火工品結(jié)構(gòu)與性能課件

火工品結(jié)構(gòu)與性能

第一部分

國內(nèi)瞬發(fā)雷管第一節(jié)火雷管

一、火雷管（plaindetonator）

火雷管由管殼、主裝藥、副裝藥和加強(qiáng)帽組成，分為6號和8號兩種規(guī)格。管殼材料分為鋼、鋁、銅、紙幾種，管殼內(nèi)徑6.2mm。紙殼火雷管（威海武嶺爆破器材有限公司生產(chǎn)）火雷管1—紙殼；2—加強(qiáng)帽；3—傳火孔；4—副裝藥；5—二遍主裝藥；6—頭遍主裝藥；7—聚能穴紙殼火雷管裝一次炸藥壓一次炸藥裝二次炸藥壓二次炸藥運炸藥裝三次炸藥裝K·D復(fù)鹽起爆藥壓合抖浮藥內(nèi)壁涂漆半成品退模運起爆藥加強(qiáng)帽裝入連接板擦組合模施工、驗收地下運輸帶清理與維修管殼裝入組合模擦接管模烘干外觀檢查組批內(nèi)壁檢查裝盒分類、返工火雷管工藝流程圖

工程上常用的是8號紙殼火雷管。雷管的上端開口，用來插入導(dǎo)火索。底端為聚能穴，用以提高雷管的起爆力。

主裝藥為黑索今或太安。其凈裝藥量：6號雷管不低于0.4g，8號雷管不低于0.6g。根據(jù)裝藥順序，主裝藥又分為兩部分：頭遍藥為經(jīng)石蠟造粒的鈍化黑索今；二遍藥為未經(jīng)鈍化處理的黑索今或太安。

副裝藥為二硝基重氮酚、D·S共沉淀、K·D復(fù)鹽、疊氮化鉛等起爆藥。副裝藥裝藥量必須保證雷管主裝藥完全爆轟。

加強(qiáng)帽用銅、鐵等金屬材料沖壓而成，其主要作用是縮短起爆藥的爆轟成長期，提高起爆藥的起爆能力。加強(qiáng)帽外徑與雷管內(nèi)徑間為過盈配合并用紫膠漆封閉間隙。加強(qiáng)帽中心設(shè)有一個直徑2mm的傳火孔，導(dǎo)火索產(chǎn)生的火焰通過傳火孔引爆副裝藥，再由副裝藥激發(fā)雷管的主裝藥爆炸。

根據(jù)GB13230－91的規(guī)定：每100發(fā)雷管裝入一個紙盒內(nèi)，紙盒必須經(jīng)蠟封防潮；每50或75盒雷管裝入一個包裝箱內(nèi)。雷管的保證期自制造日期起為兩年。第二節(jié)瞬發(fā)電雷管工業(yè)電雷管簡稱電雷管。

普通電雷管（威海武嶺爆破器材有限公司）

按通電后爆炸時間的不同以及是否允許用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的工作面，作如下分類：普通瞬發(fā)電雷管普通電雷管普通延期電雷管電雷管煤礦許用瞬發(fā)電雷管煤礦許用電雷管煤礦許用毫秒延期電雷管雷管型號及規(guī)格表

根據(jù)主裝藥裝藥量的不同，電雷管可分為6號和8號兩種。

雷管腳線的長度規(guī)定2m,也可要求廠家供應(yīng)其它長度腳線的電雷管。

電雷管殼使用的材料有紙、銅、覆銅鋼、鋁、鐵等，但煤礦許用型電雷管的管殼只允許使用紙、銅、覆銅鋼等材料。普通瞬發(fā)電雷管（commoninstantaneouselectricdetonator）

普通瞬發(fā)電雷管簡稱瞬發(fā)電雷管，是指通電后立即爆炸的電雷管，又叫即發(fā)電雷管。下圖是紙殼瞬發(fā)電雷管的結(jié)構(gòu)示意圖。1-紙殼；2-加強(qiáng)帽；3-傳火孔；4-腳線;5-鐵箍；6-卡口；7-橋絲；8-引火頭;9-副裝藥；10-二遍主裝藥；11-頭遍主裝藥;12-聚能穴

紙殼瞬發(fā)電雷管普通瞬發(fā)電雷管

電雷管結(jié)構(gòu)

電雷管結(jié)構(gòu)

橋絲和引火頭

瞬發(fā)電雷管由火雷管和電點火元件組裝而成，電點火元件由聚氯乙烯絕緣鍍鋅鐵腳線、橋絲（直徑40μm的鎳鉻合金絲）、引火藥頭和塑料塞組成，通過鐵箍將塑料塞卡緊固定在紙殼火雷管的開口端。

金屬殼的電雷管不需鐵箍，直接將塑料塞卡緊在金屬殼火雷管的開口端。引火藥頭是火柴頭大小的一種滴狀物，由引火藥（氧化劑和可燃劑的粉狀混合物）配縮丁醛、明膠等粘合劑制成糊狀，蘸在橋絲上，烘干后再在表面浸上防潮、防摩擦、防靜電保護(hù)層而制成。它是電雷管的心臟，也是影響電雷管質(zhì)量的主要因素之一。剪電橋絲洗、晾干電橋絲并電橋絲檢查電橋絲沾電引火藥頭晾電引火藥頭電引火藥頭烘干啟模、捆把沾防潮漆與干燥入庫組批、裝箱封箱包裝浸蠟成品雷管運送電引火藥頭儲存組裝與卡口成品電阻檢查外觀檢查電引火藥頭電阻檢查火雷管運送焊電橋絲剪平排模電雷管裝配圖

瞬發(fā)電雷管的作用原理：電雷管通電后，橋絲電阻產(chǎn)生熱量點燃引火藥頭，引火藥頭迸發(fā)出的火焰激發(fā)雷管爆炸。由于從通電開始到雷管爆炸只經(jīng)歷極短暫的瞬間，所以把它稱為瞬發(fā)電雷管。

工業(yè)電雷管首次出現(xiàn)于1881年，雖然最初的電雷管只不過是在火雷管上部固定一個電引火頭元件，即瞬發(fā)電雷管，但卻為以后其它品種電雷管的發(fā)展奠定可技術(shù)基礎(chǔ)．隨著爆破工程規(guī)模的擴(kuò)大，為滿足大范圍或全斷面一次爆破的需求，1927年出現(xiàn)了最早的延期雷管－－導(dǎo)火索式延期電雷管，從而使工業(yè)電雷管的開發(fā)和應(yīng)用，進(jìn)入了一個新的階段．第二部分

國內(nèi)延期雷管

普通延期電雷管

(commondelayelectricdetonator）

普通延期電雷管簡稱延期電雷管，是指裝有延期元件或延期藥的電雷管。

根據(jù)延期時間的不同，延期電雷管又分為秒延期電雷管、半秒延期電雷管、1/4秒延期電雷管和毫秒延期電雷管。

我國延期電雷管的段別及其延期時間見下頁表。延期電雷管與瞬發(fā)電雷管的區(qū)別主要在于延期電雷管在電點火元件與火雷管之間安置有延期元件或延期藥。

秒延期電雷管（seconddelayelectricdetonator）秒延期電雷管是段延期間隔時間為1～2s的延期電雷管，其延期元件為精制導(dǎo)火索。根據(jù)導(dǎo)火索在雷管中的裝配位置，秒延期電雷管的結(jié)構(gòu)可分為兩種：一種為內(nèi)置式，即將精制緩燃導(dǎo)火索裝配在雷管內(nèi)，不同的段別采用不同燃速和不同切長的緩燃導(dǎo)火索，如下圖所示。秒延期電雷管1-金屬管殼；2-加強(qiáng)帽；3-導(dǎo)火索；4-排氣孔；

