隧道爆破技术

二)安全电流 安全电流是指雷管通过恒定的直流电5min 也不会爆炸的最大电流，这是检验电雷管针对 杂散电流或检测仪表工作电流的安全指标。现 行国家标准规定电雷管的安全电流为0.18A。 《爆破安全规程》规定，用来导通电雷管的仪 表工作电流(或最大误操作电流)，不应超过 30mA。
非电雷管
导爆管雷管 (1)瞬发导爆管雷管 (2)延期导爆管雷管 按品种：毫秒导爆管雷管 、半秒导爆管 雷管 、秒导爆管雷管 号数 ：6号和8号 类型 ：耐水型和普通型
乳化炸药
炸药化学变化

炸药的三种化学变化：热分解、燃烧和 爆炸。三种化学变化都是放热反应，因 为炸药自身含有氧化剂和还原剂，不需 要其他外界因素(如空气中的氧气)加入， 炸药的化学反应也能持续不断地进行。
热分解

炸药在常温尤其是受热作用时，会发生 缓慢的分解并放出热量，这就是热分解。 热分解不会形成爆炸，但是温度升高， 分解速度会加快；当温度持续升高时， 热分解可能转化为爆炸。所以，库房在 贮存炸药时，不宜堆得过密、过高和过 多，要留有通道，保证通风良好，保持 常温。
爆速

爆速是指爆轰波在炸药中的传播速度， 常用工业炸药的爆速在2500～7000m ／s之间，爆速越高，炸药的爆炸冲击力 越强。
殉爆

殉爆是指炸药爆炸时引起与其不相接触 的邻近炸药爆炸的现象。炸药殉爆的能 力用殉爆距离来表示。殉爆距离是指主 发药卷引起被发药卷爆炸的最大距离。
殉爆距离
炸药爆炸产生的有毒有害气体

光爆效果
光爆效果
光爆效果
主要内容

爆破器材介绍 隧道爆破设计基础知识 起爆网络 钻爆施工 爆破安全相关知识
爆破器材

炸药 起爆器材
炸药

工业炸药共分三类：煤矿许用炸药、岩石炸药、 露天炸药。工程爆破中主要使用2号岩石乳化 炸药。目前国产乳化炸药有很多系列，一般都 是由硝酸盐水溶液通过乳化剂的乳化作用和敏 化剂的敏化作用制成的油包水型乳脂状混合炸 药，外观颜色有乳白色、淡黄色和银灰色等， 它的主要成分有硝酸盐水溶液、油包水型乳化 剂、油相材料、密度调整剂和添加剂等，加消 焰剂可制成煤矿许用乳化炸药。
数码电子雷管

数码电子雷管又称为数码电子雷管控制 器，它涉及对电子雷管控制器的改进。 数码电子雷管利用集成电路技术，使普 通雷管具有精确的延期起爆功能，可实 现高质量的爆破作业。雷管的延期时间 精度和可靠性极大提高，数码电子雷管 的延期时间可精确到1ms以内。并可现 场对爆破系统编程设定和检测。
猛度

炸药的猛度是指炸药爆轰对爆破对象的 冲击、粉碎能力。一般来说，炸药爆速 越高，猛度也就越大。（炸药的猛度大 小与炸药爆炸时能量是否集中释放出来 有关，炸药爆炸完成的时间愈短，则能 量就能集中释放，对周围的冲击力量就 愈大，破碎的作用也就愈大。炸药爆炸 完成的时间长短，取决于炸药的爆速。 由此可知，影响炸药猛度的主要是爆速）
电雷管



电雷管分类 按用途不同，分为普通电雷管和煤矿许用电雷 管； 按通电后爆炸延期时间不同，分为瞬发电雷管 和延期电雷管两种，根据延期时间长短又分为 秒延期电雷管、半秒延期电雷管、1／4秒延期 电雷管和毫秒延期电雷管； 按主装药量的不同，分为8号和6号电雷管。
瞬发电雷管

瞬发电雷管是一种通电立即爆炸的电雷 管，所以又称它为即发电雷管。
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导爆管使用注意事项 1）不得在有瓦斯、煤尘等易燃易爆气体和粉 尘的场合使用； 2）连接导爆管网络时，导爆管簇被雷管激爆 的根数应不超过20根，具体根数依相应雷管的 起爆能力而定，网络连接前应做实验确定； 3）导爆管簇被捆扎雷管激爆时，宜采用反向 起爆，或者正向起爆时聚能穴上用胶布或炮泥 堵上，以减少飞片对前方导爆管的损伤；

