爆破基本知识与中深孔爆破教材
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爆破基本知识与中深孔爆破
培训教案
第一章常用爆破器材的基本知识
概述:
爆破器材分为工业炸药和起爆器材两大类(含起爆器具)。
㈠工业炸药
⒈按工业炸药使用条件分类(分三类):
第一类炸药——准许在一切地下和露天爆破工程中使用的炸药,包括有沼气和矿尘爆炸危险的矿山。
第二类炸药——准许在地下和露天爆破工程中使用的炸药,但不包括有沼气和矿尘爆炸危险的矿山。
第三类炸药——只准许在露天爆破工程中使用的炸药。
第一类是安全炸药,又叫煤矿许用炸药。
第二类和第三类是非安全炸药。
第一类和第二类炸药,每千克炸药爆炸时所产生的有毒气体不能超过安全规程所允许的量。同时,第一类炸药爆炸时还必须保证不会引起瓦斯或矿尘爆炸。
⒉按炸药组成和物理征分类(分五类):
①铵梯类炸药——铵梯炸药、铵梯油炸药等;
②铵油类炸药——粉状铵油炸药、多孔粒状铵油炸药、乳化铵油炸药等;
③含水类炸药——乳化炸药、粉状乳化炸药、水胶炸药、浆状炸药等;
④硝化甘油类炸药——胶质硝化甘油炸药、粉状硝化甘油炸药等;
⑤其他类炸药——太乳炸药、粒状黏性炸药、液体炸药、黑火药等;
㈡起爆器材
⒈工业雷管——火雷管(普通雷管)
——电雷管
——非电雷管(导爆管雷管)
——其他特殊用途的雷管(电子、磁电、抗杂电、无起爆药、激光、耐高温、半导体等)。
电雷管和非电雷管又分为:
瞬发、秒(s)延期、半秒(0.5s)延期、毫秒(ms)延期等。
雷管是实施爆破作业必不可少的器材。雷管的分类方法有:(1)按管壳材料可分为:金属壳——铜、铁、铝壳等;非金属壳——塑料、纸管壳等;(2)按点火方式可分为:
⒉
——导爆管
——导爆索
⒊起爆器具——爆破检测仪表
——电和非电起爆器(各种发爆等)
——非电联结元件(二通、三通、四通、多等)。
㈢不属于炸药爆破(炸)类的其他岩石破碎(裂)剂
——静态破裂(碎)剂(膨胀破裂剂)
——似静态破裂(碎)剂(高能然烧剂)
——电能、磁能、激光、热能破碎器等。
一. 工业炸药
目前我国常用的工业炸药,均属于硝酸铵类工业炸药。
㈠硝酸铵——弱性单质炸药
硝酸铵性能特点:
①保管期短、易吸湿结块,失去爆炸性能。
②易与亚硝酸盐、氯酸盐发生反应,生成稳定性很差的亚酸铵和氯酸铵,容易引
起爆炸。
③硝酸铵——分解——自燃——速燃——爆燃——爆炸。
④不具有8号雷管起爆感度,若增大起爆能可引起爆炸。硝酸铵是国内、外常用
工业炸药的主要成分。占各种炸药的重量比的82~92%。
煤矿许用炸药和乳化炸药较低占重量比的65~80%。
㈡铵梯炸药
⒈主要成分:
硝酸铵(氧化剂)+TNT(敏化剂)+木粉(可燃、疏松剂)
83.5~86.5:10~12: 3.5~4.5(%)
⒉性能特点:(2号岩石粉状铵梯炸药为例)
爆速:3200m/s,爆力:≥320m l,猛度:≥12m m,殉爆距离:≥3㎝,药卷密度:0.95~1.10g/㎝3,使用保证期:6个月。雷管、导爆索可直接引爆铵梯炸药,该炸药不抗水。
⒊TNT:
有毒,密度大1.66g/㎝3,几乎不溶于水,化学安定性好,TNT属于单质猛炸药。常用于军事用途。
㈢铵油炸药
⒈主要成分:
硝酸铵(氧化剂)+柴油(可燃剂)+木粉(可燃、疏松剂)
92 : 4 : 4 (%)
常用的有:①粉状铵油炸药(热混加工)
②多孔粒状铵油炸药(冷混工艺制备)
两者相比后者具有的明显优点:吸油率高、松散性好、不易结块。
⒉性能特点(指标):
爆速:≥2500m/s,爆力:≥278m l,猛度:≥15m m,
使用保证期:粉状铵油炸药15天、