5-腳線；6-卡口塞；7-橋絲；8-引火頭；9-卡痕；10-副裝藥；

11-二遍主裝藥；12-頭遍主裝藥；

13-聚能穴

秒延期電雷管

秒差和半秒差電雷管結(jié)構(gòu)

毫秒延期電雷管是段間隔為十幾毫秒至數(shù)百毫秒的延期電雷管。由于毫秒延期電雷管的延時精度高，不能采用導(dǎo)火索作延期元件。

毫秒延期電雷管毫秒延期電雷管的構(gòu)造簡介

我國早期毫秒延期電雷管的延期元件是具有一定燃燒速度和燃燒精度的延期藥，延期藥的裝填方式主要有裝配式圖（a）和直填式圖（b）。

裝配式是將延期藥先在延期內(nèi)管裝壓好，然后將它裝入火雷管內(nèi)，直填式則是將延期藥裝入火雷管內(nèi)，再反扣長內(nèi)管后，直接在雷管內(nèi)加壓。

目前我國毫秒延期電雷管的延期元件更多的是采用鉛質(zhì)延期體，同時取消了加強(qiáng)帽，如圖（c）所示。鉛質(zhì)延期體主要經(jīng)過以下工序加工而成：首先在壁厚3mm左右、長度300mm左右、內(nèi)徑不大于10mm的鉛銻合金管內(nèi)裝入定量延期藥。圖毫秒延期電雷管1-金屬殼體；2’-傳火孔；3’-反扣長內(nèi)管；4-腳線；5-卡口塞；6-橋絲；7-引火頭；8’-延期藥；9-副裝藥；10-二遍主裝藥；11-頭遍主裝藥圖毫秒延期電雷管1-金屬殼體；2’-傳火孔；3’-反扣長內(nèi)管；4-腳線；5-卡口塞；6-橋絲；7-引火頭；8’-延期藥；9-副裝藥；10-二遍主裝藥；11-頭遍主裝藥圖毫秒延期電雷管1-金屬殼體；2-鉛質(zhì)延期體；3-延期藥芯；4-腳線；5-卡口塞；6-橋絲；7-引火頭；8-卡痕；9-副裝藥；10-二遍主裝藥；11-頭遍主裝藥毫秒延期電雷管結(jié)構(gòu)

毫秒電雷管結(jié)構(gòu)

經(jīng)專用模具引拔至一定細(xì)度后切成一定長度的中間料管，然后再將三根（或五根）這樣的中間料管裝入一根鉛銻合金大套管內(nèi)，經(jīng)多次引拔后到外徑為6.15mm～6.27mm，然后按要求的延期時間切成一定長度，這樣就形成了三芯（或五芯）的鉛銻合金延期體，簡稱鉛質(zhì)延期體。由于鉛質(zhì)延期體內(nèi)的延期藥分布均勻，延期精度高，所以在毫秒延期雷管中得到了廣泛的應(yīng)用。

3.1/4秒延期電雷管和1/2秒延期電雷管

1/4秒延期電雷管（s－delayelectricdetonator）和1/2秒延期電雷管（half-seconddelayelectricdetonator）是指段間隔為1/4秒和1/2秒的延期電雷管。

這兩個品種延期電雷管的結(jié)構(gòu)、電點火元件、電發(fā)火參數(shù)與毫秒延期電雷管相近，只是引火藥頭和延期藥的組分有所不同。1/4秒延期電雷管多采用鉛質(zhì)三芯或五芯延期體；1/2秒的延期電雷管則采用秒級延期藥，其延期元件有裝配式和直填式兩種。

4.延期電雷管的作用原理電雷管通電后，橋絲電阻產(chǎn)生熱量點燃引火藥頭，引火藥頭迸發(fā)出的火焰引燃延期元件或延期藥，延期元件或延期藥按確定的速度燃燒并在延遲一定時間后將雷管引爆。還有通過集成電路延期的數(shù)碼電子雷管。

煤礦許用電雷管（威海武嶺爆破器材有限公司）（三）煤礦許用電雷管允許在有瓦斯和煤塵爆炸危險的環(huán)境中使用的電雷管統(tǒng)稱煤礦許用電雷管。煤礦許用電雷管分為瞬發(fā)和毫秒延期兩種類型。煤礦許用毫秒延期電雷管

為確保雷管的爆炸不致引起瓦斯和煤塵的爆炸，煤礦許用電雷管在普通電雷管的基礎(chǔ)上采取了以下措施：

1．為消除雷管爆炸時產(chǎn)生的高溫和火焰的引燃作用，在雷管的主裝藥內(nèi)加入適量的消焰劑或采用其它有利于控制起爆藥的爆溫、火焰長度和火焰延續(xù)時間的添加劑。

2.

為消除雷管爆炸飛散出的灼熱碎片或殘渣的引燃作用，禁止使用鋁質(zhì)管殼。

3.

采用鉛質(zhì)五芯延期體，減少了延期藥用量，并能吸收燃燒熱，同時具有抑制延期藥燃燒殘渣噴出的作用。

4.

采用燃燒溫度低、氣體生成量少的延期藥。加強(qiáng)雷管的密封性，避免延期藥燃燒時，火焰噴出管體引爆瓦斯或煤塵。

5.

煤礦許用毫秒延期電雷管的段別分為五段，最長延期時間不超過130ms。

二電雷管的性能參數(shù)

電雷管的性能參數(shù)是國家制定與爆破相關(guān)的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)廠家進(jìn)行質(zhì)量檢驗，用戶進(jìn)行驗收，爆破工程技術(shù)人員進(jìn)行進(jìn)行電爆網(wǎng)路設(shè)計、選用起爆電源和檢測儀表的重要依據(jù)。電雷管的性能參數(shù)主要有：全電阻、最大安全電流、最小發(fā)火電流、串聯(lián)準(zhǔn)爆電流和發(fā)火沖能等。

（一）電阻（resistance）

電雷管的電阻就是橋絲電阻與腳線電阻之和，又稱全電阻。

2m長鐵腳線電雷管的全電阻不大于6.3Ω，上下限差值不大于2.0Ω；當(dāng)采用銅腳線時，其全電阻不大于4.0Ω，上下限差值不大于1.0Ω。電雷管在使用之前，要用爆破專用電表逐個測定每個電雷管的阻值，剔除斷路、短路和阻值異常的電雷管。

《爆破安全規(guī)程》規(guī)定：用于同一爆破網(wǎng)路的電雷管應(yīng)為同廠同型號產(chǎn)品，康銅橋絲雷管的電阻值差不得超過0.3Ω，鎳鉻橋絲雷管的電阻值差不得超過0.8Ω。

