爆破工讲义爆破.pptx

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1、引语：将正式理论课之前先向大家讲一个理念：“风险控制”“你需要一个不会渗漏的阀门，并且竭尽所能开发这样的阀门。但是现实世界给你提供的是渗漏的阀门，因而你必须做个决断，你到底能忍受多大程度的渗漏。”这是研发土星五号、实施第一次阿波罗登月计划的科学家阿瑟鲁道夫对“风险”概念的表述。第1页/共103页在座的都是煤矿爆破工，也可以说是煤矿最特殊的工种。除采煤工、掘进工之外处在煤矿井下最前沿的工作，可以说是辅助工中的“直接工”。如果阀门渗漏是土星五号或者阿波罗登月最大风险的话，阀门渗漏后怎么办就是这项工作最大风险的控制。第2页/共103页那么我们爆破工的最大风险是什么，怎么控制这些风险呢？第3页/共10

2、3页根据我的经验和总结，不外乎以下风险：井下空间狭窄，不利于废毒气体的排放的风险。不了解爆破物和起爆器材性能的风险。爆破连线和撤人不到位的风险。炸药是危险品风险。责任不落实的风险。第4页/共103页控制以上风险的发生必须通过提高爆破工也就是咱们在座的员工的基本素质，落实爆破工岗位责任制来实现。第5页/共103页爆破作业随着煤矿开采机械化程度的不断提高，在生产过程中的作用和地位有所下降，但机械化作业钻具磨损严重成本高，特殊地段无法机械化作业还必须靠爆破作业来完成等情况的存在，使得爆破作业长期在煤矿存在是必然的。第6页/共103页煤矿爆破事故在煤矿安全事故中所占的比例目前还居高不下，希望通过这次培

3、训大家能够不断提高自身素质，实现煤矿长期安全稳定。第7页/共103页井巷爆破技术本章提要本章提要 本章主要介绍炸药的爆炸理论、常用的工业炸药和起爆器材，最后介绍井巷爆破破岩的基本原理及技术。本章主要介绍炸药的爆炸理论、常用的工业炸药和起爆器材，最后介绍井巷爆破破岩的基本原理及技术。本章重点应是工业炸药和起爆器材，以及井巷爆破技术。本章重点应是工业炸药和起爆器材，以及井巷爆破技术。第8页/共103页第一节 炸药及爆炸概论一般认为，物质发生急剧变化并放出大量的能量、对周围介质做机械功，同时可能伴随有声、光、热效应的现象，称为爆炸。爆炸的基本特征表现在速度快、威力大和破坏作用强等方面。一.爆炸的分类

4、 1.物理爆炸：仅有温度、压力和体积变化，如地震、闪电、锅炉爆炸、气球爆炸等 2.化学爆炸：产生爆炸物，如炸药爆炸、燃放鞭炮、煤气爆炸、瓦斯爆炸等 3.核爆炸：裂变原子弹、聚变氢弹第9页/共103页二.炸药爆炸的基本特征1.放出大量热首要条件，作功的能源。29006300kJ/kg，20003000PbC2O4=2CO2 +Pb 69.9kJ 不爆炸 CuC2O4=2CO2 +Cu+23.9kJ 爆炸性不明显 HgC2O4=2CO2 +Hg+72.4kJ 爆炸 2.生成大量气体作功的介质，1000L/kg 铝热剂的化学反应：2Al+Fe2O3=Al2O 3+2Fe+829kJ 放热量比TNT高

5、，加热到3000但不爆炸第10页/共103页3.反应高速性区别于一般的化学反应，10-4秒 无烟煤：9.2103kJ/kg，分钟计不爆炸；TNT：4103kJ/kg，10-5秒，功率=41011W三.炸药的分类1.按组分分：单体炸药TNT、黑索金、雷汞 混合炸药硝化甘油类炸药、硝铵类炸药、氯酸盐类炸药第11页/共103页2.按用途分：起爆药：敏感、威力小，雷管的起爆药。雷汞Hg（ONC）2、氮化铅Pb（N3）2、二硝基重氮酚C6H2（NO2）ONO2 猛炸药：敏感度低、威力大，雷管的加强药、组成混合炸药 TNTC6H 2(NO2)3CH3、黑索金（RDXCH2N-NO23）、泰安（PETNC5

