎo)爆索——消爆管、減壓室——延期藥——起爆藥、加強(qiáng)藥——導(dǎo)爆索,延期時(shí)間有：15、30、50、75ms53三、電雷管起爆法1.起爆電源（1）發(fā)爆器（放炮器）：

發(fā)電機(jī)式、電容式（井下使用）①直流電源（1.5V干電池）②交流器（直流電源交流高壓電）③整流線路（交流高壓電直流高壓電）；④充電器（主電容直流高壓電）⑤充電電壓指示（主電容電壓達(dá)到額定電壓后，發(fā)光，可以放炮）

5455MFB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(jiǎn)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(duì)濕度為95%左右時(shí)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。56（2）220v或380v交流電源：使用電力放炮接線盒，井筒掘進(jìn)使用。

《煤礦安全規(guī)程》第三百三十五條井下爆破必須使用發(fā)爆器。開鑿或延深通達(dá)地面的井筒時(shí)，無瓦斯的井底工作面中可使用其他電源起爆，但電壓不得超過380V，并必須有電力放炮接線盒。必須在放炮的安全地點(diǎn)設(shè)置放炮接線盒。接線盒應(yīng)滿足：①設(shè)置電源開關(guān)刀閘和放炮刀閘兩個(gè)開關(guān)，且都必須是雙刀雙擲刀閘；②設(shè)置指示燈，當(dāng)電源開關(guān)刀閘合上以后，指示燈發(fā)光表明電源接通；③在煤礦立井施工中，在接近和通過瓦斯煤層時(shí)，在接線盒上應(yīng)設(shè)置6ms限時(shí)開關(guān)。572.電爆網(wǎng)路（1）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——導(dǎo)通檢察。（2）并聯(lián)：交流電起爆并簇聯(lián)——長(zhǎng)腳線分段并聯(lián)——減少母線電阻的影響——閉合反向分段并聯(lián)；（3）串并聯(lián)

個(gè)別雷管不導(dǎo)通不易用儀表查出，但不影響其他雷管起爆；需要的總電流大，必須使用線路電源，容易產(chǎn)生外露火花。583.爆破事故預(yù)防和處理第三百二十六條裝配起爆藥卷時(shí)，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(shí)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(dòng)、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。59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(shí)。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(shí)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。60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(cè)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(yàn)發(fā)爆器的各項(xiàng)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(zhǎng)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(xiǎn)情況，必須立即處理。第三百四十一條通電以后拒爆時(shí)，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(shí)間（使用瞬發(fā)電雷管時(shí)，至少等5min；使用延期電雷管時(shí)，至少等15min），才可沿線路檢查，找出拒爆的原因。61第三百四十二條處理拒爆、殘爆時(shí)，必須在班組長(zhǎng)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(chǎng)向下一班爆破工交接清楚。處理拒爆時(shí)，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。早爆62第四節(jié)破巖原理與爆破技術(shù)一.巖石爆破破碎機(jī)理粉碎區(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(dòng)區(qū)：聲波1.單個(gè)裝藥在無限體中的爆破作用－爆破的內(nèi)部作用632.單個(gè)裝藥接近于自由面時(shí)的爆破作用－爆破的外部作用最小抵抗線：藥包中心到自由面的垂直距離。⑴自由面：很大：破碎區(qū)——裂隙區(qū)——震動(dòng)區(qū)（爆破的內(nèi)部作用）⑵最小抵抗線變小：破碎區(qū)——裂隙區(qū)——震動(dòng)區(qū)——拉斷區(qū)再?。浩扑閰^(qū)——裂隙區(qū)——拉斷區(qū)64爆破漏斗幾何要素W—最小抵抗線，裝藥中心到自由面的垂直距離，即藥包的埋置深度，也即倒圓錐的高度；r—爆破漏斗半徑，漏斗底圓中心到該圓邊上任意點(diǎn)的距離，即倒圓錐底圓半徑；R—爆破作用半徑，藥包中心到爆破漏斗底圓邊緣上任意點(diǎn)的距離。H—爆破漏斗的可見深度；n—爆破作用指數(shù)，是爆破漏斗半徑與最小抵抗線的比值，即n=r/W。θ—爆破漏斗張開角，也叫頂角。65⑶爆破作用指數(shù)：

n=（0.8~1.0）

n=1標(biāo)準(zhǔn)拋擲漏斗3＞n＞1加強(qiáng)拋擲漏斗－露天拋擲大爆破0.75＜n＜1減弱拋擲－井巷掘進(jìn)

n=0.75松動(dòng)漏斗－控制爆破

n＜0.75沒有漏斗⑷掏槽：增加自由面。66二.長(zhǎng)條藥包的爆破特點(diǎn)炮眼利用率：實(shí)際爆落深度與炮眼深度之比。炮眼的填塞：延長(zhǎng)爆生氣體的作用時(shí)間，有利于破碎巖石并降低引爆瓦斯、煤塵危險(xiǎn)。671.沼氣的爆炸性質(zhì)

⑴氧化反應(yīng)：⑵爆溫1856~2650°，爆速2000m/s⑶＜4%——不燃不爆

4~5.5%——可燃不爆：沼氣含量過低，反應(yīng)不能自動(dòng)加速

5.5~15%——爆炸9.5%時(shí)爆炸能量最強(qiáng)＞15%——可燃不爆含氧量不足，不能保證按上式進(jìn)行三.沼氣礦井的安全爆破682.引爆沼氣煤塵的因素①空氣沖擊波——不阻塞1/3斷面，不采用秒延期電雷管②熾熱的固體顆?！ㄋ幹胁缓X、鎂粉末③爆生高溫氣體——零氧平衡炸藥，填塞炮眼爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1％禁止爆破3.煤礦許用炸藥：（被筒炸藥、當(dāng)量炸藥、離子交換炸藥）（1）被筒炸藥：150g×Ф35mm2號(hào)煤礦許用炸藥，Ф42mm石蠟紙筒，75g食鹽（47%）－－食鹽撒出、移動(dòng)，直徑加大.694.煤礦許用炸藥的安全等級(jí)原煤炭部部頒標(biāo)準(zhǔn)：共5級(jí)，級(jí)數(shù)越高，安全程度越高。一、二、三號(hào)煤礦許用炸藥的安全等級(jí)為1～2級(jí)被筒炸藥和當(dāng)量炸藥的安全等級(jí)為3～4級(jí)離子交換炸藥的安全等級(jí)為4～5級(jí)（2）當(dāng)量炸藥：鹽量分布均勻、安全性能相當(dāng)于被筒炸藥，食鹽含量30～45%，硝化甘油做敏化劑，爆力、猛度比被筒炸藥低。