工程爆破 第17讲
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一建实务第17讲：1A415020土石方工程施工(2)
一级建造师《建筑工程管理与实务》精讲班1A415020 土石方工程施工1A415022 基坑支护施工（三）土钉墙土钉墙可分为单一土钉墙、预应力锚杆复合土钉墙、水泥土桩复合土钉墙、微型桩复合土钉墙等类型。
土钉墙应按照规定对基坑开挖的各工况进行整体滑动稳定性验算；土钉墙与截水帷幕结合时，还应按照规定进行地下水渗透稳定性验算；对土钉进行承载力计算。
土钉墙或复合土钉墙支护的土钉不应超出建筑用地红线范围，同时不应伸入邻近建（构）筑物基础及基础下方。
1土基坑，且深度不宜大于12m；预应力锚杆复合土钉墙适用于地下水位以上或降水的非软土基坑，且深度不宜大于15m；水泥土桩复合土钉墙用于非软土基坑时，基坑深度不宜大于12m，用于淤泥质土基坑时，基坑深度不宜大于6m，不宜在高水位的碎石土、砂土层中使用；微型桩复合土钉墙适用于地下水位以上或降水的基坑，用于非软土基坑时，基坑深度不宜大于12m，用于淤泥质土基坑时，基坑深度不宜大于6m。
当基坑潜在潜在面内有建筑物、重要地下管线时，不宜采用土钉墙。
2、土钉墙的构造要求（1）土钉墙、预应力锚杆复合土钉墙的坡比（墙面垂直高度与水平宽度的比值）不宜大于1:0.2。
（2）土钉墙宜采用洛阳铲成孔的钢筋土钉。
对易塌孔的松散或稍密砂土、稍密的粉土、填土、或宜缩径的软土宜采用打入式钢管土钉。
打入困难的土层，宜采用机械成孔的钢筋土钉。
（3）土钉水平间距和竖向间距宜为1～2m；土钉倾角宜为5°～20°。
（4）成孔注浆型钢筋土钉成孔直径宜为70～120mm；土钉钢筋宜选用HRB400、HRB500钢筋，直径16～32mm；土钉孔注浆材料可选用水泥浆（0.4～0.5）或水泥砂浆（1：2～3），强度不宜低于20MPa。
（5）钢管土钉用钢管外径不宜小于48mm，壁厚不宜小于3mm。
（6）土钉墙高度不大于12m时，喷射混凝土面层要求有：厚度80～100mm，设计强度等级不不低于C20；应配置钢筋网和通长的加强钢筋，宜采用HPB300级钢筋，钢筋网用直径6～10mm、间距150～250mm，加强钢筋用直径14～20mm。
工程爆破基础知识
爆破理论基础知识第一节 爆破的概念与分类一、爆破的概念爆破是炸药爆炸作用于周围介质的结果。
埋在介质内的炸药引爆后，在极短的时间内，由固态转变为气态，体积增加数百倍至几千倍，伴随产生极大的压力和冲击力，同时还产生很高的温度，使周围介质受到各种不同程度的破坏，称为爆破。
二、爆破的常用术语 1. 爆破作用圈当具有一定质量的球形药包在无限均质介质内部爆炸时，在爆炸作用下，距离药包中心不同区域的介质，由于受到的作用力有所不同，因而产生不同程度的破坏或振动现象。
整个被影响的范围就叫做爆破作用圈。
这种现象随着与药包中心间的距离增大而逐渐消失，按对介质作用不同可分为四个作用圈。
(1)压缩圈图1-1中R 1表示压缩圈半径，在这个作用圈范围内，介质直接承受了药包爆炸而产生的极其巨大的作用力，因而如果介质是可塑性的土壤，便会遭到压缩形成孔腔；如果是坚硬的脆性岩石便会被粉碎。
所以把R 1这个球形地带叫做压缩圈或破碎圈。
(2)抛掷圈围绕在压缩圈范围以外至R 2的地带，其受到的爆破作用力虽较压缩圈范围内小，但介质原有的结构受到破坏，分裂成为各种尺寸和形状的碎块，而且爆破作用力尚有余力足以使这些碎块获得能量。
如果这个地带的某一部份处在临空的自由面条件下，破坏了的介质碎块便会产生抛掷现象，因而叫做抛掷圈。
(3)松动圈松动圈又称破坏圈。
在抛掷圈以外至R 3的地带，爆破的作用力更弱，除了能使介质结构受到不同程度的破坏外，没有余力可以使破坏了的碎块产生抛掷运动，因而叫做破坏圈。
工程上为了实用起见，一般还把这个地带被破碎成为独立碎块的一部分叫做松动圈，而把只是形成裂缝、互相间仍然连成整块的一部分叫做裂缝圈或破裂圈。
(4)震动圈图1－1 爆破影响范围示意图在破坏圈范围从外，微弱的爆破作用力甚至不能使介质产生破坏。
这时介质只能在应力波的作用下，产生振动现象，这就是图1—1中R 4所包括的地带，通常叫做震动圈。
震动圈以外爆破作用的能量就完全消失了。
爆破规范-最新版
2008年
2管理
16
工程爆破事故调查规定
2008年
2管理
17
工程爆破事故应急预案编制规定
2007年
2管理
18
现场爆破器材检验安全操作规程
2009年
2管理
19
现场铵油炸药加工安全操作规程？
2009年
2管理
20
现场药包加工安全操作规程
2007年
2管理
21
泵送混装炸药安全操作规程
2008年
2管理
22
风送混装炸药安全操作规程
38
爆破空气冲击波测试仪器校验方法
2012年
4监测
39
爆破噪声测试技术规范
2012年
4监测
40
爆破噪声测试资料分析方法
2012年
4监测
41
爆破噪声测试仪器校验方法
2012年
4监测
42
爆破水击波测试技术规范
2012年
4监测
43
爆破水击波测试资料分析方法
2012年
4监测
44
爆破水击波测试仪器校验方法
2012年
55
井巷开挖爆破监理细则
2011年
3建设
56
地下开采爆破监理细则
2011年
3建设
57
水下爆破监理细则
2011年
3建设
58
水下岩塞爆破监理细则
2011年
3建设
59
软基处理爆破监理细则（爆夯、挤淤）
2011年
3建设
60
洞室爆破监理细则
2011年
3建设
61
水下船体切割爆破监理细则
2011年
3建设
2管理
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泵送混装炸药安全操作规程
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爆破空气冲击波测试仪器校验方法