（二）安全電流（safetycurrent）

1.最大不發(fā)火電流。對于某批或某個品種的電雷管，在5min內(nèi)達(dá)到0.9999的不發(fā)火概率所能施加的最大恒定直流電流稱為該批或該品種電雷管的最大不發(fā)火電流。

2.安全電流，根據(jù)電雷管的最大不發(fā)火電流和要求的設(shè)計裕度，對其規(guī)定的在5min內(nèi)不發(fā)火的恒定直流電流稱為安全電流。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電雷管的安全電流不小于0.18A。

安全電流的試驗測試方法為：20發(fā)電雷管串聯(lián)連結(jié)，測量電阻后，對該組電雷管通以0.18A的恒定直流，通電時間5min，電雷管均不爆炸為合格。

安全電流是電雷管對電流安全的一個指標(biāo)。在設(shè)計爆破專用儀表時，作為選擇儀表輸出電流的依據(jù)。為確保安全，《爆破安全規(guī)程》規(guī)定：爆破專用電表的工作電流應(yīng)小于30mA。

（三）發(fā)火電流（firingcurrent）

1.最小發(fā)火電流。對于某批或某個品種的電雷管，達(dá)到0.9999的發(fā)火概率所需施加的最小恒定直流電流稱為該批或該品種電雷管的最小發(fā)火電流。電雷管發(fā)火性能檢驗

不同廠家不同型號電雷管的最小發(fā)火電流不盡相同，國家標(biāo)準(zhǔn)也未對其做出具體規(guī)定。在生產(chǎn)的常規(guī)檢驗中，廠家也不測定這個數(shù)值。最小發(fā)火電流表示了電雷管對電流的敏感程度，是限定電雷管單發(fā)發(fā)火電流的重要依據(jù)。

2.單發(fā)發(fā)火電流。根據(jù)電雷管的最小發(fā)火電流和要求的設(shè)計裕度，對單發(fā)電雷管規(guī)定的在30s內(nèi)發(fā)火的恒定直流電流稱為單發(fā)發(fā)火電流。

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電雷管的單發(fā)發(fā)火電流上限不大于0.45A。單發(fā)發(fā)火電流的數(shù)值是通過采用數(shù)理統(tǒng)計的方法進(jìn)行試驗和數(shù)據(jù)處理而得到的，是可靠引爆單發(fā)電雷管的最小準(zhǔn)爆電流。

3.百毫秒發(fā)火電流。通電時間100ms，電雷管達(dá)到0.9999的發(fā)火概率所需施加的最小恒定直流電流稱為百毫秒發(fā)火電流。

(四)串聯(lián)準(zhǔn)爆電流（seriesfiringcurrent）

在一批電雷管中，單獨對每個雷管通以最小發(fā)火電流，它將逐個全部爆炸。如果將同一批雷管，若干個串聯(lián)起來，通過調(diào)整電源電壓使流過網(wǎng)路的電流恰好等于最小發(fā)火電流，結(jié)果會發(fā)現(xiàn)并不是所有串聯(lián)著的雷管都能爆炸，總會有一些雷管不爆炸。

串聯(lián)的雷管數(shù)目越多，這種不爆的雷管（俗稱“丟炮”）也越多。如果將這些丟炮再逐個通入最小發(fā)火電流，則它們又單獨地都爆炸了。

產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因在于電雷管電學(xué)性質(zhì)的不均勻性。就是說，即使是同一批合格產(chǎn)品，由于橋絲電阻、橋絲焊接質(zhì)量及引火藥的物理狀態(tài)存在著一定的差異，各雷管之間的各項電學(xué)特性參數(shù)值都不可能完全一樣，因而表現(xiàn)為對電流具有不同的敏感度。

認(rèn)真點！！

在串聯(lián)情況下，當(dāng)電流通過時，總是最敏感的雷管先得到足夠的電能而爆炸，造成串聯(lián)網(wǎng)路斷路，此時，敏感度較低的一些雷管，還沒有獲得足夠的能量來點燃引火藥，但由于網(wǎng)路已斷，這些雷管因不能繼續(xù)獲得電能而形成丟炮被遺留下來。

試驗表明：通過串聯(lián)網(wǎng)路的電流越大，丟炮就越少，當(dāng)電流增大至某一數(shù)值時，就不再有丟炮。能使規(guī)定發(fā)數(shù)的串聯(lián)電雷管全部起爆的規(guī)定恒定直流電流稱為串聯(lián)準(zhǔn)爆電流。

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對于串聯(lián)連接的20發(fā)電雷管通以1.2A恒定直流電流，應(yīng)全部爆炸。其中的1.2A恒定直流電流就是國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的串聯(lián)準(zhǔn)爆電流，它是選用起爆電源以及進(jìn)行電爆網(wǎng)路設(shè)計的重要依據(jù)。

《爆破安全規(guī)程》規(guī)定：電力起爆時，流經(jīng)每個雷管的電流為：一般爆破，交流電不小于2.5A，直流電不小于2A；大爆破，交流電不小于4A，直流電不小于2.5A。

（五)發(fā)火沖能（firingimpulse）

電雷管在發(fā)火時間內(nèi)，每歐姆橋絲提供的熱量稱為發(fā)火沖能。若通過橋絲的電流為i，發(fā)火時間為ti，則發(fā)火沖能（A2·s）可用下式來表示：（12-1）電流為直流時，（12-1）式可寫成：（12-2）

電雷管的發(fā)火沖能不是固定值，而與電流大小有關(guān)。由于電流越小，散失的熱能越多，所以電流越小，所需的發(fā)火沖能越大。

對應(yīng)于兩倍百毫秒發(fā)火電流的發(fā)火沖能，稱為標(biāo)稱發(fā)火沖能Ks。標(biāo)稱發(fā)火沖能是表征雷管發(fā)火性能的一個重要參數(shù)，其值越大，電雷管的引爆就越困難。

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電雷管的標(biāo)稱發(fā)火沖能不大于8.72A2ms。

標(biāo)稱發(fā)火沖能的試驗測定方法為：以百毫秒發(fā)火電流兩倍的恒定直流電流向電雷管（可用引火藥頭代替）通電不同時間，求出發(fā)火概率為0.9999的通電時間，然后按式（12-2）計算發(fā)火沖能。

三電雷管的性能測試

電雷管在出廠前要經(jīng)過一系列的參數(shù)測定和性能試驗。參數(shù)測定包括：全電阻、單發(fā)發(fā)火電流、發(fā)火沖能和延期時間的測定。性能試驗包括：安全電流試驗、串聯(lián)準(zhǔn)爆電流試驗、震動試驗、鉛板試驗和封口牢固性試驗，對于煤礦許用電雷管還必須通過瓦斯安全性試驗。同時，雷管出廠前還要編碼，通常用激光打碼。這里簡單介紹鉛板試驗。

毫秒電雷管的檢驗電雷管延期時間的檢驗

鉛板試驗是用以判斷雷管起爆能力的一種試驗方法。試驗裝置如圖所示。試驗時，將測試?yán)坠苤绷⒃谥睆?0～40mm的鉛板中央。引爆雷管后，8號雷管應(yīng)炸穿5mm厚鉛板，6號雷管應(yīng)炸穿4mm厚鉛板。穿孔直徑不應(yīng)小于雷管外徑。

