爆破作用原理
爆破理论与技术
地下爆破工程通常采用炸药作 为能源，通过爆破器材和爆破
技术来实现。
地下爆破工程广泛应用于矿山 开采、隧道挖掘、地下资源勘
探等领域。
地下爆破工程需要考虑地质构 造、岩石力学、通风排水等多 种因素，以确保安全和效果。
水下爆破工程
水下爆破工程是指在水下环境中进行 爆破的工程。
水下爆破工程广泛应用于水下隧道、 水下采矿、水下清淤等领域。
影响。
炸药单耗
03
指每爆破一立方米岩石所需的炸药量，是衡量爆破效果的重要
参数。
爆破技术应用
01
02
03
露天爆破
广泛应用于采矿、水利水 电、交通建设等领域，用 于破碎岩石或拆除建筑物。
地下爆破
用于隧道开挖、地下采矿 等作业，需要采取防爆、 通风等安全措施。
拆除爆破
通过爆破技术拆除旧建筑 物或构筑物，需要注意安 全和环保问题。
02
起爆器材
包括导火索、导爆索、导爆管等， 用于引爆炸药，是爆破作业的关 键器材。
03
炸药与起爆器材的 安全管理
炸药和起爆器材应严格按照国家 规定进行储存、运输和使用，以 确保安全。
爆破技术参数
炮眼直径与深度
01
根据岩石的硬度、炸药的性能和爆破要求，选择合适的炮眼直
径和深度。
炮眼间距与排距
02
合理的炮眼间距和排距可以提高爆破效果，减少对周围环境的
控制装药量 根据岩石性质和炮孔条件，合理 控制装药量，以达到最佳的爆破 效果。
采用新型炸药和起爆器材 采用高效、低爆速、低成本的炸 药和起爆器材，提高爆破效果和 安全性。
爆破效果评估与优化案例分析
某高速公路石方爆破工程
通过现场调查法和数值模拟法，评估了爆破效果和安全性， 优化了炮孔布置和装药量，提高了工程效率和质量。
露天矿线路工程第4章爆破作用原理
1.5
Ⅶ
软弱
致密黏土、较弱的烟煤、坚固的冲积层、黏土质土壤
Ⅶ*
软弱
轻砂质黏土、黄土、砾石
Ⅷ
土质岩石 腐殖土、泥煤、轻砂质土壤、湿砂
Ⅸ 松散性岩石 砂、山麓堆积、细砾石、松土、采下的煤
Ⅹ 流砂性岩石 流沙、沼泽土壤、含水黄土及其他含水土壤
1 0.8 0.6 0.5 0.3
12
7
(一)爆破漏斗的几何要素 R：爆破作用半径；
R W 2 r2 W 1 ( r )2 W 1 n2 W
式中：n —爆破作用指数, n r ;
r —爆破漏斗半径； W
W —最小抵抗线； P—爆破漏斗可见深度。
8
1 松动爆破漏斗(n<0.75) ——碎石堆在原处(电铲原地采装)； 2 减弱抛掷爆破漏斗(0.75<n<1) —— 降段； 3 标准抛掷爆破漏斗(n=1) ——埋沟 ； 4 加强抛掷漏斗(n>1)——平山头 。
波作用造成；
塑性岩石(石灰岩、砂岩等),爆炸破坏作用主要是爆生气体膨胀
作用造成。
6
第四节 爆破漏斗
露天矿爆破工程都是在有自由面条件下进行的。炸药爆炸 后形成三个破碎区、裂隙区、片落区。
如果药包埋置离自由面较近，则药包与自由面之间的岩石 会破碎脱离岩体，最后形成爆破漏斗。 ① 松动漏斗：漏斗内破碎的岩石只向上隆起； ② 抛掷漏斗：部分破碎岩石抛出漏斗外。
3
二、岩石在不同应变率作用下的应力应变
应变率(ε)：岩石在外载作用下的变形速度。 应变率不同，岩石的应力-应变关系不同。
1 低变形率(ε)时的岩石力学特性
四个阶段：
① OA阶段,裂隙密合阶段,原生裂隙
(应力)
爆破安全技术
火索最短长度的三分之一；严禁用火柴、烟头和
灯火点火，严禁用脚踏和挤压已点燃的导火索， 点火前必须用快刀将导火索切掉5cm，严禁边点 火边切导火索。当一次点燃多根导火索时，必须
采用一次点火。在竖井、斜井和吊罐天井工作面 爆破时，禁止采用点火起爆。
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爆破安全技术
