爆破安全技术—矿山常用炸药二
爆破安全
• 炸药由于能对周围介质作猛烈的破坏功 （作用），往往又被称为猛炸药。还有 一类感度很高的炸药，从燃烧转变为爆 炸的时间极短，通常不直接用于作破坏 功，而是用于引燃或引爆其他炸药，称 为起爆药。
2.煤矿许用炸药
（1）铵梯炸药
（2）含水炸药
（3）被筒炸药
（4）离子交换炸药
《规程》规定：不得使用过期或严重变质的爆 炸材料，不能使用的爆炸材料必须交回爆炸材 料库。严禁使用黑火药和冻结或半冻结的硝化 甘油类炸药。同一工作面不得使用2种不同品 种的炸药。
放空炮的预防
放空炮：炮眼中炸药形成的爆生气体沿炮眼喷出。
原因：充填炮眼的炮泥质量不好；炮眼密集系数 不合理；炸药性能与爆破对象不匹配。
措施：炮泥质量、充填长度要符合《规程》规定； 合理确定爆破参数，正确布置炮眼；不使用受 潮、硬化变质的炸药。
处理方法：在距空炮0.3m 以上的地方重新打眼 爆破。在瓦斯矿井中，须将空炮眼用黄泥封住， 以防积存的瓦斯引燃爆炸。
（二）杂散电流 • 杂散电流指井下巷道中杂散分布的电流。 • 有：电机车系统和电器设备、电缆的漏电和
产生零序电流所致。
预防杂散电流的措施： （1）降低杂散电流值，减少杂散电流的来源。 （2）防止杂散电流侵入电爆网路，雷管脚线或
已与雷管脚线连接的导线两端在接入起爆电源 前，均应扭结短路。 （3）爆破工要了解杂散电源的有关知识，会使 用杂散电流测定仪，掌握杂散电流的分布规律， 在工作中时刻警惕杂散电流的危害。
（5）不得在现场随便拆开发爆器进行修理，更不准敲 打撞击。如果发爆器坏了，只准及时带到井上由专人 进行修理。
（6）爆破现场人员在爆破前撤离到爆破警戒线以外的 安全地点后，爆 破工还必须发出规定的声、光信号 确认人员已全部撤离，方可使用发爆器。
矿山爆破常用的矿用炸药科普
你想知道矿山爆破常用的矿用炸药有哪些吗？你想知道矿山爆破常用的起爆方法有几种吗？你想知道起爆器材有哪些吗？接下来就一起了解一下。
1、矿山爆破常用的矿用炸药常用炸药是指各类矿山井巷工程掘进及矿山开采剥离爆破岩石所用的炸药，其特点是原料来源广，成本低，价格廉价，保证在制造、运输，保管和使用中的安全，即物理和化学的安全稳定性。
2、矿山爆破常用的起爆方法和起爆器材引爆药包中的矿用炸药有两种方法：一种是通过雷管的爆炸起爆工业炸药，一种是用导爆索爆炸产生的能量去引爆工业炸药，而导爆索本身需要先用雷管将其引爆。
3、根据雷管的点燃方法不同，常用的起爆方法可以分为：电力起爆法、非电起爆法以及无线起爆法。
其中非电起爆方式包括火雷管起爆法、导爆索起爆法以及导爆管起爆法；无线起爆法包括电磁波起爆法和水下声波起爆法。
火雷管起爆法由导火索传递火焰点燃火雷管，也称导火索起爆法。
导爆管雷管起爆法利用导爆管传递冲击波点燃雷管，也称导爆管起爆法。
用导爆索起爆炸药的称作导爆索起爆法。
在爆破工程中还通常采用混合网格（包括电—塑料导爆管、电—导爆索—塑料导爆管网络等）来实现群药包（室）的起爆。
一般在连接药包（室）的支线网络中采用导爆索和塑料导爆管连域，网络主线采用电力起爆，混合网络使用上更具灵活性和安全性。
湖南铁军工程建设有限公司注册资金伍仟捌佰万元，具有国家住建部评定的矿山工程施工总承包（壹级）资质、湖南省公安厅评定的爆破一级资质（设计施工、安全评估、安全监理）、湖南省住建厅评定的机电安装工程施工总承包（贰级）、地基与基础工程专业承包（贰级）、送变电工程专业承包（贰级）、土石方工程专业承包（叁级）、爆破与拆除专业承包（贰级）、市政公用工程施工总承包（叁级），取得了湖南省住建厅颁发的金属非金属矿山采掘施工作业以及建筑施工安全许可证，主要承担爆破与拆除工程、地基与基础工程、送变电工程、土石方工程、矿山工程、市政公用工程等施工及工程技术服务。
