湖北水利水电职业技术学院：水利水电工程：02-1.23

湖北水利水电职业技术学院 教 师 授 课 教 案 课程名称：水利水电工程施工技术 200 年至200 年第 学期第 2 次课 授课班级： 03级水工 编制日期： 年 月 日 课题（章节）： 第一章 爆破工程 1.2 爆破材料及起爆方法  1.3 爆破施工  传授主要知识点：  爆破材料、 起爆方法、 爆破施工、 爆破的基本方法、 爆破施工    传授主要技能点：  爆破材料的应用、爆破的实施方法等    教学步骤安排： 1、复习上节课内容  2、讲述爆破材料及起爆方法  3、讲述爆破施工  4、小结本次课内容  授课方式： 1、课堂讲授  2、多媒体演示  教学手段： 板书、多媒体、模具    作业布置情况：  利用课后习题进行练习，巩固知识，补充习题。    课后分析与小结：           爆破材料及起爆方法 爆破材料 炸药 炸药的基本性能 (1）爆力。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。测定炸药爆力的方法常用铅铸扩孔法和爆破漏斗法。 （2）猛度。炸药的猛度是指炸药在爆炸瞬间对与药包相邻的介质所产生的局部压缩、粉碎和击穿能力。炸药爆速愈高，密度越大，其猛度愈大。测量炸药猛度的方法是铅柱压缩法。 (3)爆速。爆速是指爆炸时爆炸波沿炸药内部传播的速度。爆速测定方法有导爆索法、电测法和高速摄影法。 (4)殉爆。炸药爆炸时引起与它不相接触的邻近炸药爆炸的现象叫殉爆。殉爆反应了炸药对冲击波的感度。主发药包的爆炸引爆被发药包爆炸的最大距离称为殉爆距离。影响殉爆的因素有：装药密度、药量和直径、药卷约束条件和药卷放置方向等。 (5)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。不同的炸药在同一外能作用下起爆的难易程度是不同的，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高，则该炸药的感度低。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，通常要靠起爆能来起爆。根据起爆能的不同，炸药的感度可分为热感度、撞击感度、摩擦感度和爆炸冲能感度。 (6)炸药的安定性。炸药的安定性指炸药在长期贮存中，保持原有物理化学性质的能力。有物理安定性与化学安定性之分。物理安定性主要是指炸药的吸湿性、挥发性、可塑性、机械强度、结块、老化。冻结、收缩等一系列物理性质。物理安定性的大小，取决于炸药的物理性质。如在保管使用硝化甘油类炸药时，由于炸药易挥发收缩、渗油、老化和冻结等导致炸药变质，严重影响保管和使用的安全性及爆炸性能。铵油炸药和矿岩石硝铵炸药易吸湿、结块，导致炸药变质严重，影响使用效果。炸药化学安定性的大小，取决于炸药的化学性质及常温下化学分解速度的大小，特别是取决于贮存温度的高低。有的炸药要求储存条件较高，如5＃浆状炸药要求不会导致硝酸铵重结晶的库房温度是20～30℃，而且要求通风良好。 (7)氧平衡。氧平衡是指炸药在爆炸分解时的氧化情况。如果炸药中的氧恰好等于其中可燃物完全氧化所需的氧量，即产生二氧化碳和水，没有剩余的氧成为零氧平衡；若含氧量不足，可燃物不能完全氧化且产生一氧化碳，此时称为负氧平衡；若含氧量过多，将炸药所放出的氮也氧化成有害气体一氧化氮称为正氧平衡。 工程炸药的种类、品种及性能 (1)炸药的分类。按其作用特点和应用范围，一般工程爆破使用的炸药可分为三种类型，见表1-5。 表1-5 工程爆破常用炸药分类 分 类 特 点 品 种 应 用 范 围  起爆药 感度高、加热、摩擦或撞击易引起爆炸 主要有二硝基重氮酚、雷汞、迭氮化铅等 用于制作起爆器材，如火雷管、电雷管  猛炸药（单质猛炸药和混合猛炸药） 爆炸威力大，破碎岩石效果好；同起爆药相比，猛炸药感度较低，使用时需用起爆药起爆。 