民爆器材基本知识介绍.pptx

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1、中国爆破器材行业协会 中国爆破器材行业协会杨祖一 杨祖一2010 2010年 年3 3月 月4 4日 日民爆器材基本知识介绍目 录 第一节 民用爆炸物品定义和分类 第二节 民用爆炸物品爆炸基础知识 第三节 常见民爆器材组成、结构和特性介绍 第一节 民用爆炸物品定义和分类一、民用爆炸物品定义 2006年9月1日施行的中华人民共和国国务院令446号民用爆炸物品安全管理条例规定了民用爆炸物品的定义，是指用于非军用的、列入民用爆炸物品品名表的各类火药、炸药及其制品和雷管、导火索等点火、起爆器材。对所有爆炸物品而言，它最基本的特征是一种含能材料，当它接受一定形式的能量激发后即可发生燃烧或爆炸，迅速释放出

2、特种效果的能量，并作用于周围介质和目标。第一节 民用爆炸物品定义和分类二、民用爆炸物品分类（按品名表来分）（一）工业炸药及其炸药制品工业炸药分为硝化甘油炸药、铵梯类炸药、多孔粒状铵油炸药、改性铵油炸药、膨化硝铵炸药、其他铵油类炸药、水胶炸药、胶状乳化炸药、粉状乳化炸药、乳化粒状铵油炸药、粘性炸药、含退役火药炸药、其他工业炸药等13个品种。（含水、粉状、特种）炸药制品分为震源药柱、震源弹、人工影响天气用燃爆器材、矿岩破碎器材、中继起爆具、爆炸加工器材、油气井用起爆器、聚能射孔弹、复合射孔器、聚能切割弹、高能气体压裂弹、点火药盒、其它油气井用爆破器材、其它炸药制品等14个品种。第一节 民用爆炸物品

3、定义和分类一、民用爆炸物品分类（按品名表来分）第一节 民用爆炸物品定义和分类一、民用爆炸物品分类（按品名表来分）第一节 民用爆炸物品定义和分类一、民用爆炸物品分类（按品名表来分）第一节 民用爆炸物品定义和分类二、民用爆炸物品分类（二）工业雷管 工业雷管分为基础雷管、工业电雷管、导爆管雷管、半导体桥电雷管、数码电子雷管、磁电雷管、油气井用电雷管、地震勘探电雷管、继爆管、其它工业雷管等10个品种。第一节 民用爆炸物品定义和分类二、民用爆炸物品分类（三）索类产品 索类产品分为工业导火索、工业导爆索、切割索、塑料导爆管、引火线等5个品种。二、民用爆炸物品分类（四）其它民用爆炸物品 其它民用爆炸物品分为

4、安全气囊用点火具、其它特殊用途点火具、特殊用途烟火制品、其它点火器材、海上救生烟火信号等5个品种。（五）原材料 原材料分为梯恩梯(TNT)/2，4，6-三硝基甲苯、工业黑索今(RDX)/环三亚甲基三硝胺、苦味酸/2，4，6-三硝基苯酚、民用推进剂、太安(PETN)/季戊四醇四硝酸酯、奥克托今（HMX）、其它单质猛炸药、黑火药、起爆药、延期器材、硝酸铵和原国防科工委、公安部认为需要管理的其他民用爆炸物品等11个品种。第一节 民用爆炸物品定义和分类三、炸药的一般概念及炸药爆炸三要素（一）炸药的一般概念 炸药是指在一定的外界能量作用下，能发生快速化学反应，生成大量的热和气体产物，对周围介质作功的化学

5、物质。（二）炸药爆炸三要素 1）反应的放热性 2）反应的快速性 3）生成气体产物 第二节 炸药爆炸基础知识三、炸药爆炸变化的基本形式 炸药在外界能量作用下，可能发生三种爆炸变化的形式，即热分解、燃烧和爆轰。四、炸药的起爆 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、电能、爆炸能和机械能较有实际意义。第二节 民用爆炸物品爆炸基础知识四、炸药的起爆炸药在工程上起爆方式1）雷管起爆；2）导爆索起爆；3）起爆具起爆；4）中继药包起爆第二节 民用爆炸物品爆炸基础知识五、炸药的主要性能参数1）氧平衡；2）爆热；3）爆温；4）爆容；5）爆速；6）威力7）猛度；8

