爆破器材在加工、貯存、搬運、裝填過程中，由于多方面的原因，往往會造成這樣那樣的意外事故，直接危及作業人員的人身安全。

 

　　一、爆破器材加工中的早爆及預防

 

　　火攻品是由專門的工廠生產，但是有些保管期較短的炸藥(如漿狀炸藥)、硝銨類炸藥結塊或含水量超過1．5％時，將其烘干和粉碎后用于露天爆破。這些加工都必須在專設的工房內進行，加工過程中，都離不開熱能和機械能，如何防止這些能源造成炸藥的燃燒或爆炸，是十分重要的。

　　炸藥在常溫下會發生緩慢的分解并放出熱量，由于放出的熱量比因熱傳導而向四周散失的熱量小，因此放出的熱量不會積聚。隨著溫度的升高，炸藥熱分解加速，放出的熱量大于熱傳導散失的熱量，炸藥就會燃燒或爆炸。類似這類事故時有發生。例如某礦炸藥加工廠，將輪碾機加工好的銨油炸藥(加工溫度在60～90℃之間)，堆放在瀝青地面上，半夜這堆炸藥分解燃燒，將廠房燒毀。又如某鋼鐵公司的炸藥加工廠，加工中的炸藥粉，散落在片狀暖氣片上，沒有經常清掃而引起火災，燒毀了數臺輪碾機及廠房，造成了重大經濟損失。

　　炸藥加工中局部熱能積聚，某點達到炸藥的爆發點，就會發生爆炸。有兩個乳化炸藥加工廠，就因為這個原因，加工中的乳化罐發生爆炸，造成重大傷亡事故。

　　預防炸藥加工中的早爆，除了嚴禁一切明火外，所有傳動機械都不得產生沖擊和摩擦；嚴格控制加工溫度；炸藥加工后要經過冷卻到常溫下才能包裝存放；加工房應當班清掃，任何部位不得留有殘藥。

 

　　二、爆破器材貯存中的早爆及預防

 

　　爆破器材的保管，主要是指使用單位的爆破器材庫的保管，不包括生產廠家的庫房保管。

　　爆破器材屬于易燃易爆危險品，根據《中華人民共和國民用爆炸物品管理條例》和《爆破安全規程》，只能在專用庫房內保管(短期臨時性存放例外)。其目的是：

　　第一，加強爆破器材的管理，防止丟失流散到社會上被壞人用來進行破壞活動，擾亂社會治安。我國曾經發生過類似事故，例如湖南西部一公共汽車上就發生過一次重大的爆炸事故。又如1987年10月，福州鬧市區一輛客車被炸，造成極壞的影響。因此加強爆破器材的管理是十分重要的工作。

　　第二，使爆破器材在有效保管期內不發生變質、自燃、自爆。

　　第三，萬一發生爆炸時，使影響范圍最小，損失最低。因此庫房的建設、地點的選擇都要按照國家的有關規定進行。

　　使用單位的爆破器材庫有永久性庫房(使用年限三年以上)、臨時性庫房(使用不足三年)和臨時發放站(為某工程臨時使用)。在這些庫房中貯存爆破器材，可從幾個方面防止早爆事故的發生：

　　1．不可相容物質的存放

　　在庫房內貯存兩種以上爆破器材時，應符合表7—1的規定。與爆破器材無關的雜物不得共同存放。如果把雷管與炸藥存放在一起，是早爆的最大危害，往往造成重大傷亡事故。例如某礦在井下臨時庫房內將炸藥與雷管存放在一起，燈泡引起火災而轉為庫房爆炸，造成數十人的特別重大傷亡事故。又如某露天大爆破的臨時存放站，將雷管和炸藥存放在僅有一道蘆席墻相隔的棚子內，結果火災引起爆炸，將救火的27人炸死。

 

表7—1  爆破器材同庫存放的規定

 

注：1．○表示可同庫存放，×表示不得同庫存放。

　　2．雷管類包括火雷管、電雷管、導爆管雷管。

　　3．屬A₁級單質炸藥類為黑索金、太安、奧克托金和以上述單質炸藥為主要成分的混合炸藥柱(塊)。

　　4．屬A₂級單質炸藥類為梯恩梯和苦味酸及以梯恩梯為主要成分的混合炸藥或炸藥柱(塊)。

　　5．導爆索類包括各種導爆索和以導爆索為主要成分的產品，包括繼爆管和爆裂管。

　　6．硝銨類炸藥，包括以硝酸銨為主要成分的各種民用炸藥。

 