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水下船体切割爆破监理细则
2011年
3建设
第七章-露天工程爆破PPT课件
18
底盘抵抗线WD设计计算
1）根据钻孔作业的安全条件：
式中：H－台阶高度，m； a－台阶坡面角，一般a＝
600~750；
B－从钻孔中心至坡顶线的安全距 离，对大型钻孔B
>2.5~3.0m 2）按台阶高度确定： 3）按炮孔直径确定
我国露天矿山深孔爆破的底盘抵抗线 一般为孔径的20~50 倍。即：
WD Hctg B
常用的堵塞材料有砂子、粘土、岩粉等。 小直径炮眼则常用炮泥堵塞。炮泥是用砂子和粘土混合 配制而成的，其重量比为3∶1再加上20%的水。混合均匀后 再揉成直径稍小于炮眼直径的炮泥段。 堵塞时要注意保护和雷管脚线和起爆药包。间隔装药时 还应注意间隔堵塞长度。
29
5、露天深孔爆破施工技术——起爆网路
一般采用的起爆网路有：电爆网路、非电导 爆管起爆网路、或复式起爆网路等。具体连接方 式和注意要求已在起爆器材和起爆技术章节中讲 述。一定要保证网路的可靠性。连接过程中随时 检查，电爆网路更应注意网路电阻检测。
排间顺序起爆 a—排间全区顺序起爆；b—排间分区顺序起爆
35
起爆顺序『2』
（2）排间奇偶式顺序起爆 增大自由面，改变抵抗线方 向，增强破碎
排间奇偶式顺序起爆
36
起爆顺序『3』
（3）波浪式顺序起爆 增加孔间或排间深孔爆破 的相互作用，达到加强岩 块碰撞挤压、改善破碎效 果，同时还可以减小爆堆 宽度，但操作较复杂。
注意：放入起爆药包后，不可用猛力去冲捣起爆药包。 4）装药结构：
一般采用单一连续的装药结构，即孔内连续装入同一品 种和密度的炸药。当底盘夹制作用较大时，则宜采用组合装 药结构，即孔底采用威力较高的炸药，而上部采用威力较低 的普通炸药
27
装药结构
底盘抵抗线WD设计计算
1）根据钻孔作业的安全条件：
式中：H－台阶高度，m； a－台阶坡面角，一般a＝
600~750；
B－从钻孔中心至坡顶线的安全距 离，对大型钻孔B
>2.5~3.0m 2）按台阶高度确定： 3）按炮孔直径确定
我国露天矿山深孔爆破的底盘抵抗线 一般为孔径的20~50 倍。即：
WD Hctg B
常用的堵塞材料有砂子、粘土、岩粉等。 小直径炮眼则常用炮泥堵塞。炮泥是用砂子和粘土混合 配制而成的，其重量比为3∶1再加上20%的水。混合均匀后 再揉成直径稍小于炮眼直径的炮泥段。 堵塞时要注意保护和雷管脚线和起爆药包。间隔装药时 还应注意间隔堵塞长度。
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5、露天深孔爆破施工技术——起爆网路
一般采用的起爆网路有：电爆网路、非电导 爆管起爆网路、或复式起爆网路等。具体连接方 式和注意要求已在起爆器材和起爆技术章节中讲 述。一定要保证网路的可靠性。连接过程中随时 检查，电爆网路更应注意网路电阻检测。
排间顺序起爆 a—排间全区顺序起爆；b—排间分区顺序起爆
35
起爆顺序『2』
（2）排间奇偶式顺序起爆 增大自由面，改变抵抗线方 向，增强破碎
排间奇偶式顺序起爆
36
起爆顺序『3』
（3）波浪式顺序起爆 增加孔间或排间深孔爆破 的相互作用，达到加强岩 块碰撞挤压、改善破碎效 果，同时还可以减小爆堆 宽度，但操作较复杂。
注意：放入起爆药包后，不可用猛力去冲捣起爆药包。 4）装药结构：
一般采用单一连续的装药结构，即孔内连续装入同一品 种和密度的炸药。当底盘夹制作用较大时，则宜采用组合装 药结构，即孔底采用威力较高的炸药，而上部采用威力较低 的普通炸药
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装药结构
爆炸案例
2010年5月29日，湖南省郴州市汝城县曙 光煤矿发生一起重大炸药爆炸事故，造成17人死 亡、1人受伤。
该矿属技改矿井，由3万吨/年改造为6万吨 /年，尚未通过竣工验收，采矿许可证等证照已 过期。初步分析，事故的直接原因是：主平硐以 里约150米处的简易爆炸材料硐室内存放的炸药
17
发生燃烧与爆炸，产生大量有毒有害气体，导致 井下作业人员中毒伤亡。存在的主要问题有：矿 井为自然通风；在技改区域内违法组织生产，多 头面巷道式开采；违反技术改造设计要求，在主 平硐设立爆炸材料硐室，硐室安全设施、通风条 件等达不到《煤矿安全规程》规定；井下防灭火 措施不落实；没有配备自救器；事故发生后没有 及时报告，延误了抢救时机。
案组将两案并案侦查。
所以，对经手爆破器材的人员，不论是保管 员、还是爆破员等，都需要使用没有犯罪前科、 该人经历比较清楚、思想比较稳定、工作认真负 责的固定人员。同时，管理单位应加强对爆破器 材的管理，防止爆破器材的流失。
12
案例二、山西盂县办公楼爆炸3人死----肇 事者身系雷管
2009年 3月20日16时29分，山西省阳泉市 盂县振兴煤矿办公大楼发生爆炸，当场造成3人 死亡。
15
案例二、云南省文山自治州一临时炸药贮 存点发生爆炸事故造成1人死亡两人受伤 。
2009年12月18日上午11时50分左右，云 南省文山壮族苗族自治州金盾保安公司砚山分公 司石门坎临时炸药贮存点发生一起爆炸事故，事 故造成1名守护人员当场死亡，两名群众受伤。
16
案例三、湖南郴州煤矿“5.29”炸药爆炸 事故。
但在马场坪还没有来得及分散运送，就在运 输车修理过程中发生起火爆炸。从起火到爆炸，
该矿属技改矿井，由3万吨/年改造为6万吨 /年，尚未通过竣工验收，采矿许可证等证照已 过期。初步分析，事故的直接原因是：主平硐以 里约150米处的简易爆炸材料硐室内存放的炸药
