爆炸裝置碎片分析技術(shù)研究

王國(guó)棟，丁立輝，張宇

（1.湖南省公安廳物證鑒定中心，湖南長(zhǎng)沙 410000；2．北京市公安局消防總隊(duì)，北京 100000；3．南京市公安局物證鑒定中心，江蘇南京 210001）

爆炸裝置碎片分析技術(shù)研究

王國(guó)棟1，丁立輝2，張宇3

（1.湖南省公安廳物證鑒定中心，湖南長(zhǎng)沙 410000；2．北京市公安局消防總隊(duì)，北京 100000；3．南京市公安局物證鑒定中心，江蘇南京 210001）

爆炸裝置碎片分析是承接涉爆案件現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)檢查、爆炸裝置復(fù)原、爆炸的性質(zhì)及炸點(diǎn)分析的中間環(huán)節(jié),只有對(duì)爆炸裝置碎片的屬性有系統(tǒng)完整的認(rèn)識(shí)，才能將涉爆案件的各個(gè)環(huán)節(jié)串接起來，形成完整的涉爆案件偵查體系。爆炸裝置碎片分析，以爆炸現(xiàn)場(chǎng)碎片的特征分析為切入點(diǎn)，準(zhǔn)確甄別爆炸裝置碎片，通過研究不同類型材質(zhì)形成碎片的形態(tài)，不同起爆藥量對(duì)碎片爆炸后形態(tài)的影響，不用炸藥類型對(duì)碎片爆炸后形態(tài)的影響，為爆炸裝置的復(fù)原做好實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，進(jìn)而確定爆炸裝置的組成、結(jié)構(gòu)及起爆方式并幫助分析裝置制作者的人身特點(diǎn)、職業(yè)特點(diǎn)，為迅速查明爆炸的性質(zhì)、鎖定犯罪嫌疑人，為迅速偵查破案提供線索和依據(jù)。

爆炸裝置；碎片分析；裝置復(fù)原

1 爆炸裝置碎片的概念

爆炸裝置起爆后，盛裝炸藥的容器、引爆裝置、捆綁物、支撐物、懸掛用具等往往被爆炸直接作用或者在沖擊波的作用下被炸碎、毀壞變形，公安技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)檢查時(shí)通過應(yīng)用各種技術(shù)手段、儀器設(shè)備能夠發(fā)現(xiàn)這些爆炸拋出物和微量物證，而這些被發(fā)現(xiàn)的即本文所要研究的爆炸裝置碎片。

2 碎片分析技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究

2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

通過比對(duì)觀察，將現(xiàn)場(chǎng)碎片與各類爆炸裝置原型物的組成部件加以比較，研究爆炸后某些特殊裝置會(huì)產(chǎn)生何種碎片,某些特殊的碎片會(huì)是何種裝置的組件，進(jìn)而研究碎片形成的過程。同時(shí)，還要研究不同藥量的硝銨炸藥起爆后對(duì)各種爆炸裝置組件的作用效果。

2.2 實(shí)驗(yàn)原理

將用于比對(duì)實(shí)驗(yàn)的爆炸裝置組件與現(xiàn)場(chǎng)提取的碎片進(jìn)行分析比對(duì)，綜合運(yùn)用各類物證檢驗(yàn)鑒定方法，分析出哪些碎片是爆炸裝置爆炸后產(chǎn)生的；哪些碎片不是爆炸裝置組件，是爆炸現(xiàn)場(chǎng)所處環(huán)境固有的；哪些碎片對(duì)爆炸裝置復(fù)原起到關(guān)鍵作用；哪些碎片有重點(diǎn)分析研究?jī)r(jià)值。

2.3 實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備

在城市偏遠(yuǎn)郊區(qū)選擇一塊開闊、平整的室外場(chǎng)地作為模擬爆炸場(chǎng)地。同時(shí)，準(zhǔn)備兩套相同的爆炸裝置，分別用于爆炸試驗(yàn)和比對(duì)研究。爆炸裝置囊括機(jī)械鬧鐘、石英鐘、電子鐘、手機(jī)、對(duì)講機(jī)、隨身聽、磁帶、機(jī)械定時(shí)器、民用定時(shí)器、遙控摩托車鎖、遙控門鈴、遙控模塊、電池、繼電器、光敏電阻、遙控玩具汽車、各類開關(guān)（包括溫控、水銀、按壓、撥動(dòng)、紅外線光電開關(guān)及4種微動(dòng)開關(guān)）。實(shí)驗(yàn)過程中還需要用到的工具，包括比例尺、物證袋、紅白兩種襯紙、數(shù)碼相機(jī)、磁鐵、米尺、劃線石灰、導(dǎo)火索、掃把、撮子、物證袋、包裝袋、信號(hào)筆、超壓測(cè)試系統(tǒng)和高速運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)等。