单质猛炸药有梯恩梯、黑索金、泰安、硝化甘油等；混合猛炸药有硝铵炸药、铵油炸药、铵沥蜡炸药、铵松蜡炸药、浆状炸药、水胶炸药、乳胶炸药、高威力炸药等 混合猛炸药是工业爆破工程中用量最大、最基本的一类炸药；单质猛炸药是制造某种品种混合猛炸药的主要成分；黑索紧、泰安又常用作导爆索的药芯，黑索金也常用作雷管副起爆药  发射药 对火焰的感度极高，余火能迅速燃烧，在密闭条件下可转为爆炸 常用黑火药 用作导火索的药芯   （2）常用炸药的性能 常用的炸药主要有梯恩梯、硝铵类炸药、胶质炸药、黑火药等，其主要性能和用途见表1-6。 国产岩石硝铵炸药和露天硝铵炸药的品种及性能可见表1-7、表1-8。 表1-6 常用炸药主要性能及用途表 名 称 主 要 性 能 及 特 性 用 途  梯恩梯 (TNT、三硝基甲苯) 淡黄色或黄褐色，味苦，有毒，爆烟也有毒。安定性好，对冲击和摩擦的敏感性不大。块状时不易受潮，威力大 1.作雷管副起爆药 2.适于露天及水下爆破，不宜用于通风不良的隧洞爆破和地下爆破  硝铵类炸药 硝铵类炸药时是硝酸铵为主要成分的混合炸药，常用的有铵梯炸药(又分露天铵梯炸药、岩石铵梯炸药、煤矿安全铵梯炸药)、铵油炸药、铵沥蜡炸药、浆状炸药、水胶炸药、乳化炸药等。炸药有毒，但爆烟毒气少，对热和机械作用敏感度不大，撞击摩擦不爆炸，不易点燃。易受潮，受潮后威力降低或不爆炸，长期存放易结块，雷管插入药包不得超过一昼夜 应用较广。适于一般岩石爆破，也可用于地下工程爆破  黑色火药 由硝石(75％)、硫磺(l5％)、木炭(10％)混合而成。带深蓝黑色，颗粒坚硬明亮，对摩擦、火花、撞击均较敏感，爆速低，威力小，易受潮，但制作简便，起爆容易(不用雷管) 常用于小型水利工程中的小型岩石爆破，不能用于水下工程  胶质炸药 (硝化甘油) 由硝化棉吸收硝化甘油而制成，为淡黄色半透明体的胶状物，不溶于水，可在水中爆炸，威力大，敏感度高，有毒性。受撞击摩擦或折断药包均可引起爆炸，可点燃 主要用于水下爆破   表1-7 岩石硝铵炸药的性能 性能 炸 药 名 称   1＃岩石硝铵炸药 2＃岩石硝铵炸药 2＃抗水岩石硝铵炸药 3＃抗水岩石硝铵炸药 抗水岩石铵沥蜡炸药 4＃抗水岩石硝铵炸药  水分（％）不大于 密度（g/cm3） 猛度（mm）不小于 爆力（cm3）不小于 殉爆（cm）浸水前不小于 殉爆（cm）浸水后不小于① 爆速（m/s） 0.3 0.95～1.10 13 350 6 0.3 0.95～1.10 12 320 5 3600 0.3 0.95～1.10 12 320 5 3 3750 0.3 0.95～1.10 10 280 4 2 0.3 0.95～1.10 9 260 3 2 3182 0.3 0.95～1.10 14 360 8 4  氧平衡（％） 比容（L/kg） 爆热（kcal/kg） 爆温（℃） 爆压（MPa） 0.52 912 974 2700 3.38 924 881 2514 0．33 0.37 921 959 2654 0．36 0.71 931 926 2560 0.74 950 873 2434 0．25 0.43 902 1007 2788  注 ①浸水深1m，时间1h  表1-8 露天硝铵炸药的性能 性能 炸 药 名 称   1＃岩石硝铵炸药 2＃岩石硝铵炸药 2＃抗水岩石硝铵炸药 3＃抗水岩石硝铵炸药 抗水岩石铵沥蜡炸药 4＃抗水岩石硝铵炸药  水分（％）不大于 密度（g/cm3） 猛度（mm）不小于 爆力（cm3）不小于 殉爆（cm）浸水前不小于 殉爆（cm）浸水后不小于① 爆速（m/s） 0.5 0.85～1.10 11 300 6 3600 0.5 0.85～1.10 8 250 3 3525 0.5 0.85～1.10 5 230 2 3455 0.5 0.85～1.10 11 300 4 2 3000 0.5 0.85～1.10 8 250 3 2 3525 0.7 0.80～0.90 8 240 2 3143  氧平衡（％） 比容（L/kg） 爆热（kcal/kg） 爆温（℃） 爆压（MPa） 0.52 912 974 2700 3.38 924 881 2514 0．