地震勘探中的“地震”是以人工方法引起地壳震动,“震动”主要是爆炸物品所产生的,这些爆炸器材必须做到安全使用。
雷管和炸药的基本性能
在地震勘探爆破作业中,常用的爆破器材有:勘探电雷管、硝铵炸药、9TVT炸药、成型炸药等。勘探电雷管属于引爆器材,用以引爆炸药。勘探电雷管按装药量分为10个等级,数字越大,药量越多,起爆能力越强,常用的是8号和6号雷管。
1公斤硝铵炸药在3X10-5秒完成爆炸,释放出3856千焦~4940千焦的热量,产生2900℃—3400℃的高温,爆炸产生体积相当于爆炸前的1530倍,瞬间形成的爆炸功率为2.21X108瓦。
1公斤TNT炸药在1X10-5秒完成爆炸,释放出5066千焦的热量,产生3000℃的高温,爆炸产生体积相当于爆炸前的1180倍,瞬间形成的爆炸功率为5.3X1011瓦。
TNT炸药为淡黄色或黄色粉末或呈鳞片状物质,敏感度较低,安全性能好,威力大,生产使用比较安全,便于储存、运输,可以用于制造混合炸药。但TNT炸药毒性大,若直接用于勘探爆破对操作人员危害大,对环境危害严重。TNT炸药易通过呼吸道、皮肤(或粘膜)和消化道使人中毒,侵人人体肝脏、血液,并在人体内长期蓄积,致使中枢神经系统、心血管系统机能发生障碍。在操作中,工作人员必须穿戴好劳保用具,在通风环境中进行,工作结束后要及时清洗。
硝铵炸药是以硝酸铵和TNT为主要成分的混合炸药。硝铵炸药为淡金色粉末,物理稳定性较差,易溶于水,吸湿性大,空气潮湿时易发生潮湿结块现象,同时分解出氨,氨与TNT炸药作用可分解出敏感度很高的爆炸化合物。由于硝铵易于吸湿,使TNT炸药易于从皮肤中侵入,引起中毒性肝炎、中毒性白内障、中毒性贫血等病症,所以在使用石肖
铵炸药时也要穿好劳保服装。
成型炸药是硝铵炸药与TNT炸药及必要添加物在一起制成的混合炸药,用低压聚乙烯塑料为壳体制成的。由于有壳体保护,中毒机会大大降低,并且储存、运输、使用均很安全,是目前地震勘探的主要震源。
静电、射频、雷电对电雷管的影响
地震作业在使用电雷管过程中,由静电产生的爆炸事故时有发生。人体的静电来源于人体及其服装,不同材料的衣服之间,或服装与人体及周围其他物体相接触或摩擦都会使人体带有静电,一般人体静电可达5千伏~25千伏的电压,当这么高的电压作用于电雷管的脚线时,有可能引起爆炸。因此,有关人员要穿戴防静电服装操作;同时电雷管在使用前要一律短路;易引起静电的风沙天气要停止作业。
勘探作业中,通讯器材和雷达都是产生射频的能源,能引发雷管爆炸。在射频电源较强的区域,不宜进行爆炸作业,严禁在装有雷管的车上装设、使用电台、对讲机等。
[事故案例] ①某地震队在施工中,一爆炸工手持雷管走向爆炸机电台通话,通话时因雷管靠近电台天线,当即引起爆炸,将爆炸工左手炸伤。
②地震队在吃午饭时,民工将3公斤炸药和2发雷管放在吃饭院内,一人用电台通话时,将0.6米远的雷管、炸药引爆,炸死1人,炸伤6人。
闪电是强大的雷击放电过程,放电电流可达几万至几十万安培。在高压电线及高压变压器附近,会产生强大的电磁感应,使附近导体产生感应电流,由于电雷管起爆能较低,有可能被感应电流引爆。在地震勘探作业中,遇雷雨、闪电等恶劣气候应立即停止作业,放炮点或爆炸机在离高压线50米范围内不准进行爆炸作业。