多孔粒状铵油炸药30天。
明显的缺点:感度低,一般不具有雷管感度、易吸湿、不抗水,贮存期短。
粉状铵油炸药的最佳装药密度为:0.95~1.0 g/㎝3,
多孔粒状铵油炸药的最佳装药密度为:0.90~0.95 g/㎝3。
⒊乳化铵油炸药
乳化铵油炸药又称重铵油炸药。它是以不同含量乳化炸药+铵油炸药配制而成。炸药密度1.1~1.35 g/㎝3,爆速:3200~4500m/s,爆力:≥278m l,猛度:≥11m m,殉爆距离:>3㎝,抗水性能较好。
㈣铵松蜡、铵沥蜡炸药
⒈主要成分:
铵松蜡—硝酸铵(氧化剂)+松香+石蜡+柴油(可燃剂)+木粉(可燃疏松剂)铵沥蜡—硝酸铵(氧化剂)+沥青+石蜡+柴油(可燃剂)+木粉(可燃疏松剂)
⒉性能特点(指标):
2号铵松蜡炸药为例:
爆速:3200m/s,
爆力:≥320m l,
猛度:≥12m m,
殉爆距离:≥3㎝,
药卷密度:0.95~1.10g/㎝3,
使用保证期:6个月。
雷管、导爆索可直接引爆,爆炸性能优于铵油,但低于乳化和铵梯,具有一定的抗水性能。
㈤乳化炸药
⒈主要成分:
硝酸铵+硝酸钠(氧化剂)+油包水型乳化剂+油相材料(燃烧、敏化剂)+
水+铝粉(敏化剂)+密度凋整剂+添加剂。不含猛炸药和有毒物质。
⒉性能特点(指标):
①2号岩石乳化炸药:
爆速:3200m/s,
爆力:≥260m l,
猛度:≥12m m,
殉爆距离:≥3㎝,
药卷密度:0.95~1.30g/㎝3,
使用保证期:6个月。
具有性能优良,抗水性能强,爆炸性能稳定。雷管、导爆索可直接引爆。
②M L—2型岩石粉状乳化炸药:
该炸药一种环保型的无梯粉状工业炸药,性能指标优于2号岩石铵梯炸药,是2号岩石铵梯炸药的最佳替代品,不具有抗水性能。
粉状乳化炸药性能指标:
爆速:3400m/s,
爆力:≥300m l,
猛度:≥13m m,
殉爆距离:≥5㎝,
药卷密度:0.85~1.05g/㎝3,
使用保证期:6个月。
具有性能优良,爆炸性能稳定。雷管、导爆索可直接引爆。
二. 起爆器材
引起工业炸药爆炸的一切起爆、传爆、点火的器材。
通常可分:①起爆材料——各种性能、型号的雷管;
②起、传爆材料——导爆管(联结元件)、导爆索(继爆管);
③点火、起爆材料——导火索、点火材料、各种起爆器具。
㈠普通雷管(火雷管)
在工业雷管中火雷管是最简单的一种品种,但又是其他各种雷管的基本部分。
火雷管结构如下图:
火雷管结构示意图
1-管壳;2-传火孔;3-加强帽;4-起爆药或非起爆药;5-加强药;6-聚能穴
雷管起爆力作用范围
A——轴向作用力区B——侧向作用力区
注:轴向作用区;
侧向作用区。
工业雷管按其起爆药量的多少,分为十个等级,号数愈大,其起爆药量愈多,工程爆破中常用的是8号雷管。
㈡导爆管雷管的组成
导爆管雷管=8号管+连接套+导爆管(+延期装置,就是延期非电雷管)。
㈢导火索、导爆管、导爆索的性能
导火索、导爆管、导爆索规格、性能、功用表
由表可知,三种管(索)结构和装药不同,各有各的功用。
导爆索和导爆管内装药,均为猛炸药。但可以看出按每米装药量,导爆索是导爆管内装药的1000倍。而一米导爆索猛炸药的装药量,是8号雷管内猛炸药装药量的20倍,由此可见导爆索起爆和爆炸威力。
㈣点火器材及各种起爆器具
常用的点火器材有:点火棒、导火索段、点火筒、电引火头、导火索药芯自制点火段等。常用的电雷起爆器材有:电雷管捡侧仪、导电线、照明及动力电源、各种型号的电雷管起爆器(发爆器)等。
非电导爆系统常用的起爆器材有:
网路连接元件(二通、三通、四通),中深孔爆破常用四通;导电线、电雷管、导爆管、击发枪、击发笔、激发针、发爆器等。