33 0.37 921 959 2654 .0。36 0.71 931 926 2560 0.74 950 873 2434 0．25 0.43 902 1007 2788  注 ①浸水深1m，时间1h （3）常用静态破碎剂型号及技术性能 静态破碎只是一种新型的破碎材料，它主要由氧化钙和无机化合物组成，其中氧化钙为主要膨胀源，它与水反应生成氢氧化钙固体，体积增大而对炮孔壁施加压力，从而达到破碎的作用。静态破碎剂使用方便，破碎介质没有响声、飞石、振动、空气冲击波和毒气，而且破裂方向可以控制，块度能满足要求，能有效地保护保留部分不受破坏。常用静态破碎剂型号及技术性能见表1-9。 表1-9 静态破碎剂型号及技术性能 牌 号 型 号 使用季节 使用温度 膨胀压力 开裂时间 用 途  无声破碎剂 SCA－Ⅰ 夏季 20－25 30－50 10－50 用于砖、石、混凝土和钢筋混凝土建筑物、构筑物的拆除；破碎各种岩石；切割花岗岩、大理石等   SCA－Ⅱ 春秋 10－25      SCA－Ⅲ 冬季 5－15      SCA－Ⅳ 寒冬 -5－8     静态破碎剂 JC-1-Ⅰ 夏季 25 30－50 4－10    JC-1-Ⅱ 春秋 10-25      JC-1-Ⅲ 冬季 0-10      JC-1-Ⅳ 寒冬 0     石灰静态破碎剂 YJ-Ⅰ 冬季 -5－15 30－35 0.7－6    YJ-Ⅱ 春秋 15－20      YJ-Ⅲ 夏季 25－45     静态破碎（南京型） Ⅰ 春秋 10－25  3－8    Ⅱ 冬季 5－15      Ⅲ 寒冬 -5－10      Ⅳ 夏季 25－35     注： 1.SCA为塑料袋封装，每袋5kg，每箱4袋，要求初凝不早于0.5h，终凝不迟于4h。 2.静态破碎剂有效使用期均为6个月。   （二）起爆器材 起爆材料包括雷管、导火索和传爆线等。 1. 火雷管 火雷管即普通雷管由管壳、正副起爆药和加强帽三部分组成（如图1-4）。管壳材料有铜、铝、纸、塑料等。上端开口，中段设加强帽，中有小孔，副起爆药压于管底，正起爆药压在上部。在管沟开口一端插入导火索，引爆后，火焰使正起爆药爆炸，最后引起副起爆药爆炸。 根据管内起爆药量的多少分1～10个号码，常用的为6号、8号，其规格及主要性能见表1-10。火雷管具有结构简单，生产效率高，使用方便、灵活，价格便宜，不受各种杂电、静电及感应电的干扰等优点。但由于导火索在传递火焰时，难以避免速燃、缓燃等致命弱点，在使用过程中爆破事故多，因此使用范围和使用量受到极大限制。 表1-10 火雷管的规格及主要性能 雷 管 号 码 6号 6号 8号  雷管壳材料 铜铝铁 铜铝铁 纸  管壳（外径×全长）（mm） 6.6×35 6.6×40 7.8×45  加强帽（外径×全长）（mm） 6.16×6.5 6.16×6.5 6.25～6.32×6  特性 与撞击、摩擦、搔扒、按压、火花、热等影响会发生爆炸；受潮容易失效  点燃方法 利用导火索  试验方法 外观检查：有裂口、锈点、砂眼、受潮、起爆药浮出等不能使用；振动试验：振动5min不允许爆炸、洒药、加强帽移动；铅板炸孔：5mm厚的铅板（6号用4mm厚），炸穿孔径不小于雷管外径  适用范围 用于一般爆破工程，但有沼气及矿尘较多的坑道工程不宜使用。  包装方式 内包装为纸盒，每盒100袋；外包装为木箱，每箱50盒5000发  有效保质期 2年   2.电雷管 电雷管分瞬发电雷管和迟发电雷管。延期电雷管分为秒或半秒延期电雷管与毫秒电雷管。 （1）瞬发电雷管。瞬发电雷管是瞬发火引爆的雷管实际上它是由火雷管和1个发火元件组成，其结构如图1-5。