鉛板試驗裝置

1-雷管腳線；2-雷管；3-鉛板；

4-鋼管；5-鉛襯；6-防爆箱電子延期雷管

電子雷管的基本原理與傳統(tǒng)延期藥雷管相同，可以把它看作由傳統(tǒng)瞬發(fā)雷管外掛電子電路構(gòu)成。圖1是電子雷管的基本控制原理圖。圖1圖2是電子雷管的基本控制原理圖。

為保持同傳統(tǒng)電子雷管接線方式的一致性，電子雷管通常采用供電線和通信線復(fù)合實用的方式；為提高電子雷管的使用可靠性，保證在爆破過程中，供電線路由于某種原因出現(xiàn)故障的情況下，仍能按設(shè)定的延期時間完成爆破操作，采用儲能電容C1和C2分別儲存控制芯片工作、點火藥頭所需的能量；為提高電子雷管的抗干擾（靜電、射頻、雜散電流）能力，提高電子雷管的安全性，采用電子開關(guān)K3控制對起爆能電能的充電，使其只有在起爆準(zhǔn)備（連接、檢測、延期時間設(shè)定等）完成后，才處于待起爆狀態(tài)。

在緊急情況下，需要終止爆破操作時，由電子開關(guān)K2把C2的儲能釋放;在延期時間到達(dá)后，電子開關(guān)K1控制把C2的儲能釋放到電子點火頭上，從而完成電子雷管的起爆工作。

延期/控制電路是電子雷管的核心控制部分，由于各公司對電子雷管的認(rèn)識上的差異性，以及采取的技術(shù)手段的不同，生產(chǎn)的電子雷管不同，但其延期和控制的功能是雷管的基本功能。其他功能（如內(nèi)部檢測和通信管理功能）是附加的。國外Orica公司和AEL公司EletroDet電子雷管為了對電子雷管在線操作，均在電子雷管內(nèi)部增加了通信管理電路，而且I-KonTM電子雷管增加了用于提高雷管可靠性的內(nèi)部電路。電子延期雷管的技術(shù)發(fā)展

目前，電子延期雷管所采用的延時方法有兩種：一種是利用電容器和電阻組合的時間常數(shù)；一種是利用晶體振蕩器和計數(shù)器組合而成。前者的延時電路用的是模擬設(shè)備方式，構(gòu)造簡單廉價，然而由于各元件值有誤差，所以要想得到指定的延時是比較難的。后者的延時電路用的是數(shù)字方式，構(gòu)造稍復(fù)雜，且費用高，但因其晶體振子的質(zhì)量穩(wěn)定，延時誤差小，所以特別適用于要求高精度的延時裝置。采用晶體振蕩為延時集成電路的電子延期雷管的基本原理圖如下：國內(nèi)的電子雷管

冶金部安全環(huán)保研究院從1985年開始研制電子延期超高精度雷管，通過與上海元件五廠與云南燃料一廠合作，于1988年完成了我國第一代電子雷管。如圖，目前，西安213所、南京理工大學(xué)、中國兵器工業(yè)系統(tǒng)總體部和貴州久聯(lián)民爆器材發(fā)展股份有限公司等單位也相繼開展了此項研究工作。國內(nèi)第一個自主研發(fā)的電子雷管專用集成電路“隆芯1號”已研制成功該集成電路應(yīng)用于雷管產(chǎn)品，具有電磁兼容性好、安全性高、可靠性好、延期精確、使用簡單等特點。

我國第一代電子雷管的延期體

它的通信功能可實現(xiàn)雷管與爆破裝置之間雙線制雙向通信的能力，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化現(xiàn)場檢測、下載參數(shù)或重復(fù)進(jìn)行參數(shù)化編程。雙線制通信功能實現(xiàn)了不改變傳統(tǒng)電雷管外形結(jié)構(gòu)和簡單的使用連接特點的前提下，具有網(wǎng)絡(luò)化大規(guī)模起爆的能力。2006年5月貴州久聯(lián)民爆器材發(fā)展股份有限公司的電子雷管通過了技術(shù)鑒定，具備了工業(yè)規(guī)模批量試生產(chǎn)的條件。

下圖是云南燃料一廠的磁電電子延期雷管基本原理是利用磁環(huán)的阻抗轉(zhuǎn)化特性和選頻特性，通過對起爆電能的電、磁、電轉(zhuǎn)化及電雷管中儲能電容等電路。采用晶振體為震蕩源，對震蕩脈沖進(jìn)行移位，分頻，繼頻達(dá)到延期的目的，最終實現(xiàn)雷管選頻延期起爆。

磁電電子延期雷管對安全頻率，安全電流，靜電感度，以及延期精度等技術(shù)參數(shù)都有嚴(yán)格的要求。磁電電子延期雷管具有較高的防水性，可靠性，抗電安全性，延期精度，以及無損檢測等優(yōu)點，但該產(chǎn)品成本高，需用專業(yè)起爆器。

電子雷管的發(fā)展

21世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在雷管技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域，高精度電子雷管有著廣闊的應(yīng)用前景。其不足之處是目前電子雷管的成本較高，組網(wǎng)能力較小，發(fā)火可靠性和安全性還有待提高，不能滿足大規(guī)模爆破作業(yè)對起爆網(wǎng)絡(luò)的要求。但電子雷管的先進(jìn)性、可靠性、靈活性和安全性是顯而易見的。隨著高精度電子雷管的大批量生產(chǎn)和價格的降低，電子雷管將會有更大的發(fā)展并得到廣泛的應(yīng)用，其取代電和非電雷管，占據(jù)市場是必然的趨勢。第三部分

