浅孔、药壶和裸露爆破

浅孔、药壶和裸露爆破（第七、十章）一、二、浅孔爆破法三、什么叫浅孔爆破？浅孔爆破的尺度（相对于深孔爆破而言）（1）孔径d<50mm，通常为d=38mm（2）孔深L<5m2、应用范围：甚广，不受条件限制，普遍用在（1）露天开挖：清理场地，二次破碎，炸孤石，（2）地下开挖：主要采矿，其□□□◎◎修台阶、沟渠及各种辅助作业。

◎◎○清危崖危石，特种爆破（物探）与控制爆破。

3、浅孔爆破的特点（1）优点：简单、方便、灵活、机械轻便，适用范围广。

（2）缺点：机械化低，劳动强度大，生产效率低。

4、浅孔爆破技术内容：爆破技术较简单，主要是布眼方法和简单的技术参数。

此外是安全操作应注意的问题。

四、浅孔爆破的布眼方法：1、二次破碎（解炮、炸孤石）：若孤石全露的，宜打垂直眼，可依其大小和形状布一至数个炮眼。

若孤石半露的，以打斜眼为好，并尽可能使炮眼与孤石的一个临空面平行。

（图一）2、 改造地形、整平场地、挖沟等，依具体情况而定，也是以打斜眼，并尽量使炮眼与临空面平行为好。

（图二、三）3、 露天小台阶布眼法：先清理地面，形成数级小台阶，再在台阶上平行台阶临空面布斜眼或直立眼。

（图四）4、 井下、巷道布眼法：有水平、直立，也有斜向等井巷，掘进方法大致相同。

布眼时，依据炮眼所起的作用分为三种：（图五）（1） 掏槽眼：其作用是为主炮眼开创临空面，掏槽眼依据它的方向可分为①直眼、②斜眼、③混合眼。

根据炮眼方向和布眼方式又可形成一字型（龟裂法）、楔形、扇形、筒形、锥形、螺旋形等等各种掏槽方法（将在隧道爆破中详细介绍）。

（2）辅助眼：承担掘进，崩岩任务，起主要掘进开挖作用。

实际为掘进开挖的主炮眼。

（类工蜂的分工）。

（3）周边眼：担负形成设计开挖断面，划定开挖界限，保护周边岩体的任务。

周边眼依据它所在位置的不同又分为：顶眼，邦眼和底眼。

5、地下台阶布眼法：对于大断面的地下井巷、隧道以及大面积的地下广场、厂房、机库等的开挖都可以采用地下台阶爆破法。

地下台阶可分为正向台阶和反向台阶两种。

（图六）正向台阶法是先开挖断面的上部（也用掏槽法掘进），而在下面形成正台阶，再按一般露天台阶钻爆法开挖。

反向台阶则相反，先开挖断面的下部，保留上部岩体形成倒台阶再进行开挖（即凿顶、崩落）。

正向台阶一般是布向下炮眼，打眼容易。

而反向台阶则常布向上眼或水平眼，这样爆破时岩体向下崩落，可用药少而效果好，但打眼要困难得多。

五、 露天小台阶炮眼爆破技术：台阶爆破也叫梯段爆破。

主要技术是布眼和确定有关参数问题：1、 布眼：（1） 梯段要素：（图七）通常台阶爆破都按一定方式进行正规的梯段爆破，在台阶上布眼所包括的各个要素（位置与量值）就叫做梯段要素。

有：a) H －梯段高度（米）b) h －钻孔超深（米）（超钻）c) L －孔深（米）L=H+h 垂直孔或 ''sin αhH L += 倾斜孔 'α－为钻孔的倾斜角度d) L1－堵塞长度（米）e) L2－装药长度（米） L1＋L2＝Lf) α－坡面角（度）， 如钻倾斜孔，通常是平行于坡面则αα='g) W 底－底板抵抗线（米）h) a －炮孔间距（孔距）（米）i) b －排距（米）j) B －孔边距（第一排到台阶前缘的距离）（米）k) d －炮孔直径（孔径）（毫米）（2） 布眼艺术：a) 炮眼方向：多布向下（垂直或倾斜）眼（图八）b) 炮眼组合：可单排也可多排布眼，多排间相邻排炮眼可对齐成方形或矩形，也可错开成三角形，也叫梅花形。

