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。