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起爆技术
第五章起爆技术(119页)
(2016-12-07)
第一节常用起爆方法
一、雷管起爆法
1、雷管起爆法
(1)火雷管起爆法(非电起爆法)
(2)电雷管起爆法(电力起爆法)
(3)导爆管雷管起爆法(非电起爆法)
2、导爆索起爆法
导爆管起爆法、导爆索起爆法、水下声波起爆法。
目前无线电起爆法、化学和激光等起爆法器材比较复杂,技术要求较高,因此,较少采用。
二、电力起爆法与电爆网络(129P)
(一)电雷管的主要参数
1、电阻
雷管电阻包括桥丝和脚线电阻。
根据桥丝和脚线不同雷管电阻不同。
镍铬桥丝:
3.9-6.5欧姆
铁芯:
2.0-6.3欧姆
铜芯:
3-4.欧姆
网络使用镍铬电雷管阻差值小于0.8欧姆。
2、最大安全电流
电雷管在较长时间(5分钟)通以恒定的电流不爆炸。
最大安全电流为:
30mA。
最大安全电流代表电雷管确保保管使用安全的极限电流值。
安全电流是测量、导通等,使用电雷管的安全依据。
3、最小发火电流
确保电雷管发火爆炸的最小电流。
普通单发最小发火电流:
0.45A(直流)。
4、网络串联准爆电流
能使20发串联工业雷管准确爆炸(直流)
一般爆破网络:
2.0A(直流);2.5A(交流)
硐室爆破网络:
2.5A(直流);4.0A(交流)
爆破规程规定:
成组(网路)爆破线路,为保障准确爆炸,通过电雷管的直流2A,交流2.5A。
5、延期时间
表4-1国内毫秒电雷管的延期时间表。
段别第一系列第二系列第三系列第四系列
10000
225252525
350505045
475757565
511010010085
6150128105
7200157125
8250190145
9310230165
10380280185
11460340205
12550410225
13650480250
14760550275
15880625300
161020700330
171200780330
181400860395
191700945430
2020001035470
313050
(二)导电线
1、导电线要求
要求强度高、电阻小、绝缘好。
2、常用的爆破网络导电线性能,见下表
塑料皮:
电阻45欧姆/km心线19根重量8公斤/km
橡皮:
电阻25欧姆/km心线7根重量13公斤/km
检查方法
外观检查:
破裂、断线、脱皮。
。
。
。
。
。
导电检查:
断路、短路检查;
电阻检查:
测量导线电阻。
(三)起爆电源
1、爆破电源的要求
(1)稳定,有足够电流。
(2)有足够的容量
(3)确保足够的电压和电流
2、常用的起爆电源
(1)电池
1.5v电池:
电阻不大可起爆1发电雷管;
45v乙种电池:
蓄电池:
电流小、电压低、内阻大,容量有限,只能起爆少数电雷管。
(2)动力交流电源
交流电和移动电站电压虽不高,但输出电流大,适用于并联和混联网络。
(A)常用照明线路电压:
220v(相电)
(B)常用动力线路电压:
380v(线电)
为保证可靠起爆,必须进行网络计算。
(3)起爆器
起爆器是引爆电雷管的专用电源。
亦称点火机、发爆器、起爆器。
起爆器属于直流式起爆电源。
目前常用的有发电式和电容式两种。
小型起爆器只适应串联爆破网路。
(四)起爆器的选择
1、根据环境选择:
地下有瓦斯、煤尘、矿尘等:
选用防爆形起爆器,其他地方使用一般起爆器即可。
2、起爆能力:
3、根据电雷管的种类:
4、起爆线路的种类、雷管数量大:
(五)起爆器的性能指标
(六)常用小型起爆器及其使用方法
1、发电式起爆器
即:
手摇发电式。
原理是:
线圈转动切割磁力线--产生感生电流--升压—整流—放电—起爆
使用方法:
实物演示
检查--接线—冲电—起爆(灯亮)--解线
2、电容式起爆器
电容式起爆器,亦称高能脉冲起爆器。
原理是:
电池向电容充电—升压—整流—放电—起爆
常用的起爆器有100型、200型、300型、1000型等。
使用方法:
实物演示
检查--接线—冲电—起爆(灯亮)--回位解线
3、智能数字起爆器:
常用起爆器的性能与规格
(见教材72页)
(七)使用起爆器注意事项:
1、有瓦斯、煤尘、矿尘等爆炸危险的地方,应使用防爆型起爆器。