当接通电源后，电流通过桥丝发热，使引火药头发火，导致整个雷管爆轰。 表1-11 即发电雷管的规格及主要性能 项 目 紫 铜 雷 管 铝 雷 管 纸雷管  规格（直径×长）（mm）） 6.6×35 6.6×40 6.6×35 6.6×40 7.8×45  脚线长度（mm） 750～1200 1000～1600 1500 2000 2500  性能 电阻（Ω） 0.85～1.2 0.90～1.25 0.95～1.35 1.05～1.45 1.15～1.55   齐发性 发串联齐爆（通以1.2A电流）   安全电流 0.05A（康铜桥丝）；0.02A（镍铬桥丝）   发火电流 0.5～1.5A  检验方法 外观检查:金属壳雷管表面有绿色斑点和裂缝、皱痕或起爆药浮出；纸壳雷管表面有松裂，管底起爆药有碎裂以及脚线有扯断者，均不能使用 导电检查：用小型电阻表检查电阻，同一线路中，雷管电阻差≯0.2Ω 震动试验：震动5min不允许爆炸、结构损坏、断、短路 铅板炸孔：5mm厚的铅板（6号用4mm厚），炸穿直径不小于雷管外径  适用范围 用于一切爆破工程起爆炸药、导爆索、导爆管，但在有瓦斯及矿尘爆炸危险的坑道工程不宜使用  包装方式 内包装纸盒，每盒100发；外包装木箱，每箱10盒1000发  有效保质期 2年   瞬发雷电管的主要技术指标有：电阻、最高安全电流、最低准爆电流、铅板穿孔、进水时间等。 （2）普通延期电雷管。普通延期电雷管是雷管通电后，间隔一定时间才起爆的电雷管。延期时间为半秒或秒；延期时间是用精致火索段或延期药来达到的。延期时间由其长度、药量和延期药配比来调节。采用精致导火索段的结构称为索式结构；采用延期体的结构称为装配式结构。 秒或半秒延期电雷管的结构如图1-6所示，该类雷管主要用于隧道掘进、采石、土方开挖等爆破作业中，在有瓦斯和煤尘爆炸危险的工作面不准使用延期电雷管。 （3）毫秒电雷管。毫秒电雷管有等间隔和非等间隔之分，段与段之间的间隔时间相等的称为等间隔，反之为非等间隔。 毫秒电雷管在爆破中应用越来越多，可降低爆破地震波、保护边坡、控制飞石。毫秒电雷管正在向高精度、多段数、多品种、多系列的方面发展，同时还要求它能抗静电、抗杂静电、耐高温、抗深水，以满足各种特殊要求的爆破需要。 ①抗杂散电流毫秒电雷管：抗杂闪电流毫秒电雷管，简称为抗杂电雷管，按其抗杂电原理可分为容抗式、无桥丝式、低阻桥丝式3种。我国70年代中期研字成功了无桥丝式和低阻桥丝式两种抗杂电雷管。 无桥丝式电雷管是利用导电药代替桥丝。导电药起导电、发热作用，其电阻与电压有特殊关系，外接电压低，电阻高；外接电压高，则电阻值低，电流可以起爆电雷管，这样就可满足工程爆破的抗杂散电流的要求。该种雷管的主要技术指标如下： 电阻 　　50～400Ω； 安全电压 　　5v 时，5min不发火； 准爆电压 　　20v/发； 380v 交流电1次串联起爆20发； 抗温性能 -20℃恒温5h、+55℃恒温2h，发火性能不变。 该种雷管具有一定的抗杂电能力，能满足绝大部分矿山抗杂电的要求，结构简单，使用方便，群爆性能好；但电雷管电阻变化范围大，网络电阻难于平衡。 低阻桥丝式抗杂电毫秒电雷管，是采取降低桥丝电阻来控制发热量，使药头不会发火引爆，使杂电的能量大部分消耗在脚线上。该总雷管具有结构简单，有较高的抗杂电能力，能满足国内大部分有杂电的矿山的爆破要求。但由于桥丝电阻小，对网络绝缘要求很高，难于达到要求时则易产生拒爆，使用受到限制。 ⑤无起爆药毫秒电雷管。无起爆药雷管是目前最先进、最安全的雷管，由于取消雷管中正起爆药，实现整雷管只有单一猛炸药，并解决了无起爆药电雷管的群爆问题，其结构如图1-6。 无起爆药雷管电性能和爆炸威力与普通毫秒雷管相同；冲击感度低于普通电雷管；耐火性能比普通雷管要好。由于其结构简单，操作使用完全完全可与普通雷管同样对待。 ⑥安全电雷管。