6、H8(ONO2)4)发射药（火药）：快速燃烧，军事上发射药，工业上作起爆器材（导火索）和雷管的延期药 第12页/共103页四.炸药的氧平衡CWHXNYOZC、H可燃剂，O氧化剂爆炸产物：CO2、CO、C、NO2、NO、N2、H2O、H2、O2、CH4炸药爆炸的基本反应：2 H2 +O2 =2 H2O +240.7kJ/mol C +O2 =CO2 +395 kJ/mol1.炸药的氧平衡 氧平衡：比例关系 氧平衡值：每克炸药中保证可燃元素充分氧化时，多余或欠缺的氧量，g/g。第13页/共103页氧平衡值计算：单质炸药：K1=g/g M=12W+X+14Y+16Z 例如：硝化甘油炸药C3H5（ON

7、O2）3C3H5N3O9 K=+0.035 TNTC6H2(NO2)3CH3 C7H5N3O6 K=0.74第14页/共103页混合炸药：K2=m1K1m2K2m3K3 二号岩石硝铵炸药含硝酸铵85%，TNT11%，木粉4%。K2=0.285%0.7411%1.374%=0.0338第15页/共103页2.炸药的氧平衡分类 K0，正氧平衡炸药，（NO、NO2吸热反应，有毒，促使瓦斯爆炸）K0，负氧平衡炸药，（CO有毒，C、H2不能放出最大热量）K0，零氧平衡炸药（放出最大热量）第16页/共103页3.混合炸药的配制 例如：铵油炸药（硝酸铵与柴油）中，加入4%的木粉作松散剂，按零氧平衡设计配方。

8、设100g铵油炸药中含硝酸铵x克，柴油y克，则 x +y =1004=96 0.2x3.42y1.374=0 解之：x=92.21g y=3.79g第17页/共103页五.炸药的爆速 1.爆速的概念冲击波：在介质中以密度、压力质点运动速度突升的形式向前传播的压缩波。超音速、质点运动方向与波的传播方向相同、脉冲波、不具有周期性爆轰波：是在炸药中传播的、伴有炸药高速化学反应的冲击波。爆速：爆轰波稳定传播的速度，是衡量炸药质量的重要指标。2.测定0.3mm的镍隔丝 BS1型爆速仪 TNT7000m/s；黑索金8200m/s；二号水胶炸药4400m/s；硝酸铵2700m/s；第18页/共103页该仪器

9、为新一代智能型爆轰时间速度测量仪器，适用于测量炸药、导爆索、塑料导爆管的爆速和非电雷管的延期时间等,于2000年荣获江苏省国防工业科技进步二等奖。第19页/共103页3.影响爆速的因素药卷直径：临界直径dk极限直径 dc 二号岩石铵梯炸药临界直径15mm 炸药密度：单质炸药混合炸药（最佳密度）药卷外壳：硝酸铵=0.91.0g/cm3，玻璃外壳临界直径100mm，而外壳为20mm钢管时为7mm。炸药的粒度：越细，临界直径和极限直径减小，爆速提高。4.炸药传播的间隔效应药卷与炮眼孔壁存在间隙，爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象。第20页/共103页六.炸药爆炸作用 对外界介质的各种机械作用炸药爆炸对外

10、界物质产生的破坏能力，以猛度和爆力衡量。1.猛度：冲击波或应力波冲击能力的大小。指标：铅柱压缩 单位mm。第21页/共103页第22页/共103页2.爆力：爆炸产物膨胀作功能力的大小。指标：铅柱扩孔 单位：毫升 减去原孔体积和雷管扩孔体积，试验时温度15度。第23页/共103页七.炸药的敏感度生产、运输、储存和使用1.热敏感度：热能作用引起药爆炸的难易程度。爆发点均匀加热时，发生爆炸的温度，火焰感度距离2.机械敏感度：冲击感度25次试验，爆炸的百分率；10kg/25cm/0.05g 摩擦感度摆式摩擦仪第24页/共103页3.爆轰敏感度：单质炸药最小药量 混合炸药殉爆距离 殉爆：直径32mm，重

11、200g的炸药 主动药卷：反映冲击波的强度猛度被动药卷：反映对冲击波的敏感程度第25页/共103页第二节 矿用炸药一.单质猛炸药梯恩梯（TNT）三硝基甲苯 黄色晶体，爆热4229 kJ/kg、爆力285300ml、猛度19.9mm，爆速7000m/s、工业炸药敏化剂。对冲击、摩擦不敏感，枪弹贯穿不爆炸也不燃烧。特屈儿 淡黄色结晶体，难溶于水。对冲击、摩擦的感度较迟钝。遇火迅速燃烧，可由燃烧转为爆炸，爆发点为195220。当密度为1.7g/cm3时，爆速为7800m/s。第26页/共103页 黑索金（RDX）爆力520ml、猛度16mm，爆速8300m/s、导爆索芯、雷管加强药。对冲击、摩擦比特