矿山爆破安全知识
矿山爆破安全知识爆破工程是利用炸药爆炸瞬间释放的巨大能量，破坏炸药周围介质或使其变形，从而达到一定的工程目的的技术。
采矿工程中，在矿石或岩石上钻凿炮眼称为凿岩，将炸药装入炮眼，把矿石或岩石从它们的母体上崩落下来，称为爆破。
矿山爆破工程就是利用炸药爆炸来破碎岩石和矿石的技术。
1．矿山爆破概述（1）爆炸基本理论矿山爆破采用的是工业炸药，使其爆炸以破碎、压实、疏松被爆物体，属化学爆炸。
形成化学爆炸必须同时具备四个条件：爆炸反映过程必须放出大量的热能；化学反应过程必须是高速的；化学反应过程应能生成大量的气体产物；反应能自行传播。
炸药化学反应有热分解、燃烧、爆炸、爆轰等4种基本形式。
这四种基本形式之间有着密切的联系，在一定条件下可以相互转化，人们可以控制外界条件，按需要来“驾驭”炸药的化学反应。
（2）矿山常用炸药炸药是在一定条件下，能够发生快速化学反应，释放大量热量，产生大量气体，因而对周围介质产生强烈的机械作用，呈现所谓爆炸效应的化合物或混合物。
例如，1000g硝铵炸药，完成爆炸反映的时间只需十万分之三秒，能产生4．18MJ的热量，爆炸时的温度达2000～3000℃。
在爆炸瞬间，固体状态的炸药迅速变为气体，其体积比原体积增加850～950倍。
这种气体在高温影响下急剧膨胀所产生的压力，约高达10GPa。
炸药按照其组成结构，可分为单体炸药和混合炸药两类；按照用途及其特性，可分为起爆药、猛炸药、火药以及烟火剂等几类。
我国矿山用炸药有硝铵类炸药、硝化甘油炸药以及乳化油炸药等。
硝铵类炸药是以硝酸铵为主要成分的混合炸药。
常用的硝铵类混合炸药有铵梯炸药、铵油炸药、铵松蜡炸药以及含水硝铵类炸药。
（3）起爆器材及起爆方法爆破起爆是指通过起爆器材的引爆能引起炸药的爆炸。
根据使用的起爆器材的种类，相应的起爆方法有火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆法。
●起爆器材常用的起爆器材有雷管（火雷管、电雷管）、导爆索及导爆管。
煤矿井下爆破知识
2. 煤矿水胶炸药
煤矿水胶炸药是在组成成分中加入一定配比的 食盐、氯化铵等消焰剂，制成对煤矿瓦斯和煤尘 安全性不一样的煤矿水胶炸药，共分五个级别， 目前使用较多的是一级和三级煤矿水胶炸药。
3. 煤矿乳化炸药
乳化炸药具有密度可调范围较宽，抗水性能
强，爆速高，爆轰感度和爆炸性能好等优点，是当
前工业炸药发展的重点。煤矿乳化炸药分为五级，
盐，再封口成单个药卷。被筒炸药爆炸时，被筒内的
食盐变成一层细粉状的帷幕，将爆炸点笼罩起来，使
之与瓦斯隔离，具有相当高的安全性。
a.煤矿铵梯炸药 b.煤矿水胶炸药
•图1-4 c.煤矿乳化炸药 •煤矿常用炸药
d.离子交换炸药
二、矿用电雷管
电雷管是利用电流通过电雷管中的桥丝或药剂，将电 能转化为热能作用于发火药剂，使发火药点燃，引燃起 爆药爆炸的管状起爆材料。
二、爆炸材料的领退与运送
爆炸材料的领退与运送必须遵守《煤矿安全
规程》、《爆破安全规程》的规定及有关要求。
三、装配起爆药卷 装配起爆药卷（引药）就是把电雷管装进药卷， 形成引爆药卷，共分为四步： （一）装配地点的选择 （二）起爆药卷数目的确定 （三）起爆药卷装配的安全操作 （四）起爆药卷的保存