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发生燃烧与爆炸，产生大量有毒有害气体，导致 井下作业人员中毒伤亡。存在的主要问题有：矿 井为自然通风；在技改区域内违法组织生产，多 头面巷道式开采；违反技术改造设计要求，在主 平硐设立爆炸材料硐室，硐室安全设施、通风条 件等达不到《煤矿安全规程》规定；井下防灭火 措施不落实；没有配备自救器；事故发生后没有 及时报告，延误了抢救时机。
案组将两案并案侦查。
所以，对经手爆破器材的人员，不论是保管 员、还是爆破员等，都需要使用没有犯罪前科、 该人经历比较清楚、思想比较稳定、工作认真负 责的固定人员。同时，管理单位应加强对爆破器 材的管理，防止爆破器材的流失。
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案例二、山西盂县办公楼爆炸3人死----肇 事者身系雷管
2009年 3月20日16时29分，山西省阳泉市 盂县振兴煤矿办公大楼发生爆炸，当场造成3人 死亡。
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案例二、云南省文山自治州一临时炸药贮 存点发生爆炸事故造成1人死亡两人受伤 。
2009年12月18日上午11时50分左右，云 南省文山壮族苗族自治州金盾保安公司砚山分公 司石门坎临时炸药贮存点发生一起爆炸事故，事 故造成1名守护人员当场死亡，两名群众受伤。
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案例三、湖南郴州煤矿“5.29”炸药爆炸 事故。
但在马场坪还没有来得及分散运送，就在运 输车修理过程中发生起火爆炸。从起火到爆炸，
爆破工程课件PPT第一部分
第二节 爆破基本原理及药量计算
第三节 爆破的基本方法
第四节 爆破技术在水利水电工程中的应用
第五节 爆破公害及安全控制
第一节
爆破器材与起爆方法
炸药和起爆材料统称爆破器材。 凡能发生化学爆炸的物质均可称为炸药 起爆材料则使炸药能安全有效地释放能量 起爆是爆破设计施工的重要环节 良好的起爆方法及可靠的爆破网络，不仅 有利于安全准爆，避免瞎炮和殉爆，同时 有利于炸药能量的充分利用、控制爆破抛 掷方向和降低爆破振动效应
铵油炸药
主要成分是硝酸铵和柴油，为减少结块，可加入木 粉。 理论与实践表明，硝酸铵、柴油、木粉的配比以92： 4：4为最佳 当无木粉时，含油率以6%为最好 铵油炸药成本低、使用安全、易于生产，但威力和 敏感度较低。热加工拌和均匀的细粉状铵油炸药， 可用8号雷管起爆； 冷加工颗粒较粗、拌和较差的粗粉状铵油炸药必须 用中继药包进行起爆。铵油炸药的有效储存期仅 为7~15d，一般在施工现场拌制。
浆状炸药
这是以氧化剂的饱和水溶液、敏化剂及胶凝 剂为基本成分的抗水硝铵类炸药。 含有水溶性胶凝剂的浆状炸药又叫水胶炸药， 其具有抗水性强、密度高、爆炸威力大、 原料来源广和使用安全等优点，主要缺点 是储存期短，在露天有水深孔爆破中应用 广泛
乳化炸药
以氧化剂水溶液与油类经乳化而成的油包水 型乳胶体作爆炸基质，再添加少量敏化剂、 稳定剂等添加剂而成的一种乳脂状炸药。 乳化炸药的爆速较高，且随药柱直径增大、 炸药密度增大而提高。乳化炸药有抗水性 能强，爆炸性能好、原材料来源广、加工 工艺简单、生产使用安全和环境污染小等 优点，有效储存期为4~6个月。
（4）安定性：炸药在长期贮存中保持自身性 质稳定不变的能力。包括物理安定性和化 学安定性 （5）殉爆距离：炸药药包的爆炸引起相邻药 包起爆的最大距离 （6）最佳密度：炸药能获得最大爆破效果时 的密度。凡高于或低于此密度，爆破效果 都会降低
第三节 爆破的基本方法
第四节 爆破技术在水利水电工程中的应用
第五节 爆破公害及安全控制
第一节
爆破器材与起爆方法
炸药和起爆材料统称爆破器材。 凡能发生化学爆炸的物质均可称为炸药 起爆材料则使炸药能安全有效地释放能量 起爆是爆破设计施工的重要环节 良好的起爆方法及可靠的爆破网络，不仅 有利于安全准爆，避免瞎炮和殉爆，同时 有利于炸药能量的充分利用、控制爆破抛 掷方向和降低爆破振动效应
铵油炸药
主要成分是硝酸铵和柴油，为减少结块，可加入木 粉。 理论与实践表明，硝酸铵、柴油、木粉的配比以92： 4：4为最佳 当无木粉时，含油率以6%为最好 铵油炸药成本低、使用安全、易于生产，但威力和 敏感度较低。热加工拌和均匀的细粉状铵油炸药， 可用8号雷管起爆； 冷加工颗粒较粗、拌和较差的粗粉状铵油炸药必须 用中继药包进行起爆。铵油炸药的有效储存期仅 为7~15d，一般在施工现场拌制。
浆状炸药
这是以氧化剂的饱和水溶液、敏化剂及胶凝 剂为基本成分的抗水硝铵类炸药。 含有水溶性胶凝剂的浆状炸药又叫水胶炸药， 其具有抗水性强、密度高、爆炸威力大、 原料来源广和使用安全等优点，主要缺点 是储存期短，在露天有水深孔爆破中应用 广泛
乳化炸药
以氧化剂水溶液与油类经乳化而成的油包水 型乳胶体作爆炸基质，再添加少量敏化剂、 稳定剂等添加剂而成的一种乳脂状炸药。 乳化炸药的爆速较高，且随药柱直径增大、 炸药密度增大而提高。乳化炸药有抗水性 能强，爆炸性能好、原材料来源广、加工 工艺简单、生产使用安全和环境污染小等 优点，有效储存期为4~6个月。
（4）安定性：炸药在长期贮存中保持自身性 质稳定不变的能力。包括物理安定性和化 学安定性 （5）殉爆距离：炸药药包的爆炸引起相邻药 包起爆的最大距离 （6）最佳密度：炸药能获得最大爆破效果时 的密度。凡高于或低于此密度，爆破效果 都会降低
爆破工程课件PPT
第一节
爆破器材与钻孔机具
工程炸药及起爆器材是爆破所必需的 材料，起爆及起爆网路的设计是爆破设 计施工的重要环节。钻孔是爆破施工的 一个重要环节，它的效率和质量很大程 度上取决于钻孔机具。
第一节 爆破器材与钻孔机具
一、 炸药和起爆器材 二、起爆方法和起爆网路 三、钻孔机具
