爆破设计与施工 第4章 起爆技术

加工炮头：将带有导火索的火雷管装入炸药包内，并用胶布或
细绳捆好。此项工作应在工作面附近的安全地点进行。每次 加工量不得超过该次爆破的需要量。 点火起爆：导火索通常采用导火索段、点火线、点火棒、点火 筒等点燃。还有采用电力点火（电力点火帽，电阻丝）和铁皮三 通联接一次点火。 适用范围：炮眼爆破。 特点：操作简便易行，成本较低；需在爆破工作面点火，安全 性较差。多数现场已不采用此法起爆了。 举例：常因导火索质量产生早爆或晚爆事故。
2、导爆索起爆系统 起爆方法：利用雷管的爆炸，首先引爆导爆索，然后由导爆索网路
的爆轰引爆药包的方法。起爆雷管，应捆扎在距传爆线端头10~15cm
处，雷管底部的窝槽应指向传爆方向。
网路联接：有串联、分段并联和束状并联。
串联 在每个药包之间直接用传爆线联接起来。只要一个药包拒
爆，后面的药包全拒爆。因此很少采用。
1炮眼；2电雷管；3聚能穴；4胶布；5导爆管；6反射四通
2
6
1 5
图4-12d 导爆管复式爆破网路
1炮眼；2电雷管；3聚能穴；4胶布；5导爆管；6反射四通
2
1 2
4
3
图4-13a 导爆管环形爆破网路
1炮眼；2反射四通；3电雷管；4导爆管
1
2
4
3 图4-13b 导爆管环形爆破网路 1炮眼；2反射四通；3电雷管；4导爆管
5）6ms发火电流 指在有瓦斯的工作面，6ms能引爆雷管的最小电流强度； （放炮器的放电时间） 6）100ms发火电流
指通电100ms能引爆雷管的最小电流强度；
7）发火冲能 指雷管在点燃时间内tB，每欧姆桥丝所提供的热能；
8）串联准爆条件和准爆电流
准爆条件：即最敏感雷管的发火时间 min= t （点火时间+传导 B min min 时间）必须大于最钝感雷管的点火时间。用下式表示准爆条件为
9 7
（a）卡口放大图； （b）导爆管雷管 1—聚能穴； 2—头遍主装药；
9
7
8
7
6 5 4 3 2 1
3—二遍主装药；
4—副装药； 5—加强帽； 6—纸壳； 7—卡口塞； 8—铁箍； 9—导爆管；
10 11 12
(a)
(b)
10—管壳限位台阶；
11—导爆管限位台阶； 12—喷孔。
图4-10 现场组装的导爆管雷管
1）雷管电阻
包括桥丝电阻和脚线电阻，称为全电阻。 成组雷管爆破时，应使同组雷管电阻值接近，差值不 大于0.25欧姆。
《爆破安全规程》规定：用于同一爆破网路的电雷管应为同厂同 型号产品，康铜桥丝雷管的电阻值差不得超过0.3Ω，镍铬桥丝雷 管的电阻值差不得超过0.8Ω。
4.9.5.2.1 同一起爆网路，应使用同厂、同批、同型号 的电雷管;电雷管的电阻值差不得大于产品说明书的规 定。
电流。 国家标准规定：一般不大于0.7A。
（GB8031-2005工业电雷管标准为：
安全电流0.2A；最小发火电流0.45A；串联准爆电流1.2A。）
4)点燃时间和传导时间 雷管从通电开始到引火发火，这段时间叫做点燃时间； 从引燃点燃到雷管爆炸这段时间叫做传导时间 。
点燃时间于传导时间之和为发火时间 : t反＝t点＋t传
④可用仪表检查雷管和网路质量。
缺点：
①工作复杂、网路复杂，技术要求水平高；
②计算繁琐； ③要有电源，要求电源起爆能力大； ④抗杂电能力差。
敷设电爆网路时应注意的问题
①只准采用专用爆破电表导通网路和校核电阻。专用爆破电 表的工作电流应小于30mA。必须在装药填塞完毕和无关
人员撤离现场后，才准在作业面导通网路和校核电阻。
分段并联 将联接每个药包的每段传爆线与另外一根传爆线（主线） 联接起来。这种联接起爆较可靠，因而在爆破中应用较多。
簇并联 将联接每个药包的传爆线一端联成一捆，再与另外一根传爆
线（主线）联接起来。这种联接，传爆线消耗量很大。因 此，只有在药包集中在一起时（如隧道爆破）应用。
应用条件及优缺点