國外雷管介紹第一節(jié)國外瞬發(fā)雷管的介紹

一.幾種國外產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)G-21型及G-22型耐高溫電雷管

a.G-21型1-120歐姆電阻2-鋁殼3-點火藥4-STRAIGHTLEADAZIDE5-HNS6-底帽

b.G-22型1-單腳線2-橡膠塞3-粗發(fā)火絲4-STRAIGHTLEADAZIDE5-HNS6-硬鋁合金殼這兩種雷管可耐220℃半小時。

2.奧地利舍夫勒（Schaffler）公司生產(chǎn)的電雷管：（1）電點火頭為完全自動化生產(chǎn)，橋絲在腳片上既電焊又折送壓，保證了生產(chǎn)效率和優(yōu)品率。（2）點火頭蘸七層藥，由較敏感的內(nèi)層逐步過渡到高能量的輸出外層，表面涂膠。其威力足以能引爆氮化鉛。（3）五處防靜電和雷電措施：金屬外殼、導(dǎo)線短路、藥劑本身、塑料塞套和它上面的保護(hù)性火花泄孔。（4）外殼較厚（0.5mm左右），能夠承受240個大氣壓，有一定光澤（作了拋光處理）。（5）炸藥為太安（藥量0.7g），起爆藥用糊精氮化鉛（瞬發(fā)）或D·S（延期藥量0.25g）。收口采用密點式，收四道，封閉性很好。圖2電點火頭放大圖1-點火藥；2-橋絲；3-焊點；4-塑料封；5-腳線接頭；6-腳線（6）延期精度為±3ms，并有20ms，40ms，80ms等間隔系列。延期材料不是鉛管，而應(yīng)是鋼、鋁、銅等金屬性材料。延期藥為硅、鉛丹系，裝填方式可能比較特別，按對方的說法是高壓注。（7）管殼到腳線間的電壓300PF，耐穿電壓1萬伏。（8）安全電流0.7A級和5A級（特殊用途），這個水平已經(jīng)屬于中等和高度不敏感之列。圖3電雷管結(jié)構(gòu)圖(a)舍夫勒瞬發(fā)電雷管；1-猛炸藥；2-點火頭；3-火花泄孔；4-絕緣腳線5-鋁或銅殼；6-起爆藥；7-熱靜電套管；8-塞子表15-1系各公司研究與生產(chǎn)的部分雷管表15-1雷管品種一覽3.X—321K耐高溫電雷管這種雷管可耐260℃，不耐壓力。起爆裝藥系RD—1333氮化鉛，炸藥采塔考特，雷管結(jié)構(gòu)見圖4。圖4X——321K雷管結(jié)構(gòu)1-腳線（Φ0.6毫米鍍錫銅線）；2-套管；3-雷管體（黃銅）；4-塞子；5-橋絲（Ni-Cr）；6-點火藥；7-起爆藥；8-炸藥；9-液敏孔；10-接力管（硬鋁合金）；11-炸藥；12-外管（硬鋁全金）；13-軟木塞4、大力神公司非電起爆雷管1-塑料管；2-橡膠塞；3-氣室；4-引火藥；5-延期體；6-引火頭；7-火帽；8-爆藥（Pb（N3）2）；9-太安炸藥；10-管體；國外各國雷管如下第二節(jié)國外電發(fā)火件的特點電雷管結(jié)構(gòu)，概括可分為兩部分：電發(fā)火元件（附導(dǎo)線部分），雷管部分。電引火組件也稱電引火或電發(fā)火裝置。它是各種電雷管的共同點火部分，它的作用是使電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，點燃易發(fā)火的藥劑，利用藥劑燃燒發(fā)出的火焰將雷管引爆。當(dāng)前各國的毫秒延期電雷管的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，亦不盡相同；金屬橋絲灼熱式電發(fā)火元件可以區(qū)分為剛性藥頭和彈性藥頭或直插式電發(fā)火件。彈性結(jié)構(gòu)是將橋絲焊接在腳叉頭上，結(jié)構(gòu)簡單制造容易；但用塑料塞封口固定時，塑料塞在卡緊過程腳線叉頭發(fā)生位移，容易造成藥頭破裂是其缺點。剛性結(jié)構(gòu)是將橋絲焊接在金屬片或線路板上，然后再與腳線卡接或焊接，再用塑料塞包緊固定。在塑料塞卡緊過程藥頭不會發(fā)生破裂；這各結(jié)構(gòu)裝配電雷管質(zhì)量較好，廢品率少，目前國內(nèi)多應(yīng)用彈性結(jié)構(gòu)。西歐諸國的電發(fā)火件，多采用剛性藥頭。美國杜邦，大力神公司，已由剛性藥頭改為直插式。日本油脂公司采用彈性藥頭，旭化成和化藥公司采用直插式。為了提高產(chǎn)品的耐靜電性能。各國共同的特點是在發(fā)火藥頭部位或氣室內(nèi)壁，裝有絕緣套，借以提高腳亮腳殼間的防靜電能力，同時具有增大噴火強(qiáng)度的作用。塑料盂，同樣起起到了絕緣套的作用。西歐諸國另一個特點是提高電發(fā)火件的發(fā)火沖能，來改善產(chǎn)品的抗雜靜電流能力。采用直徑較粗、阻值較低的橋絲材料，如VA型雷管。采用Φ0.15-0.3Ω，考慮到使用方便，簡化爆破網(wǎng)路設(shè)計，不論產(chǎn)品附帶的導(dǎo)線長短，固定全電阻為3.2-3.5Ω.為使全電阻值不變，可根據(jù)導(dǎo)線長短，適當(dāng)選擇導(dǎo)線的芯線材料，詳見下表芯線材質(zhì)芯線直徑（mm）鍍錫銅芯線Φ0.51Φ0.60Φ0.67鍍錫黃銅芯線Φ0.63Φ0.67鍍錫鐵芯線Φ0.40Φ0.53Φ0.69供煤礦使用的電發(fā)火件，要求發(fā)火藥頭作用快，發(fā)火溫度高，同時要求很快熄滅。故在藥頭外層再涂一層閃光藥（FlashingComposition）。剛性電引火元件的結(jié)構(gòu)剛性結(jié)構(gòu)是將橋絲焊接在金屬片或線路板上，然后再與腳線卡接或焊接，再用塑料塞包緊固定。它是一種強(qiáng)度較高、耐沖擊和顛覆性較好的藥頭結(jié)構(gòu),在其生產(chǎn)和裝配過程中保證了橋距的一致性,卡口等機(jī)械作用于橋絲時其抗機(jī)械應(yīng)力強(qiáng)度好,不易損傷，廢品率少。作為剛性電引火元件它主要由7部分組成:腳線、封口塞、鋼帶、固定塊、橋絲、藥頭、硅膠套。其具體結(jié)構(gòu)如圖6該元件的特點是:藥頭不易破碎,抗靜電、安全。剛性化電引火元件工藝流程如圖7所示:

第三節(jié)雷管裝配工藝?yán)坠苎b配工藝，大同小異。杜邦公司、阿特拉斯火藥公司、大力神公司，日本旭化成公司等除有一條半機(jī)械化的生產(chǎn)線外，都設(shè)計了一條完全自動化的生產(chǎn)線。杜邦公司有一條自動化生產(chǎn)線，每班2人8小時可生產(chǎn)延期雷管1.2萬——1.5萬發(fā)。大力神公司設(shè)計一臺聯(lián)動機(jī)，每臺年產(chǎn)400萬發(fā)。日本的機(jī)械化自動化程度也較高，如日本油脂公司，美國咱雷管廠，由雷管腳線加工到雷管成品聯(lián)動線，日產(chǎn)4萬發(fā)，共需人25人。阿特拉斯火藥公司的JOHNFEDOR博士，設(shè)計了一條生產(chǎn)自動化聯(lián)動線，1968年設(shè)計成功并投入生產(chǎn)，安裝在約50平方米的工房內(nèi)，（不包括控制系統(tǒng)及輔助工作部分）。這臺設(shè)備以一臺主機(jī)為中心，周圍有25臺設(shè)備作圓周形運轉(zhuǎn)，可進(jìn)行從繞線把到裝配成延期雷管成品的全部工序，但半成品雷管仍在上述各單間工作室中進(jìn)行，運來這里進(jìn)行裝配。全部機(jī)器由固體電路控制，其控制簡單原理如下：

這臺設(shè)備每班3人，每天三班，生產(chǎn)四萬五千發(fā)。設(shè)計水平是美國第一流。圖8控制原理圖第四節(jié)抗雜散電流電雷管一、雜散電流和雷管抗雜散電流的方式