一、 炸药和起爆器材 一）炸药
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火 雷 管
导爆管雷管 电 雷
管
导火索
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导爆索
导爆管
炸药混装车和 地面站
二、起爆方法和起爆网路 一）起爆方法 1）火花起爆； 2) 电力起爆； 3）导爆管起爆； 4）导爆索起爆。
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二、起爆方法和起爆网路
二）起爆网路：
（1）含义：
当采用群药包进行爆破时，为了达到增强 爆破效果、控制爆破震动等目的，可能采用 齐发、延迟，或组内齐发、组间延迟等起爆 方式，这就要求用起爆材料将各药包联接成 既可统一赋能起爆、又能控制各药包起爆延 迟时间的网络。
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一、钻孔爆破 （2）装药量计算 浅孔爆破药量按延长药包计算，单孔药量为 Q qaWH (2-12) q—浅孔台阶爆破单耗，一般为0.2～ 0.6kg/m3，可按照岩性不同从有关表格中选 取。 （3）起爆网路 常用的微差间隔起爆方法包括排间微差和 “V”形起爆。
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二、洞室爆破 （2）适用范围： 1）挖方量大而集中并需在短期内发挥 效益的工程； 2）山势陡峻，不利于钻孔爆破安全 施工的场合； 3）定向爆破筑坝； 4）当地质、地形条件满足要求时， 洞室爆破可用于定向爆破筑坝、面板堆石 坝次堆料区料场开挖以及定向爆破截流。
工程爆破基础知识 PPT课件
19
20
21
第二部分 起爆方法
分为：非电起爆和电力起爆
导爆索起爆法：用导爆索爆炸产生的能量去引爆 药包的起爆方法。
1、所需要的器材：雷管、导爆索和继爆管等。 2、常用联接方式：搭接（搭接部分的长度大于
15cm，主支之间接头应朝向传爆方向，夹角大于 90度。 3、起爆方向：正向起爆
二、安全导爆索：直接起爆炸药，专用场 所：煤矿（有瓦斯或煤尘爆炸危险） 爆速： 6000m/s
10
11
12
13
工业炸药
爆炸现象 炸药爆炸三要素 工业炸药的种类 工业炸药的性能及参数
14
爆炸现象 日常生活的爆炸现象共同特征：压力突然
升高，伴有声响和光 爆炸现象有：物理爆炸、化学爆炸、核爆
50
灭火的基本方法：
（1）冷却法：降低燃烧物的温度，使温度低于燃点，从 而燃烧过程停止。如用水和二氧化碳直接喷射燃烧物。
（2）窒息法：减少燃烧区域的氧气量，阻止空气注入燃 烧区域或用不燃烧物质冲淡空气，使火焰熄灭。如用不燃 或难燃的石棉被除、湿麻袋等捂盖燃烧物；用砂土埋没燃 烧物。
（3）隔离法：使燃烧物和未燃烧物隔离，限制燃烧范围。 如将火源附近的可燃、易燃、易爆和助燃物搬走。
网络不能用仪表检查网络连接的好坏；
高寒地区使用传爆速度降低、传爆感度较差；
25
电力起爆 电力起爆就是利用电能引爆电雷管进而起
爆工业炸药的起爆方法； 所需要器材：电雷管、导线、起爆电源
优点：可检查网络质量 缺点：大爆破、拆除爆破等孔数较多情况
下不适用。
26
串联网络示意图 1-起爆电源 2-导线 3-雷管脚线 4-电雷管 5-炮孔炸药
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第二部分 起爆方法
分为：非电起爆和电力起爆
导爆索起爆法：用导爆索爆炸产生的能量去引爆 药包的起爆方法。
1、所需要的器材：雷管、导爆索和继爆管等。 2、常用联接方式：搭接（搭接部分的长度大于
15cm，主支之间接头应朝向传爆方向，夹角大于 90度。 3、起爆方向：正向起爆
二、安全导爆索：直接起爆炸药，专用场 所：煤矿（有瓦斯或煤尘爆炸危险） 爆速： 6000m/s
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工业炸药
爆炸现象 炸药爆炸三要素 工业炸药的种类 工业炸药的性能及参数
14
爆炸现象 日常生活的爆炸现象共同特征：压力突然
升高，伴有声响和光 爆炸现象有：物理爆炸、化学爆炸、核爆
50
灭火的基本方法：
（1）冷却法：降低燃烧物的温度，使温度低于燃点，从 而燃烧过程停止。如用水和二氧化碳直接喷射燃烧物。
（2）窒息法：减少燃烧区域的氧气量，阻止空气注入燃 烧区域或用不燃烧物质冲淡空气，使火焰熄灭。如用不燃 或难燃的石棉被除、湿麻袋等捂盖燃烧物；用砂土埋没燃 烧物。
（3）隔离法：使燃烧物和未燃烧物隔离，限制燃烧范围。 如将火源附近的可燃、易燃、易爆和助燃物搬走。
网络不能用仪表检查网络连接的好坏；
高寒地区使用传爆速度降低、传爆感度较差；
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电力起爆 电力起爆就是利用电能引爆电雷管进而起
爆工业炸药的起爆方法； 所需要器材：电雷管、导线、起爆电源
优点：可检查网络质量 缺点：大爆破、拆除爆破等孔数较多情况
下不适用。
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串联网络示意图 1-起爆电源 2-导线 3-雷管脚线 4-电雷管 5-炮孔炸药
爆破工程技术人员培训课件
+1000-3500m
高山
±0.0 <+1000m
中山
±0.0
最新课件
低山
±0.0
5
山体要素：
最新课件
6
不同地形对爆破的影响
落料最小，飞石最远，
爆
但飞石方向性好
W
破
条
件
落料居中，飞石较远，
飞石方向性易控
W
相
同
时
落料最大，飞石较近，
飞石方向性不好
凹地
平地
W
凸地