四、装填炸药 （一）安全装药的条件
(二)最小抵抗线 从装药重心到自由面的最短距离称为最小抵抗线
。
炸药爆炸时，爆炸能朝最弱自由面集中，其冲
击波首先冲破抵抗线最小的自由面。如果最小抵抗线
小于规定值，爆炸生成高温、高压的气流和冲击波，
容易引燃或引爆瓦斯和煤尘；同时，由于抵抗线太小
，或炸药达不到完全爆炸，爆炸生成的灼热固体颗粒
也容易引燃或引爆瓦斯和煤尘、8、9、
12、13-辅助眼；10、11、14、15-帮眼； 16、17、18、19-顶眼；20、21、22、23、
矿山爆破及矿用炸药
V0 ;% V M 3 ; g / cm V V0 G (重量) 3 ;t / m V (含孔隙)
岩石的碎胀性
岩石的碎胀性指岩石 破碎后因碎片间孔隙增 多而总体积增大的性质， 用脆胀系数表示
V1 K V
岩石的波阻抗
岩石的波阻抗指岩石 的密度同纵波在岩石中 传播速度的乘积
二、炸药爆炸三要素
放出大量热量——做功的能量 是做功的能源，热量会不断加速反应，提高反应区的温度。 生成大量气体——做功的介质 气体是膨胀做功的介质，气体具有压缩性，瞬间产生大量气 体，聚集在很小的空间内，提供了强大的对外做功能力。 高速进行——做功的效率 速度快，做功的功率就大，能量密度就高 煤燃烧放出的热量比炸药多，但由于反应速度低，不能形成 爆炸反应，而且做功的功率低，不能形成爆炸。 以上三个条件缺一不可
四、岩石可钻性
岩石的可钻性指在岩石上钻孔的难易程度，直接和凿岩工艺相 关 东北大学的凿碎法岩石可钻性分级比较实用 用4公斤的锤自由落下，冲击40mm的一字形钎头，共480次， 算出总冲击功，量出所凿孔的岩石体积，算出凿碎单位体积岩 石所消耗的功，称为凿碎比功，即凿碎单位体积岩石所消耗的 功。 用凿碎比功的大小将岩石的可钻性分为7级
雷汞：Hg(CNO)2
白色或灰白色微细晶体 500分解，160—1650爆炸 极敏感，潮湿或压制条件下感度降低，拒爆 与铝反应生成物更敏感，不能用铝壳，般为铜或纸壳
氮化铅： Pb(N3)2
白色针状晶体 与其它比热感度低，起爆威力大 在潮湿环境下与铜反应而更敏感 不同用铜壳
YQ-100，120，115，150，200，250等 Q表示潜孔钻，有井下和露天之分，高低风压 井下是支架式，露天是钻架式，带行走机构 应用广泛，不仅用于采矿，还可钻井
爆破安全
矿用发爆器 1、发爆器的使用：（1）检查发爆器。爆 破母线与发爆器连接前，应检查氖灯是否发 亮，并测定其时间，若氖灯发亮且经过时间 小于12s，说明防爆能力正常。（2）爆破前 按规定发生信号，现场人员撤离到爆破警戒 线以外的安全地点，爆破工还必须发出规定 的声光信号，确认人员已经全部撤离，方可 解开母线接头，接发爆器的接线盒上，以免 因主电容残余电荷未全部释放发生早爆伤人。
从爆破中产生的火源，在不装炮泥的条件 下，反向爆破要比正向爆破产生的火焰长， 但反向爆破比正向爆破的效果好。考虑工 人的水平素质,《规程》规定：在高瓦斯矿 井，低瓦斯矿井的高瓦斯区域的采掘工作 面采用毫秒爆破时，若采用反向起爆，必 须制定安全技术措施。 盖药：正向装药以外的药卷。垫药：反向 装药以里的药卷。禁止装盖药和垫药，因 为它们易引起煤燃和残爆。
3、最大安全电流和最小发火电流：不能使 电雷管爆炸的最大电流就是最大安全电流， 其值在150一450mA（毫安）之间，考虑 到一定的安全系数，国标规定电雷管的安 全电流为50mA。 能使电雷管爆炸的最小电流就是最小发火 电流。任何厂家生产的雷管，最小发火电 流均不得超过700毫安。
