民用爆破器材安全技术

民用爆破器材安全技术

一、民用爆破器材生产安全基础知识

民用爆破器材是用于非军事目的的各种炸药(起爆药、猛炸药、火药、烟火药)及其制品和火工品的总称。

(一)民用爆破器材的分类

民用爆破器材是广泛用于矿山、开山辟路、水利工程、地质探矿和爆炸加工等许多工业领域的重要消耗材料。但是，由于这类器材本身存在着燃烧爆炸特性，在生产、储运、经营、使用过程中具有火灾爆炸危险性，因而以防火防爆为主要内容的安全生产工作具有特殊的重要性。民用爆破器材包括：

1.工业炸药

如硝化甘油炸药、铵梯炸药、铵油炸药、乳化炸药、水胶炸药及其他工业炸药等。

2起爆器材

起爆器材可分为起爆材料和传爆材料两大类。火雷管、电雷管、磁电雷管，导爆管雷管、继爆管及其他雷管属起爆材料；导火索、导爆索、导墀管等属传爆材料。

3专用民爆器材

如油气井用起爆器、射孔弹、复合射孔器、修井爆破器材，点火药盒、地震勘探用震源药柱、震源弹，特种爆破用矿岩破碎器材、中继起爆具、平炉出钢口穿孔弹、果林增效爆破具等。

(二)民用爆破器材的火灾爆炸危险因素

由于民用爆破器材种类繁多，不同类别和品种的爆破器材在生产、储存、运输和使朋过程中的危险因素不尽相同，因而不能分门别类加以阐述。这里仅以粉状乳化炸药的生产为例，说明民用爆破器材生产的火灾爆炸危险性。

粉状乳化炸药是将水相和油相在高速的运转和强剪切力作用下，借助乳化剂的乳化作用而形成乳化基质，再经过敏化剂敏化得到的一种油包水型的爆炸性物质。粉状乳化炸药的生产工艺可以简单概括为以下几个步骤：油相制备、水相制备、乳化、喷雾制粉、装药包装。制药所用的原材料和辅助材料，如硝酸铵、复合蜡(含乳化剂)等都具有易燃易爆件；成品粉状乳化炸药具有较高的爆轰和殉爆特性，制造过程中还有形成爆炸性粉尘的可能。另外，生产过程中需要采用较高温度和压力的蒸汽，乳化设备中有转动摩擦的部件，喷雾制粉过程中需要使用特种输送泵和功率较大的风机等。因此，粉状乳化炸药生产线存在火灾爆炸的风险。

粉状乳化炸药生产的火灾爆炸危险因素主要来自物质危险性，如生产过程中的高温、撞击与摩擦，电气和静电火花、雷电引起的危险性。

粉状乳化炸药生产原料或成品在储存和运输中存在以下危险因素：

1．硝酸铵储存过程中会发生自然分解，放出热量。当环境具备一定的条件时热量聚集，当温度达到爆发点时引起硝酸铵燃烧或爆炸。

2．油相材料都足易燃危险品，储存时遇到高温、氧化剂等，易发生燃烧而引起燃烧事故。3．包装后的乳化炸药仍具有较高的温度．炸药中的氧化剂和可燃剂会缓慢反应，当热量得不到及时散发时易发生燃烧而引起爆炸。

4．危险品的运输可能发生的耐车、撞车、坠落、碰撞及摩擦等险情，会引起危险品的燃烧或爆炸。

(三)民用爆破器材基本安全知识

1．火药燃烧的特性及炸药爆炸兰特征

(1)火药燃烧的特性主要有5个方面。

1)能量特征。它是标志火药做功能力的参量，一般是指l kg火药燃烧时气体产物所做的功。

2)燃烧特性。它标志火药能量释放的能力，主要取决于火药的燃烧速率和燃烧表面积。燃烧速率与火药的组成和物理结构有关，还随初温和工作压力的升高而增大。加入增速剂、嵌入金属丝或将火药制成多孔状，均可揖离燃烧速率。加入降速剂，可降低燃烧速率。燃烧表面积主要取决于火药的几何形状、足寸和对表面积的处理情况。