安全电雷管分为瞬发与毫秒两种，适用与瓦斯较突出的地下工程，配合安全炸药，在瓦斯矿井进行爆破。它是通过在雷管的猛炸药中加入消焰剂并改底部为平底结构等方法来实现安全起爆的。安全毫秒电雷管的延期时间必须控制在130ms以内。 (3)非电雷管。非电雷管是指专用于非电导爆管起爆系统的雷管，包括瞬发、秒差和毫秒雷管，产品已成系统化，可应用于各种工程爆破。 3.导火索 导火索是用来起爆火雷管和黑火药的起爆材料。用于一般爆破工程，不宜用于有瓦斯或矿尘爆炸危险的作业面。它是用黑火药做芯药，用麻、棉纱和纸作包皮，外面并涂有沥青、油脂等防潮剂。 导火索的燃烧速度有两种：正常燃烧速度为100～120s/m，缓燃速度为180~210s/m。喷火强度不低于50mm。 国产导火索每盘长250m，耐水性一般不低于2h，直径5～6mm。 4.导爆索 导爆索用强度大、爆速高的烈性黑索金作为药芯，以棉线、纸条为包缠物，并涂以防潮剂，表面涂以红色。索头涂以防潮剂。 技术指标：外径4.8－6.2mm 爆速不低于6500m/s 抗拉强度：不小于3KN 点燃：用火焰点燃时不爆燃、不起爆 起爆性能：2m长的导爆索能完全起爆一个200g的压装梯恩梯药块 导爆性能：用8号雷管起爆时能安全起爆 导爆索不受电的干扰，使用安全，起爆准确可靠，并能同时起爆多个炮孔，同步性好，故在控制爆破中应用广泛；施工装药比较安全，网络敷设简单可靠；可在水孔或高温炮孔中使用。 5.导爆管 导爆管是一种半透明的具有一定强度、韧性、耐温、不透水的塑料管起爆材料。在塑料软管内壁涂薄薄一层胶状高性能混合炸药（主要为黑索金或奥克托金）装药量为16±1.6g/m。 具有抗火、抗电、抗冲击、抗水以及导爆安全等特性。 其技术指标有： 外径3mm 内径1.4mm 爆速1650～1950m/s 抗拉力 25℃时，不低于70N；50℃时，不低于50N；－40℃时，不低于100N 耐静电性能：在30KV，30PF，极距10cm条件下，1 min不起爆 耐温性：50±5℃；－40±5℃时起爆，传爆可靠 导爆管主要用于无瓦斯、矿尘的露天、井下、深水、杂散电流大和一次起爆多数炮孔的微差爆破作业中，或上述条件下的瞬发爆破或秒延期爆破。 （三）起爆方法 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。电爆网路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l～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（5 min）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5 min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1 min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（只准使用规定的专用仪表），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；镍鉻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，电爆网路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）。 ①串联法：是将电雷管的脚线一个接一个的连在一起，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、蓄电池作起爆电源。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。 