　　除了炸藥與雷管不能共存放外，很多物質也是不能混合在一起的，混合在一起后會出現危險狀態，見表7—2。例如某地倉庫大爆炸，就是因為硫酸銨與硫化鈉作用起火引燃火柴，而后引燃硝酸銨而轉為大爆炸。

　　防止不符合共存物質的混存，是消除庫房早爆的重要措施。

　　2．保持庫房溫度不超過常溫

　　工業炸藥(除甘油炸藥外)，它們的特點是在常溫下分解緩慢，放出的熱量遠比因熱傳導而向四周散失的熱量小，隨著庫房溫度的提高，熱量不易散失，炸藥分解的熱量容量積聚，反過來促使炸藥分解加快，繼而燃燒或爆炸。例如南方某礦炸藥庫，在炎熱的7月份，庫房沒有及時通風，結果引起炸藥燃燒，將庫房內的14t炸藥及庫房燒毀。

 

表7—2  一些物質混合在一起出現的危險狀態

 

 

　　炸藥庫內應保持干燥和通風良好，應備有濕、溫度計。庫內要經常通風，特別是庫內溫度高于庫外溫度時要通風，在庫外溫度高于庫內溫度時，應在庫外相對濕度低于硝酸銨吸濕點時才能通風。保持庫內干燥和溫度不超過35℃是非常重要的。

　　3．庫房的照明、通訊、防雷裝置

　　不論是地下庫或露天庫房，都只準用自然光或投射光照明，一切電器設備都設置在庫房外，而且使用低壓防爆型。臨時移動式照明，只準使用安全手電筒、安全汽油燈和蓄電池燈。

　　庫區一般不設電話總機，只設與本單位的保衛部門和消防部門的直通電話，庫區之間的聯系，用光和音響聯系。

　　地面爆破器材庫及覆蓋層不厚(小于10m)的硐室式爆破器材庫，均應設有防雷裝置，防止各種形式的雷電引起庫房爆炸，并應經常維修、檢測，使其處于正常狀態。例如南方某炸藥廠的炸藥庫7月雷雨天起火燃燒，其當地認為是雷電引起(避雷針接地線已腐蝕斷開)。

 

　　三、爆破器材運輸中的早爆

 

　　在企業外部的運輸，應遵守《中華人民共和國民用爆炸物品管理條例》，企業內部的運輸應采用專用車輛運輸，禁止用翻斗車、自卸汽車、拖車、拖拉機、機動三輪車、人力三輪車、自行車和摩托車運輸爆破器材，特別是沒有消煙裝置的柴油車最危險。例如某礦用柴油車，由炸藥庫運送敞露在車上的銨油炸藥到爆破現場，由于車子排出煙塵，在途中使炸藥起火將一車炸藥燒毀。

　　專用車輛同車運送兩種以上爆破器材時，應遵守表7—1的規定。在特殊情況下，需要兩種不同性能的器材同車運送時，需經爆破領導人批準，采取相應的措施(雷管裝在保險箱里)，并由持證的爆破員押運。

　　井下運送爆破器材，由于空間有限，運輸線路復雜，運輸工具有罐籠、機車、絞車、人推車和人工搬運，不管是什么運送，都應該由了解爆破器材的爆破員或在其監護下進行，要運輸迅速準確，行駛速度合理，按指定線路運送，并遵守爆破安全規程有關的詳細規定，否則容易造成事故。例如某地下礦，由兩名家屬工，用鐵架子車在鐵軌上推運炸藥，運行線路又是舊巷道，結果鐵架車與架空線短路產生電火花引燃炸藥，造成40多人炮煙中毒死亡。人工搬運爆破器材，個體照明應采用礦用蓄電池燈、安全燈或絕緣手電筒，其他照明具有較大的危險性，容易引起火災。例如某礦井下深孔大爆破，提前一天將炸藥搬運到裝藥硐室，個體照明采用電石燈。搬運過程中，電石燈掉到炸藥堆中沒有及時取出補救，引起炸藥燃燒沒完全，產生的炮煙使44人中毒死亡。

