按雷管的起爆方法不同,常用的起爆方法可分为电力起爆法、非电力起爆法和无线起爆法三类。非电力起爆法又包括火雷管起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆法。
1.电力起爆法
电力起爆法就是利用电能引爆电雷管进而起爆炸药的起爆方法,它所需的起爆器材有电雷管、导线和起爆源等。本法可以同时起爆多个药包,可间隔延期起爆,安全可靠。但是操作较复杂;准备工作量大;需较多电线,需一定检查仪表和电源设备。适用于大中型重要的爆破工程。
电力起爆网路主要有电源、电线、电雷管等组成。
(1)起爆电源。电力起爆的电源,可用普通照明电源或动力电源,最好是使用专线。当缺乏电源而爆破规模又较小和起爆的雷管数量不多时,也可用干电池或蓄电池组合使用。另外还可以使用电容式起爆电源,即发爆器起爆。国产的发爆器有10发、30发、50发和100发的几种型号,最大一次可起爆100个以内串联的电雷管,十分方便。但因其电流很小,故不能起爆并联雷管。常用的形式有DF—100型、FR81—25型、FR81—50型。
(2)导线。电爆网络中的导线一般采用绝缘良好的铜线和铝线。在大型电爆网络中的常用导线按其位置和作用划分为端线、连接线、区域线和主线。端线用来加长电雷管脚线,使之能引出孔口或洞室之外。端线通常采用断面0.2~0.4mm2的铜芯塑料皮软线。连接线是用来连接相邻炮孔或药室的导线,通常采用断面为1~4mm2的铜芯或铝芯线。主线是连接区域城与电源的导线,常用断面为16~150mm2的铜芯或铝芯线。
(3)电雷管的主要参数。电雷管主要参数有:最高安全电流、最低准爆电流、电雷管电阻。
1)最高安全电流。给电雷管通以恒定的直流电,在较长时间(5min)内不致使受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50mA的电流,持续5min不爆的为合格产品。
按安全规程规定,测量电雷管电爆网络的爆破仪表,其输出工作电流不得大于30mA。
2)最低准爆电流。给电雷管通一恒定的直流电。保证在1min内必定使任何一发电雷管都能起爆的最小电流,称为最低准爆电流。国产电雷管的准爆电流不大于0.7A。
3)电雷管电阻:电雷管电阻是指桥丝电阻与脚线电阻之和,又称电雷管安全电阻。电雷管在使用前应测定每个电雷管的电阻值,在同一爆破网络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0.3Ω;镍铬桥丝雷管的电阻值差不得超过0.8Ω。电雷管的电阻值是进行电爆网络计算不可缺少的参数。
(4)电爆网络的连接方式。当有多个药包联合起爆时,电爆网络的连接可以采用串联、并联、串并联、并串联等方式(图1.7、图1.8)。
图1.7 电爆网络连接法
(a)串联;(b)并联;(c)并串联;(d)串并联1—电源;2—输电线;3—药包
1)串联法。串联法是将电雷管的脚线一个接一个地连在一起,并将两端的两根脚线接至主线,并通向电源。该法线路简单,计算和检查线路较易,导线消耗较小,需准爆电流小,可用放炮器、干电池、蓄电池做起爆电源。但整个起爆电路可靠性差,如一个雷管发生故障或敏感度有差别时,易发生拒爆现象。适用于爆破数量不多、炮孔分散、电源电流不大的小规模爆破。
图1.8 并串并联电爆网络
1—雷管;2—主线;3—电源
2)并联法。并联法是将所有电雷管的两根脚线分别接在两根主线上,或将所有雷管的其中一根脚线集合在一起,然后接在一根主线上,把另一根脚线也集合在一起,接在另一根主线上。其特点是:各个雷管的电流互不干扰,不易发生拒爆现象,当一个电雷管有故障时,不影响整个网络起爆。但导线电流消耗大、需较大截面主线;连接较复杂,检查不便;若分支电阻相差较大时,可能产生不同时爆炸或拒爆。适用于炮孔集中、电源容量较大及起爆小量雷管时使用。
3)串并联法。串并联法是将所有雷管分成几组,同一组的电雷管串联在一起,然后组与组之间再并联在一起。这种方法需要的电流容量比并联小,同组中的电流互不干扰;药室中使用成对的电雷管,可增加起爆的可靠性。但线路计算和敷设复杂;导线消耗量大。该法适用于每次爆破的炮孔、药包组很多,且距离较远或全部并联电流不足的场合。(www.daowen.com)
4)并串联法。并串联法是将所有雷管分成几组,同一组的电雷管并联在一起。其特点是:可采用较小的电容量和较低的电压,可靠性比串联强。但线路计算和敷设较复杂,有一个雷管拒爆时,将切断一个分组的线路。该法各分支线路电阻应注意平衡或基本接近。这种方法适用于一次起爆多个药包,且药室距离很长,或每个药室设两个以上的电雷管,而又要求进行迟发起爆的场合。
2.非电力起爆法
(1)火雷管起爆法。火雷管起爆法是以导火索燃烧时的火花引爆雷管进而起爆炸药的起爆方法。火雷管起爆法所用的材料有火雷管、导火索及点燃导火索的点火材料等。
火雷管起爆法的优点是操作简单,准备工作少,成本较低。缺点是操作人员所处的操作地点不够安全。目前主要用于浅孔和裸露药包的爆破,在有水或水下爆破中不能使用。
(2)导爆索起爆法。导爆索起爆法是用导爆索爆炸产生的能量直接引爆药包的起爆方法。这种起爆方法所用的起爆器材有雷管、导爆索、继爆管等。
导爆索起爆法的优点是导爆速度高,可同时起爆多个药包,准爆性好;连接形式简单,无复杂的操作技术;在药包中不需要放雷管,故装药、堵塞时都比较安全。缺点是成本高,不能用仪表来检查爆破线路的好坏。适用于瞬时起爆多个药包的炮孔、深孔或洞室爆破。
导爆索起爆网络的连接方式有并簇联和分段并联两种。
1)并簇联。并簇联是将所有炮孔中引出的支导爆索的末端捆扎成一束或几束,然后再与一根主导爆索相连接(图1.9)。这种方法同爆性好,但导爆索的消耗量较大,一般用于炮孔数不多又较集中的爆破中。
图1.9 导爆索起爆并簇联
1—雷管;2—导爆索;3—主线;4—支线
2)分段并联。分段并联法是在炮孔或药室外敷设一条主导爆索,将各炮孔或药室中引出的支导爆索分别依次与主导爆索相连(图1.10)。分段并联法网络,导爆索消耗量小,适应性强,在网络的适当位置装上继爆管,可以实现毫秒微差爆破。
图1.10 导爆索起爆分段并联
1—炮孔;2—导爆索;3—雷管;4—药包
(3)导爆管起爆法。导爆管起爆法是利用塑料导爆管来传递冲击波引爆雷管,然后使药包爆炸的一种新式起爆方法。导爆管起爆网络通常由激发元件、传爆元件、起爆元件和连接元件组成。这种方法导爆速度高,可同时起爆多个药包;作业简单、安全;抗杂散电流,起爆可靠。但导爆管连接系统和网络设计较为复杂。适用于露天、井下、深水、杂散电流大和一次起爆多个药包的微差爆破作业中进行瞬发或秒延期爆破。
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