12、曲儿敏感，枪弹贯穿会爆炸。遇火燃烧，冒浓烟，可由燃烧转为爆炸，爆发点为230。太恩（PETN）白色晶体，爆热6225 kJ/kg、爆力500ml、猛度15mm，爆速8400m/s、猛度15mm。导爆索芯、雷管加强药。对冲击、摩擦比黑索金敏感。枪弹贯穿会爆炸，遇火燃烧，在密闭容器中会由燃烧转为爆炸。爆发点为225 。第27页/共103页二.硝铵类炸药1.硝酸铵（AN）：感度很低，容易吸湿结块，威力低（爆力160230ml，爆速20002500m/s），TNT当量为52%。110时，分解成亚硝酸和氨气，为吸热反应 180200时，分解成水和氧化氮，为放热反应 温度大于400呈爆炸反应 2NH4NO

13、3 2N2+O2+4H2O+128.5KJ/mol 正氧平衡炸药:+0.20第28页/共103页2.铵梯炸药：基本成分 氧化剂硝酸铵，80%敏化剂梯恩梯、黑索金，提高感度和威力，负氧，含量10%。可燃剂TNT、铝粉、碳粉、柴油等，调节氧平衡，提高作功能力 憎水剂石蜡、沥青、松香等，防潮和抗水 消焰剂食盐和氯化钾，吸收热量、降低爆温、减少火焰 松散剂木粉或谷糠粉，防止结块兼作可燃剂 第29页/共103页 品种 煤矿铵梯炸药：含消焰剂，用于沼气矿井，4个月。岩石铵梯炸药：不含憎水剂和消焰剂，岩石巷道和硐室。32mm100g150mm，35mm150g170mm，聚能穴，6个月。露天铵梯炸药：TNT

14、含量低，用于露天矿松动爆破。高威力铵梯炸药：猛度大于16mm，爆速高于4000m/s。加47%铝粉或加入520%黑索金，铵梯黑炸药 黑索金增大爆速；铝粉提高爆热 使用 对撞击、摩擦等比较钝感，火焰和火星也不容易点燃。容易吸湿，结块后毒气量增大。第30页/共103页岩石铵梯炸药:煤矿炸药适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井爆破工程。岩石炸药适用于露天及无瓦斯或煤尘爆炸危险的地下爆破工程。包装规格：产品有小药卷条装和散装两种形式，条装规格有32毫米、35毫米、38毫米、药卷的重量一般为150克、200克。采用纸箱包装，每箱净重24公斤。散装产品装在内衬一层塑料袋的纤维编织袋中，每件净重30公斤。第31

15、页/共103页3.铵油炸药：组成：硝酸铵氧化剂，95 轻柴油10轻柴油，可燃剂和敏化剂，发热量高，产生大量气体，提高炸药威力，5 木粉松散剂、可燃剂表面活性剂硝酸铵亲水不亲油，油水亲合，提高吸油率 用途：价格低廉、安全，多用于露天矿、金属矿和水利铁道等工程。因其感度低、毒气量大、怕水（吸湿结块，贮存期15天）、威力小（低于铵梯炸药）等原因，不宜在井下使用。第32页/共103页三.含水塑性炸药1.浆状炸药（1956年，加拿大铁矿，硝铵类炸药的革命性发展）基本成分 氧化剂的过饱和水溶液硝酸铵（4060%）和硝酸钠（1020%），水815%水使硝酸铵等固体成分变成过饱和溶液，形成溶胶，炸药便不再吸收

16、水分，起到抗水作用。但在炸药中加入水分后使炸药钝感，必须增加敏化剂。炸药爆炸时，将水变成汽，要消耗热能，因此需合理确定含水量。敏化剂TNT、铝粉 胶凝剂增稠，将以上两种成分胶结在一起 特点 良好的塑性和抗水性。机械感度低，安全性好；但8雷管不能起爆，需用猛炸药 威力高、有毒气体少，适用于坚硬岩石，无瓦斯煤尘条件。第33页/共103页2.水胶炸药基本成分氧化剂的过饱和水溶液硝酸铵水敏化剂铝粉、甲基胺硝酸盐（水溶性、CH3NH2HNO3）胶凝剂增稠，胶结剂和交联剂特点 更好的塑性和抗水性。爆速和起爆感度提高，8雷管起爆威力高、有毒气体少。易离析、价格贵。第34页/共103页3.乳化炸药（乳胶炸药）

