露天礦山開采工藝與安全技術(shù)(第四部分)課件

露天礦山開采工藝與安全技術(shù)東北大學張紹志 (7)串聯(lián)成組電雷管的準爆條件 3、電起爆網(wǎng)安全 4、電起爆網(wǎng)路設(shè)計 電起爆網(wǎng)路最基本的連接方式有：串聯(lián)、并聯(lián)和混合聯(lián)等。圖2-16串聯(lián)電起爆網(wǎng)路

(1)串聯(lián)電起爆網(wǎng)路串聯(lián)電起爆網(wǎng)路如圖2-16所示，將所有要起爆的電雷管連接成一串。此時，起爆網(wǎng)路的總電阻為：R＝R線＋nr（2－5）式中：R線——導線電阻；r——單個雷管的全電阻；n——電雷管的數(shù)目。返回目錄電起爆網(wǎng)路的總電流為：

（2－6）式中：U——電源電壓。通過每個雷管的電流i必須滿足如下條件，

（2－7）式中：i準——串聯(lián)電雷管的準爆電流。(2)并聯(lián)電起爆網(wǎng)路并聯(lián)電起爆網(wǎng)路的連接方式如圖2-17所示，它是將所有要起爆的電雷管分別并聯(lián)到兩根主導線上，主導線與電源相連。此時，并聯(lián)電起爆網(wǎng)路總電阻為：

（2－8）返回目錄 式中：ｍ——并聯(lián)電雷管數(shù)； 其他與前面相同。圖2-17并聯(lián)電起爆網(wǎng)路電起爆網(wǎng)路的總電流為：

（2－9）

式中：U——電源電壓。通過每個雷管的電流i必須滿足如下條件：

式中：i準并聯(lián)電雷管的準爆電流。返回目錄

(3)混合聯(lián)電起爆網(wǎng)路 混合聯(lián)電起爆網(wǎng)路主要有并串聯(lián)電起爆網(wǎng)路和串并聯(lián)電起爆網(wǎng)路兩種基本方式。 下面給出混合聯(lián)電起爆網(wǎng)路的基本計算公式。 網(wǎng)路總電阻為：（2－10） 網(wǎng)路總電流為：（2－11） 通過每個雷管的電流i必須滿足如下條件：

（2－12）

式中n——組內(nèi)串聯(lián)的雷管數(shù)或串聯(lián)組數(shù)： m——組內(nèi)并聯(lián)的雷管數(shù)或并聯(lián)組數(shù)； i準——單發(fā)電雷管的準爆電流。

返回目錄 5、優(yōu)缺點 電雷管曾經(jīng)是應用最廣的起爆方法，可廣泛應用于淺孔、深孔和藥室爆破中。 它的優(yōu)點是： (1)可以實現(xiàn)遠距離操作，大大提高了起爆的安全感； (2)可以同時起爆大量藥包，有利于增大爆破量； (3)可以準確控制起爆時間和延期時間，有利于改善爆破效果； (4)起爆前可以用儀表檢查電雷管的質(zhì)量和起爆網(wǎng)路的施工質(zhì)量，從而保證了起爆網(wǎng)路的正確性和起爆的可靠性。 它的缺點是： (1)準備工作復雜，作業(yè)時間長； (2)電爆網(wǎng)路設(shè)計和計算繁瑣，要求操作者具有一定的電工知識； (3)必需具備起爆的電源； (4)易受靜電和雜散電流的影響而發(fā)生早爆事故。返回目錄 1、導爆管 2、導爆管雷管 3、導爆管的連接 (1)連通管 連通管用高壓聚乙烯壓鑄而成，有分岔式和集束式兩類，如圖2-19，2-20所示。將沖擊波源管插入正向，接受沖擊波的導爆管插在另一側(cè)，通過連通管可將沖擊波從正向傳遞到另一側(cè)的一根或多根導爆管。在使用連通管時，不要留空孔，不用的孔要堵上，以減少能量損失，還可以提高傳爆的可靠性。三、導爆管——雷管起爆返回目錄圖2-19分岔式連通管圖2-20集束式連通管返回目錄 (2)非電導爆四通 非電導爆四通相當于一個延期導爆管雷管后面加上三個能插入導爆管的孔，如圖2-21所示。沖擊波從L一側(cè)傳給延期雷管，經(jīng)過一定的延時引發(fā)雷管爆炸，雷管爆炸引爆R側(cè)導爆管，從而將爆炸沖擊波從L側(cè)傳到R側(cè)?？梢姺请妼П耐ㄆ鸬絺鬟f和延時爆炸的作用。圖2-21非電導爆四通結(jié)構(gòu)1－主爆導爆管；2－外殼；3－大內(nèi)管；4－延期藥；5－導爆藥；6－被爆導爆管返回目錄

