摘要：電雷管在其制造、運輸和使用過程中，常常發(fā)生因靜電引起的早爆或突然爆炸的事故。雷管的靜電有些是在藥物生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，有些是在雷管的多種生產(chǎn)工序(如裝藥、卡口等)中產(chǎn)生的，有些可能是腳線的局部高壓帶電產(chǎn)生的，而人體靜電是電雷管靜電危害的最主要、最經(jīng)常和最危險因素。本文將圍繞人體靜電的產(chǎn)生、影響人體靜電的因素以及人體靜電對電雷管的危害和防護進行探討。
關(guān)鍵詞：人體靜電  電雷管  危害  防護
0 引言
        工業(yè)電雷管是爆破工程中使用的量大面廣的起爆器材。在使用過程中，靜電對電雷管構(gòu)成很大的危害，因為人體等產(chǎn)生的靜電一旦泄放到雷管上，可以引爆雷管而造成意外爆炸事故，由于靜電引起電雷管意外爆炸事故屢見不鮮，因此研究人體靜電在電雷管使用中的危害及防護顯得尤為重要。
 1 電雷管中的靜電危害
        1.1 電雷管意外爆炸的靜電放電形式 一般情況下，人體活動的起電方式有3種:接觸起電、感應(yīng)起電和吸附起電。靜電在一定條件下可能發(fā)生放電，引起電雷管的早爆或突然爆炸。電雷管意外爆炸的靜電放電形式有3種：①腳腳型靜電放電。這種形式的放電是電荷從一根腳線通過橋絲傳到另一根腳線上。例如電雷管的腳線之一與地相接時，帶有靜電的人體觸及另一根腳線的裸體部分，人體的靜電就會從一根腳線經(jīng)過橋絲到另一根腳線而流入大地。這種放電形式的起爆是放電電流的熱效應(yīng)點燃點火藥頭所致，它相當于電雷管的正常起爆。②橋橋型靜電放電。這種形式的放電一般均發(fā)生在雙橋絲結(jié)構(gòu)的電雷管中，靜電放電發(fā)生在兩個橋絲之間的地方。③腳殼型靜電放電。這種形式的放電可等效地看成腳線與管殼或腳線與加強帽之間構(gòu)成一對電極的放電。這是因為任一對電極上的靜電電位差達到了介質(zhì)的擊穿電壓，從而引起電極間介質(zhì)擊穿所致。
        1.2 電雷管最主要的危害 電雷管最主要的危害是腳殼型靜電放電，這種放電形式的起爆能量最小，同時由于電雷管生產(chǎn)工藝的分散性，常常使腳線之一離管內(nèi)壁近些，另一腳線離得遠一些，這樣在一定的靜電電壓作用下，腳殼間距離小的氣隙首先擊穿而產(chǎn)生火花放電，這就是所謂的單一泄放間隙靜電放電。從靜電安全考慮，電雷管的兩根腳線管外端點一般情況下總是擰在一起的，當腳殼間發(fā)生單一泄放間隙靜電放電時，橋絲上會有電流通過，即產(chǎn)生橋流，橋流的熱效應(yīng)使起爆更容易。
        目前，公認的人身靜電為20kV電壓、500pF電容及3000Ω～5000Ω電阻。產(chǎn)品的靜電安全規(guī)范基本上按這些數(shù)值確定。根據(jù)GB 12158-90《防止靜電事故通用導(dǎo)則》中導(dǎo)體間的靜電放電能量公式，計算出人體的靜電能量約為0.1J，如果一個人帶有這樣的能量和電雷管腳線接觸，設(shè)橋絲電阻為1Ω，那么通入電橋的能量約為0.02×10-3J，此能量不足以引發(fā)橋絲式電雷管，所以通常靜電引發(fā)電雷管的位置不在橋絲上。靜電的主要作用是由于其高壓在腳殼間或腳帽間產(chǎn)生擊穿形成電火花，由電火花引發(fā)裝藥，因此，它是一種最經(jīng)常、最容易使橋絲式電雷管意外爆炸的放電形式。
        2 人體靜電的防護措施
        2.1 影響人體靜電的因素 起電速率是單位時間內(nèi)的起電量，是由人的操作速度或活動速度決定的。操作速度或活動速度快的起電效率高，人體帶電電位也高;反之人體帶電電位就低。 在起電速率一定的條件下，人體對地電阻越大，人體帶電電位越高;反之人體帶電電位越低。
