1延期起爆器材.doc

起爆器材专题思考 学号： 2008301843 班级： 弹药08-2班 姓名： 赵 阳 延 期 起 爆 器 材 起爆器材专题思考1延期电雷管概述延期电雷管就是通电后隔一段规定的时间才爆炸的雷管。延期雷管要若干“段”同时使用，隔断延期时间不同，在同时通电后，各段就按一定的时间建个顺序爆炸。按照时间间隔的长短，延期电雷管为秒延期电雷管、短秒延期电雷管及毫秒延期电雷管。秒延期电雷管各段间的时间间隔为1s以上；短秒延期雷管为0.10.9之间；而毫秒延期电雷管为几至几十毫秒。延期电雷管在通电发火后，电电引火元件与起爆药之间的延期药之间发挥作用，使各个电雷管按规定时间起爆。秒延期及段秒延期电雷管多用于岩巷、隧道掘进、采石、土方工程及其他露天爆破工程中。毫秒延期电雷管是适应毫秒爆破而产生的。毫秒爆破也称微差爆破，有补充爆破作用、残余应力作用、产生附加自由面、减轻地震作用等优点延期电雷管的作用原理电雷管通电后，桥丝电阻产生热量点燃引火药头，引火药头迸发出的火焰引燃延期元件或延期药，延期元件或延期药按确定的速度燃烧并在延迟一定时间后将雷管引爆 2 延期元件延期电雷管的延期元件导火索式直填式延期内管装药式单芯铅管式多芯铅管式2.1、秒延期电雷管（second delay electric detonator）秒延期电雷管是段延期间隔时间为12s的延期电雷管，其延期元件为精制导火索。根据导火索在雷管中的装配位置，秒延期电雷管的结构可分为两种：一种为内置式，即将精制缓燃导火索装配在雷管内，不同的段别采用不同燃速和不同切长的缓燃导火索，如下图所示。秒和半秒延期电雷管结构2.2、毫秒延期电雷管（millisecond delay electric detonator）毫秒延期电雷管是段间隔为十几毫秒至数百毫秒的延期电雷管。由于毫秒延期电雷管的延时精度高，不能采用导火索作延期元件。 装配式是将延期药先在延期内管装压好，然后将它装入火雷管内，直填式则是将延期药装入火雷管内，再反扣长内管后，直接在雷管内加压。 毫秒延期电雷管1-金属壳体；2-铅质延期体；2-传火孔；3-延期药芯；3-反扣长内管；4-脚线；5-卡口塞；6-桥丝；7-引火头；8-卡痕；8-延期药；9-副装药；10-二遍主装药；11-头遍主装药 毫秒延期电雷管结构 火雷管半成品和延期电雷管结构图 3 延期体延期电雷管和瞬发电雷管的主要区别在于增加一段延期时间，产生延期时间的零件叫延期体，延期体是由延期药和延期管体组成。延期药组分:影响毫秒延期电雷管的秒量精度因素较多，其中以延期药的秒量精度为主。国别厂名延期药组分英国NECMS：Pb3O4、Si Hs:KMuO4,Sb铅的氧化物。为等量配比的混合物。以硝化纤维漆和醋酸戌酯做粘结剂。瑞典Nitro Nobel AB MS由HS由下列组分组成：蒙脱土（Bentonit） PbO2.PbO2 PbCrO4 K2Cr2O7 SiO2法国维皮克福厂MS：Pb3O4 KMnO4 Si Sb HS:KMuO4 Sb日本旭化成公司MS：BaOi.PbCrO4.二硝基萘。油脂公司MS：Si-Fe.Pb3O4.Sb2S3.化药公司MS；BaO2.Cu粉。Fe2O3.美国杜邦公司MS：B.K2CrO7大力神公司MS:Si.Pb3O4;W.BaCrO4;Si.PbO2;Se.Te.Bao2.Pb粉。延期管体国外毫秒延期电雷管，多采用6号雷管装药为0.42克左右，不装加强帽，延期元件直接压装在起爆药上部。基本药采用锥形压药，将起爆药压装在锥形孔内。瑞典VA雷管，装药量为0.7克，日本的毫秒延期电雷管，采用直填式装压延期药、雷管装药带有加强帽。延期电雷管与瞬发电雷管的区别主要在于延期电雷管在电点火元件与火雷管之间安置有延期元件或延期药。我国延期电雷管的段别及其延期时间见表4.1煤矿许用电雷管 允许在有瓦斯和煤尘爆炸危险的环境中使用的电雷管统称煤矿许用电雷管。煤矿许用电雷管分为瞬发和毫秒延期两种类型。