6、）感度；9）安定性；10）殉爆；11）炸药当量第二节 民用爆炸物品爆炸基础知识 一、工业炸药 常见工业炸药有：胶状乳化炸药、粉状乳化炸药、水胶炸药、改性铵油炸药、膨化硝酸铵炸药。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍 一、工业炸药（一）乳化炸药 1）品种和规格：分为包装炸药（一般药卷为35、32）和散装炸药两类，包装型小直径产品主要有煤矿许用型乳化炸药和岩石型乳化炸药。2）组分:主要有硝酸铵、硝酸钠、水、乳化剂和油相等组成。3）起爆方式：雷管敏感型：可被1发雷管或规格为12g/m的导爆索起爆；非雷管敏感型：起爆具起爆。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍 第三节

7、常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍油贮罐泵泵装药机带式冷却机敏化包装乳化油相水相发泡剂储罐泵泵油相水相乳化冷却敏化敏化剂包装硝酸铵水溶液油相 第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍（一）、乳化炸药5）有效期：小直径：煤矿型为4个月；岩石型为6个月；大包装露天型产品：4个月或由供需双方约定。6）用途：主要用于各种爆破作业。7）主要危险有害特性：胶状乳化炸药在裸露状态下，对火焰、静电火花、摩擦和撞击等能量的剌激钝感，不能

8、产生稳定燃烧，在空气中殉爆感度较低，但对冲击波和密闭状态下的强热、强摩擦等激发容易引起爆炸。大量堆积状态下，被火焰长时间灼烧、热辐射可引起燃烧、爆炸。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍工业炸药生产的共同特点是机械混合，是物理过程1）加热；2）机械作用：碾压、粉碎或搅拌；第三节 常见民用爆炸物品的组成及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及生产过程（一）工业电雷管基本原理 工业电雷管就是依靠电能起爆的雷管。由通电到爆炸的延迟时间不同可分为瞬发电雷管和延期电雷管。工业电雷管的基本结构是由一支基础雷管和电点火元件通过卡口组装而成的。电点火元件的桥丝将电能转变为热能，热能又将引火药剂激发

9、发火，进而激发雷管爆炸。延期电雷管和瞬发电雷管的差距是在引火元件和基础雷管装药之间装入一延期元件，由引火元件发火后点燃延期元件，控制在一定时间后雷管再爆炸。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及主要性能指标（a）工业电雷管产品结构图 图3.1 瞬发电雷管结构示意图图中：1-一遍猛炸药；2-两遍猛炸药；3-起爆药；4-加强帽；5-桥丝和引火头；第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及主要性能指标（b）产品结构图 图3.2 延期电雷管的结构示意图 图中：1-一遍猛炸药；2-两遍猛炸药；3-起爆药；4-延期体；5-桥丝和引火头；第

10、三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及主要性能指标 电雷管主要安全技术性能指标 1）抗震性能 2）最大不发火电流：向工业电雷管通以符合表3.1规定的恒定直流电，通电时间5min，不应发生爆炸。3）最小发火电流：工业电雷管最小发火电流应符合表3.1要求。4）发火冲能：工业电雷管发火冲能应符合表3.1要求。5）串联起爆电流：工业电雷管串联20发的起爆电流(恒定直流电)应符合要求。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及主要性能指标（d）主要安全技术性能指标 6）静电感度：工业电雷管静电感度以脚线与管壳间耐静电电压表示。7）起爆能力

11、：6号工业电雷管应炸穿4mm厚铅板，8号工业电雷管应炸穿5mm厚铅板，穿孔直径不小于7mm。8）抗拉性能。9）抗水性能 10）耐温性能：目前国家标准对工业电雷管的耐温性能尚无要求，实际上目前国内工业电雷管在不低于70 的环境中保持4h不会发生爆炸。11）可燃气安全度：煤矿许用型电雷管在浓度为9%的可燃气中起爆时，不应引燃可燃气。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及主要性能指标（e）主要危险有害特性 工业电雷管的主要危险是对意外通电、静电、射频、冲击波、撞击、挤压和热辐射有引爆的危险。堆积在一起的雷管有整体爆炸和迸射危险。雷管爆炸将产生冲击波、飞片和灼热颗粒