在礦山中，有大量的導(dǎo)電線路和電器設(shè)備，它們難免會由于絕緣不良等原因而漏電，致使部分電流流入礦巖或金屬設(shè)施中，形成所謂雜散電流；這在露天礦和金屬礦井尤為嚴(yán)重，因為它們作業(yè)的機(jī)械化程度更高，或礦體的導(dǎo)電能力較強(qiáng)。由于產(chǎn)生和影響雜散電流的因素很多，故雜散電流的數(shù)值和方向隨時因地而變化，有些地方，雜散電流只有幾毫安，電位也不過幾百毫伏；但有些地方，特別是在電機(jī)車軌道或運輸巷道，雜散電流可高達(dá)幾百毫安甚至幾安培，其電位達(dá)數(shù)伏至數(shù)十伏。顯然，這樣的電流已足以引爆普通的電雷

管。因此，普通的電雷管用于這些場合，常常會在裝藥包時，或在敷設(shè)爆破網(wǎng)路時發(fā)生爆炸，造成傷

亡事故。為此往往只好讓礦山局部停電或全部停電，以杜絕雜散電流的產(chǎn)生，才能進(jìn)行爆破作業(yè)。但這種措施又將影響附近采場或采區(qū)的正常作業(yè)。如果應(yīng)用一種能夠抵抗雜散電流的電雷管，這些情況就都可以避免了。

使電雷管能夠抗雜散電流，有很多方法，有在雷管中串聯(lián)電容法，采用電磁雷管，采用火花式電引火元件，采用導(dǎo)電藥式電引火元件，采用低電阻橋絲式電引火元件。用后兩種電引火元件裝配電雷管制成抗雜電雷管應(yīng)用較多。以下對這兩種抗雜電雷管的制法及性能加以說明。二、低阻橋絲抗雜電雷管

多采用紫銅絲制造低阻橋絲抗雜散電流電雷管。選用紫銅絲作抗雜電雷管的橋絲材料，變換不同直徑，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整雷管的的感度，以應(yīng)用于不同的礦場，目前一般在40-80UM的范圍內(nèi)選定。紫銅橋絲抗雜電雷管的結(jié)構(gòu)和普通電雷管相同，只是橋絲材質(zhì)不同；也有抗雜電瞬發(fā)雷管。

抗雜電秒延期雷管及抗雜電毫秒雷管等品種；其生產(chǎn)工藝與相應(yīng)的非抗雜電的瞬發(fā)電雷管，秒延期電雷管和毫秒延期電雷管相同三、導(dǎo)電引火藥抗雜電雷管

采用導(dǎo)電引火藥制造抗雜散電流電雷管，與普通電雷管的區(qū)別是電引火元件不焊橋絲，將導(dǎo)電藥劑點抹在腳線叉頭上，制成引火藥頭。四、抗靜電雷管的結(jié)構(gòu)

非金屬殼如紙殼、塑料殼電雷管。管殼絕緣性強(qiáng)，具有一定的抵抗腳線與管殼之間的火花放電能力，一般不另采取腳殼間抗靜電措施。金屬殼管殼導(dǎo)電性強(qiáng)，易發(fā)生腳線與管殼（包括腳線叉頭與加強(qiáng)帽）之間火花放電，可引起藥頭發(fā)火及雷管爆炸，因此需要采取抗靜電措施，抗靜電措施可有多種方法：

如在腳線藥頭與管殼之間設(shè)抗靜電塑料套；采用半導(dǎo)體封口塞；封口塞中安裝放電片或放電電阻等方法。多采用套絕緣套的方法。在兩根腳線之間放電，電流通過橋絲可使藥頭發(fā)火，因此藥頭藥劑要選用合適的配方，不允許藥劑太敏感。關(guān)于抗靜電雷管采用哪種辦法較好，目前還在試驗中，生產(chǎn)上還未全面應(yīng)用。

五、對產(chǎn)品的耐靜電性能的要求現(xiàn)將各國對工業(yè)電雷管的耐靜電指標(biāo)列表15-4國別公司名稱耐靜電性能美國大力神公司2000PF6-8KV不發(fā)火阿特拉斯公司2000PF10KV不發(fā)火氰氨公司2000PF12KV不發(fā)火杜幫公司2000PF12-16KV不發(fā)火西德2000PF7-10KV不發(fā)火瑞典硝化諾貝爾公司2000PF15KV不發(fā)火（6米導(dǎo)線，全電阻3.3-3.9Ω）法國2000PF10KV不發(fā)火波蘭2000PF10KV不發(fā)火日本工業(yè)雷管標(biāo)準(zhǔn)2000PF8KVJISK4807西德代那邁諾貝爾公司（DynamiteNobelAG），由A型雷管（普通雷管）改為生產(chǎn)U型（鈍感）。HU型（特鈍感）雷管，提高了耐靜電和抗雜散電流性能。其性能列表15-5表15-5型號名稱發(fā)火沖能（MW.S/Ω）電流強(qiáng)度（A）防護(hù)對象不發(fā)火發(fā)火不發(fā)火發(fā)火A普通雷管0.830.180.3U耐靜電雷管8160.461.5靜電HU耐靜電雷管11002500～425雷、雜、靜電

奧地利夏富勒公司（SCHAFFLERCO）生產(chǎn)的電雷管品種中，根據(jù)其耐靜電性能，而區(qū)分為A型（普通），F(xiàn)型（鈍感）和P型（特鈍感）雷管。其特性見表7-12表15-6型號指標(biāo)性能A型（普通）F型（鈍感）P型（特鈍感）額定值平均值額定值平均值額定值平均值橋絲電阻（Ω）1-2.51.50.4-0.90.80.08-0.110.09點燃沖能（MW.S/Ω）0.8-3.01.58-16111100-25001800不發(fā)火電流（A）0.130.250.450.75445發(fā)串聯(lián)發(fā)火電流（A）0.80.751.81.752525

日化藥公司新增加的品種：超耐靜電雷管，耐15KV，5MA，靜、雜電條件下，可安全使用。英國NEC，新研制投產(chǎn)的磁電感應(yīng)雷管（MAGNADET雷管），具有防靜電，防雜散電流、防雷電、防射頻電性能的四防雷管，被譽(yù)為新的一代雷管。主要是利用磁電感應(yīng)原理，借助一個被繞在雷管腳線閉路上的互感器，將特定發(fā)爆器的能源，傳輸給雷管的發(fā)火件。這個系列雷管也有瞬發(fā)、長、短延期之分別。這種雷管的特點是，對直交流雜散電流、靜電、雷電、射頻電都是安全的。主要是由于直流電不能在磁環(huán)中感應(yīng)出電流來。普通的50-60HZ的交流電低于該系統(tǒng)起爆頻率。引火頭部分又做了防靜電措施，對無線電射頻來講較普通更為安全。從上所述，可見各國為改善電雷管的耐靜電、防雜散電流、防雷電、防射頻性能，而在不斷的更新品種。第五節(jié)國外石油射孔彈用火工品