2.4 實(shí)驗(yàn)步驟

2.4.1 起爆階段

將事先準(zhǔn)備好的各類爆炸裝置同炸藥連接且分別包裝，用捆綁物將其固定在距爆炸中心點(diǎn)高80cm的位置。在確保人身安全的情況下，將其引爆。

2.4.2 搜集裝置碎片

用劃線石灰對(duì)爆炸現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分區(qū)標(biāo)劃，將散落在不同分區(qū)的碎片按照100g散裝接觸爆炸、75g散裝接觸爆炸、50g散裝接觸爆炸這幾類，分區(qū)搜集、分類包裝，做好標(biāo)記，移送至實(shí)驗(yàn)室。

2.4.3 比對(duì)分析實(shí)驗(yàn)

拆分比對(duì)用的各類裝置，將每件裝置拆分至最小單元，對(duì)其整體結(jié)構(gòu)及細(xì)小部件分別拍照固定。然后，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)提取的碎片進(jìn)行篩選，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理，找出屬于爆炸裝置的碎片，將碎片與原型物件進(jìn)行比對(duì)、綜合分析和研究。

2.5 分析研究的內(nèi)容

2.5.1 依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析碎片的特征

（1）不同材質(zhì)的爆炸裝置形成的碎片特征

分析爆炸裝置碎片時(shí)，不僅要充分認(rèn)識(shí)到爆炸物爆炸時(shí)所產(chǎn)生的爆炸直接作用和爆炸所產(chǎn)生的空氣沖擊波對(duì)爆炸裝置碎片形成的影響，而且同時(shí)也要考慮到炸藥盛裝物和外殼包裝物的種屬結(jié)構(gòu)。

通過實(shí)驗(yàn)得出：機(jī)械類金屬裝置的碎片大多具有扭曲變形、殘缺和表面高溫熔蝕的特點(diǎn)；塑料、編織袋等受溫度影響較大的物品爆炸后表現(xiàn)為嚴(yán)重破碎，甚至有些受高溫作用化為灰燼，很難找到殘存的碎片，若存在則伴有熔痕、碎裂、扭曲成團(tuán)等特征；木質(zhì)、金屬、硬塑以及人造革等較為堅(jiān)硬材質(zhì)的物品在爆炸后可以找到一些或大或小的碎片，這些碎片表面通常伴隨著燒焦的痕跡；金屬導(dǎo)線，如雷管腳線會(huì)在碎片的斷端處留有拉斷形成的痕跡。

（2）不同藥量對(duì)相同材質(zhì)的爆炸裝置形成的碎片特征

炸藥量的不同對(duì)爆炸裝置組件在起爆后的形態(tài)有一定的影響。此次實(shí)驗(yàn)主要研究了不同藥量的硝銨炸藥起爆后對(duì)各類爆炸裝置組件破碎程度和拋擲范圍的影響。分3種情況：100克散裝接觸爆炸、75克散裝接觸爆炸、50克散裝接觸爆炸。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，炸藥量越大，構(gòu)成爆炸裝置的介質(zhì)及爆炸裝置周圍的介質(zhì)炸的越粉碎，破壞、變形程度越大，形態(tài)更加的分散，分布、散落的范圍越廣，碎片上的爆炸痕跡更明顯（如圖1、圖2所示）。

（3）不同類型炸藥對(duì)相同材質(zhì)的爆炸裝置形成的碎片特征

炸藥的類型不同對(duì)爆炸裝置組件在起爆后的形態(tài)差異較大。本次實(shí)驗(yàn)主要研究了不同類型的炸藥在起爆后對(duì)各類爆炸裝置組件破碎程度和拋擲范圍的影響。為3種情況：100克的黑火藥散裝接觸爆炸、100克的硝銨炸藥散裝接觸爆炸、100克的TNT炸藥散裝接觸爆炸。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在炸藥量相同的情況下，炸藥性能的高低對(duì)爆炸裝置以及爆炸裝置周圍的介質(zhì)破壞差異較大，具體為TNT炸藥對(duì)爆炸裝置所形成的碎片破壞作用最大、燒灼撕裂顯現(xiàn)最明顯，硝銨炸藥次之，黑火藥作用效果最差。

圖1 不同藥量爆炸后機(jī)械定時(shí)器碎片形態(tài)的比較

圖2 不同藥量爆炸后繼電器碎片形態(tài)的比較

2.5.2 爆炸裝置碎片的識(shí)別

面對(duì)從現(xiàn)場(chǎng)提取到的大量碎片，我們需要尋找并確認(rèn)哪些碎片為爆炸裝置的組成部件，通過肉眼或放大鏡的直接觀察，我們可以從以下幾個(gè)方面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)雜亂的檢材進(jìn)行區(qū)分和鑒別:

（1）整體特征:碎片自身的形狀，如大小、薄厚、粗細(xì)、長(zhǎng)短程度等；碎片的材質(zhì)、顏色、新舊程度等。

（2）局部特征:碎片上的圖案（如紋線、花紋、紋理等）；碎片的斷口吻合度；碎片上的附著物、遺留物等。

下面通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來說明:

實(shí)驗(yàn)一在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)某一碎片內(nèi)部縫隙中夾雜有陳舊的塵土、碎石等雜質(zhì)（如圖3所示）。