3)力学特性。它是指火药要具有相应的强度，满足在高温下保持不变形、低温下不变脆。能承受在使用时可能出现的各种力的作用，似保证稳定燃烧o

4)安定性。它是指火药必须在长期储存中保持其物理化学性质的相对稳定。为改善火药的安定性．一般在火药中加入少量的化学安定剂，如二苯胺等。

5)安全性。由于火药在特定的条件下能发生爆轰，所以要求在配方设计时必须考虑火药在生产、使用和运输过程中安全可靠。

(2)炸药爆炸三特征。炸药的爆炸是一种化学过程．但与一般的化学反应过程相比，具有三大特征。

1)反应过程的放热性。在炸药的爆炸变化过程中，炸药的化学能转变成热能。热的释放是l 爆炸变化过程的发生和自行传播的必要条件。爆炸变化过程所放出的热量称爆炸热(或爆热)，常用炸药的爆热在3 700一7 500 kJ／kg。

2)反应过程的高速度。炸药中氧化荆和还原剂事先充分混合和接近，许多炸药的氧化剂和还原剂共存于一个分子内，能够发生快速的逐层传递的化学反应．使爆炸过程以极快的速度进行．通常为每秒几百米或几千米。

3)反应生成物必定含有大量的气态物质。

2.危险物质的燃烧爆炸敏感度及其影响因素

(1)起爆器材、工业炸药的燃烧爆炸敏感度。热、电、光、冲击渡、机械摩擦和撞击等外界作

用可激发火炸药发生爆炸。火炸药在外界作用下引起燃烧和爆炸的难易程度称为火炸药的敏感程度，简称火炸药的感度。火炸药有各种不同的感度，一般有火焰感度、热感度、机械感度(撞击感度、摩擦感度、针刺感度)、电感度(交直流电感度、静电感度、射频感度)、光感度(可见光感度、激光感度)、冲击波感度、爆轰感度。

起爆药最容易受外界微波的能量激发而发生燃烧或爆炸，并能极迅速地形成爆轰。工业炸药属猛炸药，这类炸药在一定的外界激发冲量作用下能引起爆轰。

(2)火炸药爆炸影响因素。影响火炸药爆炸的因索很多，主要有炸药的性质、装药的临界尺寸、炸药层的厚度和密度、炸药的杂质及含量、周围介质的气体压力和壳体的密封、环境温度和湿度等。

3爆炸冲击波的破坏作用和防护措施

(1)爆炸冲击波的破坏作用。爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)可达100 MPa以上。其峰值超压达到一定值时，对建(构)筑物、人身及其他各种有生力量(动物等)构成一定程度的破坏或损伤。

(2)防护措施

1)生产、储存爆炸物品的工厂、仓库应建在远离城市的独立地带，禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通信线路、输油管道等重要设施的安全距离，必须符合国家有关安全规定。

2)生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时，应严格按照生产性质及功能进行分区、布置，并使各分区与外部且标、各区之间保持必要的外部距离。

(3)工厂平面布置

1)主厂区内应根据工艺流程、生产特性．在选定的区域范围内，充分利用有利安全的自然地形．按危险与非危险分开原则，加以区划、布置。主厂区应布置在非危险区的下风侧。

2)总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标，有条件最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。

3)销毁厂应选择在有利的自然地形，如山沟、丘陵、河滩等地．在满足安全距离的条件下，确定销毁场地和有关建筑的位置。

(4)安全距离。为保证爆炸事故发生后冲击渡对建(构)筑物等的破坏不超过预定的破坏标准．危险品生产区、总仓库区、销毁场等区域内的建筑物应留有足够的安全距离，称为内部安全距离。危险品生产区、总仓库区、销毁场等与该区域外的村庄、居民建筑、工厂、城镇、运输线路、输电线路等必须保持足够的安全防护距离，称作外部安全距离。

(5)工艺布置

1)在生产工艺方面应尽量采用新技术．实现机械化、自动化、连续化、遥控化．做到人机隔