《爆破安全技术培训》PPT课件

爆破安全技术
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爆破理论知识—爆破基本知识
炸药爆炸后如果不能实现氧平衡有什 么危害？
炸药通常由碳、氢、氧、氮四种主要 元素组成。其中碳和氢是可燃元素， 氧是助燃元素，氮是惰性元素。炸药 爆炸时的化学反应过程，主要是可燃 元素碳、氢与助燃元素氧之间进行急 剧氧化反应生成二氧化碳、一氧化碳 和水蒸气的过程。而氧平衡则表达了 化学反应过程中氧与可燃元素碳、氢 之间所需原子数量之间的关系。
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爆破理论知识—爆破基本知识
4．静电感度 炸药的静电感度包括两方面：一是炸
药摩擦时产生静电的难易程度，二是 静电火花作用下发生爆炸的难易程度， 常用炸药都是静电的绝缘体，当炸药 的颗粒间或炸药与其它物体发生摩擦 时，很容易形成静电并积聚，当所带 的静电量能量足够大时，在适当情况 下（积聚电荷达到数万V），就会产 生静电放电火花引起炸药燃烧或爆炸。
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爆破理论知识—爆破基本知识
炸药发生殉爆的难易程度称殉爆感度。 对炸药殉爆感度的研究也十分重要。 在炮孔装药时，如果药卷接触不紧密 或药卷之间存留有岩粉等惰性物质， 或者炸药殉爆感度较低，则容易发生 不完全爆炸或燃烧现象。这不仅降低 了爆破效率，而且在有瓦斯和煤尘的 工作面，有可能引发事故。
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爆破理论知识—爆破器材
什么是炸药？ 炸药的爆炸三 要素是什么？
炸药是具备化
学爆炸条件的
物质。也就是
说炸药是一种
在外界能量作
用下，自身能
够进行高速化
学反应并产生
大量高温、高
压气体和精选热PPT 量
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爆破理论知识—爆破基本知
识
炸药的密度和药卷直径对传爆有什么影响？ 炸药密度直接影响爆压的大小，故与爆速和传爆稳定
性有关。对矿用单一炸药而言，适当加大密度，传爆 更加稳定，爆速更高；对矿用混合炸药而言，由于其 中含有大量比较钝感的成分，密度过大或过小传爆均 不稳定，只有密度在最优范围内，传爆才稳定，爆速 才能提高。超过最优密度，爆速下降，爆炸不稳定， 甚至拒爆。这是因为密度过高，颗粒间气泡较少，而 这些气泡是形成灼热核所必须的。此外，每一炸药颗 粒上分摊到的起爆能显著减少，将使不稳定加速阶段 加长，而且暴轰波较难穿透前方未爆的炸药层，从而 使爆速下降。硝铵类炸药的最佳密度为0.95～1.10克/ 厘米3。
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爆破理论知识—爆破基本知识
药卷直径。药包长度大于直径4倍时，称为 药卷。 减小药卷直径，会使爆速降低。当 直径减小到一定程度时，由于炸药颗粒易被 爆炸波驱散，反应区炸药分子数量少。反应 不完全，产生的爆炸波能量小，且其大部分 作用于药卷周围空气或岩石介质，只有少部 分用于传爆。因此，传爆稳定性极差，爆速 显著下降，甚至自行熄灭。通常把能够保证 稳定传爆的药卷最小直径叫做临界直径。随 着炸药的组成、性能、密度、外壳强度的不 同，其临界直径也不同。临界直径时的爆速 叫做临界爆速，其值一般为2000～3000米/ 秒。
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爆破理论知识—爆破基本知识
由该机理可知炸药爆炸引起瓦斯燃 烧或爆炸热的性能，主要是爆炸产 物的组成，爆温和爆热有关。若爆 炸产物内含有剩余氧量，氮氧化物、 过氧化物、一氧化碳或游离等成分， 就会降低瓦斯发火下限，并促进瓦 斯的氧化反应，使发火可能性增大。 因此，安全炸药应按零氧平衡配制， 减少上述爆炸产物。
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爆破理论知识—爆破基本知识
2、负氧平衡。炸药中的氧含量
不足以将可燃元素充分氧化，这
类炸药称为负氧平衡炸药。其特
点是，负氧平衡时，因氧气不足，
可燃元素未被充分氧化，生成一
氧化碳和固体碳。一氧化碳为有
毒气体，不仅对人体有害，而且
在高温下与外界氧反应，能再次
燃烧形成二次火焰。二次火焰和
爆炸时生成的灼热固体碳粒，容
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爆破理论知识—爆破基本知识