最新课件
7
不同地形的台阶改造
4
爆破量可能会增或减，抛掷 偏左，漏斗左大右小
爆破量可能会增或减，抛 掷偏右，漏斗左小右大
最新课件
46
结构面与最小抵抗线平行情况：
爆破量较小，漏斗较小，抛掷较远，甚至会发生冲炮
爆破量较小，漏斗较小，抛掷较远，甚至会发生冲炮
最新课件
47
结构面与最小抵抗线垂直情况：
爆能利用率较好，爆破方量较大，漏斗增大，抛掷较近
岩浆岩：由地壳深处的熔融岩浆喷出地面或侵 入地壳之内冷凝而成的岩石。
如花岗岩、玄武岩等。
最新课件
10-35、36、37。57-3
17
三种岩石的相互转换：
沉积岩
经 经剥蚀融熔
经 蚀变
剥质 经
岩浆岩
经变质 变质岩
经熔融
最新课件
57-3 18
岩石常见的三种分类分级方法：
分级法 松土 普通土 硬土 软石
25
倾斜构造
倾斜构造
最新课件
26
褶皱构造
最新课件
27
结构面：各种地质界面 岩体结构
工程爆破PPT课件
第五章
三、光面爆破与预裂爆破的成缝机理
➢ 爆炸后围岩的静压力场
第五章
➢ 应力集中的预裂效应
第五章
➢ 爆轰气体的楔入效应
第五章
四、隧道光面爆破
➢ 控制标准
❖ 开挖轮廓成形规则，岩面平整 ❖ 围岩壁上保存有50%以上的半面炮眼痕迹 ❖ 无明显的爆破裂缝 ❖ 超欠挖符合规定要求
第五章
➢ 设计参数
加大炮眼直径以及相应装药量可使炸药能量 相对集中，爆炸效果得以改善。但炮眼直径过 大将导致凿岩速度显著下降，并影响岩石破碎 质量、洞壁平整程度和围岩稳定性
一般隧道的炮眼直径在32mm～50mm之间
第五章
➢ 炮眼数目
炮眼数量主要与开挖断面、炮眼直径、岩石 性质和炸药性能有关，炮眼的多少直接影响凿 岩工作量。
第五章
❖ 周边眼间距
在不偶合装药的前提下，光面爆破应满足炮
孔内静压力F小于爆破岩体的极限抗压强度，
而大于岩体的极限抗拉强度的条件。即
tE L F c d L
Ec/td
EKi d
一般取Ki=10~18
第五章
❖ 光爆层厚度及炮眼密集系数
所谓光面层就是周边眼与最外层辅助眼之间 的一圈岩石层。其厚度就是周边眼的最小抵抗 线W。
式中：L—炮眼的平均深度
L2—辅助眼和掏槽眼的平均深度 γ2—辅助眼和掏槽眼每米药卷的炸药重量(kg/m）
τ2—辅助眼和掏槽眼的装药系数
η—炮眼利用率，一般取0.8~0.95
第五章
❖ 第三种方法 首先计算掏槽眼数量N1和装药量Q1 其次计算周边眼数量N2和装药量Q2 然后计算辅助眼数量N3和装药量Q3 最后计算炮眼数量N和装药量Q
周边眼的装药量通常以线装药密度表示。 施工中应根据孔距、光面层厚度、石质及炸 药种类等综合考虑确定装药量。
爆破飞石飞散距离计算公式浅析
kg/ m3(下同);D 为药孔直径 , mm 。
Lundbo rg 统计规律公式避免在计算过程中使
用爆破作用指数 , 因为在有些爆破设计过程中爆破
作用指数并不是很明确 , 和德汤尼克公式一样该公
式使用了炮孔直径 , 但是加入了炸药单耗这一因子 ,
使其结果比德汤尼克公式更为精确 。
3.2 “日本火炸药保安协安”公式
21孔径公式飞石飞散距离与飞石的初始飞散速度有很大关而其初始飞散速度与装药量关系很大装药量与孔径关系密切因此部分爆破工作者用孔径来衡量飞散距离主要有以下相关的计算公式瑞典德汤尼克公式11日本火炸药保安协安公式日本全国火炸药保安协安1994年在有恒矿业金平矿业公司采石场进行了大量试验经过数据统计与回归分析得出了最大飞石距离16rf本公式中01炸药爆炸释放的能量除消耗于岩石破碎外还有剩余剩余能量为飞石所消耗大约是炸药爆炸释放能量的16库图佐夫公式库图佐夫公式如下17180158k1k2为系数分别取7075分别为孔距排距l1为填塞段长度kg下同该公式分别对单排炮孔和多排炮孔的飞石飞散距离进行了计算在多排炮孔时还考虑了填塞对飞石飞散距离的影响
ABSTRACT :Blast ing f ly ing rock is o ne of t he f ive blasti ng hazards w hich brought about a larg e number of engineering accident s .We have so m any diff icult ie s in cal culating the casti ng dist ance o f blasting f ly ing rock because the f acto rs of i t are much mo re .In this tex t , w e have read a great deal papers and summ arized som e fo rmula such as ex perience f o rm ula , stati stics law fo rmula , balli stic f orm ula and so o n .F rom the usi ng , the geom etry similarity fo rmula has been m ost cited .H ow ever , t he coeffi cient K1 of it had g reat dif ference w hen w e cho se t he range of 1 t o 2 .T he K1 w ould di rect ly eff ect on calcula tion result s , so w e must do a lot o f expe riment ation to refine t he value o f K1 . KEY WORDS :Blasting flyi ng rock ;Blast ing securi ty ;Casting distance ;Di spersi ng dist ance