12、。雷管爆炸还会产生铅蒸汽以及重金属污染环境问题。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及主要性能指标（二）工业导爆管雷管 a）基本原理 导爆管雷管就是依靠导爆管内炸药爆轰产生的冲击波和产物作用起爆的雷管。从发火的延迟时间不同可分为瞬发导爆管雷管和延期导爆管雷管。工业导爆管雷管与电雷管的基本结构差距在于电引火元件改为塑料导爆管。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及主要性能指标（二）工业导爆管雷管 b）产品结构图 图3.3 瞬发导爆管雷管产品结构示意图图3.3：1-雷管装药；2-密封塞；3-导爆管 第三节 常见民爆物品组成（结

13、构和特性）及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及主要性能指标（二）工业导爆管雷管 b）产品结构图 图3.4 延期导爆管雷管产品结构示意图图3.4：1-猛炸药；2-延期体；3-密封塞；4-导爆管第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及主要性能指标（二）导爆管结构图 第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及主要性能指标（三）导爆管雷管主要技术指标 1）长度和外观；2）抗震性能；3）起爆能力；4）抗拉性能：普通型：在19.6N的静拉力作用下持续1min，导爆管不应从封口塞脱出。高强度型：在78.4N的静拉力作用下持续1min，导爆管不

14、应从封口塞脱出。5）抗水性能：（1）普通型：浸入1m的充水容器中，保持 8h，取出后立即做发火试验，应爆炸完全；（2）抗水型：浸入水深20m或相当于20m水深压力的充水容器中，保持24h，取出后立即做发火试验，应爆炸完全。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍二、工业雷管基本结构及主要性能指标（二）导爆管雷管主要性能指标 6）耐温性能：目前国家标准对工业电雷管的耐温性能尚无要求，实际上目前国内工业导爆管雷管中高强度型，在（705）的环境中保持24h不会发生爆炸。d）主要危险有害特性 导爆管雷管的主要危险是对冲击波、撞击、挤压和热辐射有引爆的危险。堆积在一起的雷管有整体爆炸和迸射危

15、险。雷管爆炸将产生冲击波、飞片和灼热颗粒。雷管爆炸还会产生铅蒸汽以及重金属污染环境问题。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍三、工业雷管基本生产过程 工业雷管的生产基本可分为以下几个阶段：1）药剂生产：起爆药、点火药、延期药和猛炸药的生产准备；其中起爆药、点火药和延期药的生产既危险又存在粉尘、污染等职业危害；2）半成品、零部件的生产准备：电引火元件、导爆管、加强帽、延期元件、火雷管等；其中火雷管生产危险性极大。3）装配、包装。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍（三）工业雷管基本生产过程 1997年以来，发生的49起各类爆炸事故，起爆药制造占29%，火管装填占4

16、3%，成品装配占18%，其它10%；其中死亡数最多的部位是火雷管装填死43人，占51.5%。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍（三）工业雷管基本生产过程 火雷管自动装填线：实现了人机隔离、自动添加药、自动在线检测、自动剔除废品、自动安全报警、自动安全联锁、可靠防止工序间殉爆的连续化生产功能。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍（三）雷管自动装填线 第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍三、导爆索的基本结构及主要性能指标（1）基本结构 图3.5 塑料普通导爆索结构图图中：1-芯线；2-黑索今或太安；3-内层线；4-中层线；5-涂覆层（塑料）第三节

17、常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍三、导爆索的基本结构及主要性能指标 2）基本结构图3.6 棉线普通导爆索结构示意图图中：1-芯线；2-黑索今或太安；3-内层线；4-中层线；5-沥青；6-纸条层；7-外层线；8-涂料层；9-防潮帽 第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍三、导爆索的基本结构及主要性能指标 3)装药量：装药量应不小于10.5g/m；4)包装：木箱或纸箱；5)有效期：5年；6)用途：主要用于起爆非雷管敏感型钝感炸药。7)主要危险有害特性：导爆索对火焰、热能、静电、震动、摩擦和冲击波等能量的剌激较为敏感，容易引起燃烧爆炸，其危险性于通常的猛炸药相似。爆炸时产生

18、冲击波、灼热、火焰，燃烧时放出大量NOx、CO等有害气体。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍三、导爆索的基本结构及主要性能指标 8)主要性能指标（1）爆速：应不小于6.50103m/s。（2）传爆性能：导爆索按规定方法连接，用符合GB8031或GB19417规定的8号雷管（下同）起爆，应爆轰完全。（3）抗水性能。导爆索的抗水性能应满足下列要求：a)棉线导爆索在深度为1m、水温1025的静水中浸置4h后，用8号雷管起爆应爆轰完全。b)塑料导爆索在水压为50kPa，水温1025的静水中浸置5h后，用8号雷管起爆应爆轰完全。（4）起爆性能：长1.5m的导爆索应能完全起爆一个符合WJ

