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爆破工程课程设计实验报告

实验一   炸药的爆炸冲能感度测定(即殉爆距离的测定)

一、            基本概念

殉爆现象指主动发装药爆炸后引爆与其不接触的邻近被发装药发生爆炸的现象。能发生殉爆的两装药间的最大距离称为殉爆距离。可知殉爆距离不仅与炸药种类有关,还与装药量、炸药密度、装药几何形状及装药简介的性质等有关。进行炮空爆破时、相邻药卷中的炸药不是紧密接触的、中间有一定间隙。间隙为包装材料、空气或水,在这种情况下药卷间的传爆就是靠殉爆进行的。在设计炸药生产厂房及炸药库房的距离时,要根据炸药种类及炸药量等计算安全距离,以防万一,有一处发生爆炸而不会导致另一处也发生爆炸,把损失控制在最低限度。炸药库房间设置土堰就是因为土介质作为殉爆中间介质时,炸药的殉爆距离较空气中大得多,或着说,土对殉爆不利。

二、            实验目的

通过实验直接观查殉爆现象并掌握殉爆距离的测试方法。

三、            实验原理

炸药在非连续相接情况下,一个药包爆炸时能引起距它一定距离的另一个药包的爆炸。

四、            实验仪器及材料

1)               圆木棒:或钢棒、钢管一根,直径35mm,长500mm;

2)               钢卷尺:一把

3)               8﹟工业电雷管15发;

4)               药卷30卷,规格Ф32×150克或Ф32×150克的T2粉装铵梯炸药或乳化炸药。

五、            实验方法及步骤

1)               用圆木棒或钢棒、钢管在较硬的土地上压出大于两个药卷长度的半圆沟。

2)               取两个药卷,然后把被测药卷放置在半圆沟中,主爆药卷的前端插入一个8﹟工业电雷管,深度为雷管体长度的2/3;从爆药卷的前端与主爆药卷的后端(半圆)相对应,并在同一轴线上,中间间隔一定距离,期间不得有杂物阻挡(如下图)。

3)               用尺子测量两药卷间的最短距离(以cm计)。

4)               起爆:人员撤离到安全距离以外的掩体内,然后进行起爆。

5)               起爆后,根据放置从爆药卷的地方,有无显示未完全爆炸的残药,或是否产生爆坑来判断从爆药卷是否殉爆。如起爆后,两药卷都爆炸了,说明从爆药卷已殉爆,再加大两药卷的间距进行实验,连续三次都殉爆的最大距离作为该炸药的殉爆距离(以cm为单位)。

6)               如果起爆后,从爆药卷还残留未爆炸的残药,说明药卷间距过大,必须缩短距离,再作实验直至找到连续发生三次殉爆的最大距离时为止。


六、            实验记录


取最大殉爆距离L=27mm

     该批次乳化炸药的殉爆距离为27mm

七、            实验结果分析

在操作中,发生了,不殉爆而另一炸药不见了的现象,这时可通过两个装药所在位置,视其是否有爆炸坑及周围泥土的堆积情况来判断是否发生殉爆。殉爆距离越大,表示炸药的爆炸感度越大,越敏感,反之,越迟钝。

实验二 雷管参数的测定(雷管击穿铅板实验)

一、            实验目的

通过雷管的铅板穿孔实验掌握雷管起爆能力间接测试发,更深刻地了解雷管的性能和使用方法。

二、            实验仪器及器材

1、               雷管电阻检查仪法2、游标卡尺3、测孔样柱4、爆破装置5、起爆装置6、铅板7、导火索

三、            实验原理及步骤

原理:在规定的实验条件(铅板规格、电话方式)下,把雷管直立于铅板中心位置上起爆。以铅板穿孔孔径表示其威力。


1-       导火索 2-雷管 3-铅板 4-铅板支座 5-爆炸箱

步骤:

1、将铅板水平放置在爆炸装置内,试验样品直立于铅板中心位置,样品底部位置须紧贴铅板。

2、起爆雷管:雷管脚线

的末端分别与连接导线的一段相接,用雷管电阻检查仪表线路确认无误后,将连接导线的末端分别接至起爆装置输出端,起爆电雷管;