17、：以爆炸性氧化剂的水溶液为分散相，油类为连续相的一种乳胶体 组成成分 氧化剂饱和水溶液硝酸铵（4565%）和硝酸钠（815%），水（815%）燃料油柴油和石蜡（负氧）乳化剂表面活性剂，0.56%，降低油水表面张力，使油水亲和 稳定剂防止分层、变形和破乳；敏化剂铝粉、镁粉、发泡剂等，提高感度 特点 具有水胶炸药的优点，抗水性更强；爆炸性能好（爆速40005000m/s，猛度17 19mm），可用8号雷管起爆，临界直径小；猛度1719m，高于2号岩石硝铵炸药。稳定性差，贮存期短，不耐冻。第35页/共103页产品规格有纸管和塑料管;小药卷和散装两种,条装规格有32mm,35mm,药卷重150g，20

18、0g注意事项 1.炸药贮存温度为4040，不得在规定的温度范围外使用。2.炸药使用应掌握先到先用的原则，并在保质期内使用。3.使用两卷以上的药卷，药卷之间不得有石块、泥块，避免爆炸不良。4.插入雷管后的炸药不可挤压过重，以保证安全。5.乳化炸药在水中浸泡时间不宜过长，一般以不超过8小时为宜。第36页/共103页第四节 起爆器材和起爆方法 第三节起爆器材和起爆方法第37页/共103页一.火雷管组成：管壳、起爆炸药、加强帽。（1）管壳：管壳材料：用铜、铝、纸、塑料制成。管壳作用：保护起爆炸药、保证炮轰、防潮。管壳一端开口，插入导火索：另一端做成凹形穴，起聚能作用，可使指向后方的爆炸冲击波能量集中，

19、以加强对炸药的引爆作用。（2）加强帽：金属制成，中心留有小孔（1.92.1mm），作用是：保护起爆炸药安全、防潮、让导火索的火焰穿过，引爆起爆炸药。第38页/共103页（3）起爆炸药：分正起爆炸药和副起爆炸药。正起爆炸药在前，炸药多用雷汞、氮化铅、二硝基重氮酚，这类炸药对火花、对热敏感度很高；副起爆炸药在后，炸药多用黑索金、特屈儿、TNT等高威力的烈性炸药。工业雷管按起爆威力从小到大分成十个等级，号数愈大，起爆能力愈大。常用的是6#和8#雷管。6#雷管装药量一般为0.10.4g的起爆药和0.420.5g的加强药；8#雷管装药量一般为0.10.4g的起爆药和0.70.72g的加强药。第39页/共

20、103页第40页/共103页二.电雷管第41页/共103页1.电雷管的构造 瞬发电雷管 起爆药：二硝基重氮粉 管壳：纸制圆壳，钝化加强药作管底 加强药：黑索金 加强帽：（引火头式）防止受潮、防止散落、提高装药安全，增大压力。电点火装置：桥丝直插式 桥丝引火头式1脚线，2密封塞，3桥丝，4起爆药，5引火药头，6加强冒，7加强药，8管壳第42页/共103页 延期电雷管秒延期电雷管：毫秒延期电雷管：延期药氧化剂+可燃剂+缓燃剂。第43页/共103页 安全电雷管：不能秒延期，延期时间不超过130毫秒。在副起爆药中加入消焰剂 平底 不宜铁壳、铝壳 禁用聚乙烯绝缘爆破线，采用聚氯乙烯绝缘爆破线 密封防止喷

21、出火焰 抗杂散电流电雷管：无桥丝电雷管脚线直接插在引火头上 低阻率桥丝电雷管，60m铜丝，单发2.8A不会爆炸第44页/共103页第45页/共103页2.电雷管的性能参数Q=I2 R t 电阻：桥丝：4mm,康铜丝：50m，0.670.93，镍铬丝:40m，2.63.4。脚线电阻：包塑镀锌铁脚线，0.52mm，0.520.60/m。成组雷管之间的电阻差0.25欧姆。最大安全电流（50mA）：通电5min不爆的最大电流值，实测都在150mA以上。安全电流的质量检验标准（50mA电流5min不爆）最小发火电流（700mA）：质量检验标准：0.7A、1min爆炸率99.99%。实测小于0.7A第46

22、页/共103页 发火时间 tB：通电至引火药点燃 传导时间：引火头点燃到雷管爆炸或延期药点燃，约23ms 准爆条件：t Bmax t Bmin +电雷管技术标准：直流串联准爆电流值，康铜丝雷管2A，镍铬丝雷管1.5A 交流串联（20发）准爆电流值，康铜丝雷管2.5A，镍铬丝雷管2.0A。发火冲能：在发火时间 tB 内，每欧姆桥丝电阻所提供的热能。KB=I2 t I 小，热能损失大；百毫秒发火电流时的发火冲能为标称发火冲能第47页/共103页 电雷管的起爆能力：取决于装药量（110号）8雷管：起爆药（二硝基重氮酚）不小于0.28g 加强药（黑索金）不低于0.6g 8雷管用5mm的铅板，直径30m