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瞬发雷管 孔外3段 孔内9段 炮孔
起爆
第1排
第2排
第5排
第6排
图6-18 爆破网路
第六章
完整的爆破设计还应包括:
•材料消耗
•主要技术经济指标分析
•安全警戒范围的确定 •人员、设备的撤离方案
鉴于时间关系，此处从略。
第六章
二、深孔预裂爆破
工程概况
济南绕城高速公路南段工程属于山东省重点工程， 地形地貌比较平缓，地层岩石主要为石灰岩，节理发育，
岩石f=6，开挖路堑( K15+681~ K16+ 200) 呈东西走向，
路基设计宽度28m，北侧边坡坡度1:0.6， 南侧边坡坡度 1:0.7，最大开挖深度24m。开挖路堑周围1km范围内无 任何建筑物，非常适合爆破施工作业。
第六章
爆破方案及技术要求
爆破方案
路堑边坡采用预裂爆破
技术要求
边坡预裂爆破半孔率达到90％以上；边坡平整度不
超过±20cm；路基不能欠挖，超挖量不能超过30cm；
爆破块度满足填方要求。
第六章
设备选型
爆破穿孔设备采用英格 索兰750高风压履带移动式钻 机，穿孔孔径100mm。
钻孔形式与布孔方式
采用两层横向台阶法 布置炮孔，除了预裂孔采 取与边坡坡度相同角度的 斜孔外，其余的炮孔均采 取垂直炮孔。炮孔沿线路 方向多排方格式布置。
孔口标高 设计挖深 超 深
炮孔长度
装药量
装药长度 堵塞长度
kg
m m
27.7
4.1 3.1
34.6
5.2 3.5
36.9
5.5 3.7
39.2
5.9 3.8
41.5
6.2 4.0
43.8
6.5 4.2
32.3
4.8 3.4
30.0
4.5 3.2
注：上表数据为第二排以后炮孔参数
第六章
爆破网路
本设计采用孔内9段延期，孔外排间3段延期（第1排 炮孔用瞬发导爆管雷管），复式串联的导爆管微差起爆 网路，进而达到排间50ms延期的接力式起爆效果
路堑爆破布置平面示意
预裂孔
预裂孔
炮孔布置断面
第六章
主爆孔爆破参数
•分层高度 考虑到最大挖深达到24m，单次爆破深度太大会造 成大块率增加，因此，根据现场地形条件和边坡要求， 每层开挖高度H=8~12m。 •底盘抵抗线 底盘抵抗线根据6-1式、6-2式、6-3式和6-4式分别计 算，最后根据计算结果并结合相关工程经验取4.0m。
第六章
•单位耗药
单位耗药量由表6-3取0.53kg/m3 ，炸药为2#岩石铵锑 炸药。
•单孔装药量
每孔装药量依照式6-5、式6-6计算，后排炮孔药量增 加系数取1.2。
•毫秒延时间隔时间
微差间隔时间由式6-7计算，微差间隔时间为36ms， 由式6-8计算，微差间隔时间为22ms~29ms，实际施工取 50ms。
【 σy =60Mpa】
q 0.36 y 0.63a0.67 式中，a——预裂孔间距（40~130cm），cm。
实际取线装药密度为0.45kg/m。
第六章
•缓冲口爆破参数 为了减小主爆孔对边坡的影响， 在主爆孔与预裂 孔之间增设 1 排缓冲孔， 使主爆孔从较大爆破到较小 爆破作用间过渡， 从而起到缓冲的作用。缓冲孔同样 也具有主爆孔作用， 但其装药量仅为主爆孔正常装药 量的 1/3 ，其装药结构为底部加强装药， 其结构同主 爆孔，以减小底部岩体夹制作用，不会形成底坎炮根， 其线装药密度取 q 加=3kg/m， 中部为正常装药段，其 线装药密度取q 线=1.6kg/m 。孔距取2m；堵塞段取 0. 5 ~1.0m 。
第六章
•底盘抵抗线
底盘抵抗线由6-1式计算约为3m，由6-2式计算为 2.5m，由6-3式计算为3.5m-8.1m，由6-4式计算为3.3m3.8m ，实际取2.5m。
•孔网参数
施工便利、高效，取统一的孔网参数。孔距取2.9m， 每排5孔；排距取2.5m；密集系数为1.16。
•堵塞长度
堵塞长度取钻孔直径的30~35倍，即3.0~3.5m。
水。爆区距离公路40m，村庄100m。要求确保人员和
村庄、公路、施工设备的安全，注意保护边坡，爆破 后岩块的最大边长在40cm以下。
第六章
242.70
235.20 234.20
图 6-10 路堑横断面图 （单位：m） 1--炮孔； 2--辅助孔
第六章
爆破方案
本工程地形平缓适宜深孔钻机移动，路堑挖深6m9m适合一般深孔钻机的钻孔施工。本工程采用深孔微 差爆破。
预裂孔装药结构
第六章
爆破网路
按照施工要求和预裂爆破原理 ，采用毫秒分段非电 雷管设计起爆网路，边坡预裂孔先于主爆区炮孔起爆， 主爆孔采用分段非电毫秒微差起爆 ，缓冲孔最后一段起 爆。
实际爆破效果
大块率( 30cm以上) 15％以下，边坡半孔率在90％以 上，满足了建设方的要求。
第六章 重点内容
工程爆破
第十七讲
深孔爆破(3)
主延时爆破和挤压爆破的原理 2.光面爆破的设计参数
3.药壶爆破的原理及应用条件
第六章
第七节 深孔爆破工程实例
一、毫秒延时爆破
工程概况
朔黄铁路要通过一段平缓山坡，需爆破形成路堑。 其典型横断面如图6-10所示，路基标高235.20m，路基 宽11.5m，边坡1:0.75，线路中心挖深约7.5米。需爆除 的岩体为风化片麻岩，f=8~9，地表岩石裸露，无地下
1.毫秒延时爆破设计参数及其确定方法 2.预裂爆破设计参数及其确定方法
第六章
W1 Hctg c
7.85 L W1 d k qH
(6-1)
(6-2)
W1 (0.6 ~ 0.9) H
(6-3)
W1 kd
(6-4)
第六章
表6-3 单位耗药量q值表
f 0.8～2 3～4 5 6 8 10 12 14 16 20
第六章
预裂孔和缓冲孔爆破参数 •钻孔直径
根据施工穿孔设备情况和进度要求，预裂孔直径取 100mm。
•预裂孔最小抵抗线
W预=( 15~25 )d =1.5~2.5 m，取1.8m 。
•预裂孔孔距
