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第五章 岩土爆破工程技术第五章 岩土爆破工程技术

主讲人 ：黄志伟 主讲人 ：黄志伟

2城市拆除爆破城市拆除爆破城市拆除爆破城市拆除爆破

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岩土工程爆破岩土工程爆破 特殊爆破特殊爆破

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第一节 工业炸药常识

1 爆炸现象与炸药的基本概念 2 炸药的起爆和感度 3 炸药的性能 4 常用工业炸药

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1. 爆炸现象与炸药的基本概念

1). 爆炸现象 按爆炸产生原因及特征，爆炸现象主要

分为三类 : (1) 物理爆炸 : 爆炸前后仅发生压力增大

物理现象，物质的性质及化学成份没有改变。

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(2) 化学爆炸 :物态变化时发生极迅速的放热化学反

应，生成高温高压反应物，由此而引起的爆炸称为化学爆炸。其特点是爆炸前后物质的性质及化学成份发生改变。

(3) 核爆炸 :

1. 爆炸现象与炸药的基本概念

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2). 炸药爆炸三要素

炸药爆炸是化学爆炸的一种，炸药爆炸时应具备三个条件，称为炸药爆炸三要素。

( 一 ) 化学反应过程大量放热 ( 二 ) 反应过程极快 ( 三 ) 生成大量气体

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第二节 炸药的起爆和感度

一 . 炸药的起爆炸药具有爆炸的可能性，但在常态下它不会

自行发生爆炸。要使炸药发生爆炸，必须给炸药施加一定的外能作用。炸药在外能作用下发生爆炸的过程，称为炸药的起爆。使炸药起爆所需的外能，则称为起爆能。

多种形式的外能都可以激起炸药爆炸，但从工程爆破技术、作业安全和有效使用炸药的角度看，热能、爆炸能和机械能较有实际意义。

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( 一 ) 热能起爆

当炸药受到热或火焰的作用时，其局部温度将达到爆发点而引起爆炸。利用热能起爆炸药是爆破技术中最常见的方式。例如，火雷管起爆法就是利用导火索的火焰来引爆火雷管；电雷管起爆法则是利用电桥丝通电灼热引燃引火药而引爆雷管，进而起爆工业炸药。

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( 二 ) 机械能起爆

炸药在撞击或摩擦等机械力作用下，炸药颗粒间产生强烈的相对运动，机械能瞬间转化为热能，从而引起爆炸。

利用机械能起爆炸药既不方便也不安全，工程爆破中一般不采用。运输或使用炸药时必须注意机械作用可能起爆炸药这个问题，以防爆炸事故发生。

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( 三 ) 爆炸能起爆

工程爆破中常用一种炸药爆炸产生的能量来引爆另一种炸药。例如爆破作业中利用雷管或导爆索、起爆药包的爆炸来起爆工业炸药。

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二 . 炸药的感度

炸药在外能作用下起爆的难易程度称为该炸药的感度。

起爆某炸药所需的外能小，则该炸药的感度高；

起爆某炸药所需的外能大，则该炸药的感度低。

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二 . 炸药的感度

炸药的感度对于炸药的制造、加工、运输、贮存、使用的安全十分重要。感度过高的炸药容易发生爆炸事故，而感度过低的炸药又给起爆带来困难。工业上大量使用的炸药一般对热能、撞击和摩擦作用的感度都较低，通常要靠爆炸能来起爆。

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炸药的感度

一 热感度

二 撞击感度

三 磨擦感度

四 爆炸冲能感度

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㈠ 热感度

炸药在热能作用下发生爆炸的难易程度称为热感度。热感度一般用爆发点表示。

爆发点是在标准容器——伍德合金浴锅中 0.05 克炸药受热作用时，在 5分钟内必然发生爆炸反应的最低温度。爆发点低，则表示炸药热感度高。

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部分炸药的爆发点

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㈡ 撞击感度

炸药在撞击作用下发生爆炸的难易程度称为撞击感度。撞击感度用垂直落锤仪测定。取 0.05 克受试炸药，用 10 公斤重锤从 25 厘米高处自由下落撞击炸药。炸药的撞击感度用发生爆炸的次数与试验总次数（规定 25 次）的百分比来表示。

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㈢ 磨擦感度

炸药在磨擦作用下发生爆炸的难易程度称为磨擦感度。磨擦感度用摆式磨擦仪测定。摆锤重 1500 克，摆角 90° ，表压 5.0 千帕，低感度混合炸药测定药量取 0.02 克，试验 25 次，磨擦感度即用爆炸的次数与试验总次数的百分比表示。

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磨 擦 感 度

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撞击感度和摩擦感度

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㈣ 爆炸冲能感度

炸药受到其它炸药的爆炸作用而发生爆炸的难易程度称为爆炸冲能感度。单质猛炸药的爆炸冲能感度可以用保证该炸药起爆所需的最小起爆药药量来衡量。工程爆破中常用的 2 号岩石硝铵炸药和乳化油炸药的爆炸冲能感度一般采用殉爆距离来衡量。

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炸药的殉爆

炸药爆炸时激起与它不相接触的邻近炸药发生爆炸的现象称为殉爆。主发炸药包爆炸时能引爆沿轴线布置的另一药包的最大距离称为殉爆距离。殉爆距离愈大，该炸药的爆炸冲能感度愈高，炸药在炮孔中的传爆性能也愈好。

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雷管 主发药包殉爆距离

被发药包

炸药殉爆距离的测定

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炸药殉爆距离的测定

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炸药名称 殉爆距离 /cmEL 乳化炸药 8(5~12)