(3)連接塊 連接塊用普通塑料制成，中間大孔用來插雷管，周圍小孔用于插導爆管，如圖2-22所示。從主爆導爆管傳來的爆炸沖擊波激發(fā)雷管爆炸，雷管爆炸引爆周圍的被爆導爆管，起到從主爆導爆管向從爆導爆管傳遞爆炸沖擊波的作用。其中導爆管雷管可以采用延期雷管，同時起傳爆和延期作用。圖2-22連接塊與導爆管連通圖1－連接塊主體；2－傳爆雷管；3－主爆導爆管；4－被爆導爆管返回目錄

4、起爆方法 導爆管可以用激發(fā)槍、激發(fā)筆、雷管、導爆索或炸藥來激發(fā)。導爆管雷管在出廠時已經(jīng)帶有預定長度的導爆管，如圖2-23所示。如果只用一發(fā)雷管起爆，而且雷管所帶導爆管長度滿足安全要求，那么只要將雷管插入藥包就已經(jīng)構(gòu)成最簡單的完整起爆系統(tǒng)，用激發(fā)槍激發(fā)導爆管就可以起爆。圖2-23爆破點延期起爆網(wǎng)1－總起爆雷管；2－導爆管；3－連接塊或瞬發(fā)雷管；4－爆破點延期雷管返回目錄 5、優(yōu)缺點 導爆管——雷管起爆方法屬于非電起爆，不受靜電、雜散電流影響，在有雷電、工業(yè)電網(wǎng)區(qū)、機電設(shè)備較多的環(huán)境使用安全。操作簡單，使用方便。延期系列全，可以滿足各類工程爆破的控制要求。 和電雷管相比，導爆管－一雷管起爆網(wǎng)路不能用儀表檢查聯(lián)接質(zhì)量，不能用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的環(huán)境。

返回目錄四、導爆索起爆

1、導爆索 2、繼爆管 4、優(yōu)缺點 3、導爆索安全起爆

導爆索起爆可以實現(xiàn)各種控制爆破，而且比導爆管、電雷管起爆簡單、可靠、起爆能力大，不受靜雜電的影響，有一定的耐水能力。缺點是成本較高，不能用儀表檢測網(wǎng)絡(luò)的連接質(zhì)量

返回目錄五、混合起爆返回目錄 1、不含水硝按類炸藥的含水量檢驗 2、硝化甘油類炸藥的檢驗

第五節(jié)爆破器材的安全檢驗和銷毀

一、工業(yè)炸藥的質(zhì)量檢驗

返回目錄二、報廢炸藥的銷毀

1、炸毀法 2、焚燒銷毀法 3、溶解法 4、化學分解法

返回目錄三、起爆器材的安全檢驗 1、雷管檢驗 (1)外觀檢驗 (2)鉛板穿孔試驗 (3)電雷管電阻檢驗 (4)電雷管延期時間檢驗 (5)雷管起爆炸藥試驗返回目錄

2、導爆索檢驗 (1)外觀檢驗 (2)傳爆試驗 (3)導爆索爆速測定 ①電測法測定導爆索爆速 ②對比法(鉛板法)測定導爆索爆速 (4)耐水性能檢驗 (5)耐凍、耐熱檢驗 3、導報管檢驗 (1)導爆管傳火檢驗 (2)導爆管爆速測定 (3)其它性能檢驗

返回目錄 4、導火索檢驗 (1)燃燒性能檢驗 (2)噴火強度檢驗 (3)浸水檢驗 5、起爆器材銷毀 變質(zhì)失效的起爆器材不能使用，應及時報廢并銷毀。銷毀方法和銷毀炸藥的方法基本相同。導火索用燃燒法，雷管、導爆索用炸毀法。