为确保雷管的爆炸不致引起瓦斯和煤尘的爆炸，煤矿许用电雷管在普通电雷管的基础上采取了以下措施：1）为消除雷管爆炸时产生的高温和火焰的引燃作用，在雷管的主装药内加入适量的消焰剂或采用其它有利于控制起爆药的爆温、火焰长度和火焰延续时间的添加剂。2）. 为消除雷管爆炸飞散出的灼热碎片或残渣的引燃作用，禁止使用铝质管壳。3）. 采用铅质五芯延期体，减少了延期药用量，并能吸收燃烧热，同时具有抑制延期药燃烧残渣喷出的作用。4）. 采用燃烧温度低、气体生成量少的延期药。加强雷管的密封性，避免延期药燃烧时，火焰喷出管体引爆瓦斯或煤尘。5）. 煤矿许用毫秒延期电雷管的段别分为五段，最长延期时间不超过130ms。5 国外延期电雷管国外在发展毫秒延期电雷管过程，不断地更新品种，对产品性能提出新的要求。1、对段别，间隔时间，总延期时间要求为减小爆破震动强度，目前进口香港地区的毫秒延期电雷管，要求具有30段，总延期时间不得超过1000MS。为满足大面积微差爆破技术需要，各国不断更新品种和改进产品性能。瑞典硝化诺贝尔公司（Nitro Nobel AB），过去生产的VA型25MS间隔毫秒延期电雷管1-20段。改进为VAB型1-30段，总延期时间为9-500MS，每段间隔时间分别为4、5、6、7、-12 MS。日本油脂公（简称NOF），过去生产的25MS间隔，毫秒延期电雷管2-15段，总延期时间25-570MS。更新为10MS间隔2-30段，总延期时间8-825MS。英国诺贝尔炸药公司（简称NEC）在过去生产的长延期Abicube系列的两个品种和短延期Cordline系列1-30段总延期时间30-3050MS的基础上，又增加有L系列品种0-30段总延期时间5-845MS。从各国增加和更新品种来看，趋向于段数多，间隔时间短，秒量精度高、总延期时间缩短方向发展。2、对产品的耐静电性能的要求随着爆破现场机械水平的提高，电气化设备日愈增多。因此要求提高产品的防静电性能和抗杂散电流的能力。日本工业电雷管标准JIS，过去规定的指标为2000PF、4KV、不发火。1981年修订的JISK48071981规定为2000PF、8KV、不发火。法国过去规定为2000PF、5KV、不发火。而现在修订为2000PF、10KV，不发火。现将各国对工业电雷管的耐静电指标列表工业电雷管的耐静电指标 国别公司名称耐静电性能美国大力神公司2000PF6-8KV不发火阿特拉斯公司2000PF10 KV不发火氰氨公司2000PF12 KV不发火杜帮公司2000PF12-16 KV不发火西德2000PF7-10 KV不发火瑞典硝化诺贝尔公司2000PF15 KV不发火（6米导线，全电阻3.3-3.9）法国2000PF10 KV不发火波兰2000PF10 KV不发火日本工业雷管标准2000PF8 KVJISK4807西欧国家，为了提高雷管的抗杂散电流能力，提高了雷管的发火冲能。瑞典早斯生产的TE型电雷管全电阻1.5-2.0最大安全电流0.3A，发火冲能3-5MW.S/。该产品由于抗杂散电流能力差，国内禁止使用。为适应大面积爆破和改善抗杂散电流能力，更新为VA型雷管（瞬发、MS延期、HS延期）。该雷管具有一不定期的抗静电、抗杂散电流能力。提高发火冲能为80-140 MW.S/。可耐静电2000PF、15KV（6M导线），不发火。西德代那迈诺贝尔公司（Dynamite Nobel AG），由A型雷管（普通雷管）改为生产U型（钝感）。HU型（特钝感）雷管，提高了耐静电和抗杂散电流性能。型号名称发火冲能（MW.S/）电流强度（A）防护对象不发火发火不发火发火A普通雷管0.830.180.3U耐静电雷管8160.461.5静电HU耐静电雷管11002500425雷、杂、静电各国雷管结构 6 电子雷管21 世纪，随着科学技术的不断进步，在雷管技术研究和应用领域，高精度电子雷管有着广阔的应用前景。其不足之处是目前电子雷管的成本较高，组网能力较小，发火可靠性和安全性还有待提高，不能满足大规模爆破作业对起爆网络的要求。