影响稳定爆轰的主要因素有药卷直径和装药密 度。药卷直径(或装药直径)小了将不能稳定传 爆，只有药卷直径达到某个值时，炸药才能稳 定爆轰，这一药卷直径称为炸药的临界直径。 2号岩石铵梯炸药的临界直径为18～20mm， 乳化炸药为16～18mm。一般工业用混合炸 药，均存在一个最佳密度，该装药密度时爆速 最大，装药密度小于最佳密度时，爆速随着装 药密度的减小而降低；装药密度大于最佳密度 时，爆速随着装药密度的增大而降低，装药密 度过大，还会拒爆。


瞬发电雷管结构示意图 a-直插式；b-引火头式 1-脚线；2-管壳；3-密封塞；4-纸垫；5-线 芯；6-桥丝(引火头)；7-加强帽； 8-散装副装药；9-副装药；10-主装药

瞬发电雷管根据电点火装置的不同，分为直插 式和引火头式两种，直插式瞬发电雷管桥丝直 接插进副装药，靠通电灼热的桥丝直接引燃副 装药并使之爆轰，副装药是松散的，取消了加 强帽；引火头式电雷管，桥丝周围涂有引火药， 做成一个圆珠状的引火头。当桥丝通电灼热， 引起引火头燃烧喷火，火焰穿过加强帽的中心 孔引爆副装药。无论是直插式还是引火头式电 雷管，加工雷管、起爆药包或处理盲炮时，均 不能用力拉动电雷管脚线，否则可能造成雷管 爆炸。

炸药爆炸会产生大量的有毒有害气体。有毒有 害气体的种类、数量和在空气中的浓度与炸药 的性质、爆炸条件及介质、爆破环境和空间条 件有关。当爆炸反应不完全时，将引起有毒气 体含量增加。一般情况下，爆炸产生的有毒有 害气体大部分是一氧化碳与氮氧化物。爆炸生 成的产物有时与岩石(矿物)起化学反应，可能 生成新的有毒有害气体，如在硫化矿石中爆破， 有毒气体中往往有二氧化硫。
冲击感度、摩擦感度、爆轰感度



冲击感度是指炸药在撞击作用下发生爆 炸的难易程度。 摩擦感度是指炸药在摩擦作用下发生爆 炸的难易程度。 爆轰感度是指炸药在其他炸药或雷管爆 炸作用下发生爆炸的难易程度。
炸药的爆炸性能
与爆破有关的炸药爆炸性能有：
爆力 猛度 爆速 殉爆

爆力

爆力是炸药的作功能力，是指爆炸产生 的冲击波和爆轰气体作用于爆破对象内 部，对爆破对象产生的整体压缩、破坏 和抛移的作功能力。炸药的爆力越大， 说明炸药爆炸释放出的能量越多，破坏 力越强，破坏范围及体积也就越大。
秒延期电雷管


秒延期电雷管是通电后延迟爆炸时间以秒、半 秒、1／4秒为计量单位的迟发电雷管。 秒延期电雷管与瞬发电雷管比较，仅仅是前者 在引火头和加强帽之间多了一段起延时作用的 精制导火索，并在雷管壳上加设了排气孔。起 爆时，引火头点燃精制导火索，导火索燃烧完 毕喷出火焰，传递给副装药引爆雷管。
隧道爆破
讲课人：程贤红
什么是光面爆破？

光面爆破是通过正确确定爆破参数和施 工方法，使爆破后的围岩断面轮廓整齐， 并最大限度地减轻爆破时对围岩的震动 和破坏，从而保持围岩原有的完整和稳 定。
光面爆破的意义
它与传统的爆破法相比，最显著的优点是能有 效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对 围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全， 同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进 度。 ——有利于避免超欠挖，节约处理工时； ——有利于经济效益的提高，降低火工品、混凝 土、喷浆料等各种材料的消耗； ——有利于确保预计的断面轮廓线，减少塌方危 险。
毫秒延期电雷管


毫秒延期电雷管(又称微差电雷管)，通电后爆 炸的延期时间以毫秒计。 毫秒电雷管和秒延期电雷管的区别在于使用了 不同的延时剂，秒延期电雷管靠精制导火索段 延时，毫秒电雷管使用延期药延时，其延期药 为硅铁和铅丹混合物，并掺入适量硫化锑以调 节药剂的化学反应速度。通过改变延期药的成 分、配比、压药密度、药量来控制延期时间。
燃烧

绝大多数炸药都能燃烧，燃烧速度一般 较慢。燃烧生成的气体或热量不能排放 时，燃烧有可能转为爆炸。所以，炸药 着火时，不要惊慌，有条件时可采取洒 水降温和尽快疏散炸药的措施，切不可 采用沙土覆盖法或用灭火器去灭火。
爆炸


有足够大的外界能量作用(如用1发合格的雷管 引爆铵梯炸药)时，炸药将会发生最快最猛烈 的化学反应，并生成大量的热和产生大量的气 体，这就是爆炸。 爆炸反应在炸药中稳定传播时，这样的化学反 应叫爆轰，爆轰状态下炸药的化学反应最完全， 能量释放最充分、最集中。炸药爆轰时，其前 阵面是带有一定冲击波的化学反应区，该阵面 称为爆轰波。当起爆炸药的能量不足或受其他 因素影响时，炸药可能出现不稳定爆炸现象， 造成半爆或息爆。