石油射孔用火工品與常用火工品比較，除有安全可靠的共性要求外，還有耐溫、耐壓、耐腐蝕的特殊要求，因而在選擇原材料方面顯得十分重要。石油射孔有兩種主要方法：有槍身和無槍身。有槍身即導(dǎo)爆索、射孔彈、雷管等都裝入一個約兩米長的鋼制射孔槍中，再用纜索下到井里，這樣井壓就由射孔槍來承擔(dān)，火工品及其它部件只要能耐高溫就行。這種方法因受槍身長度限制，每次射孔的距離不可能太長。無槍身是將導(dǎo)爆素、彈、火工品串聯(lián)起來直接吊入油井液體中，這就要求所有部件必須能承受油井中的高溫、高壓和腐蝕。

這種方法一次可以連接100多米以上的長度，減少了下井次數(shù)。上述兩種方法各有優(yōu)缺點，但反映到火工品本身，無槍身的要比有槍身的要求嚴(yán)得多。下面介紹美國石油射孔用的四種電雷管的結(jié)構(gòu)及性能。（一）E-97電雷管E-97電雷管主要用于無槍身射孔彈，并適用于鏈節(jié)式射孔槍和M-1型單平面壓裂彈。圖8E-97電雷管結(jié)構(gòu)圖1-引線；2-塞子；3-外套管4-外殼；5-內(nèi)襯管；6-傳爆管；7-陶瓷塞；8-點火頭；9-RD-1333；10-RDX；11-RD-1333；12-RDX由于火工品是裸露在油井中，要求能耐溫、耐壓、耐腐蝕。資料規(guī)定：耐溫168℃1小時、150℃3小時、136℃24小時，最小發(fā)火電流為0.24安培，耐壓1055公斤/厘米2，164℃浸水1小時，靜電感度為電容放電能量0.09焦耳不起爆。1、結(jié)構(gòu)特點

采用紫銅作外套管，雷管的外殼和內(nèi)襯管均為黃銅，內(nèi)外共三層，可承受較高的壓力（見圖1）。為了防止在高壓下橡膠塞子移動，在塞子的下部裝有陶瓷片使之定位于內(nèi)襯管的上端。紫銅外套管除保護(hù)雷管外，端部留有空位，以卡傳爆管。雷管全重11.2克，電阻為0.71歐姆。2、結(jié)構(gòu)簡要分析引線：外觀為朱紅色。聚氯乙烯包覆引線，外層再附以聚四氟薄膜，這樣處理大提高了引線的耐溫性能。塞子：材料為氯丁橡膠，在180℃2小時不致熔化。藥劑及傳爆系列：LDNR-二硝基間苯二酚鉛，具有對靜電和機(jī)械沖擊較為鈍感、流散性好以及耐溫性能較好的優(yōu)點，因此取代了常用的斯蒂芬酸鉛。RD-1333-羧甲基纖維素氮化鉛，是一種性能較好的起爆藥，流散性好，靜電感度比同類型要低，耐溫性能好，有資料介紹爆發(fā)點為383℃。RDX-黑索金KCIO3-氯酸鉀，是氧化劑，用以加強(qiáng)火焰，更為可靠地點爆RD-1333。由于雷管底部較厚,為使傳爆可靠,在傳爆管接收爆轟波的一端也裝入了RD-1333和RDXA,這樣保證傳爆藥的感度和可靠地引爆導(dǎo)爆索.

3、電雷管的性能試驗運輸震動試驗:頻率60次/分鐘,落高150毫米,連續(xù)震動30分鐘,共試驗2發(fā).經(jīng)試驗后未發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象。雷管的點爆方式是采用鎳鉻合金橋絲點火頭式，它的傳爆系列歸納如下：

耐溫耐壓試驗:用經(jīng)過震動后的產(chǎn)品,吊掛在高溫高壓的油容器中,然后逐漸升溫至160℃,壓力為1050公斤/厘米2,2小時后降溫取出產(chǎn)品并檢查外觀發(fā)現(xiàn)兩發(fā)產(chǎn)品均有變形,在雷管的部位壓扁呈D字形,這可能是由于外套管與雷管之間有間隙,并不是雷管被壓壞.發(fā)火試驗:發(fā)火電流第一發(fā)為0.35安培,第二發(fā)為0.36安培,資料規(guī)定為0.24安培,說明電雷管經(jīng)震動、高溫、高壓試驗后發(fā)火電流增大了。第六節(jié)電磁雷管1、概況

1976年，英國化學(xué)公司的EirwynJones和MichaiMitchell利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明了電磁起爆系統(tǒng)，該公司的諾貝爾炸藥有限公司研制了電磁雷管，代號Magnadet.這種雷管克服了電雷管的缺點，它具有下述特點：變傳統(tǒng)的直流起爆為交流起爆；雷管腳線處于常閉狀態(tài)，因而可以防射頻，不受工頻電流危害；對泄露電流、雜散電流和靜電刺激均安全；需由專用高頻起爆儀起爆。

1985年，日本油脂公司研制了類似的電磁雷管和電磁起爆系統(tǒng)。我國于1985年起相繼研制出了電磁雷管、專用起爆儀、專用檢測儀以及耐溫電磁雷管。電磁雷管及起爆系統(tǒng)已在很多國家、很多地區(qū)的各種爆破工程和射孔作業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用。2、系統(tǒng)設(shè)計原理

所謂電磁雷管，系指由特定頻率的交流信號激發(fā)起爆的電雷管。一個普通的電雷管，其兩根端聯(lián)接，便構(gòu)成一個電磁雷管。圖1是電磁雷管的結(jié)構(gòu)和等效電路。

電磁雷管的設(shè)計原理是變壓器耦合原理。穿過磁環(huán)的單芯電源線、磁壞和線圈構(gòu)成最簡單的變壓器。電源線相當(dāng)于變壓器的初級繞組，繞在磁環(huán)上的線圈相當(dāng)于門類壓器的次級繞組。在起爆時，起爆儀輸出高頻電訊號（幾十千赫），通過電源線，在磁環(huán)內(nèi)產(chǎn)生交變磁通，于是在次級線圈中形成感應(yīng)電動勢，使雷管起爆。當(dāng)意外雜散電作用于磁環(huán)時，因感應(yīng)電動勢太低而不足以使雷管起爆，所以電磁雷管具有作用可靠、抗干擾等特點。

電磁雷管設(shè)計的核心是磁環(huán)的選擇和線圈的繞制。磁芯的設(shè)計包括磁性鐵氧的選擇、磁芯形狀、橫截面的選擇等。線圈的繞制要考慮初、次級線圈的匝數(shù)比（n2/n1），以及絕緣導(dǎo)線的線徑、米電阻等參數(shù)。理論分析和實驗測定表明：（1）感應(yīng)電流I2與次級繞組匝數(shù)n1為非線性關(guān)系，對于給定的參數(shù)，當(dāng)n1=3時，I2取最大值（1.58A）見圖12圖12電磁雷管（a）、基本結(jié)構(gòu)；（b）、等效電路（2）感應(yīng)電流I2隨磁環(huán)磁導(dǎo)率u0的增大而增加，但當(dāng)u0≥u0（u0為臨界磁導(dǎo)率）時，感應(yīng)電流基本處于恒定狀態(tài)（見圖3）。（3）感應(yīng)電流I2與電流頻率f是指數(shù)關(guān)系（見圖4）。