1 号岩石硝铵炸药 6

2 号岩石硝铵炸药 5

1 号露天硝铵炸药 4

2 号露天硝铵炸药 3

炸药爆炸冲能感度表

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炸药的殉爆度

西方国家逐步采用殉爆度来表示炸药的殉爆感度。

其定义是卷装炸药的最大殉爆距离与药包直径的比值称为该种炸药的殉爆度。

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火焰感度

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第三节 炸药的性能

一 . 爆力 二 . 猛度 三 . 聚能效应

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一 . 爆力

炸药的爆力是指炸药在介质内部爆炸时对其周围介质产生的整体压缩、破坏和抛移能力。它的大小与炸药爆炸时释放出的能量大小成正比，炸药的爆热愈高，生成气体量愈多，爆力也就愈大。炸药的爆力可用铅铸扩孔法、爆破漏斗法来测定。

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爆破漏斗法测定

是利用埋入均质砂土中的炸药爆炸，用其所形成的爆破漏斗体积的大小来比较不同炸药爆力的大小。

这种测定方法没有统一规定的标准，因此只有在相同介质条件下，测定的结果才可能进行比较。

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爆破漏斗法测定

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炸药的爆力测定法 (WJ301-65)

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常用销铵类炸药爆力表 (毫升 )

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二 . 猛度

炸药的猛度是指炸药在爆炸瞬间对与药包邻接的介质所产生的局部压缩、粉碎和击穿能力。炸药爆速愈高，其猛度愈大。猛度作用范围很小，一般认为不超过药包直径的 2~2.5 倍。炸药的猛度常用铅柱压缩法测定

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炸药猛度测定法

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炸药的猛度测定法

在钢板中央放置φ40×60mm 的铅柱，铅柱上放置φ41×10mm圆钢板，钢板上放50g炸药，包装成φ40mm纸筒，装药密度为 1g/cm3 ，放入雷管，把药筒与钢板固定好，引爆后铅柱压缩高度，用 mm 表示的值称为该炸药的猛度。

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常用炸药的猛度值

39猛度破岩

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三 . 聚能效应

特定装药形状（如锥形孔、凹穴）可以使炸药能量在空间上重新分配，大大地加强了某一方向的局部破坏作用，这种现象称为聚能效应。能产生聚能效应的装药称为聚能装药，而其特定的装药形状如锥形孔、凹穴等，称为聚能穴。

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爆炸的聚能效应

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聚能效应破岩

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第四节 常用工业炸药

工业炸药的性能和质量对爆破效果和安全有直接的影响，因此它应满足如下要求：爆炸性能良好，有足够的爆炸威力；具有适中的感度，既能保证制造、运输和使用时的安全，又能保证顺利地起爆；爆炸时有毒气体量少；有适当的稳定贮存期，在规定的贮存期内不变质失效；原料来源丰富，生产简单，成本低。

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一 . 工业炸药分类

第一类是煤矿安全炸药 第二类是岩石炸药 第三类是露天岩石炸药

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一 铵梯类炸药 露天硝铵炸药的组成与性能表

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常用岩石炸药的组成与性能表

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乳化炸药

乳化炸药具有许多优点：抗水性能强，爆炸性能好；可用 8号雷管直接起爆；机械感度低，安全性好；炸药不含有毒成分，爆炸有毒气体生成量少；原料来源丰富，加工工艺较简单，成本低。

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乳化炸药爆炸性能EL CL

HSB

岩石型

煤矿型

爆速 /km.s-1 4.5 5.0 4.2

3.9 3.9

猛度 /mm 17 17 15 15

殉爆距离 /cm

10 9 7 7

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铵油炸药

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铵油炸药

铵油炸药不含有梯恩梯，原料来源丰富，加工简便，成本低廉，安全性好，尤其是多孔粒状铵油炸药流散性好，为机械化装药创造了条件，常用于露天爆破和硐室爆破中。但是铵油炸药感度较低，爆炸威力不够高，仍具有吸湿结块性、不抗水和贮存期短等缺点。

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第三章 起爆器材与起爆技术

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起爆器材

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雷管

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雷管型号及规格表

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一 . 火雷管

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火雷管

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火雷管结构

加强帽管壳 正起爆药 副起爆药

a 聚能穴

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火雷管结构

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火雷管能量分布

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二 . 电雷管

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电 雷 管

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电 雷 管

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电雷管结构

脚线 引火头卡口塞

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电雷管结构

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桥丝和引火头

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毫秒延期电雷管

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毫秒延期电雷管结构

脚线 引火头卡口塞 延期药

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毫秒电雷管结构

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秒延期电雷管

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秒差和半秒差电雷管结构

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电雷管爆破网络

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电雷管爆破网络

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电雷管爆破网络

一般采用串联爆破网络，雷管的电阻差不超过 0.3~0.8 欧姆，雷管内的电流不小于 2A( 直流电 ) ，用专用欧姆表、起爆器测量雷管电阻和起爆雷管。

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三 . 非电导爆管雷管非电导爆管雷管是用塑料导

爆管直接引爆延期药或主起爆药的一种雷管。非电导爆管雷管也分瞬发、秒延期和毫秒延期雷管。

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导爆管雷管

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导爆管雷管

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导爆管雷管结构

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a卡口塞 延期药导爆管

b

导爆管雷管结构

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导爆管雷管

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导爆管雷管爆破网络

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第二节 导火索

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第二节 导火索

工业导火索的质量须符合以下要求喷火长度不小于 40毫米燃烧速度为 100～ 125秒 /米 在 1米深的常温静水中浸泡 2 小时

后，其燃烧速度和燃烧性能不变

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第三节 火雷管起爆技术 火雷管起爆法是利用导火索传递火焰