返回目錄第六節(jié)爆破器材安全管理

一、爆破器材的貯存

1、爆破器材庫 (1)爆破器材庫的容量 (2)爆破器材庫的位置、結(jié)構(gòu)和設(shè)施 (3)爆破器材的安全保管

返回目錄二、爆破的器材運輸

爆破器材運輸必須遵守《中華人民共和國民用爆炸物品管理條例》中的有關(guān)規(guī)定，并符合《爆破安全規(guī)程》和有關(guān)行業(yè)的規(guī)程要求。返回目錄 1、地震效應 （1）振動強度 在介質(zhì)和爆源條件相同的情況下，忽略重力的影響，爆破強度參數(shù)取抉于齊發(fā)爆破的藥量Q和離爆源的距離R。用下面通式表示：

（2－17）

式中Φ——振動強度參數(shù)（位移、速度或加速度）；Q——同時起爆的炸藥量；R——測點至爆源中心距離；K、a——與介質(zhì)、工地條件等有關(guān)的待定常數(shù)，由試驗確定，一般有時查有關(guān)資料，選取類似條件下的參數(shù)即可。求爆破振速的經(jīng)驗公式為：（2－18）

第七節(jié)爆破公害及安全措施

一、爆破地震

返回目錄

3、爆破地震的測試 （1）測試方法 （2）測試儀器 4、爆破地震效應的破壞判據(jù) 5、爆破地震安全距離 6、減震措施 ①微差爆破 ②預裂爆破和掘防震溝 ③合理選取爆破參數(shù)和炸藥單耗

返回目錄二、空氣沖擊波

在爆破設(shè)計和施工時，為了防止爆炸空氣沖擊波對在掩體內(nèi)避炮的作業(yè)人員的傷害，對露天裸露爆破時，其安全距離可按下式來確定：（2－19）

式中Rk——空氣沖擊波對掩體內(nèi)人員的最小安全距 離，m； Q——一次爆破的炸藥量(不得超過20kg， 秒延期起爆時按最大一段 藥量計，齊發(fā)起爆時按總藥量計)kg。返回目錄

1、飛石的危害及產(chǎn)生原因 A、巖石特性的影響。由于巖體的不均質(zhì)性，爆破時較弱巖石處的阻力最小，易沖出形成飛石； B、地質(zhì)因素及地形因素的影響。如受斷層，軟弱夾層和溶洞等地質(zhì)因素影響而造成爆破能分布不均，局部裝藥量過大。另外，沖溝，凹面及多面臨空地形會造成前排孔抵抗線變小而形成飛石； C、其它因素

a、藥量過大； b、填塞長度不夠或填塞質(zhì)量不佳；c、最小抵抗線過??；d、多段微差爆破中，起爆順序不當或延遲時間太短；e、二次爆破易產(chǎn)生飛石。

2、飛石的觀測三、飛石返回目錄

3、安全距離 設(shè)計中，個別飛石對人員的安全距離也可以參照（2-20）式估算：

RF＝20Kn2W（2-20） 其中RF——安全距離m； n——藥包的爆破作用指數(shù)，

n＝r/w； 其中：r——爆破漏斗底圓半徑； w——藥包的最小抵抗線； W——藥包的最小抵抗線m； K——與地形、風向、巖石特性及地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)， 一般取1~1.5。沿抵抗線方向、順風、下坡方向， 硬脆巖石取較大值，反之取較小值。返回目錄 4、飛石防護措施 爆破作業(yè)人員應具體分析飛石與飛石事故發(fā)生的原因，根據(jù)實際情況采取各種防護措施： A、嚴格執(zhí)行爆破安全規(guī)程，爆破前應將人員及可動設(shè)備撤離到相應的飛石安全距離之外，對不可移動的建筑物及設(shè)施應加防護器具。在安全距離以外設(shè)置封鎖線及標志，防止人員及運輸設(shè)備進入危險區(qū)。 B、避免過量裝藥，如炮孔穿過巖硐，應采取回填措施嚴格控制過量裝藥。 C、選擇合理的孔網(wǎng)參數(shù)，按設(shè)計要求保證穿孔質(zhì)量。 D、對于抵抗線不均、特別是具有凹面及軟巖夾層的前排孔臺階面，要選擇合適的裝藥量及裝藥結(jié)構(gòu)。 E、保證填塞長度及填塞質(zhì)量，露天深孔爆破填塞長度應大于最小抵抗線的70%，過短的填塞長度，使爆炸氣體易于先從孔內(nèi)沖出引起表面飛石、同時充填料要選用粗粒、有棱角、具有一定強度的巖料。