 

　　四、火雷管起爆的早爆

 

　　火雷管起爆法是利用導火索傳遞火焰引爆火雷管進而起爆工業炸藥的起爆方法。所需要的起爆材料是火雷管、導火索和點火材料。

　　火雷管起爆過程可能發生早爆的原因有：

　　1．加工起爆管時導火索插入火雷管中，在緊口時由于用力過猛、擠壓、轉動等原因引起早爆。

　　2．導火索在生產、儲運和使用過程中，由于多方面的原因，使導火索燃燒區的壓力增大，導火索產生速燃或爆燃，也就是人們常說的腳踩燃燒的導火索，會使導火索爆燃而發生早爆事故，這類事故曾經經常發生。

　　3．點火工具不當，且點火根數過多，延誤點火時間而發生早爆。

　　導火索火雷管起爆方法是一種簡單易掌握的方法。為了提高導火索火雷管起爆的安全性應推廣一次點火方法。一次點火的方法很多，有：

　　(1)點火筒一次點火法：使用點火筒點火時，按點火順序將每根導火索剪去不同長度，兩兩之間相差50mm，全部插入點火筒至藥餅表面，用麻繩系緊，點火時只點燃點火線即可。當炮孔較多時，可以使用多個點火筒，各組間點燃順序由點火線長度來控制，相鄰兩組點火線長度之差為20～50mm。

　　使用點火筒時要注意：不能將點火筒的排氣孔堵塞，否則會出現熄火而導致瞎炮。點火筒一次點火的優點為簡單、安全。缺點是水多的地方不能使用，而且導火索消耗較多。

　　(2)鐵皮三通一次點火法：鐵皮三通及其點火聯接方式如圖7—1、圖7—2所示。切取一定長度的導火索作為主導火索，在其上每隔一定距離割一個楔形切口，露出芯藥。將三通對準切口卡緊主導火索，再把需要點燃的導火索末端按預定的起爆順序插入三通并卡緊。點燃主導火索，便可依次引燃各炮孔導火索。為了防止各炮孔導火索在炮響時被打斷而發生拒爆，應注意保證在第一個炮孔起爆時，最后一個炮孔的導火索已燃燒到炮孔之內。

 

 

圖7—1  鐵皮三通

 

 

圖7—2  鐵皮三通

1—鐵皮三通；2—主導火索；3—支導火索

 

　　(3)竹筒一次點火：將一根竹子鋸成3～5cm長，在中間同一截面上鉆一圈孔，使孔徑等于導火索的外徑，將需要點火的導火索，按起爆順序剪成不同長度，并插入孔內，其中有一根點火。當點火這根導火索燃完噴出的火焰將對面導火索點燃，這樣相互作用，半秒鐘內就可將所有導火索點燃。

　　(4)土引線一次點火：將做爆竹的多根引線擰成一股。使用時，在裝入炮孔的導火索的端部3cm處切一斜口，使藥芯露出，用加工好的土引線與切口相連接，點火時只要點燃土引線，就可以順序點燃所連的導火索。

　　(5)電力點火法：它是借助電力點火帽或電力點火筒來完成的。電力點火帽的結構如圖7—3所示。當通電后，橋絲發熱點燃引火球再引燃導火索。使用時，只需將導火索插入點火帽并卡緊，再將導電線引出至安全地點合閘，它可以只點燃一根導火索或通過主導火索點燃多根導火索。其突出優點是安全，可遠離工作面點火，操作方便。

 

 

圖7—3  電力點火帽

1—腳線；2—管殼；3—橋絲；4—引火藥；5—導火索

 

　　電力點火筒的結構如圖7—4所示。它實際上就是普通點火筒加上電橋點火裝置，點火可以通過導電線引至安全地點進行。

 

 

圖7—4  電力點火筒

1—點火筒；2—橋絲；3—藥餅；4—絕緣材料；5—腳線

 

