爆炸装置碎片分析技术研究

王国栋，丁立辉，张宇

（1.湖南省公安厅物证鉴定中心，湖南长沙 410000；2．北京市公安局消防总队，北京 100000；3．南京市公安局物证鉴定中心，江苏南京 210001）

爆炸装置碎片分析技术研究

王国栋1，丁立辉2，张宇3

（1.湖南省公安厅物证鉴定中心，湖南长沙 410000；2．北京市公安局消防总队，北京 100000；3．南京市公安局物证鉴定中心，江苏南京 210001）

爆炸装置碎片分析是承接涉爆案件现场勘验检查、爆炸装置复原、爆炸的性质及炸点分析的中间环节,只有对爆炸装置碎片的属性有系统完整的认识，才能将涉爆案件的各个环节串接起来，形成完整的涉爆案件侦查体系。爆炸装置碎片分析，以爆炸现场碎片的特征分析为切入点，准确甄别爆炸装置碎片，通过研究不同类型材质形成碎片的形态，不同起爆药量对碎片爆炸后形态的影响，不用炸药类型对碎片爆炸后形态的影响，为爆炸装置的复原做好实验基础，进而确定爆炸装置的组成、结构及起爆方式并帮助分析装置制作者的人身特点、职业特点，为迅速查明爆炸的性质、锁定犯罪嫌疑人，为迅速侦查破案提供线索和依据。

爆炸装置；碎片分析；装置复原

1 爆炸装置碎片的概念

爆炸装置起爆后，盛装炸药的容器、引爆装置、捆绑物、支撑物、悬挂用具等往往被爆炸直接作用或者在冲击波的作用下被炸碎、毁坏变形，公安技术人员在现场勘验检查时通过应用各种技术手段、仪器设备能够发现这些爆炸抛出物和微量物证，而这些被发现的即本文所要研究的爆炸装置碎片。

2 碎片分析技术的实验研究

2.1 实验目的

通过比对观察，将现场碎片与各类爆炸装置原型物的组成部件加以比较，研究爆炸后某些特殊装置会产生何种碎片,某些特殊的碎片会是何种装置的组件，进而研究碎片形成的过程。同时，还要研究不同药量的硝铵炸药起爆后对各种爆炸装置组件的作用效果。

2.2 实验原理

将用于比对实验的爆炸装置组件与现场提取的碎片进行分析比对，综合运用各类物证检验鉴定方法，分析出哪些碎片是爆炸装置爆炸后产生的；哪些碎片不是爆炸装置组件，是爆炸现场所处环境固有的；哪些碎片对爆炸装置复原起到关键作用；哪些碎片有重点分析研究价值。

2.3 实验前期准备

在城市偏远郊区选择一块开阔、平整的室外场地作为模拟爆炸场地。同时，准备两套相同的爆炸装置，分别用于爆炸试验和比对研究。爆炸装置囊括机械闹钟、石英钟、电子钟、手机、对讲机、随身听、磁带、机械定时器、民用定时器、遥控摩托车锁、遥控门铃、遥控模块、电池、继电器、光敏电阻、遥控玩具汽车、各类开关（包括温控、水银、按压、拨动、红外线光电开关及4种微动开关）。实验过程中还需要用到的工具，包括比例尺、物证袋、红白两种衬纸、数码相机、磁铁、米尺、划线石灰、导火索、扫把、撮子、物证袋、包装袋、信号笔、超压测试系统和高速运动分析系统等。

2.4 实验步骤

2.4.1 起爆阶段

将事先准备好的各类爆炸装置同炸药连接且分别包装，用捆绑物将其固定在距爆炸中心点高80cm的位置。在确保人身安全的情况下，将其引爆。

2.4.2 搜集装置碎片

用划线石灰对爆炸现场进行分区标划，将散落在不同分区的碎片按照100g散装接触爆炸、75g散装接触爆炸、50g散装接触爆炸这几类，分区搜集、分类包装，做好标记，移送至实验室。

2.4.3 比对分析实验

拆分比对用的各类装置，将每件装置拆分至最小单元，对其整体结构及细小部件分别拍照固定。然后，对现场提取的碎片进行筛选，运用实验原理，找出属于爆炸装置的碎片，将碎片与原型物件进行比对、综合分析和研究。