3、雷管爆炸后,爆炸装置内的铅板要逐个进行检查,记录瞎火、起爆不完全(半爆)发数。

4、用测孔样柱逐个检查铅板穿孔孔径并记录。如需测孔径值时,采用游标卡尺逐个测量,并记录铅板穿孔孔径值,每片铅板做相交

90°的两次测量,取两次测量结果的算术平均值作为该片铅板穿孔的测量孔径,也可用样柱测量孔值,以游标卡尺法为仲裁。

四、实验记录


五、结果分析

1、雷管孔径均>9mm且均起爆无残留,满足国家标准,此批次雷管合格。

2、序号2的雷管实验结果表示该雷管性能相对好一些。

实验三、电爆网路的连接与检测

一、实验目的

1、通过实验使学生了解导爆管雷管起爆网路的起爆和传爆、孔外延期导爆管雷管起爆网路的布置、连接以及利用导爆管雷管七宝网路实现微差爆破的原来。

2、通过实验了解孔内延期导爆管雷管起爆网路的布置方法、连接方式、起爆和传爆、以及利用孔内延期导爆管雷管起爆网路实现微差爆破的原理。

二、实验仪器及材料

导爆管毫秒延期雷管1-10段,连接块、胶布、封口钳、导爆管雷管起爆器、工业炸药。

三、实验原理及步骤

⑴并并联(如图),每组并联7-8根导爆管;五组再并联一起。


在导爆管系统中可以实现微差爆破。其方法有孔内微差和孔外微差两种。孔内微差爆破就是将各段别的微秒雷管装载炮孔内,以雷管的段别之差实现微差爆破。这种方法对设计、操作要求较严,容易出错,影响效果。孔外微差爆破,就是在各个炮孔中装得都是即发雷管,而把不同段别的毫秒雷管作为传爆雷管放在孔外,各个炮孔的响炮时间间隔和前后顺序由这些放在孔外的不同段别的传爆雷管来控制,实现微差爆破,这种方法操作简便,不易出差错。下图为孔外控制微差爆破网路(并并联)


孔外控制微差爆破网路图

⑵并串并联露天深孔爆破常采用并串并联网路(见下图)。


并串并联网路可以用于孔外微差爆破,每个炮孔中装即发雷管,根据设计的顺序或隔断方案,在每一排的一段联接相应的段发雷管。孔外微差爆破除了比孔内微差爆破节省起爆器材之外,最大的特点是,只用一种段别的毫秒雷管就可以实现。导爆管起爆法的应用范围比较广泛,除了在有沼气和矿尘爆炸危险的环境中不能采用以外,几乎在各种条件下都可以应用。

步骤:

1、电雷管起爆导爆索;

2、导爆索起爆炸药;

3、电雷管起爆导爆索;

4、电雷管-导爆管-导爆索-炸药

5、导爆管的微差作用和孔外延时实验。

四、结果记录

设计的孔网参数:孔径D=250mm,孔深H=16m,底盘抵抗线Wd=11.2m,孔距a=16.8m,采用等边三角形布控,排距b=14.8m,堵塞长度Ld=8.2m。

实验四、导爆管雷管起爆网络

(孔外延期导爆管雷管起爆网路,孔内延期导爆管雷管起爆网路)

一、实验目的

1、通过实验使学生了解导爆管雷管起爆网路的起爆和传爆、孔外延期导爆管雷管起爆网路的布置、连接以及利用导爆管雷管七宝网路实现微差爆破的原来。

2、通过实验了解孔内延期导爆管雷管起爆网路的布置方法、连接方式、起爆和传爆、以及利用孔内延期导爆管雷管起爆网路实现微差爆破的原理。

二、实验仪器及材料

导爆管毫秒延期雷管1-10段,连接块、胶布、封口钳、导爆管雷管起爆器、工业炸药。

三、实验原理及步骤

㈠孔外延期导爆管雷管起爆网路

选择爆破台阶,按下图布置导爆管雷管起爆网路;