（二）杂散电流： 杂散电流在这里指井下巷道中杂散分布的电流。 使用电雷管时，必须注意和防止杂散电流引爆电 雷管。杂散电流的主要来源是电机车运输系统和 电气设备的漏电所致。在电机车运输系统中，铁 轨是作为导体使用的，即电流经架线流出，通过 电机车后经铁轨流回牵引变流所。因铁轨和大地 不相绝缘，所以一部分电流流入大地，在大地经 不同方向流回牵引变流所，于是形成杂散电流。 由于巷道内与运输轨道平行敷设的还有许多管体， 如风管，水管等。有的管路离轨道较近。因而， 如果轨道连接不好，就可能出现电流从金属管路 和其他通路流回牵引变流所从而导致金属管路带 电的现象。
煤矿井下爆破常识
爆破安全基础知识我国煤炭生产虽然机械化程度有了很大提高，但由于地质条件等限制，煤矿生产还离不了炸药爆破。
因此，要从事煤矿井下生产，就必须了解和学习有关炸药和爆破的知识。
一、爆破器材煤矿进下生产所用的爆破器材主要包括矿用炸药、雷管、发爆器。
（一）矿用炸药把适合于矿山工程使用的炸药叫矿用炸药。
1.炸药的概念能进行化学爆炸的物质叫炸药。
炸药爆炸具有三个基本要素：（1）爆炸反应速度快，约为1500～8500ms,铵梯炸药爆炸反应时间仅为十万分之三秒。
（2）爆炸反应过程中能放出大量热，一般工业炸药为262.6×104J/kg。
（3）爆炸反应能产生大量气体，约为700～1000L/kg,铵梯炸药为850～920 L/kg。
2.常用的几种矿用炸药。
1）铵梯炸药它是由硝酸铵、梯恩梯、木粉、沥青和石蜡、食盐等材料配制成的混合炸药。
分为岩石铵梯炸药和煤矿铵梯炸药两类。
岩石铵梯炸药有1号、2号、2号抗水、3号抗水和4号抗水型五个品种。
这类炸药储存保证期为6个月，只用于无瓦斯的岩层中爆破。
煤矿铵梯炸药有2号、2号抗水型，为一级安全；3号、3号抗水型，为二级安全。
储存保证期为4个月。
铵梯炸药保存过期的、硬化揉不松的、水分超过0.5％的都禁止使用。
2）水胶炸药和乳化炸药它们同属含水炸药，因其成分中含有水而得名。
这类炸药有明显优点：威力大，密度高，抗水性强，爆炸后烟中有毒有害气体少，爆轰感度高，传爆性能稳定，加工易，成本低，制造、运输、储存和使用安全。
因此这种炸药成为煤矿大力推广使用的炸药品种。
它也是由多种成分配制成的混合炸药。
其品种有一、二、三级煤矿水胶炸药和二、三、四级煤矿乳化炸药。
还有用于岩石中和深孔、光面爆破的水胶和乳化炸药品种。
3）被筒炸药由2号煤矿炸药为药芯，外包食盐被筒层的高安全度煤矿炸药。
只用于爆炸溜煤眼或煤仓堵塞。
4）离子交换炸药由硝酸钠、氯化铵和硝化甘油制成的煤矿许用炸药。
硝酸钠和氯化钠在爆炸高温高压条件下，进行离子交换，生成雾状的氯化钠，能降低爆温和抑制瓦斯爆炸。
凿岩爆破工程-各类主要炸药及其他特殊炸药
凿岩爆破工程 第三章 工业炸药3.2 各类主要炸药及其他特殊炸药（1）铵梯炸药（2）铵油炸药（3）铵松蜡炸药（4）硝化甘油炸药（5）浆状炸药（6）水胶炸药（7）乳化炸药铵梯炸药的全称叫工业粉状铵梯炸药，简称铵梯炸药（Industrial powdery explosive contained ammonium nitrate and trinitrotoluene）一、铵梯炸药的主要成分 (硝酸铵、梯恩梯、木粉)1. 硝酸铵（1）硝酸铵的物理化学性质–呈白色晶体，有时其中含有少量铁盐和铁的氧化物，这时略呈黄色。
–根据不同的生产需要，硝酸铵可以制成细粉状、粒状和多孔粒状。
–比重：1.59~1.71g/cm3。