引爆火雷管进而起爆工业炸药的起爆方法。

火雷管起爆法通常按以下步骤进行：导火索的加工、起爆雷管的制备、起爆药包的制作、装药与堵塞、点火起爆。

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一 . 导火索的加工 将导火索切成一定长度的导火索段，切口要平整、不得毛糙歪斜。确定导火索段的长度应考虑如下因素：一次爆破的炮孔数目、炮孔深度、点火方法、安全撤离的时间及点火人员的技术水平和熟练程度，并保留有一定的储备系数。导火索段的最短长度不得小于 1.2米。

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二 . 起爆雷管的制备 将切好的导火索段插入经检验合格的火

雷管内，并固定牢靠，即制成了起爆雷管。加工时应先清除雷管中的杂物；插入导火索时，不准挤压和转动，以免引起雷管爆炸；导火索与火雷管结合时，结合处要用胶布或细线缠好；对于金属管壳的火雷管应用专门的雷管钳夹紧。制备起爆雷管的工作必须由专人在专门的硐室或房间内进行。

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三 . 起爆药包的制作 将炸药卷平端捏软用竹或木、铜、铝等制成的专用锥子扎一个直径稍大于雷管的小孔，轻轻插入加工好的起爆雷管，用胶布或细绳捆好。

加工起爆药包应在爆破工作面附近的安全地点进行，制备时，不许将雷管往复推入药包又拉出，以免导火索从雷管中拉出造成瞎火。爆破多少炮孔就加工多少起爆药包，不得过量制备。

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四 . 装药与堵塞当工作面各种设备和无关人员全部撤离危险区，开始装药。装起爆药包时要小心，防止由于导火索受卡而与雷管或药包脱离。要按设计要求装药、安放起爆药包并进行堵塞。

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五 . 点火起爆

逐个点火法可以利用点火绳、点火棒、自制的点火导火索段来点火。

一个人连续点火根数，露天爆破不得超过 10根（组）。

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第四节 电力起爆技术

电力起爆法就是利用电能引爆电雷管进而起爆工业炸药的起爆方法，它所需的器材有电雷管、导线和起爆电源等。

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一 . 电雷管的主要参数 ( 一 ) 最高安全电流 给电雷管通以恒定的直流电，在较长时间 (5 分

钟 ) 内不致使受试的任何一发电雷管引火头发火的最大电流，称为电雷管最高安全电流。按规定，国产电雷管通以 50 毫安的电流，持续 5分钟不爆的为合格品。

安全规程规定，测量电雷管及电爆网络的爆破仪表，其输出工作电流不得大于 30 毫安。

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( 二 ) 最低准爆电流

给电雷管通以恒定的直流电。保证在 1 分钟内必定使任何一发何一发雷管都能发火起爆的最小电流，称为最低准爆电流。国产电雷管的最低准爆电流不大于 0.7安。

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( 三 ) 电雷管电阻

电雷管电阻是指桥丝电阻与脚线电阻之和，又称电雷管全电阻。电雷管在使用前，应先测定每发电雷管的电阻值，在同一电爆网路中使用的电雷管应为同厂同型号产品，康铜桥丝雷管的电阻值差不得超过 0.3欧；镍铬桥丝雷管的电阻值差不得超过 0.8 欧。

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起爆电源电容式起爆器

电容式起爆器是利用电池等电源，将起爆器内的电容充电；电充到一定数值时，停止充电；仪器处于备用状态。起爆时，将导线接到输出端钮上，将充好的电容以一定电压在给电的瞬间释放给起爆网路——即起爆器放电，使网路上电雷管起爆。

常用的电容式起爆器有表 3—5 列的几种，我国有抚顺、湘西、营口等多个厂家生产起爆器。

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起爆器

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电爆网路的连接方式

串联、并联、串并联和并串联。

采石场常用串联电爆网路。

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电爆网路中电雷管准爆的条件

要保证电爆网路中所有电雷管都准爆，必须满足以下两个条件：

(1) 同一电爆网路中所用的电雷管应是同一厂家同批生产的同规格产品，电雷管在使用前经测试合格。

(2) 电源分配给网路中任一发电雷管的电流都不得小于规定的准爆电流。对一般爆破，交流电不小于 2.5 安，直流电不小于 2 安。

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雷管

导线R1起爆点

脚线r

电爆网路的连接方式

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电爆网路的总电阻R 为

R=R1+ n r R1 电爆网路的导线电阻，欧； r 每发电雷管的电阻，欧； n电爆网路中串联的电雷管数目

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电爆网路总电流

I = V/R V——起爆电源 电压，伏。 电流值不小于准爆电流，即 i ≥I1 对一般爆破，交流电不小于 2.5 安，直流电不小于 2 安。

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四 . 电力起爆法的施工

电力起爆法的施工过程包括起爆药包的加工、装药、堵塞；电爆网路的联接、导通、网路检查、电阻平衡、电源检查、通电起爆。

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四 . 电力起爆法的施工 ( 一 ) 电爆网路联接 ( 二 ) 电爆网路的导通与检测 ( 三 ) 通电起爆

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五 . 安全与评价 电力起爆法爆前可以检测电雷管和起爆网路的质量，保证起爆网路的正确性和可靠性。可以一次同时起爆大量雷管；能较准确地控制起爆时间，延期时间和起爆顺序。但电爆网路敷设施工较复杂，需要有足够的起爆电源容量；导线消耗量较大，爆破成本较高；在杂散电流较高的地区和雷雨季节施工时，危险性较大。

