爆破基础知识

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,爆 破 基 础 知 识,主 讲：何 理,2015.10.17,第一讲 绪论,一、炸药的发明,爆破技术的根在中国,发明炸药,公元,850,年（唐朝）记述了中国人制造火药的配方，实际应在此之前,唐朝末（公元,1000,年以前）已经用于军事,欧洲最早记载火药配方是,1242,年以后名叫罗杰,.,培根的英国修道士，这种东西被称作爆破剂,普遍认为黑火药是从中国传到印度、阿拉伯，然后从哪传到西方,黑火药是硝酸钾、硫黄、木炭三种固体粉末的物理混合物。化学反应方程式,2KNO,3,+S+3C=N,2,+3CO,2,+K,2,S,爆破是利用炸药在爆炸瞬间释放出的巨大能量，加快工程进度的一种技术。,爆破也是一门比较复杂的边缘学科。随着科学技术的进步、国民经济的发展的需求，爆破技术有了很大发展。,二、什么是爆破,爆破技术最主要的两大应用：采矿业和战争，和平年代主要用于采矿,爆破是采矿的主要工艺，决定了采矿的主要技术经济指标，所以矿山特别重视爆破技术,爆破不仅用于采矿，可以广泛地应用于各类岩土工程、拆除爆破、加工和材料等领域。,三、爆破技术的主要应用,第二讲 起爆方法及器材,概述,这里所指的起爆技术是指工业炸药的起爆技术。确定起爆方法、选用起爆器材和其它用品、敷设起爆网络等合称起爆技术。起爆技术直接关系到爆破的可知性、起爆效果、爆破质量和爆破作业的安全性。,目前常用的起爆方法按所用起爆器材不同，分为火雷管起爆法、塑料导爆管起爆法、导爆索起爆法、电雷管起爆法和其它新型起爆方法。各种起爆方法可以独立使用，也可以根据爆破工程的特定要求，充分利用各种起爆方法的优点，采用多种起爆方法的联合起爆方法。,一、火雷管起爆法,1,、,简介,火雷管是利用火花（外能）点燃导火索，导火索将火花传递给火雷管，引起火雷管爆炸，再起爆炸药的起爆方法。是一种造价最低的起爆方法。火雷管起爆法所用起爆器材有导火索、火雷管和点火器等,。,导火索（白线）,火雷管：外壳有纸壳、金属壳和塑料壳,将导火索插入火雷管，用胶布缠牢，成为起爆雷管,将起爆雷管插入药卷，用胶布缠牢，成为起爆药包,雷管敏感，但威力不大；炸药威力大，但不敏感,一旦做成起爆药包，就有较大危险性,点火起爆：明火或导火索就可点燃,专用的有点火筒、铁皮三通、电点火头,2,、起爆方法,火雷管起爆法最简单，成本最低,用于简单起爆，起爆要求不高的爆破，如民采小矿山、工程施工工地、二次爆破等,缺点：,必须在现场点火起爆，安全性差,可控性差，不能实现微差起爆,导火索燃烧时烟气量大，污染环境,现在正规爆破少用,3,、评价,二、电雷管起爆法,1,、瞬发电雷管,装药部分与火雷管类似,药头式：也称装配式，由于有加强帽，所以同等药量的起爆能力大,直插式：与火雷管类似，只是导火索换成了点火头，没有加强帽，所以药量要大些,2,、秒延期电雷管,点火后不马上起爆，在预定的延时后起爆，延时间隔以秒计,延时药是精制导火索,为了释放管内导火索燃烧时释放出的烟气，以免管内压力升高影响延时，在管壳上设有排气孔,分整体管壳和两段管壳两种,评价,秒延期电雷管用得不多，相邻炮孔间不能用秒延期电雷管，只有互无干扰的爆区或排孔间可以用,段别少，不同段的雷管颜色不同，长短也不同，容易区别,3,、毫秒延期电雷管,延期间隔时间以毫秒为单位，延期时间更精确,延期药是精制的燃料，比秒延期雷管的延期药量少，燃烧时释放出气体少，管内压力变化不大，延时精确，可达,ms,级,是目前微差爆破的主要起爆器材,评价,毫秒电雷管是控制爆破的主要起爆器材，可以精确控制爆破延时,曾经是微差爆破的主要器材，现在仍然大量应用,由于容易受环境杂散电流的影响，其应用受到一定限制,瞬发电雷管,延期电雷管,三,、,导爆索起爆法,1,、,导爆索,导爆索是一种传爆器材，传递的是爆炸,构造和外观与导火索类似，导火索外观是灰白色，导爆索为红色，通称红线,导爆索里面装的是高威力的猛炸药，如黑索金或泰安,每米,1214g/m,药量,爆速,6700m/s,左右,导爆索可以直接起爆炸药，其威力相当于雷管连接起来,耐热、耐冷、耐水,导爆索,2,、,评价,导爆索是起爆能力最大，最可靠的起爆方法，尤其是深孔爆破，导爆索可以实现整孔起爆，不像雷管只在一点起爆,导爆索起爆是矿山深孔爆破常用的起爆方法,导爆索可以和其它雷管配合构成综合起爆网,导爆索不是独立的起爆方法，需要用其它雷管来起爆导爆索,四、导爆管起爆法,1,、,导爆管,由瑞典人发明,外径,3 mm,，内径,1.5 mm,的塑料管,内壁涂以黑索金（或奥克托金）与铝粉的混合物，药量,1520 mg/m,传爆速度,16002000 m/s,药量是导爆索药量的千分之一，这样少的药量装在导爆索中是不能稳定传爆的,导爆索在传爆过程中对周围有强大的爆破作用，可以引爆炸药,导爆管在传爆过程中对周围没有影响，握在手上都没有感觉，在黑暗外只能看到一个亮点传过，用过的导爆管外形没有任何损坏,导爆管内炸药爆炸的能量仅够维持一个微弱的冲击波传播，冲击波可以引爆雷管内的起爆药,导爆管雷管的外形和参数与电雷管类似,2,、导爆管与导爆索的区别,第三讲 控制爆破技术,根据工程要求，采取一定技术措施，将爆破有害效应控制在规定范围内的爆破技术。