增加药卷直径，爆速明显增加。但直径增 加到一定程度后，爆速便不再增加而接近 一个常数，此时的药卷直径叫做极限直径， 如低感度硝铵类炸药的极限直径达300毫 米。极限直径时的爆速叫做极限爆速，硝 铵系列重要的极限爆速一般为4000～ 5000米/秒。这时产生的爆炸波最强，传 爆最理想。一般认为，处于临界直径上， 极限直径以下的范围都属稳定传爆，炸药 反应形式均为稳定爆炸，只是在此范围内 随着药卷直径的增加，效果才更趋理想。 据国外资料介绍，药卷直径每增加1毫米， 炮眼数目相应减少3%。
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爆破理论知识—爆破基本知识
炸药的爆温是炸药爆炸瞬间爆炸产 物被加热达到的最高温度，单位用 温度（℃）表示。爆温取决于爆热， 并与爆速、包装和堵塞的紧密程度 有关。爆热越大，爆速越高，爆温 越高；药包包装和炮眼堵塞越紧密， 爆温愈高，炸药膨胀做功的能力就 越大。工业炸药一般要求提高爆温， 但煤矿许用炸药则要求爆温不能太 高，要有一定的限制，在安全炸药 中需加入适量的消焰剂食盐等，便 可达到这一目地。食盐是一种惰性 物质，它能够收敛爆热，降低爆温， 抑制爆炸精选火PPT焰和瓦斯、煤尘的爆炸 7 反应。
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爆破理论知识—爆破基本知识
3．起爆感度
炸药在其它炸药（如起爆药）的 作用下发生爆炸的能力称为炸药 的起爆感度。
炸药的起爆感度常用极限药量来 表示，所谓极限药量是指可使猛 炸药爆轰的最小起爆药量。最小 起爆药量越小，表示猛炸药的起 爆感度越大；反之，则表明猛炸 药对起爆药的起爆感度越小。
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爆破理论知识—爆破基本知 识
在深孔爆破中，减小间隙效应即管道效应的方 法有：
（1）减小间隙，提高打眼质量，增大药卷直 径，增大药卷直径，采用散装药或塑性炸药；
（2）改变间隙性质，在间隙中充水、充砂或 用双套垫将间隙隔离；
（3）采用高威力、爆速大的水胶炸药、乳化 炸药等；
（4）利用炸药药卷的聚能作用。
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爆破理论知识—爆破基本知识
炸药爆炸引燃瓦斯的机理是什么？ 1、爆炸气体产物的直接作用 炸药爆炸生成的高温、高压气体产物，
在膨胀过程中，由于扩散和渗透作用， 逐渐与瓦斯—空气介质相结合。经一 定时间，在膨胀产物的头部形成爆炸 产物、瓦斯和空气的可燃性混合物。 如果混合物的温度达到瓦斯爆炸的点 火温度，而且存在时间超过感应时间， 就会发火产生火焰，甚至引起爆炸。
爆温和爆热愈大，引燃瓦斯的可能
性也愈大。因此，必须根据所要求
炸药的安全系数对爆温和爆热加以
控制。
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爆破理论知识—爆破基本知识
2、炽热固体颗粒的作用 当爆炸产物中的炽热固体产物，或
当炸药爆炸不完全，使一部分尚未分 解或正处于燃烧的炸药颗粒，从炮眼 中飞出落入瓦斯—空气混合物时，若 接触时间超过感应时间，就能引起瓦 斯燃烧和爆炸。
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爆破理论知识—爆破基本知识
5．殉爆感度
炸药药卷在非连续的情况下，一个药 卷爆炸可以激发相隔一定距离处的另 一个药卷爆炸，这种现象叫殉爆。首 先起爆的药卷叫做主动药卷，被引爆 的另一个药卷叫做被动药卷或殉爆药 卷。主动药卷使被动药卷发生殉爆的 最大距离称为殉爆距离。殉爆距离是 常用来确定光爆周边眼装药间隔、处 理炮眼中拒爆炮眼的参数，确定贮存 或堆放炸药安全距离的依据。
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爆破理论知识—爆破基本知识
1．热感度 炸药在热能作用下发生分解、燃烧、
爆炸或爆轰的难易程度为热感度，每 一种炸药都有一个能使它引起爆轰的 最低温度，这个温度值为炸药的爆发 点。爆发点越低，表明炸药对热的感 度越高。例如2号煤矿铵梯炸药的爆 发点为180～188摄氏度，2号岩石铵 梯炸药的爆发点为180～230摄氏度。
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爆破理论知识—爆破基本知识
在起爆过程中产生管道效应对传 爆有什么影响？如何消除管道效 应？
在较长的炮眼中，Βιβλιοθήκη Baidu续装入直径
较炮眼小的许多药卷，由于药卷
与眼壁间存在一定间隙，因而造
成炸药传爆稳定性下降，传爆中
断而留有不爆药卷的现象。这种
现象叫做炸药传爆的间隙效应或
管道效应。 精选PPT
易引起瓦精选斯PPT 、煤尘爆炸。