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第五节 导爆索起爆技术

导爆索起爆法是指用雷管激发导爆索，通过导爆索的猛炸药芯药传递爆轰并引爆炸药的一种起爆方法

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一 . 导爆索 导爆索是一种以猛炸药为药芯，

用来传递爆轰波的索状火工品。导爆索有普通导爆索、震源导爆索、煤矿许用导爆索、油井导爆索、金属导爆索、切割索和低能导爆索等多种类型。

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工业用导爆索

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工业用导爆索

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二 . 导爆索爆破网路 导爆索爆破网路中主线与支线或索段与

索段的联接方法有搭结、套结、水手结和三角结等几种。搭结时，两根导爆索重叠的长度不得小于 15 厘米，中间不得夹有异物和炸药卷，支线传爆方向与主线传爆方向的夹角不得大于 90° 。导爆索网路除联接处的套结、水手结外，禁止打结或打圈。

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二 . 导爆索爆破网路

起爆导爆索的雷管应绑紧在距导爆索端部 15厘米处，雷管的聚能穴应朝向导爆索的传爆方向。

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导爆索爆破网路

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三 . 导爆索起爆法的特点 爆破网路设计简单，操作方便，准备工

作量少，不需对爆破网路进行计算。 不受杂散电流、雷电以及其它各种电感

应的影响（除非雷电直接击中导爆索）。 起爆准确可靠，能同时起爆多个装药。 不需在药包中联接雷管，因此在装药和处理盲炮时比较安全。

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导爆索起爆法的不足之处

⑴ 成本高，噪声大。 ⑵ 不能用仪器、仪表对爆破网路进行检查。无法对已经堵塞的炮眼或导洞中导爆索的状态进行准确判断。

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第六节 塑料导爆管起爆系统

利用塑料导爆管为传爆元件，并与起爆元件、连接元件及末端工作元件等构成的起爆系统称为塑料导爆管起爆系统，简称导爆管起爆系统。

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塑料导爆管

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一 . 塑料导爆管

普通塑料导爆管由低密度聚乙烯树脂加工而成，无色透明，外径 3.0 毫米，内径 1.4 毫米。涂敷在内壁上的炸药量为14～ 18 毫克 /米（ 91%的奥克托金或黑索今， 9%的铝粉）。

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塑料导爆管 导爆管的传爆速度为 1650～ 1959米 /秒。

其适用的环境温度为－ 40℃～ 50℃，常温下能承受 68.6N静拉力，在经扭曲、打结后（管腔不被堵死）仍能正常传爆。在管壁无破裂、端口以及连接元件密封可靠的情况下，导爆管可以在 80 米深的水下正常传爆。只有在管内断药大于 15 厘米，或管腔由于种种原因被堵塞、卡死，例如有水、砂土等异物，或管壁出现大于 1 厘米裂口的情况下，导爆管才会出现传爆中断现象。

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三 . 导爆管起爆系统

导爆管起爆系统由起爆元件、传爆元件和末端工作元件三部分组成。

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1. 起爆元件

能够引爆导爆管的器材统称起爆元件。起爆元件主要有：击发枪、击发管、电雷管发爆器配起爆头、导爆管击发笔、导爆索、电雷管、火雷管等，其中后两种最为常用。

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2. 传爆元件

传爆元件的作用是将上一段导爆管中产生的爆轰波传递至下一段导爆管。常用的传爆元件有塑料连通管和导爆管雷管，其中导爆管雷管既是上一端导爆管的末端工作元件，也是下一段导爆管的起爆元件。

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3. 末端工作元件

末端工作元件是指与导爆管的传爆末端相联接的火雷管。常将导爆管与火雷管组合装配在一起，形成导爆管雷管。导爆管雷管的导爆管长度主要根据使用者的要求确定，主要有 3米、5米、 7 米、 10米等。

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四 . 导爆管爆破网路 1. 簇联网路 将若干个导爆管雷管的导爆管末端用胶布捆绑在一发起爆雷管的外面就构成了导爆管的簇联爆破网路。簇联网路简单实用，但导爆管的消耗量较大，适合于炮眼集中且数目不多的爆破工程。

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簇联网路

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2. 串联网路 被传爆导爆管的头通过连通管与传爆导

爆管的尾成串相接，就构成了串联爆破网路，其中每个连通管可以再连接若干个导爆管雷管。串联爆破网路的网路布置清晰，导爆管消耗量少，但接点多，只要有一个接点断开，整个网路就会在此中断传爆。

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串联网路

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3. 簇串联网路 被传爆导爆管雷管的导爆管端与传爆导

爆管雷管的雷管端依次成串相联，每个连接端再簇联若干个导爆管雷管就形成了簇串联网路。簇串联网路具有簇联网路和串联网路的共同优点。当网路中选用延期导爆管雷管时，就形成了孔外延期爆破网路，其最大的优点是消除了“跳段”现象。

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簇串联网路

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五 . 导爆管起爆系统的特点 导爆管起爆系统具有如下优点： 1. 不受杂散电流及各种感应电流的影响，适合于杂散电流较大的露天或地下矿山爆破作业。