返回目錄

F、采用合理的起爆順序和延遲時間，延遲時間的選擇應保證前段起爆后己開始巖石移動，形成新的自由面后再起爆后段炮孔。延遲時間過短甚至跳段都會造成后段炮孔抵抗線過大，形成向上的漏斗爆破而產(chǎn)生飛石。 G、二次爆破中盡量少用裸露爆破法，采用淺孔爆破法進行二次爆破時應保證，孔深不能超過大塊厚度的2/3，以免裝藥過于接近大塊表面而產(chǎn)生飛石。 H、采用防護器材控制和減少飛石，防護器材可用鋼絲繩，纖維帶與廢輪胎編結(jié)成網(wǎng)，再加尼龍，帆布墊構(gòu)成，可以有效地控制飛石。 I、設(shè)置避爆棚。返回目錄

1、爆破噪聲的產(chǎn)生與危害 爆炸噪聲的一個顯著特點是持續(xù)時間短，屬于脈沖型的高噪聲，它造成的危害是： A、損害聽力； B、影響睡眠與休息，危害人體健康； C、伴有沖擊波，形成爆風，對建筑物有一定的危害； D、噪音消耗了部分爆炸能成減少了用于破碎巖石約有用功。 2、噪聲允許標準 3、爆破噪聲的防護措施 A、保證炮孔填塞長度及填塞質(zhì)量，可以大大減小空氣沖擊波，進而降低爆破噪聲。

B、采用多排微差爆破，減少最大一段裝藥量，可以減低爆破噪聲。

四、爆破噪聲返回目錄

C、采用導爆索起爆系統(tǒng)時，應對地面導爆索網(wǎng)絡(luò)用細砂土加以覆蓋，以減弱爆破噪聲。 D、在二次爆破中，用鉆孔水封爆破法代替裸露爆破，可降低爆破噪聲。 E、設(shè)置障礙及遮蔽物是降低爆破噪聲的有效措施。

返回目錄五、有毒氣體

1、爆炸產(chǎn)生有毒氣體的種類 2、有毒氣體的允許含量 3、影響有毒氣體生成量的因素及保護措施

返回目錄 1、外來電引起早爆 （1）電暴 （2）雜散電流 （3）感應電流 （4）靜電 （5）射頻電 2、其它早爆 A、導火索速燃引起早爆 B、邊點邊割 C、看回頭炮 D、炸藥由于受熱分解，轉(zhuǎn)化為燃燒甚至爆炸，發(fā)生早爆事故； E、雷管受到機械作用或受熱而早爆。六、早爆