网络的计算： 总电阻 R=R1＋R2＋NRA＋R′ （1-7） 准爆电流 I＝i （1-8） 所需电压 E=RI=（R1＋R2＋NRA+R′）i （1-9） 式中 R－电爆网路中的总电阻（Ω）； I－电爆网路中所需总的准爆电流（A）； R1－主导线的电阻（Ω）； R1-端线、连接线、区域线的电阻（Ω）； N－电雷管的数目（个）； E－电源的电压（V）； RA－每个电雷管的电阻（Ω），一般常取1.5Ω； i－通过每个电雷管所需的准爆电流(A)。对于用直流电源起爆成组电雷管，应不小于2A；对于用交流电源起爆，应不小于2.5A。 R′－电源的内电阻（Ω），当用照明线路或动力线路时可忽略不计。 如果E为已知，则实际通过电雷管的电流强度为：
（1-10） ②并连法。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。该网络的 总电阻
(1-11) 准爆电流
(1-12) 所需电压
（1-13） 式中 M－药室的数目，M=N。 其余符号意义同前。 ③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。该网络的 总电阻
(1-14) 准爆电流
所需电压
(1-15) 如果电源电压E已知，则实际通过每个雷管的电流为：
（1-16） ④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，或每个药室设二个以上的电雷管，而又要求进行迟发起爆的场合。 总电阻
(1-17) 准爆电流
所需电压
(1-18) 式中 M－药室的数目； N－并联成组每一支路电雷管的数目； 其余符号意义同前。 2.非电起爆法 （1）火花起爆法 火花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。火花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。 火花起爆法的优点是操作简单，准备工作少，成本较低。缺点是操作人员处于操作地点不够安全。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 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（如图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
图1-10 (以上2图图形对调) ②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（如图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。 （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。 第三节 爆破施工 一、爆破的基本方法 1. 裸露爆破法 裸露爆破法又称表面爆破法,系将药包直接放置于岩石的表面进行爆破。 药包放在块石或孤石的中部凹槽或裂隙部位,体积大于1m3的块石，药包可分数处放置,或在块石上打浅孔或浅穴破碎。为提高爆破效果,表面药包底部可做成集中爆力穴，药包上护以草皮或是泥土沙子，其厚度应大于药包高度或以粉状炸药敷30cm厚。用电雷管或导爆索起爆.。 不须钻孔设备，操作简单迅速，但炸药消耗量大（比炮孔法多3－5倍），破碎岩石飞散较远。 适于地面上大块岩石、大孤石的二次破碎及树根、水下岩石与改建工程的爆破。 2. 浅孔爆破法