2. 爆破网路的设计、操作简便，不需进行网路计算。

3. 导爆管储运方便、安全。导爆管雷管可以在现场自行加工，简单易行，成本低廉。

4. 可以同时起爆的炮孔或装药的数量不受限制，既可用于小型爆破，也适用于大型的深孔爆破、硐室爆破。

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五 . 导爆管起爆系统的特点

导爆管起爆系统尚具有以下不足： 导爆管雷管及爆破网路无法用仪表进行检查，只能凭外观检查网路的质量情况。

不能在具有瓦斯与煤尘爆炸危险的环境中使用。

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第八节 起爆技术小结 1. 火雷管起爆法的传爆序列 火焰 → 导火索 → 火雷管 → 炸

药

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2. 电雷管起爆法的传爆序列

起爆能（交流电、直流电、发爆器等）

→电雷管 → 炸药

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3. 导爆索起爆法的传爆序列

雷管→ 导爆索 →（继爆管） → 导爆索 → 炸药

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4. 导爆管起爆法的传爆序列

起爆能（激发枪、雷管等）→ 导爆管

→ 连通管（或导爆管雷管）→导爆管

→导爆管雷管 → 炸药

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第四章 爆破技术基础知识

第一节 爆破作用原理

一 . 爆破的内部作用

压缩圈；破裂圈；震动圈

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二 . 爆破的外部作用

( 一 ) 自由面 通常是指被爆岩石与空气的交界面、也

是对爆破作用能发生影响并能使爆后岩石发生移动的那个岩面。自由面越多，爆破破岩越容易，爆破效果也越好。当岩石性质、炸药品种相同时，随着自由面的增多，炸药单耗将明显降低 。

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自由面

136

自由面

137

自由面

138

自由面

139

自由面

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( 二 ) 最小抵抗线

最小抵抗线是指爆破时岩石产生抵抗力 ( 阻力 ) 最小的方向。工程爆破中通常将药包中心或重心到最近自由面的最短距离，称为最小抵抗线，一般常用W表示

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W

W1

最小抵抗线

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c

W

最小抵抗线

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( 三 ) 爆破漏斗

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( 三 ) 爆破漏斗

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r

p

W θ

r－爆破漏斗半径 W－最小抵抗线 R－漏斗破裂半径 P－ - 漏斗可见深度 θ－ - 漏斗张开角

爆破漏斗及其构成要素

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1. 标准抛掷爆破漏斗

爆破作用指数 n =1 漏斗中的岩石不仅全部被破碎，而且有

相当数量的岩块被抛掷到漏斗以外，出现了明显的漏斗坑，且漏斗半径 r等于最小抵抗线W，漏斗张开角等于 90℃。

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rpW θ

n =1

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2. 加强抛掷爆破漏斗 1 < n < 3 药包爆破后，漏斗中的大部分岩块将被抛掷到漏斗以外，所形成的漏斗半径 r大于最小抵抗线W，漏斗张开角 θ也大于 90℃, 形成这种漏斗的爆破作用叫做加强抛掷爆破。

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rpW θ

1 < n < 3

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减弱抛掷爆破漏斗 0.75 < n <1 药包爆破后所形成的漏斗的底圆半径 r小于最小抵抗线W，漏斗张开角 θ也小于 90℃，漏斗范围的岩石遭受到破坏，而且有少部分岩块被抛掷到漏斗以外，出现深度不大的漏斗坑。这种漏斗称为减弱抛掷漏斗，或加强松动爆破漏斗。其爆破作用叫做减弱抛掷爆破或加强松动爆破 .

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0.75 < n <1

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松动爆破漏斗 n在 0.4～ 0.75 药包爆破后只是使漏斗范围内的岩石破碎，基本上没有抛掷作用，地表上只看到鼓包现象，而看不到爆破漏斗，这样的漏斗称为松动爆破漏斗，其爆破作用叫做松动爆破。松动爆破由于装药量较小，爆堆比较集中，几乎不产生飞石，因此在工程爆破中，使用比较广泛

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N = 0.4～ 0.75

154

第二节影响爆破效果的主要因素 ( 一 ) 炸药性能 ( 二 ) 装药结构 ( 三 ) 岩石性质及地质构造 ( 四 ) 爆破参数和爆破工艺

155

156

157

158

第三节 装药量计算 Q = q V Q——药包重量，公斤； V——爆破岩石的体积，米 3 ； q——炸药单耗，每崩落 l立方米岩石所

需炸药量，公斤 /米 3 。

159

第五章 浅孔台阶爆破

浅孔台阶爆破是指台阶高度 H小于 5米的一种爆破。其主要特点是炮孔直径小、炮孔深度浅、爆破工作面形成低台阶状推进。在场地平整、露天采石等爆破中常用到浅孔台阶爆破法。

160

一 . 台阶要素

b B

H

L lL 2

W

W1

h

L

161

浅孔台阶爆破

162

浅孔台阶爆破

163

二 . 炮孔平面布置方法

台阶爆破炮孔平面布置方式可分为单排炮孔和多排炮孔两种。一次爆破量较少时用单排炮孔，一次爆破量较大时，则需要布多排炮孔。多排炮孔排列方式常采用：方形、矩形、梅花形。

164

a b

c d

a 单排布孔 b矩形布孔 c交错布孔 d 方形布孔

炮孔平面布置

165

三 .台阶高度与炮孔直径

浅孔小台阶爆破与深孔台阶爆破的一个主要区别是，台阶高度 H不超过 5米，炮孔直径 D多在 50毫米以内。

166

四 . 爆破参数设计计算⑴ 最小抵抗线W：W = (0.4～ 1.0) 米⑵ 孔距 a: a = 0.8～ 1.0 米⑶ 排距 b: b ＝ 0.7～ 0.9 米⑷ 孔深 L: L = H + h 米⑸ 炮孔超深 h: h = (8～ 12) D 米 ⑹ 堵塞长度 L1: L1= (20～ 40) D 米⑺ 炸药单耗q: q = (0.25～ 0.70) 公斤 /立方米⑻ 单孔装药量Q: 前排 Q1 =qaW1H 公斤 后排 Q = qabH 公斤