返回目錄 1、拒爆產(chǎn)生的原因 產(chǎn)生拒爆的原因很多，主要是人的行為因素和物質(zhì)條件兩方面。 （1）人為因素引起拒爆的原因 A、裝藥、堵塞不慎引起的斷路、短路或藥管分離； B、爆破網(wǎng)路聯(lián)接錯誤或節(jié)點不牢、電阻誤差大大； C、爆破設(shè)計不當，造成帶炮、”壓死”或爆破沖壞網(wǎng)路； D、防潮抗水措施不嚴或起爆能不足； E、碰壞、拉斷網(wǎng)路等； F、漏接、漏點炮或違章作業(yè)產(chǎn)生拒爆。 （2）物質(zhì)條件引起拒爆的原因 A、爆破器材質(zhì)量不合格，如導火索斷火、透火、噴火強度不夠、電雷管短路、斷路、電阻差太大等； B、爆破器材變質(zhì)或過期； C、爆破工作面有水、油污染浸漬爆破器材，使其變質(zhì)瞎火七、拒爆返回目錄 2、拒爆的預防及處理（1）防止產(chǎn)生拒爆的措施 A、精心設(shè)計、精心施工，嚴防帶炮和沖擊爆破網(wǎng)路； B、改善操作技術(shù)，注意裝藥、連線和掩護時不要損壞爆破網(wǎng)路，避免漏接，保證爆破網(wǎng)路質(zhì)量； C、加強爆破器材質(zhì)量檢測，改善爆破器材保管條件，防止爆破器材變質(zhì)。 （2）處理拒爆的方法 發(fā)現(xiàn)拒爆或懷疑有拒爆，應立即報告并及時處理，若不能及時處理，應在附近設(shè)明顯標志，并采取相應的安全措施。電力起爆發(fā)生盲炮時，須立即切斷電源，及時將爆破網(wǎng)路短路。難處理的盲炮，應請示爆破工作領(lǐng)導人，派有經(jīng)驗的爆破員處理，大爆破的盲炮處理方法和工作組織，應由單位總工程師批準。每次處理盲炮必須由處理者填寫登記卡片。處理盲炮時，無關(guān)人員不準在場，應在危險區(qū)邊界設(shè)警戒，危險區(qū)內(nèi)禁止進行其他作業(yè)。禁止拉出或掏出起爆藥包。 A、處理裸露爆破的盲炮，允許用手小心地去掉部分封泥，在原有的起爆藥包上重新安置新的起爆藥包，加上封泥起爆。返回目錄 B、處理淺眼爆破的盲炮可采用下列方法 a、經(jīng)檢查確認炮孔的起爆線路完好時，可重新起爆； b、打平行眼裝藥爆破。平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m，對于淺眼藥壺法，平行眼距盲炮藥壺邊緣不得小于0.5m。為確定平行炮眼的方向，允許從盲炮孔口起取出長度不超過20cm的填塞物。 c、用木制、竹制或其他不發(fā)生火星的材料制成的工具，輕輕地將炮眼內(nèi)大部分填塞物掏出，用聚能藥包誘爆； d、在安全距離外用遠距離操縱的風水噴管吹出盲炮填塞物及炸藥，但必須采取措施，回收雷管； e、盲炮應在當班處理，當班不能處理或未處理完畢，應將盲炮情況（盲炮數(shù)目、炮眼方向、裝藥數(shù)量和起爆藥包位置，處理方法和處理意見）在現(xiàn)場交接清楚，由下一班繼續(xù)處理。返回目錄 C、處理深孔盲炮可采用下列方法：a、爆破網(wǎng)路未受破壞，且最小抵抗線無變化者，可重新聯(lián)線起爆；最小抵抗線有變化者，應驗算安全距離，并加大警戒范圍后，再聯(lián)線起爆；b、在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直徑處另打平行孔裝藥起爆。爆破參數(shù)由爆破工作領(lǐng)導人確定；c、所用炸藥為非抗水硝銨類炸藥，且孔壁完好者，可取出部分填塞物，向孔內(nèi)灌水，使之失效，然后作進一步處理。 D、處理峒室爆破的盲炮可采用下列方法a、如能找出起爆網(wǎng)路的電線、導爆索或?qū)П?，?jīng)檢查正常，仍能起爆者，可重新測量最小抵抗線，重劃警戒范圍，聯(lián)線起爆；b、沿豎井或平幅清除填塞物，重新敷設(shè)網(wǎng)路，聯(lián)線起爆或取出炸藥和起爆體。返回目錄 E、處理水下裸露爆破的盲炮可采用下列方法：a、在盲炮附近另行投放裸露藥包，使之殉爆；b、小心地將藥包提出水面，用爆炸法銷毀。F、處理水下炮孔盲炮可采用下列方法：a、造成盲炮的因素消除后，可重新起爆；b、填塞長度小于炸藥的殉爆距離或全部用水填塞者，可另裝入起爆藥包起爆；c、在盲炮附近投放裸露藥包爆破。 G、破冰爆破發(fā)生盲炮，可在盲炮藥包處投放新起爆藥包誘爆。 H、處理地震勘探爆破的盲炮可采用下列方法：a、從炮孔中小心地取出藥包，用爆炸法銷毀；b、不可能從炮孔或探井中取出藥包者，可裝填新起爆藥包進行誘爆。返回目錄一、炸藥庫爆炸 二、炸藥燃燒和炮煙中毒 三、爆炸材料過期造成遲爆第八節(jié)爆破事故與預防返回目錄

爆破作業(yè)點有下列情形之一時，禁止進行爆破工作： A、有冒頂或邊坡滑落危險； B、支護規(guī)格與支護說明書的規(guī)定有較大出入或工作面支護損壞； C、通道不安全或通道阻塞； D、爆破參數(shù)或施工質(zhì)量不符合設(shè)計要求； E、距工作面20m內(nèi)風流中沼氣含量達到或超過1%，或有沼氣突出征兆； F、工作面有涌水危險或炮眼溫度異常； G、危及設(shè)備或建筑物安全，無有效防護措施； H、危險區(qū)邊界上未設(shè)警戒； I、光線不足或無照明； J、未嚴格