23、m.煤矿安全规程第320条 在采掘工作面，必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms。不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷管第48页/共103页三.其它起爆材料1.导火索：黑火药，常用导火索100125s/m，速燃导火索小于100s/m 点火材料（点火线、点火棒）导火索火雷管炸药第49页/共103页2.导爆索：黑索金或泰安，药量不小于12g/m。普通导爆索6.2mm，爆速6500m/s；安全导爆索7.3mm，爆速6000m/s。-400450，耐水性：1m深、20o2

24、5o、24h 安全：装药、处理瞎炮安全；没有杂散电流影响。爆破效果好：起爆时间准确，避免间隙效应。爆破网路设计简单。无法延期爆破。第50页/共103页3.继爆管：毫秒延期元件 导爆索消爆管、减压室延期药 起爆药、加强药导爆索,延期时间有：15、30、50、75、100、125、155ms第51页/共103页4.导爆管：奥托金或黑索金与铝粉，15mg/m 起爆枪、激发笔导爆管雷管，2000m/s 井下禁止使用 外径：3mm 内径：1.4mm第52页/共103页第四节 电雷管起爆技术一.起爆电源(发爆器，220v或380v交流电源)1、发爆器（放炮器）：发电机式、电容式（井下使用）直流电源（1.5

25、V干电池）交流器（直流电源 交流高压电）整流线路（交流高压电 直流高压电）；充电器（主电容 直流高压电）充电电压指示（主电容电压达到额定电压后，发光，可以放炮）毫秒限时开关及放电回路；（毫秒限时开关接通电爆网路的时间为36ms，随后释放主电容的电荷）防爆外壳第53页/共103页第54页/共103页MFB系列发爆器 适用范围与用途MFB系列煤矿用电容式发爆器（以下简称发爆器）适用于具有甲烷、煤尘爆炸性气体混和物的煤矿井下，在周围环境温度为-2040，相对湿度为95%左右时作起爆电雷管之用。也可适用于其他矿业、开山、采石及消除障碍等爆破工程中作起爆电雷管之用。第55页/共103页2.220v或38

26、0v交流电源：使用电力放炮接线盒，井筒掘进使用。煤矿安全规程第三百三十五条 井下爆破必须使用发爆器。开凿或延深通达地面的井筒时，无瓦斯的井底工作面中可使用其他电源起爆，但电压不得超过380V，并必须有电力放炮接线盒。必须在放炮的安全地点设置放炮接线盒。接线盒应满足：设置电源开关刀闸和放炮刀闸两个开关，且都必须是双刀双掷刀闸；设置指示灯，当电源开关刀闸合上以后，指示灯发光表明电源接通；在煤矿立井施工中，在接近和通过瓦斯煤层时，在接线盒上应设置6ms限时开关。第56页/共103页二.电爆网路1.串联：煤矿井下最常用。总电流小，适用于发爆器放爆，连线容易，易做导通检察；一发断路全部拒爆导通检察。2.

27、并联：交流电起爆 并簇联长脚线个别雷管不导通不易用仪表查出，但不影响其他雷管起爆；需要的总电流大，必须使用线路电源，容易产生外露火花。分段并联减少母线电阻的影响闭合反向分段并联；3.串并联个别雷管不导通不易用仪表查出，但不影响其他雷管起爆；需要的总电流大，必须使用线路电源，容易产生外露火花。第57页/共103页三、电流计算三、电流计算I为通过每个雷管的电流值；U 为放炮电源电压；n 为串联雷管个数，并联时，n=1；m为并联时雷管个数，串并联时为雷管并联组数，串联时m=1，雷管总数N=mn；r 为每个雷管全电阻，2m脚线康铜丝为34欧姆，2m脚线镍铬丝为56欧姆；R为母线电阻和电源内阻之和。对于

28、串联网路，进一步提高起爆能力，应当提高电源电压，减少雷管内阻，n 就可以增大。对于并联网路，进一步提高起爆能力，应当提高电源电压，减少母线电阻和电源内阻，m 就可以增大。第58页/共103页四、爆破事故预防和处理第三百二十六条装配起爆药卷时，必须遵守下列规定：（一）必必须在在顶板完好、支架完整、避开板完好、支架完整、避开电气气设备和和导电体的体的爆破工作地点附近爆破工作地点附近进行。行。严禁坐在爆炸材料箱上装配起爆禁坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷。卷。装配起爆装配起爆药卷数量，以当卷数量，以当时当地需要的数量当地需要的数量为限。限。（二）装配起爆药卷必须防止电雷管受震动、冲击，折断脚线和损坏脚线

