矿山爆破-起爆方法与技术.

起爆方法与技术•起爆方法大致可分为下列三类：•（1）非电起爆法：火雷管起爆法（淘汰）、导爆索起爆法和导爆管起爆法。•（2）电起爆法：电力起爆（使用电雷管）•（3）其他起爆法：水下超声波起爆法、电磁波起爆法和电磁感应起爆法等等。•前两类起爆法是目前在工程爆破中使用最广泛的起爆方法，火雷管已经淘汰，导爆索起爆我们涉及不到，就不在叙述了，重点介绍一下导爆管起爆法。起爆方法选用•起爆方法选用——应根据环境条件、爆破规模、经济技术效果、是否安全可靠以及工人掌握起爆操作技术的熟练程度来选用。•在有沼气爆炸危险的环境中进行爆破，应采用电起爆而禁止采用火雷管和导爆管起爆；•对大规模爆破或一次起爆炮孔数量多的爆破工程，如硐室爆破、深孔爆破和一次起爆数量较多的炮眼爆破，应采用电雷管、导爆管和导爆索起爆。导爆管起爆法•导爆管起爆法是爆破技术上的一个重大创新。•利用激发装置引爆导爆管，再通过导爆管起爆系统起爆工业炸药。•导爆管是系统中的主体，它传递的爆轰波是一种低爆速的弱爆轰波（不能直接起爆炸药），只能起爆雷管。•特点：使用导爆管雷管，安全性高。•不受周围电场以及杂散电流等影响，起爆安全、可靠。•可准确实现微差、延期爆破。•——不能用于瓦斯环境爆破，可用于除煤矿外的所有工程爆破，包括城市拆除爆破（复杂网路而每孔装药量少到十几克）和露天硐室爆破（药量大）、深孔爆破以及其它的简单和复杂网路爆破•——是正在推广使用的爆破技术，必须掌握。传爆元件末端工作元件激发端、击发元件导爆管、激发枪（起爆器）、连接块(4通，7通）、紧口钳、导爆管雷管（一）导爆管起爆系统的原理•导爆管起爆系统由三部分组成：击发元件、传爆元件（或叫连接元件）和末端工作元件。•击发元件（作用是击发导爆管，激发枪，起爆器）•传爆元件（使爆轰波连续传递下去，它由导爆管和连接元件（4通，7通组成。）•工作元件[引入炮孔或药室中的导爆管雷管（即发的或延发的）组成，作用是直接引爆炮孔或药室中的工业炸药。]（二）爆破网路•微差延期方式—孔内延期和孔外延期•布设简便，用很少几个段别的延时起爆非电雷管和连接件组成微差起爆网路，实现大区域石方控制爆破。•在串联和并联基础上的混合联法，如并并联，并串并联等：•用于露天深孔爆破以并串并联网路为宜，•区域内以簇联（“一把抓”——并并联）为好，•区域间（即干线）以并串联较方便。•1、孔内延期微差爆破：以安装在炮孔内的，各段别毫秒雷管的延期之差,来实现排间的微差爆破。例如：一个爆区有三排炮孔，第一排至后，孔内安装雷管依次为1、3、5段，地表一把抓雷管安装雷管为1段0ms，就可以实现排间间隔50ms的微差爆破。第一排0ms,第二排50ms,第三排100ms•特点：对设计简单，但是分发雷管容易出差错，影响效果。•2、孔外延期微差爆破：•各个炮孔中安装的都是同一段大段别雷管,而孔外也安装同一段小段别毫秒延期雷管作为传爆雷管放在孔外地表上，由孔外的传爆雷管延期时间之差，来实现和控制各排炮孔的微差爆破。•例如：一个爆区有三排炮孔，孔内均安装10段380ms雷管，地表排间传爆雷管均安装3段50ms，串并联也可以实现排间间隔50ms的微差爆破。•第一排50+380=430ms,第二排50+50+380=480ms•第三排时间50+50+50+380=530ms•特点：操作简便，不易出差错。•3.