19、85规定的200g压装梯恩梯药块。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍三、索类火工品的基本结构及主要性能指标 8)主要性能指标（5）耐热性能：导爆索在502条件下保温6h后，用8号雷管起爆，应爆轰完全。（6）耐寒性能：导爆索在-402条件下保温2h后，棉线导爆索不应洒药及露出内层线，塑料导爆索塑料涂层不应破裂，用8号雷管起爆应爆轰完全。（7）抗拉性能：导爆索承受500N静拉力后，仍应爆轰完全。9)储运措施：储存于阴凉、通风、干燥的库房，远离火种、热源，防止阳光直射，不得与雷管同库存放或同车运输。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍四、起爆具的基本结构及主要性能指

20、标 1）规格品种：分为不同重量规格：0.5kg、1.0kg、1.5kg等；2）装药成分：TNT、太安、黑索今等；3）起 爆：各种雷管、导爆索等；4）包装：木箱或纸箱；5）有效期：210年；6）用途：主要用于起爆非雷管敏感型钝感炸药。7）主要危险有害特性：起爆具对火焰、热能、静电、震动、摩擦和冲击波等能量的剌激较为敏感，容易引起燃烧爆炸，其危险性于通常的猛炸药相似。爆炸时产生冲击波、灼热、火焰，燃烧时放出大量NOx、CO等有害气体。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍四、起爆具的基本结构及主要性能指标 8）主要性能指标：外观为内装一种和几种猛炸药（有时可带聚能穴）外包有纸壳和塑料

21、壳的柱状体。爆速为大于7000m/s、起爆感度为一发8号雷管或12g/m导爆索、密度1.5g/cm3。9）储运措施：储存于阴凉、通风、干燥的库房，远离火种、热源，防止阳光直射，不得与雷管同库存放或同车运输。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍五、震源药柱的基本结构及主要性能指标 1）规格品种和结构：分为高爆速、中爆速和低爆速或称高密度、中密度、低密度；第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍图3.7 高、中密度震源药柱结构图1-雷管座；2-雷管孔；3-传爆药；4-内装药；5-壳体五、震源药柱的基本结构及主要性能指标 1）规格品种和结构：分为高爆速、中爆速和低爆速或称

22、高密度、中密度、低密度；第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍图3.8 低密度震源药柱结构图 1内装药 2雷管座 3密封胶 4壳体五、震源药柱的基本结构及主要性能指标 2）装药：各种猛炸药、工业炸药等，一般内含起爆件；外壳：塑料外壳；3）起爆：各种雷管、导爆索；4）包装：木箱或纸箱；5）有效期：主要取决于主装药的性质；6）用途：主要用于地震物探、产生爆炸震源。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍五、震源药柱的基本结构及主要性能指标 7）主要危险有害特性：主要取决于主装药的危险特性。性能指标：外观为柱状塑料壳体。爆速为大于3500 m/s、起爆感度为1个8号雷管、密

23、度1.10 g/cm3。爆炸时产生冲击波、灼热、火焰，燃烧时放出大量NyOx、CO等有害气体。8）储运措施：储存于阴凉、通风、干燥的库房，远离火种、热源，防止阳光直射，不得与雷管等同库或同车存放。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍六、油气井射孔弹的基本结构及主要性能指标 射孔弹是由炸药、壳体及药型罩等构成具有聚能效应的组合体。图3.9 射孔弹的工作原理第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍 六、油气井射孔弹的基本结构及主要性能指标 1）规格品种：射孔弹按其结构分为有枪身射孔弹和无枪身射孔弹；（1）有枪身射孔弹：装入密封的射孔枪内使用的射孔弹。（2）无枪身射孔弹：

24、自身可承受井下压力和温度，不使用密封枪体的射孔弹。2）装药：各种猛炸药，常用黑索今；3）外壳：钢壳，带有药型罩；4）起 爆：药量大于18g/m的导爆索；5）包装：木箱或纸箱；6）有效期：一般为三年；7）用途：石油射孔弹主要用于油井钢管穿孔出油。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍 六、油气井射孔弹的基本结构及主要性能指标 8）主要危险有害特性：射孔弹对火焰、强热、静电火花、摩擦和冲击波等能量的剌激较为敏感，容易引起爆炸，其危险性于内装的炸药相似。爆炸时产生冲击波、金属射流、飞片、灼热、火焰。9）主要性能指标：外观为有聚能穴的钢壳弹体。能被18g/m导爆索起爆。10）储运措施：储