29、绝缘层。（三）电雷管必须由药卷的顶部装入，严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼。电雷管必须全部插入药卷内。严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。（四）电雷管插入药卷后，必须用脚线将药卷缠住，并将电雷管脚线扭结成短路。第59页/共103页第三百二十八条 炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分应用黏土炮泥或用不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。严禁裸露爆破第三百三十一条 装药前和爆破前有下列情况之一的，严禁装药、爆破：（一）采掘工作面的控顶距离不符合作业规程的规定，或者支架有损坏，或者伞檐超过规定。（二）爆破

30、地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%。（三）在爆破地点20m以内，矿车、未清除的煤、矸或其他物体堵塞巷道断面1/3以上。（四）炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况。（五）采掘工作面风量不足。第60页/共103页因连线不良案例：1997年7月15日，韩王矿25大巷联系巷发生放炮引燃瓦斯造成爆炸事故。第61页/共103页第三百三十六条 每次爆破作业前，爆破工必须做电爆网路全电阻检查。严禁用发爆器打火放电检测电爆网路是否导通。发爆器必须统一管理、发放。必须定期校验发爆器的各项性能参数，并进行防爆性能检查，不符合规定的严禁使用。第三百三十七条 爆破工必须最后离开

31、爆破地点，并必须在安全地点起爆。起爆地点到爆破地点的距离必须在作业规程中具体规定。第三百四十条 爆破后，待工作面的炮烟被吹散，爆破工、瓦斯检查工和班组长必须首先巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、拒爆、残爆等情况。如有危险情况，必须立即处理。第三百四十一条 通电以后拒爆时，爆破工必须先取下把手或钥匙，并将爆破母线从电源上摘下，扭结成短路，再等一定时间（使用瞬发电雷管时，至少等5min；使用延期电雷管时，至少等15min），才可沿线路检查，找出拒爆的原因。第62页/共103页第三百四十二条 处理拒爆、残爆时，必须在班组长指导下进行，并应在当班处理完毕。如果当班来能处理完毕，当班爆破工

32、必须在现场向下一班爆破工交接清楚。处理拒爆时，必须遵守下列规定：（一）由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆。（二）在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。（三）严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼。（四）处理拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必须详细检查炸落的煤、矸，收集未爆的电雷管。（五）在拒爆处理完毕以前，严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。第63页/共103页第五节 破岩原理与爆破技术一.岩石爆破破碎机理1.单个装药在无限体中的爆破作用爆破的内部

33、作用 粉碎区：冲击波压缩作用103104MPa压力装药半径的23倍 破裂区：应力波径向压力和切向拉力装药半径的1015倍以上 震动区：声波 第64页/共103页2.单个装药接近于自由面时的爆破作用 爆破的外部作用最小抵抗线：药包中心到自由面的垂直距离。自由面：很大：破碎区裂隙区震动区 （爆破的内部作用）最小抵抗线 变小：破碎区裂隙区震动区拉断区 再小：破碎区裂隙区拉断区 第65页/共103页 爆破作用指数：n=（0.81.0）n=1 标准抛掷漏斗3 n 1 加强抛掷漏斗露天抛掷大爆破0.75 n 1 减弱抛掷井巷掘进 n=0.75 松动漏斗控制爆破 n 0.75 没有漏斗 掏槽：增加自由面。第

34、66页/共103页二.长条药包的爆破特点 炮眼的填塞：延长爆生气体的作用时间，有二.长条药包的爆破特点利于破碎岩石并降低引爆瓦斯、煤尘危险。炮眼利用率：第67页/共103页三.沼气矿井的安全爆破1.沼气的爆炸性质 氧化反应：爆温18562650，爆速2000m/s 4%不燃不爆 45.5%可燃不爆：沼气含量过低，反应不能自动加速 5.515%爆炸 9.5%时爆炸能量最强 15%可燃不爆 含氧量不足，不能保证按上式进行矿井沼气等级：日产1吨煤涌出的沼气量低沼气矿井10m3高沼气矿井10m3煤与瓦斯突出矿井第68页/共103页2.引爆沼气煤尘的因素 空气冲击波不阻塞1/3断面，不采用秒延期电雷管

