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1、第五章 岩土爆破工程技术1城市拆除爆破城市拆除爆破23岩土工程爆破特殊爆破4第一节 工业炸药常识n1 爆炸现象与炸药的基本概念n2 炸药的起爆和感度 n3 炸药的性能 n4 常用工业炸药51. 爆炸现象与炸药的基本概念n1). 爆炸现象 n按爆炸产生原因及特征，爆炸现象主要 分为三类 :n(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。 6n(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。n(3) 核爆炸:1. 爆炸现象与炸药的基本概念72). 炸药爆
2、炸三要素 n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。n(一) 化学反应过程大量放热 n(二) 反应过程极快 n(三) 生成大量气体 8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。9(一) 热能起爆 n当炸药受到热或火焰的作用时，其局部 温度将达到爆发点
3、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。10(二) 机械能起爆 n 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。n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。 11(三) 爆炸能起爆 n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
4、。12二. 炸药的感度 n炸药在外能作用下起爆的难易程度 称为该炸药的感度。n起爆某炸药所需的外能小，则该炸 药的感度高；n起爆某炸药所需的外能大，则该炸 药的感度低。13二. 炸药的感度 n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。14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15 热感度 n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。n爆发点是在标准容器伍德合金浴
5、 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。 16部分炸药的爆发点17 撞击感度 n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。 18 磨擦感度n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
6、比表示。 19磨 擦 感 度 20撞击感度和摩擦感度21 爆炸冲能感度n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 。22炸药的殉爆 n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。 23炸药殉爆距离的测定24炸药殉爆距离的测定25炸药药名称殉爆距离/cmEL乳
7、化炸药药8(512) 1号岩石硝铵铵炸药药6 2号岩石硝铵铵炸药药5 1号露天硝铵铵炸药药4 2号露天硝铵铵炸药药3炸药爆炸冲能感度表26炸药的殉爆度n西方国家逐步采用殉爆度来表示炸药的殉爆感度。n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。27火焰感度 28第三节 炸药的性能 n一. 爆力 n二. 猛度 n三. 聚能效应 29一. 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。30爆破
8、漏斗法测定n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。n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。31爆破漏斗法测定32炸药的爆力测定法(WJ301-65)33常用销铵类炸药爆力表(毫升)34二. 猛度n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22.5倍。炸药的猛度常 用铅柱压缩法测定 35炸药猛度测定法36炸药的猛度测定法在钢板中央放置4060mm的铅柱， 铅 柱上放置4110mm圆
9、钢板，钢板上放 50g炸药，包装成40mm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。 37常用炸药的猛度值38猛度破岩39三. 聚能效应 n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。 40爆炸的聚能效应 41聚能效应破岩4243第四节 常用工业炸药n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
10、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。 44一. 工业炸药分类 n第一类是煤矿安全炸药 n第二类是岩石炸药 n第三类是露天岩石炸药 45一 铵梯类炸药露天硝铵炸药的组成与性能表 46常用岩石炸药的组成与性能表47乳化炸药n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。 48乳化炸药爆炸性能ELCL HSB 岩石 型煤矿
11、矿 型爆速/km.s-14.55.04.2 3.93.9猛度/mm17171515殉爆距离/cm1097749铵油炸药 50铵油炸药n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。51第三章 起爆器材与起爆技术52起爆器材53雷管54雷管型号及规格表 55一. 火雷管56火雷管57火雷管结构58火雷管结构59火雷管能量分布60二. 电雷管61电 雷 管62电 雷 管63电雷管结构64电雷管结构65桥丝
12、和引火头66毫秒延期电雷管67毫秒延期电雷管结构68毫秒电雷管结构69秒延期电雷管70秒差和半秒差电雷管结构71电雷管爆破网络72电雷管爆破网络73电雷管爆破网络n一般采用串联爆破网络，雷管的电阻差不超过0.30.8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。74三. 非电导爆管雷管n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。 75导爆管雷管76导爆管雷管77导爆管雷管结构78导爆管雷管结构79导爆管雷管80导爆管雷管爆破网络81第二节 导火索82第二节 导火索 工业导火索的质量
13、须符合以下要求n喷火长度不小于40毫米n燃烧速度为100125秒/米n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 83第三节 火雷管起爆技术 n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。n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。 84一. 导火索的加工 n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
14、度不得小于1.2米。 85二. 起爆雷管的制备 n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。 86三. 起爆药包的制作n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。n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 ，
15、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。 87四. 装药与堵塞n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。88五. 点火起爆 n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。n一个人连续点火根数，露天爆破 不得超过10根（组）。89第四节 电力起爆技术n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。 90一. 电雷管的主要参数 n(一) 最高安全电流n给电雷管通
16、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。n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。 91(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。 92(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。93起爆电源电容式起爆器n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