167

小台阶爆破 爆破参数的设计应根据施工现场的具体条件和类似的经验选取，并通过实践检验修正，以取得最佳参数值。

炸药单耗，应根据各采石场的情况凭经验选取，或通过试验进行确定。

多排布孔最好采用排间微差爆破网路，孔内炸药不能用火雷管引爆。

168

第六章 药壶爆破 药壶法爆破，是在已钻凿好的炮孔底部

用少量炸药把底部扩大成空腔，再装入炸药形成一个集中药包进行爆破，以改善爆破效果，提高爆破效率的爆破方法。药壶爆破可分为平孔药壶爆破和竖孔药壶爆破。

169

a

H竖孔药壶爆破

170

b

H平孔药壶爆破

171

一 . 药壶胀扩工艺

1.扩壶次数与药量药壶爆破法最主要的施工工序是扩大药壶。扩壶的原则是少药多爆，即在钻好的炮孔中，每次利用少量炸药，经过多次爆破成形。

172

1.扩壶次数与药量 二次扩壶： 1 ： 2； 三次扩壶： 1 ： 2 ： 3； 四次扩壶： 1 ： 2 ： 4 ： 7。

173

2.扩壶工艺 (1) 可用火雷管或电雷管起爆扩壶药包。(2) 装入扩壶药包后，一般用少量沙土或干沙堵塞，堵塞长度不超过药包高度的

0.8 ～ 1倍，也可不堵。 (3) 两次扩壶时间间隔一般应大于 15 分钟，

以使壶内温度降到 40℃以下。 (4) 爆破时，扩壶作业人员必须撤到 50米

以外安全地区。

174

3. 药壶体积测量 测量药壶体积的简易方法是用铁棍测量

器，即用等长的两根细绳系在一根铁棍的两端，使用时将铁棍竖着放入药壶，调整细绳，使铁棍在壶内保持水平，根据绳索长度确定铁棍位置，并用不同长度的铁棍测出药壶不同位置的直径，再按椭圆球形计算药壶体积。

V=0.52d3

175

二 . 爆破参数设计计算 1. 台阶药壶爆破法 装药量 : Q = qV 最小抵抗线 : W =(0.8 ～ 1.0)H 药壶间距： a= W 药壶排距： b=(0.87～ 1.0)a

176H

a

台阶药壶爆破法

177

2. 同一炮孔综合装药法 H

L 1L 2

L 3

178

3. 不同炮孔的综合装药法 a

a

平面图

纵剖图

179

药壶爆破特点

药壶爆破属于集中药包爆破，与浅眼爆破比，钻孔工作量小，装药量多，一次爆破方量大，爆破效率高和爆破成本低。但是扩壶爆破次数多，时间长；爆破作用集中，对边坡底板破坏性大；爆破飞石不易控制；爆破震动大；爆堆块度不匀、块度大，往往需二次解体破碎。因而药壶爆破安全隐患较多，也不适于坚硬或裂隙发育的岩石中。药壶爆破仅适用于凿岩机械较少，常规钻孔爆破不能满足产量要求，岩石不太坚硬条件下的爆破施工。

180

第七章 爆破器材的安全管理第一节 民爆物品管理服务站和爆破队 一 . 民爆站的职责和任务 二 . 爆破队的职责和任务三 . 爆破四大员应具备的条件四 . 民爆站和爆破队的组建程序五 . 民爆站和爆破队管理制度

181

第二节 爆破器材的销售与购买

严禁任何单位和个人私拿、私用、

私藏、赠送、转让、转卖、转借

爆破器材。

182

区民爆器材专营公司的购买和销售 1. 购买 区民爆器材专营公司购买爆破器材时，

需填写《购买爆破器材申请表》，并付合同样本送区公安局审核，报市公安局审批，并由公安局开具《爆炸物品购买证》和《爆炸物品运输证》，方可购买。

购买编号雷管时，民爆器材专营公司需提供生产厂家编号雷管号段。

183

销售 区民爆器材专营公司销售民爆器材的主

要对象是区内民爆物品管理服务站和工程爆破使用单位，不得直接销售到采石场。

购买方必须凭区公安局开具的《爆炸物品购买证》和《爆炸物品运输证》，区民爆器材专营公司方可销售。

184

民爆物品管理服务站的购买和销售 购买 民爆物品管理服务站购买爆破器材时，需填写《购买爆破器材申请表》，经当地公安派出所审核，报区公安局审批，并开具《爆炸物品购买证》和《爆炸物品运输证》，方可购买。

爆破队购买爆破器材时由公安派出所审批，到民爆物品管理服务站购买。

对购进的编号雷管，要做好雷管号段的登记。

185

销售

民爆物品管理服务站销售爆破器材的主要对象是采石场、砖瓦厂，不得跨辖区销售。不得销售给未经当地公安机关批准的单位和个人。

销售编号雷管时，需将售销出的雷管号段做好登记，做到每发雷管都能掌握其去向。同时，还要认真填写《武汉市民爆器材使用单位编号雷管购进情况登记表》和《武汉市民爆器材使用单位编号雷管使用情况登记表》，并于每月15日、 30日将前半月民爆器材的购买和使用数量报当地公安派出所备案。