⑧爆破作业场地的杂散电流值大于 30mA 时，禁止采用普通电 雷管。 ⑨地铁、隧道、地下硐室、地下水利工程和井下采煤等的电力 起爆，当采用电缆作为专用爆破线时，距装药工作面 50m以 外允许电气照明。地下金属矿的电力起爆，属一般爆破者， 装起爆药包前必须撤除工作面的一切电源；属大爆破者，装 起爆体前的停电范围由设计确定。露天硐室大爆破，装起爆 体前应撤除各个硐室的电源。 ⑩各种发爆器和用于检测电雷管及爆破网路电阻的爆破专用电
>15cm
1
2
15cm
>90 0
3
（a）分段并联
图4-1d导爆索爆破网路
1-雷管；2-主干索；3-支索
1
2
3
（b）簇并联
图4-1e导爆索爆破网路
1-雷管；2-主干索；3-支索
3 5 2 1 4
图4-2 环形网路
1-雷管；2-主干索；3-炮眼；4-支索； 5-附加支索
4.1.2 电力起爆法
1、电爆网路构成 电雷管——各种电雷管； 导 线——包括：脚线、连接线、放炮母线； 起爆电源——直流电、交流电、专用发爆器。 2、电雷管及电爆网路的主要性能参数
簇联法、串联法、并联法等。
3）起爆网路延时：
一般采用非电延期雷管（包括孔内、孔外延时）
4）导爆管与雷管的连接：
一般具wk.baidu.com方向性。
连接元件分两类：带传爆雷管和不带传爆雷管； 如：非电导爆四通，一个带三个。
(a)
(b)
图4-8 连通管
(c)
(a)分叉式；(b)双向集束式；(c)单向集束式(反射四通)
图4-9 反射四通
(a)串联；（b）（c）并联； 1-雷管；2-端线；3-区域线；4-主线。
4-5
2
3
4 5 1
(d) 图4-6 电爆网路的串并（并）联形式
1-雷管；2-端线；3-区域线；4-主线；5-药室。
4、电爆网路的特点及要求
优点： ①可远距离操作，有安全感； ②同时起爆大量药包，可增大爆破量； ③控制起爆时间和延期时间；
电雷管起爆法
电力起爆法
雷管起爆法
火雷管导火索起爆法 导爆管雷管起爆法
药包起爆法
导爆索起爆法
非电起爆法
由单个药包的起爆组合，向多个起爆药包传递起爆信息
和能量的系统成为起爆网路。
包括：电力起爆网路、导爆管起爆网路、导爆索起爆网路 及混合起爆网路。
4.1.1 非电起爆法
有：火雷管导火索起爆系统、导爆索起爆系统。 1、火雷管导火索起爆系统 起爆方法：利用点燃导火索产生的火焰使火雷管起爆，并 通过火雷管的爆轰引起药包的爆轰。 系统构成：导火索、火雷管和点火装置。
5）使用范围和优缺点
范围：除有沼气和矿尘爆炸危险的环境外，几乎各种条 件下都可用。 优点：①操作技术简单； ②安全性较高； ③成本低； ④可成组起爆，数目不限。
缺点：①无法检查网路质量；
②爆破网路主线应设中间开关，并与其它电源线路分开敷设， 应采用绝缘良好的导线，不准利用铁轨、铁管、钢丝绳、 水和大地作爆破线路。露天爆破允许使用架设在电杆磁瓶 上的裸露导线，但不准使用直流电机车的架空线。
③必须严格检查主线、区域线、端线、电源开关和插座等的
断通与绝缘情况。在联入网路前，各自的两端应短路。
图4-11 导爆管雷管的装配关系
图4-11 毫秒延期导爆管雷管
5
1
4
>10cm
2 3
图4-12a 导爆管簇联爆破网路
1炮眼；2电雷管；3聚能穴；4胶布；5导爆管；6反射四通
1
6
5
2
图4-12b 导爆管串联爆破网路
1炮眼；2电雷管；3聚能穴；4胶布；5导爆管；6反射四通
7
1
5
图4-12c 导爆管簇串联爆破网路
tB min min tB max
式两边同乘以I2 ,则有
min
I tB max I
2
2
B min
I min
2
——最敏感雷管的爆发时间；
tBmin 、tBmax ——分别指最敏感、最钝感雷管的点燃时间； θmin ——雷管传导时间； I 2tB ——指的是雷管的发火冲能，用KB表示。
应用于露天爆破、隧道掘进等。
主要优点：
1）爆破网路设计简单，操作方便，与电力起爆法相比，准备工作量 少，不需对爆破网路进行计算。
2）不受杂散电流、雷电以及其它各种电感应的影响（除非雷电直接击
中导爆索）。 3）起爆准确可靠，能同时起爆多个装药。 4）不需在药包中联接雷管，因此在装药和处理盲炮时比较安全。 不足之处主要是： 1） 成本高，噪声大。 2） 不能用仪器、仪表对爆破网路进行检查。无法对已经堵塞的炮眼或 导洞中导爆索的状态进行准确判断。
