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第四章 起爆器材与起爆技术


导线
脚线:雷管出厂就带有长2 m,直径为0.4~0.5 mm 的铜芯或铁芯塑料包皮绝缘脚线。
端线:用来接长或替换原雷管脚线,使之能引出炮 孔口的导线,或用来连接同一串联组即将炮孔内雷 管脚线引出孔外的部分。常用截面为0.2~0.4mm2多 股铜芯塑料皮软线。
连接线:连接各串联组或各并联组的导线,常用截 面为2.5~1.6mm2的铜芯或铝芯塑料线。
电力起爆法的优缺点
可靠性和准确性高。
能在安全隐蔽的地点远距离起爆药包群,使爆破工作在 安全条件下顺利进行。
能准确地控制起爆时间和药包群之间的爆炸顺序,因而 可保证良好的爆破效果。
可同时起爆大量雷管等。
普通电雷管不具备抗杂散电流和抗静电的能力。所以, 在有杂散电流的地点或露天爆破遇有雷电时,危险性较 大。
为避免雷管爆炸引起瓦斯,采用安全电雷管,其采 取的主要措施: 不允许使用铁壳或铝壳; 不允许使用聚乙烯绝缘爆破线; 在加强药中加入消焰剂,控制其温度、火焰长度和火焰 延续时间; 雷管底部不做窝槽,改为平底,防止聚能穴产生的聚能 流引燃瓦斯; 采用燃烧温度低,生成气体量少的延期药,并加强延期 药燃烧室的密封; 加强雷管管壁的密封。
总电阻 R0 Rm nr
总电流
I

Id

U Rm nr
I准
由上式可以看出,在串联网路中,要进一步
提高起爆能力,应当提高电源电压和减少电雷管
的电阻,这样雷管数目n就可以相应地增大。
并联
所需的电压低,而总电流大。
总电阻
R0

Rm

r m
式中 m─并联电雷管数目
总电流
Id

U mRm r
最小发火电流:给电雷管通以恒定直流电,能准 确地引爆雷管的最小电流值,称为最小发火电流, 一般不大于0.7A。
通电6ms能引爆电雷管的最小电流强度为6ms发火 电流。通电时间为100ms能引爆电雷管的最小电 流强度称的百毫秒发火电流。
电雷管性能参数
电雷管的反应时间:
电雷管从通入最低准爆电流开始到引火头点 燃的这一时间,称为电雷管的点燃时间tB;从引 火头开始被点燃到电雷管爆炸这一时间称为传导 时间θ B;tB与θ B之和称为电雷管的反应时间t。
I有效 I表
Im 2
设通电时间为t,周期T,当t<T时 。在(T/2-t/2)~ (T/2+t/2)期间通电时,电流的有效值最小。
I 有效
t

1

s in t
2t
Im
式中: ω —交流电的角频率; Im—交流电瞬时交变电流强度最大值。
将最不利的情况代入串联准爆条件,则:
min Bmin min Bmax
直插式
直插式的电点火装置 没有引火药头,桥丝直 接插入起爆药内,并取 消加强帽。
引火药头:桥丝上包裹引火 剂(氧化剂和可燃剂按一定 的比例混合)
瞬发电雷管作用原理
药头式
通电→桥丝温度升 高→点火药头引燃→起 爆药起爆→加强药起爆 →引爆炸药爆炸
直插式
通电→桥丝温度升 高→起爆药起爆→加强 药起爆→引爆炸药爆炸
导火索火焰→起爆药起爆→加强药起爆→引 爆炸药爆炸
加强药起爆
导火索火焰 起爆药起爆
电雷管
结构
电点火装置+火雷管
分类
瞬发电雷管 秒延期电雷管 毫秒延期电雷管
也可按使用条件分
瞬发电雷管
导爆管瞬发雷管
瞬发电雷管结构
8
点火结构
药头式
药头式的点火装置里
包括脚线、桥丝和引火 药头。
发火冲能是表示电雷管敏感度的重要特性参数。 一般用发火冲能的倒数作为电雷管的敏法
起爆方法通常根据所采用的起爆器材和工艺的特点 来命名,选用起爆方法时,则要根据炸药的品种、 工程规模、工艺特点、爆破效果、现场和环境条件 等来决定。
电力起爆法
电雷管起爆系统
电力起爆准备工作量大,操作复杂,作业时间较长。
电爆网路的设计计算、敷设和连接要求较高,操作人员 必须要有一定的技术水平。
需要可靠的电源和必要的仪表设备等。
导火索起爆系统
导火索起爆法所使用的主要器材有:导火索、火 雷管和点火材料。
其起爆机理是:点燃导火索,导火索燃烧产生的 火焰引爆火雷管,再由火雷管的爆炸性能引爆炸 药爆炸。
第三章 起爆器材与起爆技术
起爆器材 雷管
火雷管 电雷管
导火索 导爆索 导爆管 继爆器和中继药包等。
工业火雷管
普通电雷管
导爆管
导爆索
继爆管 双向继爆管
起爆弹
普通导爆管雷管
秒延期导爆管雷管
毫秒延期导爆管雷管
耐温耐压安全电雷管
煤矿许用瞬发电雷管
煤矿许用毫秒延期电雷管
火雷管
通过导火索点燃后,喷出火星引爆的雷管称火雷管。
1
2RKs max U 2C