186

第三节 爆破器材的运输

到当地县、市公安局办“爆炸物品购买证”和“爆炸物品运输证”，并写明爆炸物品的品名、数量和起运及运达的地点。

187

第四节 爆破器材的检验

一 常用工业炸药的检验 1. 包装检查 2. 外观检查 二 工业雷管的检验

1. 包装检查 2 . 产品外观检查三 导火索的检验

1. 包装检查 2. 产品外观检查 3. 产品性能检验

188

第四节 爆破器材的贮存与保管

爆破器材的贮存与保管

.壹 对爆破器材仓库的要求

.贰 民爆器材专营公司仓库

.叁 民爆物品管理服务站和爆破队仓库

189

二 . 仓库的安全管理

1.严禁超量和混存

2. 爆炸物品的堆放

3. 库内通风

4. 其他应注意事项

190

三 . 贮存爆炸物品过程中常见的隐患

1．重大隐患

2．一般隐患

191

第六节 爆破器材的发放和回收

一 . 爆破器材的发放

二 . 爆破器材的回收

192

第八章 爆破安全知识

第一节 爆破安全距离

一 . 基本概念

193

一 . 基本概念

爆破安全距离是爆破作业点与人员或其它应保护对象之间的必须保护的最小距离。其目的是为了限制爆破有害效应对周围环境的影响程度。

爆破有害效应包括爆破地震、冲击波、个别飞石、毒气或噪声等。在规定安全距离时，根据各种效应分别核定安全距离，然后取它们的最大值作为爆破的警戒范围。

194

爆破安全距离

爆破地震安全距离

爆破冲击波安全距离

爆破飞石安全距离

195

第二节 盲炮及其处理 盲炮又称瞎炮，系指炮眼中的起爆药包经点火

或通电后，雷管与炸药全部未爆，或只爆雷管而炸药未爆的现象。当雷管与部分炸药爆炸，但孔底剩留有未爆的药包，则称为半爆或残炮。

此种事故一旦发生，必须严格遵照爆破安全规程的规定进行处理，在表 8-1 中列出了盲炮产生的原因、处理方法及预防措施，以供实际爆破参考。

196

爆破器材的贮存

爆破器材必须贮存在符合要求的爆破器材库里。

爆破器材库必须远离市区，城镇和人烟稠密地区；其附近不得有重要建筑设施，有生产和贮存易燃、易爆、有毒，有放射性危险品的企业或仓库。

爆破器材库必须有身体健康的有责任心的专职人员日夜看守。

爆破器材不准乱存乱放 .

197

爆破器材的贮存

同一爆破器材库存放的爆破器材必须符合《爆破安全规程》规定的共存范围；不得与其它杂物混放。爆破器材库库存量不得超过公安机关核定的安全容量。

198

第五章 爆破基础知识

第一节 爆破作用原理常识

一 自由面

二 最小抵抗线

三 爆破漏斗

四 爆破作用指数 n及爆破漏斗分类

199

自由面 ,最小抵抗线 ,爆破漏斗

200

爆破作用指数 n及爆破漏斗的分类

1 标准抛掷爆破漏斗 n=1 2 加强抛掷爆破漏斗 1 <n< 3 3 减弱抛掷爆破漏斗 0.75≤n<1 4 松动爆破漏斗 0.4≤n＜ 0.75

201

标准抛掷爆破漏斗

202

加强抛掷爆破漏斗

203

减弱抛掷爆破漏斗

204

松动爆破漏斗

205

爆 破 漏 斗 1

206

爆 破 漏 斗 2

207

爆 破 漏 斗 3

208

爆 破 漏 斗 4

209

爆 破 漏 斗 5

210

爆 破 漏 斗 6

211

第二节 装药量计算原理

标准抛掷药包 Q = q W3

加强抛掷药包 Q=qW3 （ 0.4+0.6n3 ）

松动药包 Q = 0.33 q W3

212

第六章 露天浅眼爆破技术

露天浅眼爆破类型及其工艺 一 零星孤石的浅眼爆破二 台阶爆破 三 拉底爆破

213

零星孤石爆破

214

台阶爆破设计参数 底盘抵抗线 W底 = (0.4~1.0)H 炮孔深度 h=(1.1~1.15)H 炮孔间距 a=(1~2) W底 炮孔排距 b=(0.5~1.0) a 角孔装药量 Q=q abH Q—炸药单耗 0.2~0.8公斤 /立米

215

台阶爆破炮孔布置

216

拉底爆破

217

第二节 露天浅眼爆破施工技术

一 装药二 填塞三 点火起爆

218

第七章 药壶爆破

一 设计计算原理 1 爆破参数 2 炮孔、药壶的排列方式 3 装药结构 二 施工技术与安全

219

药壶爆破参数

220

药壶爆破参数计算 Q 下 = q a b H f(n) Q 下=qW13

Q=q W23

q--炸药单耗，公斤 /米 3 W--最小抵抗线 ,米 H-- 台阶高度 ,米 n--爆破作用指数 Q--每孔装药量 ,公斤 . 上

221

药壶爆破参数计算 a =(0.5~1.0)W b =(0.8~1.0)a

222

集中药包与延长药包交错布置

药壶爆破为集中药包爆破，爆破效果不够理想，易产生大块，为减少大块，采用交错布置的排列方法

223

上下层药壶布置法

224

第八章 爆破安全知识

第一节 爆破安全距离一 爆破安全基本概念二 爆破地震动安全距离三 爆破冲击波安全距离四 爆破飞石安全距离

225

爆破地震动安全距离

226

第二节 盲炮及其处理

盲炮是爆破作业中常遇到的一种爆破事故，必须认真按照爆破安全规程操作，采取措施竭力避免产生盲炮，如果此种事故一旦发生，必须严格遵照爆破安全规程的规定进行处理，在 P82 表 8-1 中列出了盲炮产生的原因、处理方法及预防措施，以供实际爆破参考。