有时台阶上下也可结合布眼，即布底眼，在坡面角小（平缓）或梯段过高时可布底眼。

（图九）2、 爆破技术参数（1） 孔径 d<50mm 通常为38mm（2） 孔深 L<5m 一般为1-3m（3） 段高 H<5m 常为1-3m（4） 底盘抵抗线 W 底=(0.4-1.0)H H 高时取小值，低则取大值（5）超钻h=(0.1-0.15)H（6）孔距a=(1-2) W底或a=(0.5-1.0)LW底与L大时取小值，反之取大值（7）排距b：方形布孔取b=a，三角形布孔取b=0.866a（8）炸药单耗q=0.2-0.6kg/m3，与石质，自由面，炸药品种，炮眼直径等多种因素有关。

（9）炮眼装药量：前排眼：Q1=qHa W底后排眼：Q2=qHab六、浅眼爆破施工及注意事项：1、施工工序：①清理场地；②布眼；③钻眼；④装药；⑤堵塞；⑥警戒与施爆（连线，起爆）；⑦爆后检查；⑧盲炮与事故处理；⑨解除警戒2、装药前应做的工作a)要先检查验收孔网参数是否符合设计要求，有误者应纠正或做补救措施。

b)清孔：用小勺掏净岩粉，用高压风吹或用棉纱吸干积水。

3、装药时应注意的若干问题：a)按设计要求严格控制装药量。

b)保证堵塞质量和堵塞长度不小于孔深的1/3c)当药量较多而不能保证装药后的堵塞长度时，可设法提高装药密度以保证爆破作用效果，如可划开药卷的包皮装入孔内后用木棍压实。

但对有水炮眼一定不能划破腊封包皮。

d)有水而排不干的炮眼应作防水措施，如用防水炸药或加封防水套。

e)注意起爆药包的放置方法：装有雷管的药卷叫起爆药包，起爆药包放在炮孔中什么位置，起爆药包中雷管的聚能穴朝着什么方向？这些问题对于深的炮眼，特别是矿山井巷（尤其是煤矿）开挖爆破十分关键，因为与爆破安全和爆破效果关系密切。

下面介绍三种起爆药包装置法及其优缺点比较：①正向装药起爆法：（图十）②反向装药起爆法：（图十一）③双向起爆法：I.中部正向起爆法－起爆药包放在炮孔中部，雷管聚能穴向孔底。

II.中部反向起爆法－起爆药包放在炮孔中部，雷管聚能穴朝外。

III.两端双向起爆法－孔底装反向起爆药包，上部装正向起爆药包。

★正向与反向装药起爆法分析比较：正向起爆法：a. 孔口先炸，威力降低，能量散失；b. 易造成管道效应而出现残爆或拒爆（后述）反向起爆法：因在孔底起爆而具下列优点：a. 提高爆炸应力波对炮孔岩石的作用，增加动应力和准静应力作用时间，因而：b. 增加孔底爆破作用威力而减少残眼产生几率，从而提高炮眼利用率，并 c. 降低药耗，增大爆力和抛力，使爆破效率与效果得到提高。

也有它的缺点：a. 引爆线增加很多；b. 孔底水掏不干时会使起爆药包失效而拒爆；c. 若采用机械装药则容易产生机械静电感应而发生早爆事故。

管道效应：也叫间隙作用－是当药卷与孔壁间有一定间隙（不大，大则为不耦合装药）而使传爆中断（特别对深长炮孔）导致出现拒爆和残爆的现象。

这种现象就叫间隙作用。

对产生管道效应原因的解释（有两种说法）：①爆炸应力波自身将后面炸药压实（压死）而使得传爆中断；②爆轰波速度V1快于爆炸速度V2，而V1在间隙中超前使孔底炸药被压实（压死）而使得传爆中断。