导爆管雷管外观与结构

导爆管雷管管壳用的材料为铜、覆铜钢、 铝合金、铁等，导爆管长度有3m、5m、 15m等。毫秒导爆管雷管的结构如图所 示。

导爆管雷管是指靠导爆管的冲击波冲能激发的 工业雷管，由导爆管、卡口塞、延期体和火雷 管组成。它是实施矿山和工程爆破时，起爆系 统中的一个元件，输出爆炸冲能，用以引爆其 后的爆炸装药。虽然存在爆破网路不便检查的 缺点，但由于它具有抗水，不受杂散电流及感 应电流影响、爆破网路联接形式多样及实现炮 孔间微差起爆方法灵活等优点，故发展十分迅 速，品种、产量大幅上升，受到世界各国的普 遍重视。
电雷管性能

一)电阻 电雷管电阻在出厂时都附有说明，但在爆破 网路设计和施工中必须实测每一个电雷管的电 阻。《爆破安全规程》规定：同一爆破网路， 应使用同厂、同批、同型号的电雷管。因为不 同厂家及不同批号用的桥丝材质和桥丝直径可 能不一样，如果在同一爆破网路中，通以相同 的电流，可能出现一种桥丝已经熔断而另一种 桥丝尚未达到点火温度的现象，结果造成有的 药包拒爆。
隧道爆破设计的基本知识

岩石隧道爆破特点： 临空面少 要求高 地质条件复杂
炮眼的种类及作用
种类： 掏槽眼 辅助眼 周边眼
炮眼布置图
掏槽眼


针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特 点，为提高爆破效果，宜先在开挖断面 的适当位置（一般在中央偏下部)布置几 个装药量较多的炮眼,如图中的红色炮眼。 其作用是先在开挖面上炸出一个槽腔， 为后续炮眼的爆破创造新的临空面。
导爆管

塑料导爆管又称导爆管，是塑料管内壁附有一 薄层炸药，起传爆作用的工业索类火工品。在 导爆管雷管中导爆管取引火元件作用。起爆雷 管时，导爆管在外界激发冲能（冲击波）作用 下被起爆，输出冲击波，经卡口塞（含消爆空 间）衰减后主要以火焰引燃雷管中的起爆药 （或通过延期药“接力”后引燃起爆药），进 而引爆雷管中的猛炸药，使雷管输出爆炸冲能
导爆索

导爆索按其包缠结构分为两种：棉线导爆索 和塑料导爆索。棉线导爆索是用黑索金或太安 作为索芯，棉线、纸条为包缠物，沥青为防潮 层的导爆索；塑料导爆索是用黑索金或太安作 为索芯，化学纤维或棉线、麻线等为内包缠物， 外层涂覆热塑性塑料的导爆索，塑料导爆索更 适用于水下爆破作业。因为导爆索内有猛炸药， 它不仅具备良好的传爆性能，本身还有一定的 爆炸威力。经雷管引爆后，导爆索可直接引爆 铵梯炸药或乳化炸药。
乳化炸药

国产乳化炸药具有良好的抗水性能和爆 炸性能，其中2号岩石乳化炸药爆速不小 于3200m／s，作功能力不小于260mL， 猛度不小于12mm，殉爆距离不小于 3cm，药卷密度为0.95～1.30g／cm3。 自制造之日起，2号岩石乳化炸药的有效 贮存期为6个月，煤矿许用乳化炸药为4 个月。
炮烟中毒

有毒有害气体进入人体呼吸系统后，可 能引起中毒。通常所说的炮烟中毒，往 往是指有毒有害气体综合作用的结果。 所以，在爆破后通风不好的巷道内以及 爆碴中遗散炮烟对人身体健康甚至生命 安全会有一定的影响。
起爆器材

导火索 雷管 导爆索
工业雷管

目前工程爆破中常用的工业雷管有电雷 管和非电雷管两大类。雷管属于起爆器 材，是起爆炸药用的。雷管是高度危险 的爆炸物品，其感度较高，生产、运输、 贮存和使用时必须确保安全。
炸药的感度


炸药在外能的作用下发生爆炸的难易程 度称为炸药的感度。 炸药的感度可分为热感度、冲击感度、 摩擦感度和爆轰感度。
热感度

热感度是指炸药在热能作用下发生爆炸 的难易程度，一般用爆发点来表示。爆 发点是指炸药在容器中加热发生爆炸时 的温度，如某种系列乳化炸药的爆发点 是330℃,2号岩石铵梯炸药的爆发点是 186～230℃。