227

中华人民共和国民用爆炸物品管理条例

第一章 总 则 第二章 爆破器材的生产第三章 爆破器材的储存第四章 爆破器材的销售和购买第五章 爆破器材的运输第六章 爆破器材的使用第七章 黑火药、烟火剂和烟花爆竹第八章 惩 处 第九章 附 则

228

民用爆炸物品管理条例

第一章 总 则 民用爆炸物品指下列爆炸物品：一 . 爆破器材，包括各类炸药、雷管、导火索、

导爆索、非电导爆系统、起爆药和爆破剂；二 . 黑火药、烟火剂、民用信号弹和烟花爆竹；三 . 公安部认为需要管理的其他爆炸物品。民用

爆炸物品名单，由公安部会同有关部门制定公布。

229

中华人民共和国最高人民法院公告

最高人民法院关于审理非法制造、买卖、运输枪支弹药、爆炸物等刑事案件具体应用法律若干问题的解释

2001年 5月 10日最高人民法院审判委员会第 1174 次会议通过法释 [2001]15 号

230

中华人民共和国刑法有关条款

第 125条 非法制造、买卖、运输、邮寄、储存枪支、弹药、爆炸物的，处 3年以上 10年以下有期徒刑；情节严重的，处10年以上有期徒刑、无期徒刑或者死刑。

231

非法制造、买卖、运输、储存炸药、黑火药一千克以上或者雷管三十枚以上或者导火索、导爆索三十米以上的；

多次非法制造、买卖、运输、邮寄、储存弹药、爆炸物的；

符合《刑法》第 125条的规定

232

属于刑法 125条规定的“情节严重”

非法制造、买卖、运输、邮寄、

储存爆炸物的数量达到规定的最

低数量标准五倍以上的

属于情节严重规定

符合《刑法》第 125条的规定

233

中华人民共和国刑法有关条款

第 127 条 盗窃爆炸物的，处 3年以

上 10 年以下有期徒刑；情节严重的，

处 10 年以上有期徒刑、无期徒刑或

者死刑。

234

具有下列情形之一的，依照刑法第 127条的规定，以盗窃爆炸物罪定罪处罚 盗窃、抢夺炸药黑火药一千克以上、雷

管三十枚以上或者导火索、导爆索三十米以上的；

虽未达到上述最低数量标准，但具有造成严重后果等其他恶劣情节的。

中华人民共和国刑法有关条款

235

属于刑法第 127条规定 的“情节严重”

盗窃、抢夺爆炸物的数量达到本条第一款规定的最低数量标准五倍以上的；

达到规定的最低数量标准，并具有造成严重后果等其他恶劣情节的 。

中华人民共和国刑法有关条款

236

湖北省农村民用爆炸物品管理服务站和爆破队管理规定

为了加强基层民用爆炸物品安全管理工作，建立和规范民爆站 ,爆破队，防止发生涉及民用爆炸物品的违法行为和事故，根据国家有关规定，制定的规定

237

第七条 民爆站、爆破队应建立有专人看守的专用库房，配备必要的防火、防盗、防潮、防雷、防鼠设施，严防民用爆炸物品被盗流失。 民爆站、爆破队购买、运输民用爆炸物品时，必须持有县、市公安机关出具的购买证、运输证。 禁止任何单位和个人非法买卖、运输、储存、私藏、转借、转让民用爆炸物品。

湖北省农村民用爆炸物品管理服务站和爆破队管理规定

238

湖北省农村民用爆炸物品管理站和爆破队管理规定

民爆站、爆破队应建立严格的使用管理制度，做到民用爆炸物品入库、发放有登记，使用、消耗有记录，领取的民用爆炸物品使用后剩余数应在当天及时退库。

民爆站、爆破队应建立雷管编号管理制度，做到定人、定号、定场点领取使用雷管。

239

《湖北省农村民用爆炸物品管理服务站和爆破队管理规定》实施细则

第三条 民爆站的职责和任务 第四条 爆破队的职责和任务 第五条 民爆站库房必须符合要求 第六条 民爆站必须申办《储存许可

证》、《销售许可证》。爆破队必须办理《爆炸物品使用许可证》。

240

第七条 民爆站所使用的爆破器材，必须在当地民爆公司购买；爆破队承担爆破工程所使用的爆破器材，必须到当地派出所指定的民爆站或民爆公司购买。

民爆站购买民爆物品时，必须向当地派出所提出申请，经审核后报县（市、区）公安机关审批并办理购买证。爆破队购买爆破器材时由派出所审批，到民爆站购买。

《湖北省农村民用爆炸物品管理服务站和爆破队管理规定》实施细则

241

湖北省农村民用爆炸物品管理服务站和爆破队管理规定》实施细则

第九条 爆破员、安全员、押运员、保管员必须具备以下条件方可上岗作业：

（一）年龄在 20 周岁以上 55 周岁以下； （二）初中以上文化程度； （三）身体健康；（四）无劣迹； （五）经县、市公安机关培训合格，取得《爆破器材爆破员作业证》、《爆破器材安全员作业证》、《爆破器材押运员作业证》、《爆破器材保管员作业证》。