        實踐經(jīng)驗告訴我們，在現(xiàn)代生產(chǎn)和運輸達到的速度下，常常是電阻率高的介質(zhì)(抗靜電工作服除外)起電量大。對衣裝來說，在相對濕度相同的條件下，棉布的表面電阻率最低，尼龍的表面電阻率最高。濕度對衣裝表面電阻率影響是很大的，一般濕度在65%～80%為宜。
        人體電容是人體對地的電容，它是隨人體姿勢、衣裝厚薄和材質(zhì)不同而不同的可變量，一般為100pF～200pF，特殊場合下可達300pF～600pF。從這些數(shù)據(jù)看，人體電容變化的范圍是很大的，在操作現(xiàn)場很難確定一個準確的數(shù)據(jù)。人體帶電后如果放電很慢，即人體帶電量Q近似地視為定值，由Q=C·U可知，這時人體對地電容的減小會導(dǎo)致人體帶電電位的升高，從而使靜電能量增大，增加了危險程度。這表明在操作電雷管時，應(yīng)禁止做不必要的動作。
        2.2 減少靜電危害的主要途徑 減少靜電危害的主要途徑有兩條：其一，改變藥劑和雷管本身的抗靜電能力；其二，減少靜電起電的能量，使之降到現(xiàn)有產(chǎn)品最小發(fā)火能以下。根據(jù)我國目前技術(shù)手段，如對藥劑本身改性會給產(chǎn)品參數(shù)帶來較大變化；在雷管結(jié)構(gòu)方面采取防靜電措施，則工藝變化大、成本高、生產(chǎn)設(shè)備不適應(yīng)等。而第二種方法實現(xiàn)起來比較容易。
        減少靜電起電的能量，即要抑制人體接觸起電，就是抑制人體的最高電位(工作服上的電位)，以免發(fā)生放電現(xiàn)象，要求人體表面的電場強度最大不超過30000V·cm-1。為了抑制人體靜電，不應(yīng)穿塑料底鞋與膠底鞋，也不應(yīng)穿化纖衣服與厚毛衣，要穿棉襯衣或經(jīng)過防帶電處理的衣服。在工作場所，不要坐在人造革面的椅子上，以防起立時產(chǎn)生靜電，特別是穿化纖衣服或坐著的人快速起立時，靜電起電電位更高。抑制接觸起電的另一個措施是操作人員不進行與人體接觸起電有關(guān)的舉動。例如在地板上無目的地來回走動或在工作室內(nèi)脫換衣服等。對一些必不可少的活動也應(yīng)盡量慢速進行。工作場所應(yīng)保持一定的濕度，因為干燥條件下，皮膚也能和外界介質(zhì)接觸起電。禁止無關(guān)人員從操作者背后走過以防止人體因感應(yīng)而起電，也不應(yīng)使工作場所的人員接近和接觸帶電量大的物體。工作場所應(yīng)保持空氣的潔凈，以防止空氣中的帶電粉塵降落在人體上使人體帶電。操作人員每次接觸電雷管時，都應(yīng)觸摸一下工房或庫房安裝的接地棒，以消除人體靜電。
        為了更有效地泄漏人體靜電，工作人員應(yīng)穿防靜電服裝。棉布服裝在高濕度時的防靜電效果比較理想。但相對濕度在50%以下時，棉布的服裝和化纖服裝一樣有很多靜電，不能作為防靜電服裝使用。不允許用橡皮、塑料布或有機玻璃等高絕緣性材料鋪桌面或地面，必要時應(yīng)使用導(dǎo)電橡膠或敷設(shè)鋁層塑料膜，可有效地降低人體對地電阻，從而保證人體靜電迅速泄入大地。
        3 結(jié)束語
        目前，雖然我國生產(chǎn)的紙殼電雷管、塑料殼雷管等都具有較好的抗靜電能力，但是普通工業(yè)金屬殼電雷管抗靜電能力較差，因為人體的靜電，金屬殼普通電雷管的藥頭和管殼之間或者藥頭與腳線之間在條件合適時會發(fā)生靜電泄放，從而引起意外爆炸，正因為人體靜電是引起電雷管發(fā)生意外爆炸最主要和最危險的因素，因此要做好體靜電的防護工作，只有做好人體靜電的防護，才能避免電雷管在使用中發(fā)生意外事故。