堆积密度为0.68~0.78g/cm3，熔点 169.6℃–硝酸铵的晶体有正方形、α菱形、β菱形、斜方面体和正方面体等五种形式。
每一种晶体只有在一定温度下才能稳定。
（温度发生改变，晶体性状亦发生改变）。
–硝酸铵能溶于水。
–干燥的硝酸铵与金属作用缓慢，熔融时能与铜、铅、锌等起作用。
生成爆炸性能较强的亚硝酸盐。
然而，硝酸铵不与铝发生作用，所以生成硝酸铵类炸药时亦采用铝制工具。
（2）硝酸铵的爆炸性能–硝酸铵具有爆炸性能，然而它对火焰、加热、冲击、摩擦等的敏感度都很低；–硝酸铵很难用火来点燃，当温度加热到200℃时，分解为有毒气体NO和NO，300℃时发生燃烧，当温度加热到400℃时，硝酸铵发生2爆炸。
（3）硝酸铵的吸湿结块性（4）硝酸铵的作用：作为氧化剂。
2．梯恩梯氧平衡率为-74%，负氧平衡。
起到敏化剂和还原剂的作用。
3．木粉起疏松剂和还原剂的作用，负氧平衡，分子式有两种：一种是C50H72O33，M=1200，O.B=-137%，定容生成热为6637.8kg/mol一种是C15H22O10，M=362，O.B=-137%，定容生成热为2002.2kg/mol。
二、铵梯炸药的特性安全性能好；爆炸威力较高，要比硝酸铵高的多，矿山上常用；与硝化甘油相比，成本大大降低，能够广泛的应用；硝酸铵具有吸湿结块性，不能用于有水工作面。
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爆破安全技术—矿山常用炸药
矿山常用的炸药有：硝铵炸药、铵油炸药、铵梯炸药、浆状炸药、乳化油炸药、黑火药、硝化甘油炸药、铵沥腊炸药等。
一、硝铵炸药
硝铵炸药含TN量少，威力小，适用于露天矿山。
煤矿使用的硝铵炸药，其成分及性能与露天矿有所不同。
二、铵油炸药
铵油炸药是以硝酸铵和燃料油(轻柴油、重油、机油等)为主要原料混合配制而成的不含敏感剂的炸药。
三、铵梯炸药
铵梯炸药，外观为淡黄色粉末，药卷密度一般为0．85一L10g／cln3，做功能力为240～350MJ，猛度为8—13mlil，爆速为2400—5100m ／s。
四、浆状炸药
浆状炸药外观呈糊状，因此取名叫浆状炸药，它是以氧化剂水溶液、敏感剂和胶凝剂为基本成分的混合炸药。
后来由于使用了交联剂，并且含有水分，原来的黏糊状成为具有强黏性的凝胶炸药，也称为水胶炸药。
水胶炸药与浆状炸药的性能没有严格的区别。
浆状炸药具有抗水性强、可塑性好、装药密度大、爆炸威力大、安全性好、成本低等优点，因此，露天矿在水深爆破中应用广泛。
五、乳化油炸药
乳化油炸药外观呈乳脂状，其性能优于铵油炸药，抗水性好、成本低，适用于露天矿有水工作面的爆破。
六、黑火药
它是由硝酸钾、木炭和硫黄组成。
硝酸钾是氧化剂；木炭是可燃剂；硫黄既是可燃剂，又能起到木炭和硝酸钾的黏合剂作用，有利于火药的造粒。
黑火药摩擦敏感度高，对火药敏感性强，爆发点为290～310℃，爆温为238C，爆速为380～420m／s，密度为1．60—1．93g ／cm3。
七、硝化甘油炸药
硝化甘油炸药外观为淡黄色，半透明，有弹性，加压力后不变形，敏感度高，受到冲击或摩擦后，就会迅速地发挥出它的潜能。
硝化甘油炸药具有毒性，人的皮肤与其接触或沾染到其蒸气时，会引起剧烈的头痛和心跳。
因此，使用硝化甘油炸药时，操作者应高度注意，以免危害身体健康。
硝化甘油炸药是以液体硝酸酯(硝化甘油或硝化乙二醇)与硝化棉融合的爆胶为敏化剂，以木粉、硝酸钠、硝酸铵等为吸附材料配制成的炸药。
此类炸药含硝酸铵的量不同，威力大小也不同。