浅谈爆破网路中雷管聚能穴的朝向问题
摘要本文通过分析雷管聚能穴的聚能效应分别解释了用雷管引爆导爆索和导爆管时聚能穴不同朝向的原因以及在爆破网路中对常管的处置方法。
炸药在没有外能作用时处于一个相对稳定平衡状态若要引爆炸药则需给炸药施加一个大于炸药分子发生爆炸所需的活化能满足这一要求炸药就可引爆。查阅资料可知:引爆导爆索必须使用雷管或起爆药柱、炸药等大于雷管起爆能力的火工品将其引爆.机械冲击和导火索喷出的火焰不能可靠地将导爆索弓爆。(注意:此处仅强调“大于雷管起爆能力的火工品”至于产生起爆能的火工品有多大起爆能力，是否在安全技术和经济上合理，不作讨论。)引爆塑料导爆管的器材需要能产生强烈冲击波，主要有击发枪、击发笔、发爆器配起爆针、导爆索、电雷管、火雷管等其中电雷管和火雷管最为常用。总之一句话:雷管爆炸产生的能量可以可靠的引爆导爆索和导爆管。
1雷管聚能穴的聚能效应
雷管底部的锥形凹槽即为聚能穴聚能穴可以使雷管产生聚能效应。聚能效应就是一端有空穴的炸药装药爆炸后爆轰产物向空穴的轴线方向上汇集并产生增强破坏作用的效应。
没有聚能穴的雷管爆炸后爆炸产物沿与原雷管表面近似垂直的方向,向四周飞散雷管底端部分起作用的仅仅是其爆炸产物和爆炸产物所带的垂直于雷管表面的气流作用的面积等于雷管底端的底面积。而有聚能穴的雷管则不同:锥形孔部分的爆炸产物飞散时爆炸产物的流体沿着锥形孔孔壁的法线方向向雷管轴心飞散，此时各股流体便集中在一起，在锥形孔的轴线方向形成了一股能量集中的聚集气流这股气流在锥形孔表面一定距离的焦点上聚集的密度与速度都达到最大值此处的聚能效应最大随后这股聚集气流迅速膨胀扩散，聚能效应也就迅速减弱直到消失。因此.相同规格的雷管有聚能穴的雷管能有效利用能量，对受力物体破坏更大。
聚能效应的主要特点是能量密度高和方向性强但仅仅在锥形孔轴线方向上有很大的破坏作用，其他方向则和普通装药的破坏作用是一样的，所以要依据雷管聚能穴的特点恰当的布置雷管的聚能穴的方向。
2解析用雷管引爆导爆索和导爆管聚能穴朝向的原因
(1)用雷管起爆导爆索网路时雷管的聚能穴应朝向导爆索的传爆方向(正向布置)，这是为什么呢?雷管聚能穴可提高雷管起爆被起爆物的能力当雷管爆炸后产生的爆轰波传到聚能穴锥体部分，由于聚能穴的聚能效应，其爆炸产物所产生的气流在距离雷管底端一定距离处汇聚成的一股气流，其速度和压力都很高，当这种高速、高压、高能量密度的聚能流与导爆索传爆方向一致时有利于导爆索的起爆和传爆。但是正向布置雷管时，雷管爆炸后聚能穴产生的高速金屈碎片是否会将未爆的后续导爆索破坏而把爆袭波阻断呢?在查阅了数篇文献之后得出结论:金属壳雷管爆炸后破片速度在2100m/s~2500m/s之间，导爆索的传爆速度不小于6000m/s。由此可以看出在忽略从雷管爆炸后开始到引爆导爆索这段极短的时间的前提下导爆索是不会被雷管碎片阻断传爆的。
(2)用雷管起爆塑料导爆管网路时雷管的聚能穴指向一般情况下应与导爆管的传爆方向相反(反向布置)但是从起爆和传爆强度的角度考虑，正向布置起爆雷管比反向布置更合理如果正向布置起爆雷管，必须采取防止聚能穴炸断导爆管的有效措施。
雷管聚能穴的布置方式对雷管起爆塑料导爆管的可靠度影响很大当采用正向起爆一根塑料导爆管时。如果雷管聚能穴不经过处理导爆管容易被雷管破片击穿或切断而使传爆中断。研究表明:雷管爆炸后其聚能穴处飞片初速度预计可达2000m/s以上而导爆管起爆初期爆轰波的传播速度却只有1700m/s左右雷管聚能穴具有强金属射流作用金属破片飞散速度快于爆轰波的传递、成长速度高速金属破片在爆轰波到达之前先击穿或切断被起爆塑料导爆管,致使传爆中断而产生安全隐患;但是如果对雷管聚能穴略作处理，例如用胶布多包裹几层，就可以有效地减弱或消除雷管聚能效应对导爆管的预先破坏。在塑料导爆管标准(WJ/T2019-2004)64起爆感度一章指出“当无连接块时在采取防止雷管射流和飞片击伤试样的措施时也可以将试样沿雷管径向用胶布聚丙烯朔料带等捆扎材料均匀绑在雷管管体表面的主装药部位宜用正向起爆捆扎不少于五层绑扎紧。这就说明可以使用正向起爆。不过采用反向起爆一根塑料导爆管时也要用胶布将雷管牢固地和塑料导爆管捆绑在一起并且要把雷管各个部位包裹严实防止雷管碎片对导爆管造成损坏。
当正向起爆多根塑料导爆管时被起爆塑料导爆管越少,则被雷管碎片击穿或切断而传爆中断的导爆管越多;而被起爆导爆管越多反而越少。这是因为在雷管聚能穴处的导爆管越多,其对金属射流的削弱作用越强,从而减少雷管破片对导爆管的破坏。采用反向起爆由于金属射流与导爆管传爆方向相反可以大大地降低雷管破片对被起爆导爆管的破坏作用。可以看出起爆方式对雷管完全起爆塑料导爆管的可靠度有较大影响如果起爆雷管的聚能穴不经过合理处理完全起爆的可靠度会大大降低。
3结论
起爆导爆索时雷管聚能穴朝向导爆索的传爆方向(正向布置)起爆导爆管时雷管聚能穴要逆着传播方向(反向布置)。连接网络时要对雷管聚能穴进行处理可以在上面盖点沙土(经济)胶带多缠点有效防止雷管爆炸高速破片破坏爆破网络导致部分网络丢炮、断爆后对作业人员人身安全产生危险隐患。故此在起爆雷管连接好后尽可能使起爆雷管周围导爆索和导爆管尽可能远离最好在捆扎好的起爆雷管外较松散地包缠纸箱纸或用碎十覆盖。
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