【正文】 間。氖氣燈泡不亮時，應立即更換。 下井前領取發(fā)爆器時，應檢查發(fā)爆器外殼、固定螺絲、接線柱和防塵小蓋等部件是否完整，毫秒開關是否靈活，發(fā)現(xiàn)有破損或發(fā)爆能力不足時，應立即更換。6ms后即使網(wǎng)路炸斷，裸露線路相碰，也不會產生火花，因受發(fā)爆器能力限制，多用于串聯(lián)網(wǎng)路。 (一)晶體管電容式發(fā)爆器 發(fā)爆器是用來供給電爆網(wǎng)路上的電雷管起爆電能的器具，又稱起爆器或放炮器。電力起爆接線盒所用的電源、線路連接的方法、開關的構造、裝設的地點等都應編制設計，報礦總工程師批準。圖9—5 無橋絲抗雜散電流毫秒電雷管示意圖1—腳線；2—封口；3—紙墊；4—管殼；5—引火頭：6—延期裝置；7—加強帽；8—點火藥；9—正起爆藥；l0—副起爆藥(黑索金)；11—鈍化黑索金其結構與普通毫秒電雷管相同，只是用電阻很小的紫銅絲作為橋絲，有較好的抗雜散電流的能力。這種雷管不能用動力電源和一般起爆器起爆，要用專門設計的GM—2000型高能脈沖起爆器起爆。當外加電源高于額定值時，其電阻下降，導致通過電流變大，發(fā)熱量增加，直到可以點燃引火藥。 (四)抗雜散電流雷管 抗雜散電流雷管又可分為無橋絲抗雜散電流毫秒電雷管和低阻橋絲式抗雜散電流毫秒電雷管。因為經測定在高瓦斯礦井炸藥爆炸后160ms，瓦表9—3 國產毫秒延期電雷管延期時間與標志圖9—4 煤礦許用毫秒延期電雷管1—腳線；2—銅管殼；3—引火藥頭；4—鉛延期體；5—正起爆藥；6—副起爆藥％～％，260 ％～％，％～％，局部地點瓦斯?jié)舛葘⒏?，?30ms僅有360ms的三分之一多一點，瓦斯的涌出濃度比瓦斯的爆炸下限少83％～86％，因而有足夠的安全系數(shù)，而且煤礦許用毫秒延期電雷管不存在從排氣孔中噴出火焰和高溫氣體的問題。 煤礦許用型毫秒電雷管可用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的采掘工作面，高瓦斯礦井，煤與瓦斯突出礦井。煤礦許用型毫秒電雷管是在猛炸藥中加入消焰劑，還將延期藥裝入鉛延期體的5個細管中并加厚管壁，從而使上述不安全因素得到有效解決。各段延期時間及腳線顏色標志見表9—3。 毫秒延期電雷管為普通型和煤礦許用型兩種。因此，秒或半秒延期電雷管不能用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的采掘工作面。能用毫秒延期電雷管時，最后一段的延期時間不超過130ms。圖9—2 秒延期巖石電雷管1—腳線；2—硫磺；3—引火藥頭；4—正起爆藥；5—副起爆藥(二遍藥)；6—副起爆藥(頭遍藥)；7—雷殼管；8—加強帽；9—導火索(延期引爆元件)；l0—出氣孔 秒延期電雷管為非煤礦許用電雷管，只能用于無瓦斯的巖巷掘進工作面。它和瞬發(fā)電雷管的區(qū)別是在引火頭和加強帽之間增加了一段導火索作為延期引爆元件，改變導火索的長短就可以得到各個段的不同延期時間。 瞬發(fā)電雷管在巷道掘進中只能用于全斷面分次爆破。它之所以具有較高的安全性，主要是在副起爆藥(猛炸藥)中加入了一定量的消焰劑。前者可用于無瓦斯工作面，后者可用于高瓦斯煤礦或有瓦斯煤塵爆炸危險的采掘工作面以及有煤與瓦斯突出危險的工作面。 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定“不同廠家生產的或不同品種的電雷管不得摻混使用”，因不同廠家不同批號的電雷管使用的橋絲材質或直徑不同，如果通以相同的電流，可能出現(xiàn)一種橋絲已經燒斷、而另一種橋絲尚未達到點火溫度的現(xiàn)象，從而造成部分電雷管拒爆。