,使爆破的声响、震动、飞石、倾倒方向、破坏区域以及破碎物的散坍范围在规定限度以内。,控制爆破技术？,1,、预裂爆破,概念,露天矿边帮的稳定性是露天矿安全的主要问题之一，特别是深凹露天矿，今年我国各地已经发生多起边帮滑坡重大事故，滑坡事故往往是恶性事故,影响因素：,边帮参数，如帮坡角，台阶高度，台阶坡面角,岩体构造，如构造带，岩体产状,爆破破坏，爆破震动,对爆破的要求,减少爆破对边坡原岩的破坏,减小对边帮岩体的震动,技术思路,减少爆破药量，地震效应减轻,切断爆破与被保护边帮之间的联系,预裂爆破,在边帮与爆区间形成裂缝，使爆区与保护边帮间的作用中断,先爆预裂孔，后爆破主爆孔,预裂孔中装药量只够形成裂缝，不会产生更多的破坏作用,大量应用于大型露天矿和水利水电工程,2,、挤压爆破,也称压碴爆破,思路,前次爆破后的矿岩不全部清理，留下一些在边帮上，下次爆破是在前面在碴堆的条件下进行，产生挤压作用,能改善爆破质量，块度均匀,参数,碎石宽度,1020 m,每次爆破的排数,4,排以上,炸药的单耗要比正常爆破多,1530%,在地采矿山也可以应用此技术,矿岩爆破破碎后的体积是原体积的,1.51.6,倍，要让其充分松散，必须提供这些额外空间,不留够补偿空间，爆破下来的矿岩必然产生挤压作用，二次破碎有利,必须掌握好此参数，大了起不到作用，小了容易挤死，带来更大麻烦,挤压爆破的炸药量比正常爆破多,挤压爆破多用于多排孔爆破，单排孔爆破意义不大,3,、光面爆破,要求爆破后的井巷周边光滑，半孔率达,80%,以上,特点是多打孔，少装药，只要使孔间贯通即可,装药轴向不耦合，孔径大，药卷直径小,周边孔在辅助孔之后起爆，和预裂爆破不同,用于服役时间长的巷道,用于岩体不稳定的矿岩条件,掏槽孔,辅助孔,周边孔,掏槽孔,辅助孔,周边孔,掘进爆破的炮孔布置,第四讲 爆破危害及安全控制,基本内容,爆破振动,1,爆破冲击波,2,爆破噪音,3,爆破飞石,4,爆破毒气和粉尘,5,1,、爆破振动,由爆破引起的振动，常常会造成爆源附近的地面以及地面上的一切物体产生颠簸和摇晃，凡是由爆破所引起的这种现象及其后果，叫做,爆破地震效应,。当爆破振动达到一定的强度时，可以造成爆区周围建筑物和构筑物的破坏，露天矿边坡的滑落以及井下巷道的片帮和冒顶。,1.1,、爆破振动的破坏判据,序号,保护对象类别,安全允许振速,/cm/s,1.0,极严重,大部死亡,2.2,、降低爆破冲击波的措施,采用微差爆破技术，利用爆破冲击波相互干扰衰减；,保证合理的堵塞长度和填塞质量；,尽量避免地面雷管或导爆索，否则覆盖；,设置阻波屏障,3,、爆破噪音,在爆破作业中，当爆炸空气冲击波的超压降至,0.02 MPa,以下时，冲击波蜕变为声波，以波动形式继续向外传播，并伴随着产生其声响,爆破噪声。,爆破噪声虽然短促，但由于是间歇性的脉冲噪声，容易引起人们的精神紧张，产生不愉快的感觉，特别是在城镇居民区，应避免由于爆破噪声引发社会安定方面的问题及居民的诉讼。,降低爆破噪声的措施：,同爆破冲击波控制；,在人口密集区实施拆除爆破和其他爆破作业，做好,“,安民告示,”,也是十分必要的。使居民对爆破噪声事先有一定的心理准备，可以有效地减少人们对爆破噪声的诉讼。,4,、爆破飞石,在工程爆破时，被爆介质中那些脱离主爆堆面而飞得较远的碎石，称为,爆破飞石,。,危害：人员伤亡；毁坏厂房和住宅；打坏机器设备。,最严重的潜在的事故因素之一。,爆破飞石控制措施：,尽量减小爆破作用的指数，并选用最佳的最小抵抗线；,在浅眼爆破时，尽量少用或不用导爆索起爆系统；,设计合理的起爆顺序和最佳的延期时间，以尽量减少爆破飞石；,做好堵塞工作，严防堵塞物中夹杂碎石；,在控制爆破中，对被爆体采取严密的覆盖。,5,、爆破毒气和粉尘,爆破毒气,也叫,炮烟,，是炸药爆炸或燃烧后所产生的有毒气体的总称。,在凿岩、爆破和其它石方开挖生产工序中，产生一定细度的固体粒子集合体。,爆破毒气和粉尘控制措施：,提高炸药质量，达到理想爆轰状态，减少有害气体生成量；,加强通风和洒水，净化风流；,覆盖防护；,爆破后过一段时间再进入爆破现场。,Thank You !,