全部人员撤离到安全距离以外的掩体内,用起爆器起爆。

爆破后,观察孔外延期导爆管雷管起爆网路传爆和岩石破碎情况。

㈡孔内延期导爆管雷管起爆网路

选择爆破台阶,按下图布置导爆管雷管起爆网路:


全部人员撤离到安全距离以外的掩体内,用起爆器起爆。

爆破后,观察孔外延期导爆管雷管起爆网路传爆和岩石破碎情况。

四、结果分析

设计的孔网参数:孔径D=250mm,孔深H=16m,底盘抵抗线Wd=11.2m,孔距a=16.8m,采用等边三角形布控,排距b=14.8m,堵塞长度Ld=8.2m。

逐孔网路设计图:


根据场地及环境条件,选择起爆点和传爆方向,确定排和列及其地表延期、孔内无延期,安排和列连接的逐孔微差起爆的地表传爆方向及延期时间示意图

逐孔网路图:


实验五、铅铸法爆力测定

一、基本概念

雷管的起爆能力指雷管对炸药的起爆能力,可用雷管起爆具有雷管起爆感度的炸药(如煤矿许用炸药,岩石炸药和粉状炸药等)直接判断其起爆能力,称为直接起爆法。本实验采用的雷管对铅板穿孔实验即属直接测试。

二、实验目的

通过雷管的铅板穿孔实验,掌握雷管起爆能力直接测试法,更深刻地了解雷管的性能和使用方法。

三、实验器材

铅铸、温度计、胶头滴管、测试用的电雷管一发、滴管、塑料管、10g受试炸药、石英砂。

四、实验原理

先测定铅铸中间孔的体积,再在铅铸中间的孔中装入炸药,爆炸后,在测定孔的体积,两次体积之差来表示这个炸药的爆力。


五、实验步骤

1、先测出铅铸的温度。

2、装药爆孔前用滴管滴水测出铅铸的体积,然后倒出水,并用纱布擦干孔壁。

3、装入用纸筒包装好的10g受试炸药,装入起爆炸药的电雷管,倒入石英砂直至空口不能倒进。

4、起爆,并测定参数。

六、实验结果分析

实验前测得的铅铸孔的体积为63ml,测得实验后铅铸孔的体积为401ml,孔的变化量为338ml,即这种受试炸药爆力为338ml。

实验六、导炸药猛度测得

一、基本概念

猛度是指炸药爆轰时粉碎以其接触介质破坏能力,它是衡量炸药爆炸时对介质产生冲击波和应力波的强度,对与其接触的局部固体介质的破碎程度的指标。爆速越大,猛度越高。

猛度测定的常采用方法是铅柱压缩法。本实验是利用一定规格的铅铸体,在一定重量、一定形状尺寸炸药爆炸作用后的铅铸体被压缩剩余量,作为该炸药的猛度计量,单位为毫米计。本实验为国家部颁标准WJ302-65.

二、实验目的

通过实验掌握”铅柱压缩法”测试炸药猛度的方法,并进一步理解炸药猛度的概念。

三、实验用器材


四、实验准备

试验时,按下图所示,将纯铅制的圆柱放置于钢垫板中央,将50g炸药放入装药纸筒内,密度控制在1g/cm3,在药卷中心插入雷管,深度为15mm将圆钢片放在铅柱上面并对准中心,再将装好的雷管药卷放在钢片上部中央,用线绳拉紧进行定位。

 

五、实验原理及方法


六、实验结果分析


实验七、导爆管、炸药、导爆索的爆速测定

一、基本概念

 

二、实验目的

V=L/T

 
三、实验用的器材


四、实验原理及方法

如下图所示

4、
5、
6、
五、实验结果及分析

当导爆管内爆轰波传至1号传感器时,爆速仪开始计时,为4s,当爆轰波传至2号传感器时,停止计时,为282s,间隔278s。为合格。

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