點火裝置為直插式，引發(fā)過程是由電流通過橋絲產生電阻熱，瞬間點燃正起爆藥，繼而引爆副起爆藥。一、電力起爆技術(一)瞬發(fā)電雷管 通入足夠的電流，能在瞬間立即起爆的電雷管為瞬發(fā)電雷管，其構造如圖9—1所示。表91 礦用炸藥分類礦用炸藥硝酸銨炸藥銨梯炸藥巖石銨梯炸藥煤礦銨梯炸藥廉價炸藥銨油炸藥銨瀝臘炸藥銨松炸藥粉狀高威力炸藥銨梯黑炸藥銨梯鋁炸藥含水炸藥漿狀炸藥水膠炸藥乳化炸藥硝化甘油類膠質炸藥普通膠質炸藥難凍膠質炸藥表92 煤礦許用炸藥煤礦許用炸藥井下礦用炸藥巖石炸藥露天炸藥礦許用炸藥 煤礦許用炸藥的安全等級共分為5個等級，每個等級的炸藥又分3個號，1號威力最大，3號威力最小。不同廠家生產的或不同品種的電雷管，不得摻混使用。 采掘工作面，必須使用煤礦許用瞬發(fā)電雷管或煤礦許用的毫秒延期電雷管。 嚴禁使用黑火藥和凍結或半凍結的硝銨甘油炸藥。 (3)高瓦斯礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)域，必須使用安全等級不低于三級的煤礦許用炸藥。煤礦許用炸藥的選用應遵照下列規(guī)定： (1)低瓦斯礦井的巖石掘進工作面必須使用安全等級不低于一級的煤礦許用炸藥。 (3)化學氧平衡接近于零。 (二)煤礦許用炸藥的特點 (1)爆溫要低，不能超過瓦斯的燃點，一般低于750℃。主要作用是快速吸熱，緩慢放熱，降低爆溫，消除火焰。 (3)木粉：鋸末，作松散劑，其作用是防止炸藥結塊。 (1)硝酸銨：含氧豐富，物理狀態(tài)好，來源豐富，價格低，安全性好，是制造混合炸藥的主要原料。 煤礦許用炸藥的分類見表92。在工業(yè)上，主要用做起爆器材，如用黑火藥做導火索藥芯。 猛炸藥的特點是：對外能的敏感程度比起爆藥低，但爆炸威力大，主要用于起爆器材的加強藥和改善炸藥性能的附加成分。起爆藥有雷汞、疊氮化鉛和二硝基重氮酚等。 (2)按炸藥的用途可分為：起爆藥、猛炸藥和發(fā)射藥(火藥)3種。它可以根據(jù)對炸藥性能的要求調配不同的組分。 單質炸藥：是各組成元素以一定的化學結構存在于同一分子中的炸藥。另外，炸藥具有燃料所沒有的高能密度，單位體積放出的熱量遠比燃料多得多。炸藥爆炸的過程就是C、H原子氧化的過程。煤礦中常用的炸藥為負氧平衡和零氧平衡。 是用來表示炸藥內含氧量與充分氧化可燃元素所需氧量之間的關系。炸藥爆炸反應時間只需要幾微秒至幾十微秒；炸藥爆炸傳播的速度可達每秒數(shù)千米。氣體介質把炸藥爆炸放出的大量熱轉化為機械功，對周圍介質做功。炸藥爆炸反應都屬于放熱反應，爆炸過程中放出的大量熱是對周圍介質做功的能量。 這3種爆炸形式在一定條件下是可以相互轉化的。 (3)燃燒：是指炸藥以每秒數(shù)十毫米至數(shù)米的速度進行快速燃燒的過程。 (2)爆轟：是指炸藥以每秒數(shù)十米不變的速度進行的爆炸反應過程。 (1)爆炸：是指炸藥以每秒數(shù)百米至數(shù)千米可變速度進行的爆炸反應過程。炸藥爆炸屬于化學爆炸。在變化過程中，瞬間放出其內含能量，并借助于系統(tǒng)內原有氣體或爆炸生成的氣體的膨脹，對系統(tǒng)周圍介質做功，使之發(fā)生巨大的破壞效應，同時可能伴隨聲、光、熱效應。 第九章 爆破工第一節(jié) 炸藥的基礎知識 一、炸藥與爆炸的基本概念 炸藥是在一定條件下能夠發(fā)生快速化學反應、放出能量、生成氣體產物、顯示爆炸效應的化合物或混合物。 爆炸是物質系統(tǒng)一種極其迅速的物理或化學變化。爆炸可分為：化學爆炸、物理爆炸和核爆炸。 