　　此法還有鋼絲電阻圈引燃導火索的電力點火法。總之電力點火法是最好的一次點火法。

　　20世紀80年代初，一些礦山制造了導爆管一次點火法，大大提高了點火安全性。

　　采用一次點火法應注意：嚴格控制點火根數，執行露天不超過10根，井下不超過5根的規定。導火索長度最短不小于1．2m，點火時采用計時信號線或信號管。有水工作面或雨天，不用火雷管起爆。

 

　　五、電力起爆的早爆及預防

 

　　電力起爆是唯一能用代替車起爆之前檢查網路好壞的一種方法，所以在一些大型爆破及重要的爆破，仍然是用電力起爆來完成。電力起爆的主要缺點是容易受外來電的干擾而引起早爆。當外來電流大于雷管的最小起爆電流時，就會發生意外爆炸事故。這些外來電主要是：

　　1．雜散電流

　　雜散電流也叫漏電流。它是存在于電氣網路之外(如大地、風水管、礦體和其他金屬物體)的雜亂無章的電流。這種電流分布廣，一旦進入雷管或爆破網路，就容易引起早爆事故。

　　雜散電流是爆破人員最擔心的一種早爆因素，國內外都曾多次發生過這方面的事故。1959年10月，壽王墳銅礦在掘進平巷時，連接雷管的導線，一根掉在鐵軌上，另一根正準備接爆破干線，恰與巷道幫接觸，結果使19個炮孔中的7個發生爆炸，死亡1人，重傷1人。事故后進行模擬試驗表明，同樣是19個雷管爆炸7個。1977年7月，海南鐵礦(露天礦)在25個水孔中進行深孔爆破，炸藥以漿狀炸藥為主，膠質炸藥作起爆藥，用銅殼微差雷管起爆。每孔裝兩只并聯雷管，孔外接成一個大串聯組。網路接好后連成短路等候起爆，由于雜散電流的作用，25個深孔中9個突然發生爆炸。

　　國外在使用電力起爆的初期，早爆事故尤為頻繁，血的教訓不少。因此，各國對雜散電流都比較重視。在雜散電流的測量、預防等方面做了不少工作。

　　(1)雜散電流的來源

　　1)架線式電機車牽引網路漏電  金屬礦山架線式電機車的電源電流來自直流變電所，經配電盤輸至架空裸線。通過受電弓和電動機后，由鐵軌返回。實踐證明，當軌道接頭電阻較大，軌道與巷道底板之間的過度電阻較小的情況下，就會有大量電流流入大地，形成雜散電流。

　　2)動力或照明線路漏電  井下電氣設備或照明線路的絕緣被破壞時，容易發生漏電，尤其在潮濕環境和有金屬導體時，雜散電流就更大些。

　　3)化學電源  裝藥過程中，散落在底板上的硝銨炸藥，遇有水時可形成化學電源。這是因為，硝酸銨溶于水后離解成為帶正電荷的銨離子和帶負電荷的硝酸根離子，在大地自然電流作用下，銨離子趨向負極，硝酸根離子趨向正極，在鐵軌、風水管等導體之間形成電位差，即成為雜散電流，其值可達幾十毫安。

　　4)大地自然電流  大地是一個電磁場，在任何兩點之間有電位差，也就是說有大小不同的微電流。

　　(2)雜散電流的特點

　　1)低電壓、大電流。雜散電流是流散于大地間分布較廣的漏電流。電壓一般是幾十毫伏至幾伏，個別達幾十伏，從未發現雜電觸電現象。但是，電流都比較大，最大可達幾十安培，一般均大于雷管的安全電流，對電爆破有較大的威脅。

　　2)雜電主要分布在導電物體之間。其中大型的連續金屬物體(如風、水管和鐵軌)之間的雜電最大，大多高于電雷管的起爆電流，沒有金屬物體的地方(礦體除外)，如爆破硐室、采場，雜散電流很少超過安全電流。

　　3)雜散電流主要是直流。交流雜散電流只有在使用交流電機車或變壓器中心接地或兩相一地供電方式的地點才能測到。

　　4)雜散電流的方向和大小經常發生變化。

　　(3)雜散電流的測量

　　由于雜散電流是雜亂無章的，被測的兩點間的介質復雜多變，如有巖石礦物、金屬物體、流體等。不同介質的電阻值相差很大，因此，雜散電流的測量是十分困難的。為了準確有效地測定雜散電流，雜散電流測定儀的工作原理與普通電表不同，不是測定電壓和電阻，而是采用等效電阻線路，直接測定出電流值。而對雷管有威脅的正是雜散電流的大小。