图1-11 浅孔爆破法系在岩石上钻直径25～50mm、深0.5～5m的圆柱形炮孔，装延长药包进行爆破。 炮孔直径通常用35、42、45、50mm几种。为使有较多临空面，常按阶梯型爆破使炮孔方向尽量与临空面平行成30°～45°角；炮孔深度L：对坚硬岩石，L=（1.1~1.5）H；对中硬岩石，L=H；对松软岩石，L=（0.85～0.95）H，（H－爆破层厚度）。最小抵抗线W=（0.6～0.8）H；炮孔间距a=（1.4~2.0）W（火雷管起爆时），或a= （0.8~2.0）W（电力起爆时） 炮孔布置一般为交错梅花形，依次逐排起爆，炮孔排距b=（0.8～1.2）W；同时起爆多个炮孔应采用电力起爆或导爆索起爆。 浅孔爆破法不需复杂钻孔设备；施工操作简单，容易掌握；炸药消耗量少，飞石距离较近，岩石破碎均匀，便于控制开挖面的形状和尺寸，可在各种复杂条件下施工，在爆破作业中被广泛采用。但爆破量较小，效率低，钻孔工作量大。适于各种地形和施工现场比较狭窄的工作面上作业，如基坑、管沟、渠道、隧洞爆破或用于平整边坡、开采岩石、松动冻土以及改建工程拆除控制爆破。 3. 深孔爆破法 深孔爆破法系将药包放在直径75～270mm、深5～30m的圆柱形深孔中爆破。爆破前宜先将地面爆成倾角大于55°阶梯形，作垂直、水平或倾斜的炮孔。钻孔用轻、中型露天潜孔钻。 h=（0.1～0.15）H a=（0.8~1.2）W b＝（0.7～1.0）W 装药采用分段或连续。爆破时，边排先起爆，后排依次起爆。 深孔爆破法单位岩石体积的钻孔量少，耗药量少，生产效率高。一次爆落石方量多，操作机械化，可减轻劳动强度。适用于料场、深基坑的松爆，场地整平以及高阶梯中型爆破各种岩石。 4. 药壶爆破法 药壶爆破法又称葫芦炮，坛子炮，系在炮孔底先放入少量的炸药，经过一次至数次爆破，扩大成近似圆球形的药壶（图1-13），然后装入一定数量的炸药进行爆破。 爆破前，地形宜先造成较多的临空面，最好是立崖和台阶。 一般取W＝（0.5～0.8）H；a＝（0.8～1.2）W；b＝（0.8～2.0）W；堵塞长度为炮孔深的0.5～0.9倍。
图1-12 每次爆扩药壶后，须间隔20～30min。扩大药壶用小木柄铁勺掏渣或用风管通入压缩空气吹出。当土质为粘土时，可以压缩，不需出渣。药壶法一般宜与炮孔法配合使用，以提高爆破效果。 药壶爆破法一般宜用电力起爆，并应敷设两套爆破路线；如用火花起爆，当药壶深在3～6m，应设两个火雷管同时点爆。药壶爆破法可减少钻孔工作量，可多装药，炮孔较深时，将延长药包变为集中药包，大大提高爆破效果。但扩大药壶时间较长，操作较复杂，破碎的岩石块度不够均匀，对坚硬岩石扩大药壶较困难，不能使用。适用于露天爆破阶梯高度3～8m的软岩石和中等坚硬岩层；坚硬或节理发育的岩层不宜采用。
图1-13 5. 洞室爆破法 洞室爆破法又称竖井法、蛇穴法。系在岩石内部开挖导洞（横洞或竖井）和药室进行爆破。 导洞截面一般为lm×1.5m（横洞）或 1m×1.2m或直径1.2m（竖井）。设单药室或双药室（图1-14）。横洞截面小于0.6m×0.6m时称蛇穴。药室应选择在最小抵抗线W比较大的地方或整体岩层内，并离边坡1.5m左右。按洞长度一般为5～7m，其间距为洞深的l.2～1.5倍。竖井深度一般为（0.9～1.0）H，a及b=（0.6～0.8）H，药室应在离底0.3～0.7m处，再开挖浅横洞装集中药包。蛇穴底部即为药室。导洞及药室用人力或机械打炮孔爆破方法进行，横洞用轻轨小平板车出渣；竖井用卷扬机、绞车或桅杆吊斗出渣。横洞堵塞长度不应小于洞高的3倍，堵塞材料用碎石和粘土（或砂）的混合物，靠近药室处宜用粘土或砂土堵塞密实。
图1-14 洞室爆破法操作简单，爆破效果比炮孔法高，节约劳力，出渣容易（对横洞而言），凿孔工作量少，技术要求不高，同时不受炸药品种限制，可用黑火药．但开洞工作量大，较费时，排水堵洞较困难，速度慢，比药壶法费工稍多，工效稍低。适于六类以上的较大量的坚硬石方爆破；竖井适于场地整平、基坑开挖松动爆破；蛇穴适于阶梯高不超过6m的软质岩石或有夹层的岩石松爆。 二、爆破施工 水利工程施工中一般多采用炮眼法爆破。其施工程序大体为：炮孔位置选择、钻孔、制作起爆药包、装药与堵塞、起爆等。 （一）炮孔位置选择 选择炮孔位置时应注意以下几点： （1）炮孔方向尽量不要与最小抵抗线方向重合，以免产生冲天炮。 （2）充分利用地形或利用其他方法增加爆破的临空面，提高爆破效果。 （3）炮孔应尽量垂直于岩石的层面、节理与裂隙，且不要穿过较宽的裂缝以免漏气。 （二）钻孔 　　1、人工打眼　　人工打眼仅适用于钻设浅孔。人工打眼有单人、双人打眼等方法。打眼的工具有钢杆、铁锤和掏勺等。 　　2、风钻打眼 风钻是风动冲击式凿岩机的简称，在水利工程中使用最多。风钻按其应用条件及架持方法，可分为手持式、柱架式和伸缩式等。目前我国水利工地普通采用的风钻型号与性能见表1-12。风钻用空心钻钎送入压缩空气将孔底凿碎的岩粉吹出，叫做干钻；用压力水将岩粉冲出叫做湿钻。国家规定地下作业必须使用湿钻以减少粉尘，保护工人身体健康。 表1-12　　风钻型号与性能 性能 型号   Y-30（01～03） YT-25 YT-23（7655）  重量（kg） 28 23 23  耗气量（m3/min） 2.4 <2.6 <3.6  使用风压（kPa） 392～588 490～588 490  钻孔直径（mm） 40～45 34～38 34～38  钻孔深度（m） 4 4 5  钻机长度（mm） 635 660 628  冲击频率（次/min） 1600 >1800 2100  
图1-15 　　　(3)潜孔钻　　潜孔钻是一种回转冲击式钻孔设备，其工作机构（冲击器）直接潜入炮孔内进行凿岩，故名潜孔钻。潜孔钻是先进的钻孔设备，它的工效高，构造简单，在大型水利工程中被广泛采用。
图1-16 （三）制作起爆药包 1.火线雷管的制作 将导火索和火雷管联结在一起，叫火线雷管。制作火线雷管应在专用房间内，禁止在炸药库、住宅、爆破工点进行。制作的步骤是： ⑴检查雷管和导火索， ⑵按照需要长度，用锋利小刀切齐导火索，最短导火索不应少于60cm； ⑶把导火索插入雷管，直到接触火帽为止。不要猛插和转动； ⑷用铰钳夹夹紧雷管口（距管口5mm以内）。如图1-17。固定时，应使该钳夹的侧面与雷管口相平。如无铰钳夹，可用胶布包裹；严禁用嘴咬； ⑸在接合部包上胶布防潮。当火线雷管不马上使用时，导火索点火的一端也应包上胶布。 2.电雷管检查 对于电雷管应先作外观检查，把有擦痕、生锈、铜绿、裂隙或其他损坏的雷管剔除，再用爆破电桥或小型欧姆计进行电阻及稳定性检查。为了保证安全，测定电雷管的仪表输出电流不得超过50mA。如发现有不导电的情况，应作为不良的电雷管处理。然后把电阻相同或电阻差不超过0.25Ω的电雷管放置在一起，以备装药时串联在一条起爆网路上。 3.制作起爆药包 起爆药包只许在爆破工点于装药前制作该次所需的数量。不得先作成成品备用。制作好的起爆药包应小心妥善保管，不得震动，亦不得抽出雷管。  图1-18起爆药包制作  制作时分如下几个步骤（图1-18）： ⑴解开药筒一端。 ⑵用木棍（直径5mm，长10～12cm）轻轻地插入药筒中央然后抽出，并将雷管插入孔内。 ⑶雷管插入深度：易燃的硝化甘油炸药将雷管全部插入即可；其他不易燃炸药，雷管应埋在接近药筒的中部。 ⑷收拢包皮纸用绳子扎起来，如用于潮湿处则加以防潮处置，防潮时防水剂的温度不超过60℃。 （四）装药、堵塞及起爆 1．装药 在装药前首先了解炮孔的深度、间距、排距等，由此决定装药量。根据孔中是否有水决定药包的种类或炸药的种类。同时还要清除炮孔内的岩粉和水分。在干孔内可装散药或药卷。在装药前，先用硬纸或铁皮在炮孔底部架空，形成聚能药包。炸药要分层用木棍压实，雷管的聚能穴指向孔底，雷管装在炸药全长的中部偏上处。在有水炮孔中装吸湿炸药时，注意不要将防水包装捣破，以免炸药受潮而拒爆。当孔深较大时，药包要用绳子吊下，不允许直接向孔内抛投，以免发生爆炸危险。 2．堵塞 装药后即进行堵塞。对堵塞材料的要求是：与炮孔壁摩擦作用大，材料本身能结成一个整体，充填时易于密实，不漏气。可用1：2的粘土粗砂堵塞，堵塞物要分层用木棍压实。在堵塞过程中，要注意不要将导火线折断或破坏导线的绝缘层。 上述工序完成后即可进行起爆。