表等电气仪表，每月以及大爆破前均应检查一次，电容式发
爆器至少每月赋能一次。
爆 破电 桥 起爆 器图片
图4-7起爆器和爆 破电桥
4.1.3 导爆管起爆系统
1）网路构成
激发元件——激发枪、激发笔、雷管、导爆索 网路构成 传爆元件——导爆管 连接元件——连接块 起爆元件——终端雷管
2）导爆管爆破网路的连接形式：
起爆系统的加工：将一定长度的导火索和火雷管连接在一
起的操作。这项工作应在专门的房间或硐室内按切、
插、固三个步骤进行。
切： 按所需长度（以保证安全为原则，最短不得小于1m）垂 直于导火索轴线方向将其切断，插入火雷管的一端要切 平整。 插： 轻轻地将导火索插入火雷管，使其与加强帽接触为止。 雷管口内有脏物时，可用指甲轻轻弹出，否则不能使用。 固： 用专门的雷管钳徐徐夹紧雷管口，不要用力过猛。雷管 钳的侧面应与雷管口相平，夹的长度不大于5mm。也可 用黑胶布直接缠裹固定。
图4-3 电雷管激发爆炸瞬间
2）最大安全电流 长时间（5min ）通以恒定的电流电，不至于引燃点火头
的最大电流。
国家安全规程规定：应< 30mA。 用途：选定测量仪表的依据，衡量杂散电流的依据。 测量仪表输出电流、工作面杂散电流不得大于30mA。 3）最小发火电流
向雷管通以恒定的直流电流能引起点火必定点燃的最小
全国工程爆破技术人员统一培训教材
爆破设计与施工
(4)
中国工程爆破协会 编 汪旭光 主编 冶金工业出版社 （2011）
第四章
起爆技术
4.1 常用起爆方法 4.2 起爆网路的设计和现场运用 4.3 起爆网路的施工技术
4.4 起爆网路的试验与检查 4.5 数码电子雷管起爆网路
§4.1
常用起爆方法
包括两大类：非电起爆法、电力起爆法
导爆索之间的联接方式：
①搭接 ②水手结 ③T型结
(a)
(b)
图4-1a 导爆索的连接方法
（a）搭结；（b）水手结；（c）套结
(c)
(d)
(e)
图4-1b 导爆索的连接方法
（d）、（e）套结；（f）三角结
(f)
3
(a)导爆索与药卷
2
1
(b)导爆索结
4
1
图4-1c导爆索与药卷的连接
1-导爆索；2-药卷；3-胶布；4-起爆体
则有串联准爆电流：
I DC （K B max K B min） min 2 I100
规程规定： 成组爆破时，流经每个电雷管的电流量:
一般爆破，交流电不小于2.5A，直流电不小于2A；
大爆破时，交流电不小于4A，直流电不小于2.5A。
3、电爆网路连接形式
三种基本形式 串联—— Id=I=U/R0=U / (Rm+nr)≥I准 并联—— Id= I /m＝U / (mRm+r) ≥I准 混合联——R=Rm+n’r/m, I=U /(Rm+ n’r/m’) i=I / m’=U/(m’Rm+n’r) ≥I准 式中 n’—— 一组内串联雷管个数或串联组数； m’——并联组数或一组并联个数。
∵ 网路中雷管总数N=m，n， 、 n，=N / m， 代入上式
则：i=m，U / (m’2Rm+Nr) 当U、Rm、N、r不变时 i＝ f(m’) 可通过求i的最大值得： m’= Nr / Rm
即常用于拆除爆破的最优分组。
3 4 2 4 1 (a) (b)
2 1
2 4
3
1 (c)
图4-4 电爆网路的基本形式
④爆破网路的联接必须在工作面的全部炮孔 (或药室 )装填完毕 和无关人员全部撤至安全地点之后，由工作面向起爆站依次 进行。两线的接点应错开 10cm ，接点必须牢固，绝缘良好。 ⑤爆破主线与起爆电源或发爆器联接之前，必须测全线路的总 电阻值。总电阻值应与实际计算值符合(允许误差±5%)。若 不符合，禁止联接。 ⑥在有瓦斯与煤尘爆炸危险的环境中采用电力起爆时，只准使 用防爆型发爆器作为起爆电源。其它情况下准许采用动力电、 照明电和经鉴定合格的发爆器作为起爆电源。 ⑦用动力电源或照明电源起爆时，起爆开关必须安放在上锁的 专用起爆箱内。起爆开关箱的钥匙和发爆器的钥匙在整个爆 破作业时间里，必须由爆破工作领导人或由他指定的爆破员 严加保管，不得交给他人。