　　具體來說，雜散電流測定儀的工作原理是：根據等效電阻受到電流作用后，兩端電壓的數值，原理圖可參見圖7—5。圖中R為等效電阻，其電阻值相當于一個電雷管的電阻，用電壓表或萬用表電壓檔測出圖中A、B兩點的電壓降，然后按下式算出雜散電流I值：

I＝V／R　　　　(7—1)

式中：I——雜散電流值，A；

　　  V——被測兩點間的電壓降，V；

　　  R——等效電阻，R等于1n。

 

 

圖7—5  雜散電流測定原理

V—電壓表：R—雷管的等效電阻；I—雜散電流；A、B—測雜端點

 

　　測量時要盡量減少測點接觸電阻的影響，使其接觸電阻等于零。

　　雜散電流是隨地變化的，為了測出對電雷管有危險的雜散電流的最大值，應根據雜散電流的基本特點和主要來源，正確選擇測點和測量對象，否則就不能測出具有危險的雜散電流。雜散電流的測點有臨時測點和固定測點兩種。固定測點是一個有代表性的測點，平時只要通過這些固定測點的測量，就能掌握爆區周圍雜散電流的基本情況和變化規律。臨時測點是根據某次爆破的需要臨時選擇。測量對象共有三種，即導體(如風、水管、鐵軌等)、半導體和非導體。

　　(4)雜散電流的預防

　　雜散電流的預防措施有：

　　1)取不用鐵軌作回路的運輸方式  如內燃無軌運輸車、蓄電池機車、電纜機車等運輸方式，都能降低雜電來源。

　　2)采用絕緣道渣或疏干巷道的方法  增加鐵軌與大地的過渡電阻，減少牽引網路的泄漏電流。

　　3)降低架線電機車運輸網路的總電阻  也就是降低鐵軌的接頭電阻，使回饋電流盡量沿鐵軌返回負極，不流散于大地。此外，合理選擇回饋點，敷設與鐵軌平行的回饋電纜并多次與鐵軌連結，這些都能降低雜散電流。

　　4)電源變壓器中心點不接地，消除單相接地現象  不用兩相一地供電制，加強電路絕緣等方法均可以減少交流漏電流。

　　5)用防雜散電流的電爆網路  雜散電流引起早爆一般發生在接成網路后爆破線接觸雜散電流源。在電雷管與爆破線連接的地方，接入一個降低電壓的元件，如氖燈、電容、二極管、互感器、繼電器、非電性電阻等元件，這些元件的特點是低壓時能阻止交流或直流電通過，高電壓時能瞬間通過較大電流而起爆雷管。

　　6)用抗雜散電流的電雷管  國產無橋絲抗雜毫秒雷管和低阻大電流電雷管，具有5V安全電壓和2．8A的安全電流，能滿足一般爆破工程要求。

　　7)用非電起爆  非電起爆有導火索——火雷管起爆系統，導爆索——繼爆管起爆系統，導爆管起爆系統，此外還有低能導爆索起爆系統，氣體導爆管起爆系統。

　　8)掌握雜散電流的基本特點  撒出爆區的風、水管和鐵軌等金屬物體，采取局部停電的方法進行爆破。

　　9)強爆破線路的絕緣  不用裸線連接，使爆破線沒有機會接觸雜散電流源，如電雷管的一根腳裝在塑料套內，一般都不會接觸雜散電流源，在有雜散電流的水孔中爆破時，此法不能預防，更應加強接頭處的絕緣。

　　2．靜電

　　兩種物體間相互發生摩擦時，或者發生接觸，會使原有物體正負電荷的均勢被打破，使之帶有正負電，這種現象產生的電荷叫靜電。靜電可以被利用來除塵、選礦等。但它對爆破工作來說，卻是一種能引起電雷管早爆的有害因素。