2、起爆器长时间未用,接线前,应先作一次至两次冲放电。
3、小型的起爆器,电压高、电流小,适用于串连爆破网络。
4、无论使用那种电源,起爆电源应能保证全部电雷管起爆。
流经每个电雷管的交流电不下于2.5A,(直流2A)。
5、起爆器(检测仪表)要防尘、防潮;避免剧烈震动和冲击。
6、起爆器电压高、容量大,充电后操作人员不可接触爆破母线。
7、起爆器出现故障,非专业人员请勿拆机检修。
(八)电爆网络的检测(仪表)
1、仪表要求:
1、输出电流小于30mmA;
2、绝缘性能良好;
3、防潮·性能好。
爆破专用仪表:
导通表、爆破欧姆表和数字化爆破仪等
2、20-51型欧姆表
1、用途:
精确测量爆破导电线、电雷管的电阻。
2、范围:
三个档分别是:
0-3;0-9;0-3000欧姆。
2、使用方法:
(1)雷管测量检查
检查电表--开表定档--防护接线--按钮读数--拆线回档关盖。
3、QJ41电雷管测试仪
4、2H-1型电雷管测试仪
5、数字式多功能测试仪
(2)导电线的检查:
A、短路检查:
电阻值变小
B、短路检查:
指针指向无穷大。
三、导爆索起爆法(简介)
四、导爆管雷管起爆法(简介)
第二节起爆网路的设计和现场运用
一、常用电爆网路的形式
常用电力起爆网路的种类:
串连、并联和混联四种。
(1)串联(图)
电雷管手拉手连接,电流只有一条回路。
特点:
操作简单、容易检查,所需电源电压高、电流小,适用于小型起爆器起爆。
线路中只要有一个电雷管短路,就会使整个网路拒爆。
若使用交流电(220v或380v)起爆:
必须保证流经每个电雷管的电流不下于2.5A。
(2)并联(图)
电雷管的脚线分别并接在一起。
电流通过每个电雷管。
特点:
连接简单、所需电源电流大,不便检查。
适用于交流电起爆。
(3)串并联(图)
操作复杂、不便检查,使用于电压高、电流大的起爆电源。
如动力线路或移动电站等。
(4)并串联(图)
*3、电爆网路的设计与计算
为保证线路准确、可靠爆炸,电起爆线路必须进行计算。
计算的目的是选择确定电源,保证可靠爆炸。
计算参数R、I、V。
1、电阻计算(R)
(1)串联
R=r干+r支+r雷*m
特点:
电压高、电流小、连接简单方便,适用于起爆器起爆。
(2)并联
R=r干+(r支+r雷)/n
特点:
电压小、电流大、连接简单方便,使用于电池或交流电电源。
(3)混联
R=r干+(r支+r雷m)/n
特点:
电压高、电流大、连接作业复杂,使用于高压大功率电源。
式中:
R—线路总电阻(欧姆);
r干—干线电阻(欧姆);
r支—支线电阻(欧姆);
r雷—单个雷管电阻(欧姆);
n—并联支路数(个);
m—串联雷管个数;
2、线路电流的确定(I/A)
交流串联2.5A并联1.5*n混联3*n硐室爆破4
直流串联2.0A并联0.6*n混联1.5*n2.5
表中:
n--并联支路数;单位、安培(A)
3、电压计算(V)
V=R×I
例题:
有一深孔电力爆破线路,干线(大线)100m,支线10m(电线电阻0.045欧姆/m),串联30发电雷管(单个雷管电阻2.5欧姆)。
试计算回答如下:
1、计算线路总电阻
2、一般小型起爆器可以起爆吗?
3、220V交流电能否保证起爆该线路?
为什么?
解:
已知r干=100×0.045=4.5欧姆;
r支=0.045×10=0.45欧姆;
r雷=2.5欧姆;
m=30个
求:
线路所需电压(V)
V=RI
R=r干+r支+r雷m
=4.5+0.45+2.5×30=79.95Ω
I=2.5A
V=R×I
=79.95×2.5=199.88V(线路所需电压)
答:
1、线路总电阻79.95Ω
2、一般起爆器可以起爆。
因为串联30发电雷管,
支线电阻不大,一般起爆器都可以保证起爆。
3、220伏交流电也可以保证起爆,因为220v交流电大于线路计算所需199.88v的电压。
220V>199.88V
课堂作业题:
有一地下巷道掘进爆破网络,干线(大线)200m,支线20m(电线电阻0.045欧姆/m),串联50发电雷管(单个雷管平均电阻3欧姆)。
现场没有起爆器和交流电,请使用24伏特直流电瓶
起爆该线路,请计算回答:
1、计算线路总电阻R、I、V。
2、24V电瓶至少需要几块?