25、存于阴凉、通风、干燥的库房，远离火种、热源，防止阳光直射，不得与雷管同库存放或同车运输。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍 七、主要原材料 民用爆炸物品制造所使用主要原材料种类较多，本书仅介绍几种最常用的单质炸药。1）梯恩梯安全技术特性 TNT的分子式为C6H2（NO2）3CH3，分子量227。呈淡黄色鳞片状态，主要是2,4,6-三硝基甲苯（-TNT），此外还有少量的其他同分异构物和杂物。TNT的比重为1.66g/cm3，堆积密度为：结晶状的0.70.8g/cm3，鳞片状的0.750.85g/cm3。精制TNT的熔点为80.7，凝固点为80.2，工业品由于含有杂质，熔点和凝固

26、点有所降低。用途：主要用于铵梯炸药的敏化剂，高爆速、高密度炸药制品。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍 七、主要原材料 1）梯恩梯安全技术特性 TNT能被火焰点燃，在空气中平稳燃烧，并冒出黑烟；在密闭情况或在堆积量很大时燃烧，可以转化成爆炸。爆发点：290300/5s；撞击感度：48%（锤重10kg，落高25cm，药量0.03g，表面积0.5cm2）。摩擦感度：摩擦摆试验，10次均未爆炸。起爆感度：最小起爆药量雷汞为0.24g，氮化铅为0.16g，二硝基重氮酚为0.163g。爆炸时产生冲击波、灼热、火焰；燃烧时放出大量NyOx、CO等有害气体。储存于阴凉、通风、干燥的库房，远

27、离火种、热源，防止阳光直射，不得与雷管同库存放或同车运输。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍 七、主要原材料 2）黑索今安全技术特性 RDX的分子式为分子式：C3H6N6O6C6H2，分子量222。外观性状：白色斜方结晶，有一定毒性，不吸湿，室温下不挥发，不溶于水及四氯化碳等，微溶于乙醇、乙醚、苯、甲苯、氯仿、二硫化碳和乙酸已酯等，易溶于丙酮、二甲基甲酰胺、环己酮、环戊酮及浓硫酸，相对密度1.816gcm3，堆积密度0.70.9gcm3，熔点不小于200。用途：主要用于工业雷管、射孔弹等主装药，高爆速、高密度炸药制品。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍七、主

28、要原材料 2）黑索今安全技术特性密闭下分解温度为180，与重金属的氧化物混合形成不稳定的化合物，日光对黑索今无影响；5秒钟的爆发点230，标准落锤撞击感度80，摩擦摆试验中爆炸率76，爆热51456322KJ/kg，爆温4150K，爆速59808741m/s，做功能力(铅铸扩孔值)480ml，猛度(铅柱压缩值)24.9mm。第三节 常规民用爆炸物品的组成、结构和特性和介绍七、主要原材料 2）黑索今安全技术特性 有害性能：毒性比梯恩梯、特屈儿小。黑索今中毒途径主要通过消化道、皮肤和呼吸道，其中以消化道为主。急性中毒症状是出现神经性不安，如烦闷、易怒、头痛、恶心、眩晕，严重时会引起中风状昏厥，神志

29、不清，失去知觉。慢性中毒症状为头痛，消化障碍等。爆炸时产生冲击波、灼热、火焰；燃烧时放出大量NyOx、CO等有害气体。储存于阴凉、通风、干燥的库房，远离火种、热源，防止阳光直射，不得与雷管同库存放或同车运输。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍七、主要原材料 3）太安安全技术特性 熔点：169.6；分解温度：210；密度：1.725(25)；400能引起爆炸。外观性状：无色正交结晶或白色细小颗粒状结晶。易溶于热丙酮和氨溶液中，不溶于水。用途：主要用于工业雷管、导爆索等主装药，高爆速、高密度炸药制品。爆炸时产生冲击波、灼热、火焰；燃烧时放出大量NyOx、CO等有害气体。储存于阴凉、通风、干燥的库房，远离火种、热源，防止阳光直射，不得与雷管同库存放或同车运输。第三节 常见民爆物品组成（结构和特性）及生产过程介绍