　　近年來在條件適合的爆破地點，已推廣了壓氣裝藥器裝藥，當作業地點相對濕度小而炸藥與輸藥管之間的絕緣程度高時，則藥粒以高速在輸藥管內運行所產生的靜電電壓可達2～3萬V，會引起火花放電，對電雷管有一定的引爆危險。

　　靜電危險性主要表現在三方面，能引起電雷管早爆，當靜電在雷管殼與接地腳線之間放電時是最大的危險；能直接引起瓦斯和礦塵、藥塵爆炸；對人體產生沖擊，使作業人員受到二次傷害，如引起高空墜落。

　　爆破施工中產生的靜電有如下一些規律：

　　(1)炸藥粉從管內噴出時，電壓可高達3萬V以上，用手觸之有觸電感，并有放電的響聲。

　　(2)靜電的大小與濕度有關，濕度小則靜電大；當藥粉和工作面上相對濕度超過60％～80％以后，靜電就不會產生了。

　　(3)噴藥速度增大，靜電電壓升高。

　　(4)炮孔壁表面的巖石的導電性能好時，靜電電荷不易積累。

　　(5)分布不均，一般在出藥口處靜電電壓高；輸藥管外壁的靜電電壓高于內壁；在炸藥內部也有靜電。

　　(6)靜電以泄漏和火花放電兩種形式釋放能量，在輸藥管導電性能不好時，往往可聚集很高的靜電壓。導致瞬間擊穿放電，極易引爆雷管。當輸藥管的導電性能好時，多以泄漏的方式釋放能量，減少了早爆的威脅。

　　靜電引起雷管或粉塵等爆炸，其產生的能量必須大于雷管或粉塵的最小起爆能。雷管或粉塵的最小爆炸能量可用下式求得：

W=1／2CV²　　　　(7—2)

式中：W——爆炸能量，J；

　　  C——試驗電容，F；

　　  V——靜電電壓，V。

　　若測出的靜電小于雷管、粉塵最小起爆能的5～10倍，認為是安全的，若大于此值，就要采取安全措施。

　　靜電的測量可用靜電測量儀，測量炮孔中可能聚集電荷的導線的電壓，用電容測量儀測量導線的對地電容，即可算出靜電能量的大小。

　　為了防止靜電引起早爆事故，可采取下列技術措施：

　　(1)采用半導體輸藥管。壓氣裝藥用的一般輸藥膠管，其體積電阻值很高，極易聚集靜電，改用半導體輸藥管進行良好接地之后，靜電不容易聚集起來。

　　(2)采用防靜電裝藥工藝。在裝藥過程中，裝藥器和輸藥管都必須接地以防止靜電聚集。操作人員應穿半導體膠靴，始終手持裝藥管，隨時導走身上的電荷等。深孔裝藥完畢，再在孔口處裝電雷管，以免在裝藥過程中引起電雷管的早爆。

　　(3)在有靜電危險區進行爆破，應采用抗靜電的電雷管或非電起爆網絡。

　　(4)爆破現場操作人員不要穿戴化纖制成的工作服。

　　3．雷電

　　自古以來，人們總懷著恐懼的心理觀察雷電，它的確能給人們帶來災難和不幸。雷電能使人畜觸電傷亡、供電中斷、電器設備損壞，在礦山能引起瓦斯和煤氣爆炸。1963年8月，英國一煤礦在離地表170m、距井底2200m處，雷電由20kV高壓線傳至井下設備。設備對地放電引起瓦斯爆炸，造成重大傷亡。海南露天鐵礦，1977年7月進行深孔爆破，每個孔裝兩個起爆藥包，用銅殼微差雷管并串聯起爆，裝完藥后爆破網絡接成短路放在地上等待起爆，至下午2時許，爆區附近雷擊，使9個孔全部起爆。

　　雷電引爆雷管有以下三種情況：

　　(1)電磁場的感應。電爆網路被雷電磁場的磁力線切割后，在電爆網路中產生的電流強度足以引起電雷管爆炸。

　　(2)靜電感應。在有雷電的情況下，通過帶電云塊的電場作用，電爆網路中的導體能積蓄感應電荷，這些電荷在云塊放電后就成為自由電荷，它以較高的電勢沿導體傳播，因而可引起電雷管的早爆。