2.5 分析研究的内容

2.5.1 依据实验结果分析碎片的特征

（1）不同材质的爆炸装置形成的碎片特征

分析爆炸装置碎片时，不仅要充分认识到爆炸物爆炸时所产生的爆炸直接作用和爆炸所产生的空气冲击波对爆炸装置碎片形成的影响，而且同时也要考虑到炸药盛装物和外壳包装物的种属结构。

通过实验得出：机械类金属装置的碎片大多具有扭曲变形、残缺和表面高温熔蚀的特点；塑料、编织袋等受温度影响较大的物品爆炸后表现为严重破碎，甚至有些受高温作用化为灰烬，很难找到残存的碎片，若存在则伴有熔痕、碎裂、扭曲成团等特征；木质、金属、硬塑以及人造革等较为坚硬材质的物品在爆炸后可以找到一些或大或小的碎片，这些碎片表面通常伴随着烧焦的痕迹；金属导线，如雷管脚线会在碎片的断端处留有拉断形成的痕迹。

（2）不同药量对相同材质的爆炸装置形成的碎片特征

炸药量的不同对爆炸装置组件在起爆后的形态有一定的影响。此次实验主要研究了不同药量的硝铵炸药起爆后对各类爆炸装置组件破碎程度和抛掷范围的影响。分3种情况：100克散装接触爆炸、75克散装接触爆炸、50克散装接触爆炸。通过实验发现，炸药量越大，构成爆炸装置的介质及爆炸装置周围的介质炸的越粉碎，破坏、变形程度越大，形态更加的分散，分布、散落的范围越广，碎片上的爆炸痕迹更明显（如图1、图2所示）。

（3）不同类型炸药对相同材质的爆炸装置形成的碎片特征

炸药的类型不同对爆炸装置组件在起爆后的形态差异较大。本次实验主要研究了不同类型的炸药在起爆后对各类爆炸装置组件破碎程度和抛掷范围的影响。为3种情况：100克的黑火药散装接触爆炸、100克的硝铵炸药散装接触爆炸、100克的TNT炸药散装接触爆炸。通过实验发现，在炸药量相同的情况下，炸药性能的高低对爆炸装置以及爆炸装置周围的介质破坏差异较大，具体为TNT炸药对爆炸装置所形成的碎片破坏作用最大、烧灼撕裂显现最明显，硝铵炸药次之，黑火药作用效果最差。

图1 不同药量爆炸后机械定时器碎片形态的比较

图2 不同药量爆炸后继电器碎片形态的比较

2.5.2 爆炸装置碎片的识别

面对从现场提取到的大量碎片，我们需要寻找并确认哪些碎片为爆炸装置的组成部件，通过肉眼或放大镜的直接观察，我们可以从以下几个方面对现场杂乱的检材进行区分和鉴别:

（1）整体特征:碎片自身的形状，如大小、薄厚、粗细、长短程度等；碎片的材质、颜色、新旧程度等。

（2）局部特征:碎片上的图案（如纹线、花纹、纹理等）；碎片的断口吻合度；碎片上的附着物、遗留物等。

下面通过两个实验来说明:

实验一在实验过程中发现某一碎片内部缝隙中夹杂有陈旧的尘土、碎石等杂质（如图3所示）。

图3 利用附着物识别非爆炸装置残片

根据杂质的陈旧程度、遗留份量综合分析，该物体应当是爆炸前就已经遗留在现场。因此，再发现同类型、同材质、同种属的碎片时（如图4所示），就可以认定，这些碎片不是爆炸装置的组件，一并排除，为下一步寻找爆炸装置碎片减少了工作量。

图4 现场遗留的同种类的非爆炸装置残片

实验二在提取到的碎片中有两份导线，它们的颜色都为红色，粗略的观察，会以为它们是同类部件，但是经过细致的分析、研究，就会发现它们是不同的种类。到底哪一种导线才是爆炸装置的残片？通过比对、分析，发现两者无论在外形的粗细，还是颜色、材质等方面均存在较大差异。图6所示的导线色泽明显陈旧、外部触感硬度较强，可以判断其遗留在现场的时间为爆炸前的某个时期段，非爆炸装置遗留碎片。在接下来的碎片分析过程中，我们可以将同种属的物质一并排除。