圖3 利用附著物識(shí)別非爆炸裝置殘片

根據(jù)雜質(zhì)的陳舊程度、遺留份量綜合分析，該物體應(yīng)當(dāng)是爆炸前就已經(jīng)遺留在現(xiàn)場(chǎng)。因此，再發(fā)現(xiàn)同類型、同材質(zhì)、同種屬的碎片時(shí)（如圖4所示），就可以認(rèn)定，這些碎片不是爆炸裝置的組件，一并排除，為下一步尋找爆炸裝置碎片減少了工作量。

圖4 現(xiàn)場(chǎng)遺留的同種類的非爆炸裝置殘片

實(shí)驗(yàn)二在提取到的碎片中有兩份導(dǎo)線，它們的顏色都為紅色，粗略的觀察，會(huì)以為它們是同類部件，但是經(jīng)過細(xì)致的分析、研究，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們是不同的種類。到底哪一種導(dǎo)線才是爆炸裝置的殘片？通過比對(duì)、分析，發(fā)現(xiàn)兩者無論在外形的粗細(xì)，還是顏色、材質(zhì)等方面均存在較大差異。圖6所示的導(dǎo)線色澤明顯陳舊、外部觸感硬度較強(qiáng)，可以判斷其遺留在現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間為爆炸前的某個(gè)時(shí)期段，非爆炸裝置遺留碎片。在接下來的碎片分析過程中，我們可以將同種屬的物質(zhì)一并排除。

圖5 現(xiàn)場(chǎng)遺留的爆炸裝置殘片

圖6 非爆炸裝置遺留殘片

（3）特別需要注意的是，某些爆炸裝置的組件爆炸后，無論在外觀、形態(tài)還是材質(zhì)、特征都會(huì)發(fā)生物理、化學(xué)上的變化。有些碎片從外觀上看嚴(yán)重變形，有些碎片甚至?xí)l(fā)生銹蝕現(xiàn)象（如圖7、圖8所示）。這時(shí)就需要我們綜合分析其本質(zhì)屬性，選擇有價(jià)值的特征點(diǎn)，不能僅局限于對(duì)其表面征象的認(rèn)知，輕易做出判斷，錯(cuò)誤的認(rèn)為這些變形嚴(yán)重或發(fā)生銹蝕變化的碎片不屬于爆炸裝置組件。

圖7 爆炸后被銹蝕的方塊電池的外皮

圖8 起爆前后同一部件不同情況的比較

3 碎片分析技術(shù)運(yùn)用于刑偵工作

3.1 利用裝置碎片分析爆炸案件性質(zhì)

在現(xiàn)場(chǎng)留有引爆能源碎片、起爆器材碎片、控制系統(tǒng)碎片的、或者是發(fā)現(xiàn)了一些不大可能是爆炸現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境所具有的物質(zhì)的（如長(zhǎng)沙市“7.30”爆炸案中技術(shù)人員通過現(xiàn)場(chǎng)勘查后發(fā)現(xiàn)了很多不屬于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的廣告裝修釘，這些廣告裝修釘后經(jīng)證實(shí)為作為爆炸填充物裝在爆炸裝置里面以用來增大爆炸殺傷力的）大多為爆炸案件。若沒有以上物證，大多是由其他一些自然原因或者人為操作失誤引發(fā)的爆炸，這種情況一般屬于爆炸事故。

3.2 犯罪嫌疑人人身特點(diǎn)、職業(yè)分析

通過碎片分析研究,復(fù)原出爆炸裝置的原始形態(tài)，從而確定出爆炸裝置的組成、結(jié)構(gòu)、起爆方式、制作技術(shù)水平等，進(jìn)而研究裝置制作者的人身特點(diǎn)、職業(yè)情況等，如：知識(shí)結(jié)構(gòu)、特殊技能、職業(yè)技能、心理狀態(tài)、接觸及獲取爆炸物品的條件等。

3.3 利用爆炸裝置碎片分析炸點(diǎn)的位置

通過利用技術(shù)手段、各種儀器設(shè)備對(duì)爆炸裝置碎片的尋找發(fā)現(xiàn)過程中，以爆炸裝置碎片殘留區(qū)域?qū)ふ覉A心，圓心所處的位置即為炸點(diǎn)所處的區(qū)域。

3.4 輔助分析確定炸藥種類以及炸藥量

通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)搜集到的爆炸裝置碎片上的痕跡進(jìn)行分析，初步能推測(cè)出炸藥的種類以及炸藥量的多少。

3.5 利用爆炸殘留物尋找犯罪嫌疑人

利用從爆炸現(xiàn)場(chǎng)上提取的包裝物、盛裝物和填充物的碎片，將它們拼接復(fù)原，進(jìn)行整體分離痕跡的檢驗(yàn)鑒定可以為迅速鎖定犯罪嫌疑人、偵破爆炸類案件提供技術(shù)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

王國(guó)棟（1986-），男，湖南永州人，湖南省公安廳物證鑒定中心痕跡室助理工程師；丁立輝（1986-），男，甘肅蘭州人，北京市公安局消防總隊(duì)助理式程師；張宇（1988-），男，南京市公安局刑科所痕跡檢驗(yàn)室助理工程師。

葉劍波）