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爆破理论知识—爆破基本知识
3、正氧平衡。炸药中氧含量足够将 可燃元素充分氧化，并有剩余。这类 炸药称为正氧平衡炸药。其特点是， 正氧平衡时，炸药中的氧未被充分利 用，剩余氧和游离氮化合，生成一氧 化氮、二氧化氮等有毒气体，不仅对 人体有害，而且对瓦斯爆炸反应起催 化作用，不利于爆破安全。
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爆破理论知识—爆破基本知 识
炸药爆炸产生的爆轰波也像其他波那样具 有反射和折射的性质。调整界面形状和方 向，就可得到不同的反射和折射效果。如 果在药卷前端做成锥形或半球凹穴，就能 把爆轰波聚集起来指向一个方向而增强其 穿透能力。这种能量聚集现象，称为聚能 作用或聚能效应。药卷前端用于聚能的凹 穴叫聚能穴。聚能穴的聚能效果愈好，药 卷的传爆能力愈强，故在炮眼中装药时， 一定要使聚能穴指向传爆方向。
爆破理论知识—爆破基本知识
什么是炸药的感度？对爆破安全有什 么影响？
炸药的感度是指炸药在外界起爆能的 作用下发生爆炸的难易程度。感度的 高低以激发炸药爆炸反应所需起爆能 的大小来衡量。炸药起爆时所需起爆 能越小，表示炸药感度越高，反之， 所需起爆能越大，则表示炸药感度越 低。炸药的感度可分为热感度、机械 感度、起爆感度、静电感度、殉爆感 度这五个方面。
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爆破理论知识—爆破基本知识
2．机械感度 炸药的机械感度是指炸药在冲击、摩
擦及挤压作用下局部引起高热，发生 爆炸的难易程度。机械感度主要包括 冲击感度和摩擦感度。炸药在生产、 运输、使用过程中，不可避免地要发 生机械碰撞、摩擦、挤压等作用。为 了解决炸药在这些过程中的安全问题， 需要了解和掌握炸药的机械感度。一 般起爆药比猛炸药的机械感度高，因 此，我们在使用雷管时要特别注意轻 拿轻放，在爆破材料的运输过程中避 免撞击，以免发生意外的爆炸事故。
混合炸药的氧平衡可由设计其组成和
配比来调节，使其接近零氧平衡。为
补偿包纸皮和封腊氧化所消耗的氧量，
一般应稍微偏向正氧平衡。
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爆破理论知识—爆破基本知识
什么是炸药的爆热和爆温？对爆破安 全有什么影响？
爆热一定量炸药在进行爆炸反应时放 出的全部热量，叫做该炸药的反应热， 简称爆热。单位是焦耳/千克。爆热是 炸药做功的能源，是炸药做功大小的 重要参数之一。爆热值越高，爆炸时 生成的热量越多，爆炸威力越大。增 大炸药的爆热值是提高爆炸威力的有 效途径。
爆破作业说明书的内容
《煤矿安全规程》规定：爆破作 业必须编制爆破作业说明书，说 明书必须符合下列要求。
（一）炮眼布置图必须标明采煤 工作面的高度和打眼范围和掘进 工作面的巷道断面尺寸、炮眼的 位置、个数、深度、角度及炮眼 编号，并用正面图、平面图和剖 面图表示。
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爆破作业说明书的内容
根据这一机理，要求安全炸药必须具 有良好的反应性能和爆轰性能，以保 证炸药能够完全爆炸，而且生成产物 应全部都是气体。
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爆破理论知识—爆破基本知识
3、爆炸形成空气冲击波的作用 空气冲击波压力、温度和作用时间
是随着炸药总量增加而增大的，因 此，当爆热一定时必须对药量加以 限制。井下实验表明，采用安全炸 药时，因炸药能量主要用于破碎和 抛掷，形成空气冲击波的能量较小， 引燃瓦斯的可能性不大。但若工作 面附近存在有反射障碍物时，因反 射波压力、温度和作用时间较之入 射波要大精选得PPT 多，装药量过大时，就 24
（二）炮眼说明表，必须说明炮眼的 名称、深度、角度。使用炸药、雷管 的品种、装药量，封泥长度，连线方 式和起爆顺序。
（三）预期爆破效果表，要说明炮眼 利用率、每循环进度，炮眼总长度， 炸药和雷管总消耗量，及单位消耗量。
（四）爆破说明书必须编入采掘作业 规程，并及时修改补充。爆破工必须 依照说明书进行爆破作业。
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爆破理论知识—爆破基本知识
炸药的氧平衡可分为下列三种情 况:
1、零氧平衡。炸药中氧含量恰
好与可燃元素完全氧化。这类炸
药称为零氧平衡炸药。 其特点是，
当炸药中的碳和氢都被氧化成二
氧化碳和水蒸气，氧气得到充分
利用，此时反应完全，放出热量
最多，做功能量最大，而且不会
生成有毒精选气PPT 体。