图5 现场遗留的爆炸装置残片

图6 非爆炸装置遗留残片

（3）特别需要注意的是，某些爆炸装置的组件爆炸后，无论在外观、形态还是材质、特征都会发生物理、化学上的变化。有些碎片从外观上看严重变形，有些碎片甚至会发生锈蚀现象（如图7、图8所示）。这时就需要我们综合分析其本质属性，选择有价值的特征点，不能仅局限于对其表面征象的认知，轻易做出判断，错误的认为这些变形严重或发生锈蚀变化的碎片不属于爆炸装置组件。

图7 爆炸后被锈蚀的方块电池的外皮

图8 起爆前后同一部件不同情况的比较

3 碎片分析技术运用于刑侦工作

3.1 利用装置碎片分析爆炸案件性质

在现场留有引爆能源碎片、起爆器材碎片、控制系统碎片的、或者是发现了一些不大可能是爆炸现场环境所具有的物质的（如长沙市“7.30”爆炸案中技术人员通过现场勘查后发现了很多不属于现场环境的广告装修钉，这些广告装修钉后经证实为作为爆炸填充物装在爆炸装置里面以用来增大爆炸杀伤力的）大多为爆炸案件。若没有以上物证，大多是由其他一些自然原因或者人为操作失误引发的爆炸，这种情况一般属于爆炸事故。

3.2 犯罪嫌疑人人身特点、职业分析

通过碎片分析研究,复原出爆炸装置的原始形态，从而确定出爆炸装置的组成、结构、起爆方式、制作技术水平等，进而研究装置制作者的人身特点、职业情况等，如：知识结构、特殊技能、职业技能、心理状态、接触及获取爆炸物品的条件等。

3.3 利用爆炸装置碎片分析炸点的位置

通过利用技术手段、各种仪器设备对爆炸装置碎片的寻找发现过程中，以爆炸装置碎片残留区域寻找圆心，圆心所处的位置即为炸点所处的区域。

3.4 辅助分析确定炸药种类以及炸药量

通过对现场搜集到的爆炸装置碎片上的痕迹进行分析，初步能推测出炸药的种类以及炸药量的多少。

3.5 利用爆炸残留物寻找犯罪嫌疑人

利用从爆炸现场上提取的包装物、盛装物和填充物的碎片，将它们拼接复原，进行整体分离痕迹的检验鉴定可以为迅速锁定犯罪嫌疑人、侦破爆炸类案件提供技术支持。

Key works:explosive device;debris analysis;rebuild device

Technological Analysis on the Explosive Device Debris

WANG Guo-dong DING Li-hui ZHANG Yu
（The Material Evidence Identifying Center of Hunan Provincial Public Security Bureau,Changsha,Hunan,410000）

Explosive device debris analysis is the intermediate link to the analysis of checking the spot,the nature and the recovery device of the explosives,and only through a complete and systematic understanding of the attributes of explosive device debris can we string the various sections of explosive cases together and then form a complete investigation system.Based on the collection of explosive debris,a comparative analysis of the explosive debris under different conditions and personal involvement with the investigation of explosive cases,with the analysis of characteristics of debris at the explosive site as the breakthrough point,this paper accurately identifies explosive device pieces and forms an experimental basis for the recovery of explosive devices through an indepth study of the different debris forms of different types of material,the influence of different amount of initiating explosive on the debris and the the influence of different type of explosive on the debris form.And then the composition,structure and initiating manner of the explosive device can be determined,the personal characteristics and the professional feature of the explosive device makers can be quickly identified,and the nature of the criminal suspect can be locked.

D918.2

A

2095-1140（2012）01-0101-04

2011-10-15

王国栋（1986-），男，湖南永州人，湖南省公安厅物证鉴定中心痕迹室助理工程师；丁立辉（1986-），男，甘肃兰州人，北京市公安局消防总队助理式程师；张宇（1988-），男，南京市公安局刑科所痕迹检验室助理工程师。

叶剑波）