35、炽热的固体颗粒炸药中不含铝、镁粉末 爆生高温气体零氧平衡炸药，填塞炮眼爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1禁止爆破3.煤矿许用炸药：（被筒炸药、当量炸药、离子交换炸药）（1）添加消焰剂的炸药：1号、2号（15%），3号（20%）（2）被筒炸药：150g35mm 2号煤矿许用炸药，42mm石蜡纸筒，75g食盐（47%）食盐撒出、移动，直径加大，不广泛第69页/共103页（3）当量炸药：盐量分布均匀、安全性能相当被筒炸药，食盐含量3045%，硝化甘油做敏化剂，爆力、猛度和3号炸药相当（4）离子交换炸药：NaNO3+NH4ClNa Cl+NH4 NO3126kJ/mol。4.煤矿许用炸药的安全

36、等级 原煤炭部部颁标准：共5级，级数越高，安全程度越高。一、二、三号煤矿许用炸药的安全等级为12级 被筒炸药和当量炸药的安全等级为34级 离子交换炸药的安全等级为45级第70页/共103页四、微差爆破利用毫秒雷管或其他设备控制放炮顺序，使每断之间只有几十毫秒间隔，叫毫秒爆破或微差爆破。总延期时间必须在130ms内。秒延期雷管总延期时间67s，预热瓦斯、涌出瓦斯超限。第71页/共103页规程第三百二十条 井下爆破作业，必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。煤矿许用炸药的选用应遵守下列规定：（一）低瓦斯矿井的岩石掘进工作面必须使用安全等级不低于一级的煤矿许用炸药。（二）低瓦斯矿井的煤层采掘工作面、

37、半煤岩掘进工作面必须使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药。（三）高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域，必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药。有煤（岩）与瓦斯突出危险的工作面，必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。严禁使用黑火药和冻结或半冻结的硝化甘油类炸药。同一工作面不得使用2种不同品种的炸药。第72页/共103页 在采掘工作面，必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的期时间不得超过130ms。不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷管。第73页/共103页五.光面爆破机理 爆破后形成规整

38、、表面光滑、轮廓线以外的岩石不受扰动或破坏很小的爆破方法，叫光面爆破，简称光爆。光爆标准 周遍眼痕数：硬岩大于80，中硬岩大于50%超挖小于150mm，欠挖不超过规定；没有明显炮震裂缝。第74页/共103页（2）光爆机理：先爆炮眼产生径向裂隙；爆轰波集中向相邻炮眼的自由面传播；反射拉力波使沿连线出现裂缝；后爆炮眼的爆生气体冲入形成贯穿裂缝。贯穿裂缝岩体内应力下降，抑制有害裂缝的发展第75页/共103页（3）光爆施工1）选择合理的炮眼距离。曲线段比直线段密。2）光面层厚度：大于或等于炮眼的间距，也不能过大。炮眼平、直、齐、准 3）沿巷道的轮廓线布置炮眼控制形状；第76页/共103页4）炮眼相互平

39、行且、深度不超过其他炮眼形成贯穿裂缝；5）炮眼垂直工作面（一般与巷道轴线夹角 35度）6）炮眼底落在同一个横断面上。7）开眼位置偏差不超过30mm。不能有偏向轮廓线里面。8）不偶合装药，同时起爆（起爆时差不超过0.1s）降低作用于孔壁的冲击压力；9）控制装药量，200g/m。全断面一次爆破预留光爆层爆破第77页/共103页六、掘进回采工作面爆破技术1、掘进工作面的掏槽方式（一）工作面炮眼布置掘进工作面的炮眼，按用途和位置可分为掏槽眼，辅助眼和周边眼三类：1掏槽眼掏槽眼是首先在工作面上将一部分岩石破碎并抛出。在一个自由面的基础上崩出第二个自由面来，为其它炮眼的爆破创造有利条件。掏槽效果的好坏对循

40、环进尺起着决定性作用。目前常用的掏槽方式，按掏槽眼的方向可分为三大类：第78页/共103页1）斜眼掏槽法斜眼掏槽在巷道掘进中是一种常见的掏槽方法，可分为单向和多向两种：（1）单向掏槽法 这种方法由于炸药集中程度低，对均质坚硬的岩石中甚少使用，只是在有明显松软夹层时才能取得良好的爆破效果。如图4-4（a）的扇形掏槽就是其典型实例。（2）多向掏槽法 这种掏槽方法包括楔形掏槽和锥形掏槽，其中以楔形掏槽应用最为广泛。如图4-4（b）。第79页/共103页图4-4 斜眼掏槽第80页/共103页2）直眼掏槽法这种掏槽方法的特点是：所有的掏槽眼都垂直于工作面，各炮眼之间必须保持平行；炮眼深度不受巷道断面的限