3、数块电瓶怎样连接?
2016-12-7-17时
解:
已知r干=200×0.045=9.0欧姆;
r支=0.045×20=0.9欧姆;
r雷=3.0欧姆;
N=50个
1、计算:
R、I、V
(1)线路总电阻(R/Ω)
R=r干+r支+r雷.N
=9.0+0.9+3.0×50=159.9Ω
(2)确定电流(I/A)
I=2.0A
(3)计算所需直流电压(V/v)
V=R×I
=159.9×2.0=319.8V(线路所需电压)
(4)计算24V电瓶数量(N)
N=V/v=319.8/24=13.325(块)取14块。
(5)电瓶需串联连接。
解题结果:
1、线路计算R、I、V。
:
R=159.9Ω、
I=I=2.0A
V(直流)=319.8V
2、24V电瓶至少需要14块。
3、电瓶怎样连接?
串联。
14块串联电压为336V。
(五)电爆线路的施工技术(145p)
1、施工前的准备工作
(1)检查论证爆破现场是否适用电爆网路要求。
(2)检查测量电雷管是否符合工程设计要求(外观、电阻值和电阻差等)。
(3)领取、检查其它爆破器材。
(4)必要时进行原型试验。
2、电线的接续(连接)
(1)平接:
(2)并接:
3、电爆网路的设置施工
根据爆破线路任务性质、线路作业量大小,施工人员数量,实施电力爆破网络施工作业通常分为三个组:
(1)主线组:
领器材、检查、实施放线、测量、交线;
(2)雷管连接组:
领器材、检测、联接电雷管。
(3)起爆组:
领器材、检查、导通、维护线路、实施起爆。
(六)电爆网路施工技术设计(注意事项145p)
1、电爆网路的施工,必须严格按技术设计施工,不得任意更改。
2、严格检查器材质量,不合格的爆破器材禁止在网路中使用。
3、同一条线路,使用同厂、同批、同型电雷管。
4、导电线电阻尽量要小,绝缘性能要好,不得使用裸线。
5、串连爆破网路中电雷管个数较多时,电雷管阻差不宜过大。
一般同一网路电雷管阻差值应小于0.4欧姆。
Q=0.24I2Rt
6、电爆网路严禁与照明线路、动力线路混合在一起。
使用前要进行短路和断路检查。
网络中的导电线不易拉的过紧。
线路干线(主线)的长度应根据爆破位置距起爆点的距离决定,实际用量通常增加15%。
7、重点、重要爆破工程应设置预备线路;并做1:
1原型试验。
8、测量、导通网路总电阻时,人员应全部撤出。
9、使用导电线应打光除锈,然后接续、绝缘。
网路所有接点要进行胶布包扎绝缘。
不得使用裸露导线,不得利用铁轨、铁管、钢丝作爆破导电线。
10、起爆器钥匙或电源开关要专人保管。
没有指令不准连接干线、导通、测量,更不准随意点火起爆。
11、起爆后应立即切断电源。
根据爆破规程规定时间组织检查爆破效果。
12、禁止穿化纤服装作业。
化纤服装与人体或其它材料摩擦,产生静电,其电压可达数千伏,形成人体电场。
一旦形成回路就会发生火花放电,诱发意外爆炸。
13、电力爆破网路要防止外电干扰。
电爆网路与变电站、高压线、强电场、电台、手机、电站、发射塔等目标应不小下于200m。
如高压电、强电场、电台、电站、发射塔、手机等。
如1997年某地质队在距药包0.6m处使用无线电台,引起药包爆炸,当场炸死6人。
手机也是小的发射电台,电力爆破网路作业现场不准携带手机,更不准在现场拨打手机。
(七)电爆网路的防雷电措施
雷雨、暴风、雪天恶劣气候应禁止爆破作业。
雷电电压高达数万伏,温度可达数万度。
如1992年8月27日某爆破工程,因雷电击中电力爆破网络引起药包爆炸,当场炸死15人。
1、将全部电爆网路埋入25cm以下的土中。
2、使用质量较好的双芯导电线,敷设前应将两端扭在一起。
3、设置一条与电爆网路的裸露平行线路。
作为避雷线。
电力起爆法
有线电爆破法:
无线电爆破法:
2016-12-9-3
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