t B m in

RC
ln

2
1
1
2RKs m in U 2C

变换后
R
2m in
C
ln
U U
2C 2C

2RKs m in 2RKs max

当使用电容式发爆器时,最钝感的电雷管
点燃时间应小于放电电流降到最小发火的放
I AC
K s m ax K s m in
m in

1

s in


min
式中: IAC—交流电串联准爆电流; Ksmax--最钝感雷管的标称发火冲能; Ksmin--最敏感雷管的标称发火冲能; θ min—传导时间最小值,ms。
工业电雷管交流电串联准爆电流的标准为:串联20 发电雷管,康铜桥丝时,不大于2.5A;镍铬桥丝时, 不大于2.0A。
发火冲能:
电雷管在点燃tB时间内,每欧姆桥丝所提供 的热能称为发火冲能,在tB内,若直流电为I, 则发火冲能为:
KB I 2tB
发火冲能与通入电流值的大小有关,电流愈小,散 热损失愈大。
实际中常采用当电流强度等于两倍百毫秒发火 电流时的发火冲能值(标称发火冲能)替代最小发火冲 能。
电雷管的敏感度
式中: IDC--直流电串联准爆电流; Ksmax--最钝感雷管的标称发火冲能; Ksmin--最敏感雷管的标称发火冲能; I100--百毫秒发火电流。
工业电雷管直流串联准爆电流的标准为:串联 20发电雷管,康铜桥丝时,不大于2 A;镍铬桥 丝时,不大于1.5 A。
交流电起爆
当通电时间为t大于一个周期时,电流的有效值为电表 测出的电流强度
抗杂散电流电雷管
杂散电流
因电器设备或导线的漏电或大容量设备产生的感 应电流,使地层或金属设备、管道带电等称为杂散电流。
主要的几种形式:
无桥丝电雷管(点火药电阻大,不易被引燃的特点) 低阻率桥丝电雷管(桥丝电阻小,只有大电流才能引爆) 电磁雷管(靠感应电流引爆雷管,不受杂散电流的影响)
安全电雷管
区域线:连接线至主线之间的导线,常用截面为6~ 35 mm2的铜芯或铝芯塑料线。
主线:连接电源与区域线的导线,一般用动力电缆 或专设的爆破电缆,可多次重复使用。
起爆电源
指引爆电雷管所用的电源。直流电、交流电 和其他脉冲电源都可做起爆电源,如干电池、 蓄电池、照明线、动力线及专用的发爆器等。
秒延期电雷管
引火药头点燃后不立即发生爆炸,而是要 经过以秒计算的延时后才发生爆炸。
秒延期电雷管分整体壳式和两段式。
精制导火索
毫秒延期电雷管
经过以毫秒计算的延时后(采用延期药)才发生爆炸。 国产毫秒雷管的延期药多用硅铁和铅丹的机械混合物,
并掺入适量的硫化梯 (缓燃剂)用以调整药剂的燃速。 毫秒延期电雷管分装配式和直填式。
电雷管起爆器 导爆管起爆器
电雷管的串联准爆条件和准爆电 流
最敏感的电雷管爆炸之前,最钝感的电雷管必须 被点燃,即最敏感的电雷管的爆发时间必须大于或等 于最钝感的电雷管的点燃时间,即:
min B min min B max
直流电源起爆
将以上准爆条件式两边乘以电流强度的平方
I准
由上式可以看出,在并联网路中,要进一步提
高起爆能力,应当提高电源电压和减小导线电阻Rm。
当用电容式发爆器起爆时(输出电压高,电流
小),很少采用并联网路。
混合联
两种形式:串并联和并串联
以串并联为例计算:
网路总电阻
R

Rm

nr m
网路总电流
U
I

Rm

nr m
I
U
每个电雷管的电流
min Bmin min Bmax
I
2
B min

I
2 m in

I
2
Bmax
若电流强度大于敏、感电等雷管于百倍百毫秒发钝火感电电雷管流时, 发火冲能近似等发于火冲标能称发火冲能,则发准火爆冲能条件可
变为:
I DC
K s max K s min 2I100 m in
非电力起爆法
火雷管(导火索)起爆系统 导爆索起爆系统 导爆管─雷管起爆系统 其它新型起爆系统
电力起爆系统
电力起爆网路由电雷管、导线和起爆电源 三部分组成。
电爆网路设计的基本要求:电源可靠,容 量足够;网路简单、可靠,便于计算、联 线和导通;要求每个雷管都能获得足够的 准爆电流,尽量使电流强度均匀;雷管串 联使用时,必须满足串组雷管准爆电流的 要求。
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