通常一般工程取a＝(5~7)d；质量要求高的工程取a＝ (7~ 10)d。软弱破碎的岩石取小值，坚硬的岩石取大值； 质量要求高的取小值，要求不高的取大值。实际取1.0m。
第六章
•预裂孔线装药密度
保证不损坏孔壁时（q=0.36kg/m）【 σy =60Mpa】
q 2.75 y 0.53r 0.38
式中 σy——岩石极限抗压强度（10~150MPa）， 0.1MPa； r——预裂孔半径（20~85mm），mm；q——线 装药密度，g/m。 保证形成贯通相邻炮孔裂缝时（q=0.45kg/m
设备选型
根据钻孔深度、地形地质等条件，选用YQ-100潜 孔钻机
第六章
台阶要素与爆破参数确定
•钻孔形式与布孔方式
采用单层横向台阶法布置炮孔并采用垂直钻孔。炮 孔沿线路方向多排方格式布置。
•孔径及孔深
孔径100mm，孔深根据炮孔孔口标高确定
•超钻
第一排根据表6-2取0.9m，第二排以后取1.2m
(6-8)
主爆孔装药结构
缓冲孔装药结构
第六章
•预裂孔装药结构 预裂孔装药底部1.0~1.5m， 装药密度为线装药密度的 1.2 ~1.3倍。用导爆索捆绑 32~50 mm条状乳化炸药， 按照设计 的线装药密度进行装药；为了 保证炸药爆炸不会对边坡壁面 造成危害，整个药卷和导爆索 安装于竹片上，使炸药与岩壁 隔开，炸药爆炸不会对边坡损 坏。
第六章
装药结构
•主爆孔装药结构 为了改善爆破效果， 减少大块 率和飞， 炮孔深度大于 8 m时，采 用分层装药 ，层间隔 1. 0~1.5m， 分层装药与缓冲孔结构相同。
•缓冲孔装药结构
缓冲孔由于其装药量仅为主爆 孔装药量的 1/3 左右， 缓冲孔装药 必须分段，以保证既不会形成底坎 炮根，又不会破坏开挖边坡，炮孔 底部适当加大装药量。
第六章
表6-5 爆破设计参数简表
项 目
单 位 m m m m 241.2 6.0 1.2 7.2 241.7 7.5 1.2 8.7 242.2 8.0 1.2 9.2
参
242.7 8.5 1.2 9.7
数
243.2 9.0 1.2 10.2 243.7 9.5 1.2 10.7 244.2 7.0 1.2 8.2 244.7 6.5 1.2 7.7
•孔网参数
根据路堑宽度，孔距取4m，排距取3.5m。
第六章
•超钻 主炮孔超深h=1.0 ~1.2m。 •堵塞长度 炮孔充填长度 l=( 20~25 )d =2.0~2.5 m 。
•主爆孔单孔装药量
每孔装药量依照式6-5、式6-6计算，后排炮孔药量增 加系数取1.2，计算得前排炮眼单孔装药量为：64~96kg， 后排炮眼单孔装药量为：76.8~115.2kg。其中，炸药单耗 取0.5kg/m3。
q(kg/m3)
0.40
0.43
0.46
0.50
0.53 0.56
0.60
0.64
0.67
0.70
注：表中数据以2号岩石铵梯炸药为准。
第六章
Q qaW H 1
Q KqabH
(6-5)
(6-6)
第六章
t K pW1 (24 f ) t (30 ~ 40) 3
a f
(6-7)
起爆
第1排
第2排
第5排
第6排
图6-18 爆破网路
第六章
完整的爆破设计还应包括:
•材料消耗
•主要技术经济指标分析
•安全警戒范围的确定 •人员、设备的撤离方案
鉴于时间关系，此处从略。
第六章
二、深孔预裂爆破
工程概况
济南绕城高速公路南段工程属于山东省重点工程， 地形地貌比较平缓，地层岩石主要为石灰岩，节理发育，
岩石f=6，开挖路堑( K15+681~ K16+ 200) 呈东西走向，
路基设计宽度28m，北侧边坡坡度1:0.6， 南侧边坡坡度 1:0.7，最大开挖深度24m。开挖路堑周围1km范围内无 任何建筑物，非常适合爆破施工作业。
第六章
爆破方案及技术要求
爆破方案
路堑边坡采用预裂爆破
技术要求
边坡预裂爆破半孔率达到90％以上；边坡平整度不
超过±20cm；路基不能欠挖，超挖量不能超过30cm；
爆破块度满足填方要求。
第六章
设备选型
爆破穿孔设备采用英格 索兰750高风压履带移动式钻 机，穿孔孔径100mm。
钻孔形式与布孔方式
采用两层横向台阶法 布置炮孔，除了预裂孔采 取与边坡坡度相同角度的 斜孔外，其余的炮孔均采 取垂直炮孔。炮孔沿线路 方向多排方格式布置。
孔口标高 设计挖深 超 深
炮孔长度
装药量
装药长度 堵塞长度
kg
m m
27.7
4.1 3.1
34.6
5.2 3.5
36.9
5.5 3.7
39.2
5.9 3.8
41.5
6.2 4.0
43.8
6.5 4.2
32.3
4.8 3.4
30.0
4.5 3.2
注：上表数据为第二排以后炮孔参数
第六章
爆破网路
本设计采用孔内9段延期，孔外排间3段延期（第1排 炮孔用瞬发导爆管雷管），复式串联的导爆管微差起爆 网路，进而达到排间50ms延期的接力式起爆效果
路堑爆破布置平面示意
预裂孔
预裂孔
炮孔布置断面
第六章
主爆孔爆破参数
•分层高度 考虑到最大挖深达到24m，单次爆破深度太大会造 成大块率增加，因此，根据现场地形条件和边坡要求， 每层开挖高度H=8~12m。 •底盘抵抗线 底盘抵抗线根据6-1式、6-2式、6-3式和6-4式分别计 算，最后根据计算结果并结合相关工程经验取4.0m。
第六章
•单位耗药
单位耗药量由表6-3取0.53kg/m3 ，炸药为2#岩石铵锑 炸药。
•单孔装药量
每孔装药量依照式6-5、式6-6计算，后排炮孔药量增 加系数取1.2。
•毫秒延时间隔时间
微差间隔时间由式6-7计算，微差间隔时间为36ms， 由式6-8计算，微差间隔时间为22ms~29ms，实际施工取 50ms。
【 σy =60Mpa】
q 0.36 y 0.63a0.67 式中，a——预裂孔间距（40~130cm），cm。
实际取线装药密度为0.45kg/m。
第六章