并并联露天深孔爆破方法之一：并并联网路，用于孔内微差爆破，俗称“一把抓”。•4.并串并联露天深孔爆破常采方法2:并串并联网路。可以用于孔外微差爆破。5、连接件爆破网络：特点雷管消耗非常少，网络采用四通连接，接头较多，施工和检查麻烦一些，雨水环境下有拒爆的危险。•6、此外，还有导爆管并串联和分段并串联起爆网路。见图4—22和4—23。图4-22孔外并串联微差爆破网路（三）、导爆管的起爆方式•可用雷管、击发枪和起爆器等起爆。•为了保证引爆的可靠性，单发雷管一般不宜超过20根，并且导爆管应均匀分布在雷管周围、绑扎紧，•雷管的聚能穴方向应与导爆管的传爆方向相反。•用导爆索起爆导爆管时，将导爆管收成一束（每束10~20根）紧紧绑扎在导爆索上，绑扎段长度≥10cm，相邻两束之间的距离应＞0.5m,用塑料袋盖上，防止飞石砸坏网络。•（四）、应用范围和特点•导爆管起爆法的应用范围比较广泛，除在有沼气和矿尘爆炸危险的环境中不能采用以外，几乎在各种条件下都可采用。•1、导爆管起爆法的优点是：•（1）安全性较高，普通低温火焰不能使导爆管燃烧和爆炸；从根本上减少了电力起爆中因外来电的干扰而引起的事故隐患；除非雷电直接击中它；•（2）它能使成组炮孔或药室同时起爆，而且同时起爆的炮孔数不受限制，并且它能实现各种方式的微差起爆。•（3）与导爆索起爆法相比，导爆管传爆过程中声响小，没有破坏作用；•（4）导爆管起爆方法灵活，形式多样，操作技术简单，工人容易掌握，与电起爆法比较，起爆的准备工作量少；成本低，便于推广；•（5）导爆管质量易检查，质量稳定；导爆管网路连接简单，不需复杂的电阻平衡和网路计算，节省爆破作业时间，提高工效。•2、导爆管起爆法的缺点：•（1）导爆管起爆系统不能用于有瓦斯或矿尘爆炸危险的爆破作业场合；•（2）网路连好后，不能用仪表检查网路连接的好坏；导爆管本身的强度有限，在露天深孔填塞时要特别注意以免损坏；•（3）在高寒地区，导爆管的硬化使起爆、传爆性能降低；•（4）传爆速度较低，爆区太长或延期段数太多时（如井下大区爆破），空气冲击波、飞石或地震波可能会破坏普通导爆管起爆网路。（五）、导爆管应用的注意事项•1.打结试验表明，在同一个分支网路上导爆管只打一个结时，打结后的爆速将降低。若有两个或两个以上的死结（拉力等于或大于4N打成的结）时，则产生拒爆。这是因为导爆管内径被挤小，管壁药粉部分脱落，影响传爆所致。•2.对折导爆管对折1800，这常发生在反向起爆的装药处。对折可使爆速降低，从而导致起爆雷管延期时间不准确，严重时可产生拒爆。因此，对折有可能使导爆管微差爆破出现跳段现象，影响爆破效果。•3.管壁破损当导爆管出现破孔、裂口等伤损时，会影响导爆管的正常传爆。当破孔直径或裂口长度大于导爆管内径时，会产生拒爆现象；破孔直径和裂口长度较小时，则爆速有所降低；破孔、裂口浸入水中时，大多产生拒爆。•4.管径拉细敷设导爆管网路时，不应使导爆管受力。试验表明，在常温下，拉力小于4N时，导爆管直径虽然变细，但爆速并没有明显变化。当拉力大于5N时，管径进一步变细，爆速降低至1000m／s左右。拉力大于6N时，则实测导爆管爆速下降到900m／s以下。•5.异物进入管内当导爆管中积水长度大于3~5mm时，可产生拒爆。有少量水、泥砂和岩屑时，则爆速不稳定，并且常常产生爆后破管现象。为了避免异物进入导爆管中，应将暂时不用的导爆管开口一端，用火烧一下使其变软，再用手捏合将其封闭。