圖3I2～n0關(guān)系圖

圖4I2～f關(guān)系圖

3、數(shù)學(xué)分析模型將電磁起爆系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成如下的等效電路（見圖5）。表1是理論值。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和克?；舴虻诙?，得到電動勢方程：表15-7I2與I1關(guān)系的理論值n2/n134567I2/I10.3330.2500.2000.1670.143圖5電磁起爆系統(tǒng)的等效電路電子雷管電子雷管的發(fā)展

21世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在雷管技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域，高精度電子雷管有著廣闊的應(yīng)用前景。其不足之處是目前電子雷管的成本較高，組網(wǎng)能力較小，發(fā)火可靠性和安全性還有待提高，不能滿足大規(guī)模爆破作業(yè)對起爆網(wǎng)絡(luò)的要求。但電子雷管的先進(jìn)性、可靠性、靈活性和安全性是顯而易見的。隨著高精度電子雷管的大批量生產(chǎn)和價格的降低，電子雷管將會有更大的發(fā)展并得到廣泛的應(yīng)用，其取代電和非電雷管，占據(jù)市場是必然的趨勢。1.電子延期雷管的基本原理

電子雷管的基本原理與傳統(tǒng)延期藥雷管相同，可以把它看作由傳統(tǒng)瞬發(fā)雷管外掛電子電路構(gòu)成。圖1是電子雷管的基本控制原理圖。圖1圖2是電子雷管的基本控制原理圖。

為保持同傳統(tǒng)電子雷管接線方式的一致性，電子雷管通常采用供電縣和通信線復(fù)合實用的方式；為提高電子雷管的使用可靠性，保證在爆破過程中，供電線路由于某種原因出現(xiàn)故障的情況下，仍能按設(shè)定的延期時間完成爆破操作，采用儲能電容C1和C2分別儲存控制芯片工作、點火藥頭所需的能量；為提高電子雷管的抗干擾（靜電、射頻、雜散電流）能力，提高電子雷管的安全性，采用電子開關(guān)K3控制對起爆能電能的充電，使其只有在起爆準(zhǔn)備（連接、檢測、延期時間設(shè)定等）完成后，才處于待起爆狀態(tài)。

在緊急情況下，需要終止爆破操作時，由電子開關(guān)K2把C2的儲能釋放;在延期時間到達(dá)后，電子開關(guān)K1控制把C2的儲能釋放到電子點火頭上，從而完成電子雷管的起爆工作。

延期/控制電路是電子雷管的核心控制部分，由于各公司對電子雷管的認(rèn)識上的差異性，以及采取的技術(shù)手段的不同，生產(chǎn)的電子雷管不同，但其延期和控制的功能是雷管的基本功能。其他功能（如內(nèi)部檢測和同信管理功能能）是附加的。Orica公司和AEL公司EletroDet電子雷管為了對電子雷管在線操作，均在電子雷管內(nèi)部增加了通信管理電路，而且I-KonTM電子雷管增加了用于提高雷管可靠性的內(nèi)部電路。2.電子延期雷管的技術(shù)發(fā)展

目前，電子延期雷管所采用的延時方法有兩種：一種是利用電容器和電阻組合的時間常數(shù)；一種是利用晶體振蕩器和計數(shù)器組合而成。前者的延時電路用的是模擬設(shè)備方式，構(gòu)造簡單廉價，然而由于各元件值有誤差，所以要想得到指定的延時是比較難的。后者的延時電路用的是數(shù)字方式，構(gòu)造稍復(fù)雜，且費用高，但因其晶體振子的質(zhì)量穩(wěn)定，延時誤差小，所以特別適用于要求高精度的延時裝置。采用晶體振蕩為延時集成電路的電子延期雷管的基本原理圖如下：3.電子雷管及其起爆系統(tǒng)類型

有關(guān)電子雷管技術(shù)的研發(fā)工作始于20世紀(jì)80年代初。80年代中期，電子雷管產(chǎn)品基本處于技術(shù)與產(chǎn)品研究開發(fā)和應(yīng)用試驗階段。90年代電子雷管及其起爆系統(tǒng)技術(shù)取得了較快發(fā)展，逐漸趨于成熟和爆破工程實用化。發(fā)展的第一階段，電子雷管內(nèi)部不帶儲能電容，由外部提供能量供延期模塊工作以及點火起爆。第二階段的電子雷管內(nèi)部帶有儲能電容，可以維持延期模塊工作并最后起爆雷管。

因此，電子雷管一般分為三種類型：一種是電起爆可編程的電子雷管，延期時間在爆破現(xiàn)場按爆破員要求設(shè)定，并在現(xiàn)場對整個爆破系統(tǒng)起爆時序?qū)嵤┚幊?，如Orica公司I-KonTM電子雷管；另一種是電起爆非編程的電子雷管，在工廠預(yù)先設(shè)定固定延期時間，如AEL公司EletroDet電子雷管；第三種是非電起爆的非編程的電子雷管，可以用導(dǎo)爆管或低能導(dǎo)爆索等非電起爆器材引發(fā)電子延期體再起爆，固定延期時間在工廠預(yù)先設(shè)定，如瑞典ExploDet公司的電子雷管和美國Ensign-Bickford公司開發(fā)的DIGIDETTM電子起爆系統(tǒng)。

能夠方便地組成簡單、先進(jìn)的起爆網(wǎng)絡(luò)是電子雷管的一大優(yōu)點。起爆系統(tǒng)配合專用的具有特定編碼程序的點火設(shè)備，由編碼器識別不同位置的雷管，現(xiàn)場設(shè)定起爆順序和延期間隔；或采用固定延期時間的雷管，設(shè)置特定的起爆程序，達(dá)到預(yù)期的爆破破碎效果，減少震動、聲響和其他危害。電子雷管提高了抗靜電、雜散電流、電磁輻射的能力，減少了誤點火，使用安全性提高。每發(fā)電子雷管都有自己的ID碼，具有電子安全保險功能。專用電子起爆裝置起爆，不會被一般的交/直流電源、電池、或傳統(tǒng)起爆設(shè)備起爆，具有有效防止雷管被非法使用的可能性。4.國內(nèi)外幾種典型的電子雷管及其起爆系統(tǒng)

目前。澳大利亞Orica公司、南非AEL公司和Sasol公司、瑞典DynamitNobel公司、法國DaveyBickFord公司和日本旭化成工業(yè)公司等世界著名制造商和企業(yè)都研制開發(fā)出了電子雷管及其起爆系統(tǒng)。。Nobel公司和Orica公司聯(lián)合開發(fā)了PBS電子雷管(如圖)

此種雷管的延時時間是在爆破現(xiàn)場根據(jù)礦工或爆破員的愿望設(shè)定,并對整個爆破系統(tǒng)進(jìn)行編程。其延時時間是以1ms為單位,可在0～8000ms范圍內(nèi)為每發(fā)雷管任意設(shè)定延期時間。PBS電子雷管起爆系統(tǒng)基本上是由雷管、編碼器和起爆器三部分組成。

編碼器可對每發(fā)雷管的延期時間進(jìn)行設(shè)定。首先將雷管腳線連接到編碼器上,編碼器會立即讀出該發(fā)雷管的ID碼,然后操作人員按設(shè)計要求,通過編碼器對該雷管發(fā)送并設(shè)定所需的延期時間。目前,PBS電子系統(tǒng)的一只編碼器最多可