炸藥爆炸的形式有三種：爆炸、爆轟和燃燒。變速爆炸又叫非穩(wěn)定性爆炸。恒速爆炸又叫穩(wěn)定性爆炸。燃燒速度一般為每秒數(shù)毫米至數(shù)厘米，但最大可達每秒數(shù)百米，只產生微弱的聲響，沒有產生沖擊波。 (1)反應的放熱性。 (2)生成大量的氣體。 (3)化學反應和傳播的快速性。 炸藥爆炸的基本特征也是任何化學爆炸必須同時具備的3個條件，通常稱其為爆炸的三要素。炸藥的氧平衡可分為：正氧平衡、負氧平衡和零氧平衡。二、炸藥的組成與分類 炸藥的主要元素是C、H、0、N。氧化時所需的氧并不取自周圍空氣，而是炸藥本身就含有的，這是炸藥與燃料的重要區(qū)別之一。 炸藥的分類方法很多，常見的分類方法如下： (1)按炸藥的組成可分為：單質炸藥和混合炸藥。 混合炸藥：是由兩種以上分子組成的混合物。工業(yè)炸藥多為混合炸藥。 起爆藥的特點是，在很小的外界能量(如加熱、火焰、摩擦、機械能沖擊等)作用下就能爆炸，因此，常用做雷管的起爆藥。由于二硝基重氮酚的原料來源廣，生產工藝簡單、安全，成本低，而且具有良好的起爆性能，因此，廣泛應用。 發(fā)射藥的特點是：能穩(wěn)定燃燒并產生一定的推力。 三、煤礦常用炸藥 (一)煤礦常用炸藥的種類 礦用炸藥的分類見表91。煤礦許用炸藥按其組分分為：硝銨類、銨梯類、硝化甘油類、水膠類和乳化類。 (2)梯恩梯(TNT)：三硝基甲苯，有機化合物，黃色片狀結晶，一般含量為10％～17％，用6～8號工業(yè)雷管起爆。 (4)食鹽：氯化鈉，主要作消焰劑。 (5)石蠟、瀝青：作防潮劑，占6％～14％。 (2)作用時間短，不能超過瓦斯爆炸的感應時間，一般短于3秒。 2.《煤礦安全規(guī)程》對煤礦炸藥的規(guī)定 井下爆破作業(yè)，必須使用煤礦許用炸藥和煤礦許用雷管。 (2)低瓦斯礦井的煤層掘進工作面、半煤巖掘進工作面必須使用安全等級不低于二級的煤礦許用炸藥。有煤(巖)與瓦斯突出危險的工作面，必須使用安全等級不低于三級的煤礦許用含水炸藥。同一工作面不得使用兩種不同品種的炸藥。使用煤礦許用的毫秒延期電雷管時，最后一段的延期時間不得超過130毫秒。不得使用導爆管或普通導爆索，嚴禁使用火雷管。第二節(jié) 起爆技術與起爆器材炸藥的起爆方法有電力起爆法和非電力起爆法兩種，煤礦井下只能使用電力起爆法。圖9—1 瞬發(fā)電雷管1—副起爆藥(頭遍藥)；2—雷管殼；3—副起爆藥(二遍藥)；4—正起爆藥；5—橋絲；6—硫磺；7—腳線 常用的瞬發(fā)電雷管為8號，其裝藥量與8號火雷管相同，所不同的是管內裝有點火裝置。正起爆藥一經點燃，即使電流中斷也能爆炸，瞬發(fā)電雷管由通電到爆炸的時間間隔一般不超過10ms，無延期過程。 瞬發(fā)電雷管可分為普通型和煤礦許用型兩種。 煤礦許用型瞬發(fā)電雷管與普通瞬發(fā)電雷管結構基本相同。消焰劑通常采用氯化鉀，可以起降低爆溫、消焰和隔離瓦斯與爆炸火焰接觸的作用，從而有效地預防瓦斯爆炸。 (二)秒延期電雷管 通入足夠的電流后，以1秒、半秒間隔時間延期爆炸的電雷管分別為秒、半秒延期電雷管。同時，為排出導火索燃燒時的氣體而不影響導火索的燃速，在雷管殼上設有氣孔，秒延期電雷管的結構如圖9—2所示。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：在采掘工作面，必須使用煤礦許用瞬發(fā)電雷管或煤礦許用毫秒延期電雷管。當前段雷管爆炸后，瓦斯?jié)舛冗_到1％以上，后段雷管爆炸時，就很容易引燃瓦斯，而且秒或半秒延期電雷管內的延期藥燃燒時，要從電雷管排氣孔中噴出火焰和高溫氣體，也成為引燃瓦斯的危險因素。 (三)毫秒延期電雷管 通入足夠的電流，以若干毫秒間隔時間延期爆炸的電雷管為毫秒延期電雷管，簡稱毫秒電雷管。國產普通型毫秒電雷管共20段，結構如圖9—3所示。圖9—3 毫秒延期巖石電雷管1—腳線；2—硫磺；3—引火藥頭；4—正起爆藥；5—副起爆藥(二遍藥)；6—副起爆藥(頭遍藥)；7—雷殼管；8—內銅管；9—延期引爆藥 普通型毫秒電雷管由于金屬管殼、加強帽、聚乙烯絕緣腳線包皮等在雷管爆炸時產生灼熱碎片和殘渣、延期藥燃燒時噴出的高溫顆粒殘渣、副起爆藥爆炸時產生的高溫火焰等原因，仍有引爆瓦斯的可能性。結構如圖9—4所示?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：使用煤礦許用毫秒延期電雷管時，最后一段的延期時間不得超過130ms(即1～5段)。因而，煤礦許用毫秒電雷管可用于井下有瓦斯煤塵爆炸危險的工作面。 雷管結構如圖9—5所示，其特點是取消了橋絲而在引火藥中加入乙炔、石墨、炭黑等導電物質，做成有導電性的引火頭，這種引火頭的電阻不是固定值，當外加電壓小于額定電壓時其電阻值較大，通過電流小，不足以引燃引火藥。無橋絲電雷管可保證在5V電壓作用下5min不發(fā)火。不能用一般的電爆網(wǎng)路計算方法進行設計計算，網(wǎng)路導通時不易發(fā)現(xiàn)漏聯(lián)等問題。二、發(fā)爆器及其檢測器 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：井下放炮都必須使用發(fā)爆器，開鑿或延深通達地面的井筒時，無瓦斯的井底工作面中可使用其他電源起爆，但電壓不得超過380V，并必須有電力起爆接線盒。發(fā)爆器或起爆接線盒都必須采用礦用防爆型(礦用增安型除外)。電容式發(fā)爆器有防爆型和非防爆型兩種，煤礦井下只準使用防爆型發(fā)爆器，它具有體積小，重量輕，外殼防爆，供電時間能控制在6ms以內。 電容式發(fā)爆器部件小，結構嚴密，而且由于井下條件和環(huán)境所限，往往因使用檢查、保管和維護不當而造成部件損壞，改變或失去起爆和防爆能力，影響安全使用，所以必須做到經常檢查、合理使用和妥善保管。入井前要對氖氣燈泡做一次試驗性檢查，如氖氣燈泡在發(fā)爆器充電時間少于規(guī)定時間時閃亮，表明發(fā)爆器正常；如充電時間大于規(guī)定時間時閃亮，應更換電池。 若使用時間過長，應檢查它能否在3ms～6ms內輸出足夠的電能和自動切斷電源，停止供電。若測量的數(shù)值低于額定值，為不合格，應進行大修。然后方可準備與放炮母線連接。 (3)將發(fā)爆器與母線連接好后，將開關鑰匙接入毫秒開關內，按逆時針方向，轉至充電位置，待氖氣燈亮后，立即按順時針方向轉至放電位置。在放炮后，開關停在“放電”位置上，拔出鑰匙由自己保管好，并解下母線，扭成短路掛好。 發(fā)爆器必須由爆破工妥善保管，上下井隨身攜帶，班班升井檢查。 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：“發(fā)爆器的把手、鑰匙或電力起爆接線盒的鑰匙，必須由爆破工隨身攜帶，嚴禁轉交別人。 發(fā)爆器發(fā)生故障，應及時送到井上由專人修理，不得在井下拆開修理，更不得撞擊、敲打，發(fā)爆器充電時間超過規(guī)定，必須及時在地面更換電池；長期不用的發(fā)爆器，必須取出電池。(二)MFBB型發(fā)爆器 MFBB型發(fā)爆器是在保留MFB系列發(fā)爆器的一切功能，并改進FBB型的基礎上研制而成的。其特點表現(xiàn)在當母線產生虛接、斷路