但电子雷管的先进性、可靠性、灵活性和安全性是显而易见的。随着高精度电子雷管的大批量生产和价格的降低，电子雷管将会有更大的发展并得到广泛的应用，其取代电和非电雷管，占据市场是必然的趋势。电子延期雷管的基本原理电子雷管的基本原理与传统延期药雷管相同，可以把它看作由传统瞬发雷管外挂电子电路构成。图1是电子雷管的基本控制原理图。为保持同传统电子雷管接线方式的一致性，电子雷管通常采用供电县和通信线复合实用的方式；为提高电子雷管的使用可靠性，保证在爆破过程中，供电线路由于某种原因出现故障的情况下，仍能按设定的延期时间完成爆破操作，采用储能电容C1和C2分别储存控制芯片工作、点火药头所需的能量；为提高电子雷管的抗干扰（静电、射频、杂散电流）能力，提高电子雷管的安全性，采用电子开关K3控制对起爆能电能的充电，使其只有在起爆准备（连接、检测、延期时间设定等）完成后，才处于待起爆状态。在紧急情况下，需要终止爆破操作时，由电子开关K2把C2 的储能释放;在延期时间到达后，电子开关K1控制把C2的储能释放到电子点火头上，从而完成电子雷管的起爆工作。 延期/控制电路是电子雷管的核心控制部分，由于各公司对电子雷管的认识上的差异性，以及采取的技术手段的不同， 生产的电子雷管不同， 但其延期和控制的功能是雷管的基本功能。其他功能（如内部检测和同信管理功能能）是附加的。Orica 公司和AEL 公司EletroDet 电子雷管为了对电子雷管在线操作，均在电子雷管内部增加了通信管理电路，而且I-KonTM 电子雷管增加了用于提高雷管可靠性的内部电路。国内的电子雷管冶金部安全环保研究院从1985 年开始研制电子延期超高精度雷管，通过与上海元件五厂与云南燃料一厂合作，于1988 年完成了我国第一代电子雷管。如图，目前，西安213 所、南京理工大学、中国兵器工业系统总体部和贵州久联民爆器材发展股份有限公司等单位也相继开展了此项研究工作。国内第一个自主研发的电子雷管专用集成电路“隆芯1 号”已研制成功，该集成电路应用于雷管产品，具有电磁兼容性好、安全性高、可靠性好、延期精确、使用简单等特点。它的通信功能可实现雷管与爆破装置之间双线制双向通信的能力，实现网络化现场检测、下载参数或重复进行参数化编程。双线制通信功能实现了不改变传统电雷管外形结构和简单的使用连接特点的前提下，具有网络化大规模起爆的能力。2006 年5 月贵州久联民爆器材发展股份有限公司的电子雷管通过了技术鉴定，具备了工业规模批量试生产的条件。数码电子雷管数码 电 子 雷管是一种可以随意设定并准确实现延期发火时间的新型智能雷管，它是起爆器材领域里最为引人瞩目的进展。其本质在于一个微型电子芯片控制，取代了普通电雷管中的延期药与电点火元件，不仅大大地提高了延时精度，而且控制了通往引火头的电源，从而最大限度地减少了因引火头能量需求所引起的误差。每只雷管的延时可以在0一100m s范围内按毫秒量级编程设定，其延时精度可控制在0.2 m s以内。澳大 利 亚 Oirca、南非AEL和Sasol、瑞典Nobol和日本旭化成等公司都相继推出了数码电子雷管产品。结论与建议综观世界范围内，各国生产、使用的雷管产品大多已形成系列，在满足使用需要的前提下，产品性能、产品质量和可靠性都有很大提高。我国的改革开放，给我国民爆行业提供了许多了解国外情况、进行科学和技术交流的便利，开辟了出国考察、访问、参加国外学术会议，请外国专家讲学等途径。因此，从宏观上讲，我国民爆器材科技工业发展现状，主要民爆产品种与性能基本上和达到国际水平。然而 ，与国外起爆器材的多样化、系列化、配套性相比，我国民爆器材方面的差距还是很明显的，民爆行业的开发和研究大有可为。 电子起爆系统电子雷管无疑是雷管技术领域最重要的发展，宜早日开发研制。鉴于 上 述 分析，虽然需要开发的产品很多，但我们可以选择从技术上比较成熟、国外已经商业的品种人手。在现阶段，这样的典型产品就