•缓冲口爆破参数 为了减小主爆孔对边坡的影响， 在主爆孔与预裂 孔之间增设 1 排缓冲孔， 使主爆孔从较大爆破到较小 爆破作用间过渡， 从而起到缓冲的作用。缓冲孔同样 也具有主爆孔作用， 但其装药量仅为主爆孔正常装药 量的 1/3 ，其装药结构为底部加强装药， 其结构同主 爆孔，以减小底部岩体夹制作用，不会形成底坎炮根， 其线装药密度取 q 加=3kg/m， 中部为正常装药段，其 线装药密度取q 线=1.6kg/m 。孔距取2m；堵塞段取 0. 5 ~1.0m 。
第六章
•底盘抵抗线
底盘抵抗线由6-1式计算约为3m，由6-2式计算为 2.5m，由6-3式计算为3.5m-8.1m，由6-4式计算为3.3m3.8m ，实际取2.5m。
•孔网参数
施工便利、高效，取统一的孔网参数。孔距取2.9m， 每排5孔；排距取2.5m；密集系数为1.16。
•堵塞长度
堵塞长度取钻孔直径的30~35倍，即3.0~3.5m。
水。爆区距离公路40m，村庄100m。要求确保人员和
村庄、公路、施工设备的安全，注意保护边坡，爆破 后岩块的最大边长在40cm以下。
第六章
242.70
235.20 234.20
图 6-10 路堑横断面图 （单位：m） 1--炮孔； 2--辅助孔
第六章
爆破方案
本工程地形平缓适宜深孔钻机移动，路堑挖深6m9m适合一般深孔钻机的钻孔施工。本工程采用深孔微 差爆破。
预裂孔装药结构
第六章
爆破网路
按照施工要求和预裂爆破原理 ，采用毫秒分段非电 雷管设计起爆网路，边坡预裂孔先于主爆区炮孔起爆， 主爆孔采用分段非电毫秒微差起爆 ，缓冲孔最后一段起 爆。
实际爆破效果
大块率( 30cm以上) 15％以下，边坡半孔率在90％以 上，满足了建设方的要求。
第六章 重点内容
工程爆破
第十七讲
深孔爆破(3)
主延时爆破和挤压爆破的原理 2.光面爆破的设计参数
3.药壶爆破的原理及应用条件
第六章
第七节 深孔爆破工程实例
一、毫秒延时爆破
工程概况
朔黄铁路要通过一段平缓山坡，需爆破形成路堑。 其典型横断面如图6-10所示，路基标高235.20m，路基 宽11.5m，边坡1:0.75，线路中心挖深约7.5米。需爆除 的岩体为风化片麻岩，f=8~9，地表岩石裸露，无地下
1.毫秒延时爆破设计参数及其确定方法 2.预裂爆破设计参数及其确定方法
第六章
W1 Hctg c
7.85 L W1 d k qH
(6-1)
(6-2)
W1 (0.6 ~ 0.9) H
(6-3)
W1 kd
(6-4)
第六章
表6-3 单位耗药量q值表
f 0.8～2 3～4 5 6 8 10 12 14 16 20
第六章
预裂孔和缓冲孔爆破参数 •钻孔直径
根据施工穿孔设备情况和进度要求，预裂孔直径取 100mm。
•预裂孔最小抵抗线
W预=( 15~25 )d =1.5~2.5 m，取1.8m 。
•预裂孔孔距
通常一般工程取a＝(5~7)d；质量要求高的工程取a＝ (7~ 10)d。软弱破碎的岩石取小值，坚硬的岩石取大值； 质量要求高的取小值，要求不高的取大值。实际取1.0m。
第六章
•预裂孔线装药密度
保证不损坏孔壁时（q=0.36kg/m）【 σy =60Mpa】
q 2.75 y 0.53r 0.38
式中 σy——岩石极限抗压强度（10~150MPa）， 0.1MPa； r——预裂孔半径（20~85mm），mm；q——线 装药密度，g/m。 保证形成贯通相邻炮孔裂缝时（q=0.45kg/m
设备选型
根据钻孔深度、地形地质等条件，选用YQ-100潜 孔钻机
第六章
台阶要素与爆破参数确定
•钻孔形式与布孔方式
采用单层横向台阶法布置炮孔并采用垂直钻孔。炮 孔沿线路方向多排方格式布置。
•孔径及孔深
孔径100mm，孔深根据炮孔孔口标高确定
•超钻
第一排根据表6-2取0.9m，第二排以后取1.2m
(6-8)
主爆孔装药结构
缓冲孔装药结构
第六章
•预裂孔装药结构 预裂孔装药底部1.0~1.5m， 装药密度为线装药密度的 1.2 ~1.3倍。用导爆索捆绑 32~50 mm条状乳化炸药， 按照设计 的线装药密度进行装药；为了 保证炸药爆炸不会对边坡壁面 造成危害，整个药卷和导爆索 安装于竹片上，使炸药与岩壁 隔开，炸药爆炸不会对边坡损 坏。
第六章
装药结构
•主爆孔装药结构 为了改善爆破效果， 减少大块 率和飞， 炮孔深度大于 8 m时，采 用分层装药 ，层间隔 1. 0~1.5m， 分层装药与缓冲孔结构相同。
•缓冲孔装药结构
缓冲孔由于其装药量仅为主爆 孔装药量的 1/3 左右， 缓冲孔装药 必须分段，以保证既不会形成底坎 炮根，又不会破坏开挖边坡，炮孔 底部适当加大装药量。
第六章
表6-5 爆破设计参数简表
项 目
单 位 m m m m 241.2 6.0 1.2 7.2 241.7 7.5 1.2 8.7 242.2 8.0 1.2 9.2
参
242.7 8.5 1.2 9.7
数
243.2 9.0 1.2 10.2 243.7 9.5 1.2 10.7 244.2 7.0 1.2 8.2 244.7 6.5 1.2 7.7
•孔网参数
根据路堑宽度，孔距取4m，排距取3.5m。
第六章
•超钻 主炮孔超深h=1.0 ~1.2m。 •堵塞长度 炮孔充填长度 l=( 20~25 )d =2.0~2.5 m 。
•主爆孔单孔装药量
每孔装药量依照式6-5、式6-6计算，后排炮孔药量增 加系数取1.2，计算得前排炮眼单孔装药量为：64~96kg， 后排炮眼单孔装药量为：76.8~115.2kg。其中，炸药单耗 取0.5kg/m3。
q(kg/m3)
0.40
0.43
0.46
0.50
0.53 0.56
0.60
0.64
0.67
0.70
注：表中数据以2号岩石铵梯炸药为准。
第六章
Q qaW H 1
Q KqabH
(6-5)
(6-6)
第六章
t K pW1 (24 f ) t (30 ~ 40) 3
a f
(6-7)