41、制。可用于深孔爆破，同时也便于使用高效凿岩机和凿岩台车打眼。直眼掏槽法的形式可分为直线掏槽(又称龟裂法)、角柱式掏槽和螺旋掏槽三种。第81页/共103页图4-5 直线掏槽图4-6 螺旋掏槽 图4-7 双螺旋掏槽第82页/共103页综上所述可见：直眼掏槽破岩不是工作面作为主要自由面，而是以空眼作为附加自由面。爆破对这些小眼产生强力挤压爆破作用，致使槽腔内的岩石被破碎，而后借助爆生气体的余能将已破碎岩石从槽内抛出，达到掏槽目的。不难看出空眼的作用，一方面对爆炸应力和爆破方向起集中导向作用；另一方面使受压岩石有必要的碎胀补偿空间。因此，直眼掏槽实质是一种小补偿空间的挤压爆破，要掌握好直眼掏槽必须注意

42、以下几点：第83页/共103页首先，空眼和装药眼的间距最好不要超过破碎圈的范围。其次，空眼数对掏槽成败起很大作用。再有，直眼掏槽一般都是过量装药，装药占全长的70%80%，若装药不当；则易发留岩埂现象。第84页/共103页3）混合式掏槽法为了加强直眼掏槽的抛渣力和提高炮眼的利用率，形成了以直眼掏槽为主并吸收了斜眼掏槽优点的混合式掏槽(图4-11)。第85页/共103页图4-11 混合式掏槽第86页/共103页2 辅助眼和周边眼的布置辅助眼(又称崩落眼)，是布置在掏槽眼和周边眼之间的炮眼。它是大量崩落岩石和刷大断面的主要炮眼。其布置原则应当充分利用掏槽所创造的自由面，最大限度地爆破岩石。周边眼的

43、布置是控制巷道成型好坏的关键。按照光面爆破的要求，其眼口中心都应布置在巷道设计掘进断面的轮廓线上，眼底应向轮廓线外偏斜，一般不超过100150mm，这样可使下循环打眼时凿岩机有足够的工作空间，同时要尽量减少超挖量。第87页/共103页附1：掘进炮眼布置图与爆破说明表示例1）炮眼布置图第88页/共103页2）、爆破图表第89页/共103页附2：回采工作面爆破技术1）、炮眼布置图与爆破说明表第90页/共103页2）、爆破图表第91页/共103页复习题1、炸药爆炸必须具备哪三个基本要素？为什么？2、什么叫炸药的氧平衡？井下爆破为什么要选用零氧平衡炸药？3、铵梯炸药有哪些基本成分？各成分的作用是什么？

44、4、绘图说明瞬发电雷管、秒延期电雷管和毫秒延期电雷管的构造。5、常用的抗水炸药有哪些？各有什么特点？6、解释下列术语：电雷管全电阻，最大安全电流，最小发火电流，发火冲能，最小抵抗线，爆破所用指数，掏槽，炮眼利用率。第92页/共103页 7、电力起爆方法有哪几种，各自的器材及适用条件是什么？8、电爆网路有哪几种连接方法？各自的有缺点及适用条件是什么？9、什么是炸药的敏感度？有哪几种敏感度？10、什么是殉爆？测定炸药殉爆距离的意义是什么？11、何谓炸药的猛度和爆力？有何区别？如何测定？12、何谓爆速？影响爆速的因素有那些？13、炸药爆炸引爆瓦斯煤尘爆炸的机理是什么？如何预防？17、光面爆破的标准是

45、什么？如何实现光面爆破？第93页/共103页在广西南宁市青云街旧城改造项目爆破现场，一栋54米高办公大楼伴着闷响声倒下，而且爆破形成的烟雾也在几分钟内被水幕和喷水覆盖。这不仅标志着“广西第一爆”爆破圆满成功，也充分体现了环保要求第94页/共103页第95页/共103页第96页/共103页2005年11月17日下午3时，一座高84.8米、底部直径68.5米、自身重量4700吨的钢筋混凝土庞然大物轰然倒塌，刚才还是高耸云烟的冷却塔转眼间淹没在一片灰白的尘雾中。从起爆到坍塌时间为7秒钟，这座在秦岭南麓陕西省汉中市大唐略阳发电厂冷却塔在奉献了6年后，从人们的视线中永远的消失了。第97页/共103页第98页/共103页原沈阳电力专科学校62米高的办公楼轰然倒下，被辽沈媒体关注的“辽宁第一爆”至此成功完成第99页/共103页105公斤炸药折断宁波150米烟囱第100页/共103页因烟囱有150米高，而它正前方无障碍物的长度仅130米，定向距离不够，因此爆破方首次使用折叠式定向爆破技术，即先在烟囱30米高的地方凿一个孔放炸药，先起爆该切口，再起爆底部另一切口 第101页/共103页课程技术结束，谢谢各位学员！第102页/共103页感谢您的观看。第103页/共103页