•6.管壁击穿当管壁出现厚薄不均（或有砂眼、管腔狭窄或异物堵塞）、药粉分布不均（或有颗粒堆积）时，或在导爆管收口、缩孔处，容易出现传爆过程中管壁破洞，这种情况俗称“管壁击穿”，管壁击穿易造成传爆过程中的能量泄露，而使传爆中断，甚至不能起爆所连接的雷管，使末端工作元件失去作用。（六）、导爆管起爆网路发生拒爆的主要原因及预防措施1、导爆管网路器材的缺陷及预防措施•爆破器材方面的问题有：•（1）导爆管本身质量欠佳，有砂眼、管腔狭窄或异物堵塞、管内缺药段过长或管口密封不良管内受潮而发生拒爆；•（2）传爆或引爆的导爆管雷管失效；•（3）四通连接件顶部有砂眼，使爆轰波飞逸，起不到传导的作用；或者连接件的尺寸过大，使导爆管不能插牢，在传爆时脱落，造成拒爆；•（4）在导通处起绑扎作用的黑胶布过期失效，或粘度不够，起不到加强接头拉力的作用。•其解决办法是：对器材存在的问题只能通过必要的质检和现场实验，导爆管应使用可靠厂家的产品，对质量有问题的导爆管应停止使用可作为传爆和能引爆雷管使用。2、爆破工程操作中的失误及预防措施•以下几个方面是爆破工作中容易出现的失误：•（1）导爆管保管不善，剪开后没有及时烧封管口，使管内受潮或进入异物；•（2）采用雷管传爆时，雷管尾冲向导爆管传爆方向或绑扎雷管处没有覆盖防护物，使雷管外壳飞散时切断本串或邻近处的导爆管；•（3）采用小药卷起爆多根并联导爆管时，药卷与导爆管相距过近，导致药卷爆炸提前破坏相邻导爆管网路，引起大量拒爆；•（4）网路布设时，导爆管被外力拉伸变形，造成管内拒爆或延长传爆时间；导爆管形成“死结”或堵塞炮孔时，将导爆管堵折而形成孔内瞎炮；•（5）网路中的接头部位没有用胶布扎牢，使管脱落；•（6）当采用导爆管起爆进行常规爆破时，在阴雨浓雾情况下，没有及时改用雷管或导爆管索传爆，而依然采用导通联接件网路，导爆管受潮，网路产生拒爆；•（7）网路布设后，缺乏严格的检查验收制度，人为造成错接、漏接。•解决施工中的失误，应从建立严格的操作规程做起。•针对导爆管易受潮拒爆，导爆管剪开后要及时烧封管口，•在空气湿度大的情况下，应考虑采用雷管传爆。•采用雷管传爆时，导爆管应理顺后绑扎雷管，雷管尾应顺向导爆管的尾部；雷管应尽可能放在被传管束的中心部位；放雷管部位除用胶布绑扎外，要注意用厚纸板等覆盖，以防雷管壳碎片飞散削断导爆管。•布网过程应在地面布设导爆管，避免用力伸拉或管路悬空受很大拉力，避免其受拉变长。布设时，注意不要形成管路“死结”，对炮孔内管路要特别注意其顺直，不要在堵孔过程中将导爆管堵或死折或堵破。•对采用导通件接头，要插满管数，并用胶布加固，注意接头处不承受外力。•阴雨浓雾天爆破时，禁止采用导通件网路（或采用严密的防潮昔施），以保证起爆可靠。网路布设后应认真检查验收，这是避免出现故障的极重要一环。3、网路设计中的缺陷及预防措施•网路设计中的缺陷一般有以下几个方面：•（1）采用单支管路传爆时，网路头尾没有闭合，使导通件的网路传爆可靠性大受影响；•（2）对一次起爆量大的拆除控制爆破，起爆的可靠性要求严格，应该采取复式网路。这种复式网路除各支路应当头尾闭合外，各支路间应适当交叉连接；•（3）导爆管传爆方式的使用范围不恰当，在多水的涵洞、湿度大的霉雨季节和浓雾条件下的露天爆破，采用导通件网路；•（4）网路设计中，对导爆器材的质量要求，施工中的技术要求不明确，致使网路存在隐患。