（图十二）f)注意放入起爆药包后不能猛捣，更不能用金属棍捣，防止捣响和砸断引线。

g)当装散药时，要在装80-85％的药后才放入起爆药包，防止发生静电感应而导致早爆。

h)当用导爆索引爆时，导爆索应贴紧药卷，并把它们缠紧，否则容易发生拒爆。

4、堵塞：a)堵塞的作用：使炸药在受约束条件下作充分爆炸反应来提高能量利用率。

b)堵塞长度：应满足设计要求c)堵塞材料：①要求（炮泥）组分：砂＋粘土＋水60% 20% 20% = 3 : 1 : 1②砂可用：砂或岩粉③不可用：石块d)堵塞质量：要填塞密实，不能有空隙和间断七、浅孔爆破的盲炮分析和处理1、什么叫盲炮：点炮（点火，或通电或激发）后发生不爆或不完全爆（不响或没有完全响）的现象叫盲炮（哑炮，瞎炮）2、盲炮的分类a)拒爆－雷管、炸药都没爆b)半爆－雷管爆，炸药没爆c)残爆－雷管爆，炸药没全爆（残留部分炸药）3、产生盲炮的原因（从爆破材料和施工两方面检查）：a)拒爆：检查雷管，如火雷管－导火索受潮？没点着（材料或施工原因）；导火索与火雷管没接触好（加工起爆管没做好）；如为非电导爆管起爆－是否导爆管漏气，或施工填塞时把线砸断；如为电起爆－是否电雷管质量不好、失效或电线被砸断。

b)半爆：检查炸药，是否受潮，过期失效，或炸药感度低，或雷管起爆能不足，或者使用导爆索时没有紧贴炸药。

c)残爆：是否起爆能不足，或炸药爆轰不稳定，或者炮孔过长产生间隙作用（管导效应）4、防止盲炮的措施：a)检查爆破器材质量，事先对材料性能进行测试，凡失效、过期，不符合要求的材料禁止使用。

b)做好排水和防水措施c)装药堵塞作业一定要小心保护好引线。

5、盲炮的处理方法a)检查线路完好的，可以重新引爆，（如没点着，没接好线，线被砸断等可重新接好）（此时要核对W大小、方向，重新确定警戒范围）b)引线已受破坏的盲炮可在炮眼旁0.3m处打平行眼，装药起爆引发盲炮同爆。

c)也可用木制或竹器小勺轻轻掏出炮口堵塞物，然后用聚能药包诱爆。

d)没法诱爆的，可在远处用高压风水管冲出孔内物，冲出的雷管不论失效与否都要回收处理。

e)注意严禁打残眼。

第二节药壶爆破法一、药壶爆破的原理和应用条件1、原理：在炮孔底部先用少量药多次爆扩成壶体，把延长药包变成集中药包，达到多装药，增大爆破方量，提高爆破效率。

俗称葫芦炮或坛子炮。

2、应用范围：①坡缓，梯段高适度（4-6米）的台阶开挖；②在挖深4-8米的沟渠或拉槽路堑开挖，用药壶法比竖井药室法简便、经济、合理；③炸埋在地下的特大孤石比钻孔法也经济有效。

3、对地质条件的要求：①只有在均质岩体软硬适度的情况下才能达到爆扩成壶体的目的。

岩体太硬扩壶很困难，太软或破碎或软硬不均则易塌孔；②有水及地下开挖均不宜扩壶。

有水，进水进泥沙防碍扩壶。

地下扩壶则排烟很难。

二、扩壶工艺（药壶爆破的技术关键）1、扩壶要求：按设计壶体体积爆扩，不能小，小了装不下设计药量；大了则浪费扩壶工作和用药；并且降低药壶爆破的装药密度，影响爆破效果。

2、扩壶工作程序：（图十三）a)按集中药包计算法求算药壶的体积V和壶体的直径d：①确定药壶爆破药包的最小抵抗线W，按W=（0.8-1.0）H，H为台阶高度；②按Q=Kf(n)W3求壶体药包装药量，K为该处岩石用药系数，f(n)为爆破作用指数n的函数，通常f(n)=0.4+0.6n3；③求壶体体积V=Q/△，△为壶内炸药的装药密度，可取△＝0.8克/毫升；④求壶体直径d＝1.253Vb)按设计壶体装药量Q值估算扩壶所需炸药Q’=Q/P，P为岩石的炸涨指数，如下表：c)扩壶原则及次数：①原则：“少药多扩”，第一次可取50-100克，以后逐渐增大。

②次数及药量：与岩石性质及壶体大小有关，可参考下表。

d)壶体测量：①测量前先清除壶体内的残渣。

②准备不同长度的测绳和铁棍，测绳长要比药壶深度大，铁棍长短与壶体直径差不多。

将两根测绳的端头分别绑在铁棍两端，并在测绳上标上尺寸标记。

③测量：提着绑着铁棍的两根测绳的另一端头将铁棍送入壶体内并上下提动，感到卡着壶体并使测绳标记对齐时，为铁棍处在水平位置，此时铁棍长度即为壶径。