v 铵油炸药：铵油炸药是我国使用量较大的 炸药，主要成分是硝酸铵，配适量的柴油 和木粉制成，硝酸铵是氧化剂，柴油是可 燃剂。铵油炸药不含敏化剂。为改善爆炸 性能，一般采用轻柴油配制铵油炸药。铵 油炸药不含TNT，成分简单，原料来源丰富， 加工简便，可以就地生产使用，成本较低， 安全性好。但铵油炸药有敏感度低，爆炸 威力不够高，易吸湿结块和抗水性差等缺 点。
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爆破安全技术
v 起爆雷管的加工：装配起爆雷管前必须 检查雷管的质量。严禁使用管件压扁、 破损、锈蚀、加强帽歪斜的雷管。雷管 内有杂物时，严禁用工具掏和用嘴吹， 只准用手指轻轻弹出杂物，弹不出杂物 的雷管，禁止使用。选择了合适的雷管 后，将导火索有垂面的一端轻轻插入雷 管，不得旋转摩擦。金属壳雷管应用安 全紧口钳夹紧，纸壳雷管应采用胶布捆 扎紧口或附加金属箍圈后紧口。此项工 作必须在专门的房间内进行。
v 在使用前必须逐个检查，电雷管电阻误差不能超 出下表列出的允许范围。用于同一爆破网路的电 雷管应为同厂同型号产品。
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爆破安全技术
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爆破安全技术
v 爆破作业场地的杂散电流值大于30mA时， 禁止采用普通雷管，应改用抗杂散电流 雷管或改用非电起爆法起爆。
v 爆破主线与起爆电流或起爆器连接之前， 必须预测全线路的总电阻值，总电阻值 与实际计算值应符合（允许误差正负 5%），若不符合，要查明原因，改正后 再连接。
水利工程之爆破工程
5、保证堵塞长度和堵塞质量，可提高能量利 用率。
水务工程施工与管理
---爆破工程
第三节 控制爆破
控制爆破是为达到一定预期目的的爆破。如： 定向爆破、预裂爆破、光面爆破、岩塞爆破、微 差控制爆破、拆除爆破、静态爆破、燃烧剂爆破 等。
一、定向爆破 定向爆破是一种加强抛掷爆破技术，它利用 炸药爆炸能量的作用，在一定的条件下，可将一 定数量的土岩经破碎后，按预定的方向，抛掷到 预定地点，形成具有一定质量和形状的建筑物或 开挖成一定断面的渠道的目的。
(4)震动圈 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，这就是图中R4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。
2、有限介质中的爆破原理 在有限介质中爆破，当药包埋设较浅，爆破后 将形成以药包中心为顶点的倒圆锥型爆破坑，称 之为爆破漏斗。爆破漏斗的形状多种多样，随着 岩土性质、炸药的品种性能和药包大小及药包埋 置深度等不同而变化，爆破漏斗如下图。
(3)爆速。爆速是指爆炸时爆炸波沿炸药内部 传播的速度。
(4)殉爆。炸药爆炸时引起与它不相接触的邻 近炸药爆炸的现象叫殉爆。 (5)感度。炸药在外能作用下起爆的难易程度 称为该炸药的感度。不同的炸药在同一外能作用 下起爆的难易程度是不同的，起爆某炸药所需的 外能小，则该炸药的感度高；起爆某炸药所需的 外能高，则该炸药的感度低。
1、无限介质中的爆破原理
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，压缩圈、抛掷圈、松动圈、震 动圈。如下图。
爆破原理及爆破方法
爆破原理及爆破方法第一节爆破作用原理一、岩体爆破破坏机理爆破是当前破碎岩石的主要手段。
关于岩石等脆性介质爆破破坏机理，有许多假设，按其基本观点，归纳起来有爆轰气体膨胀压力作用破坏论、应力波及反射拉伸破坏论、冲击波和爆轰气体膨胀压力共同作用破坏论三种。
1．爆轰气体膨胀压力作用破坏论该理论认为炸药爆炸所引起脆性介质(岩石)的破坏，使其产生大量高温高压气体，它所产生的推力，作用在药包四周的岩壁上，引起岩石质点的径向位移，由于作用力的不等引起的径向位移，导致在岩石中形成剪切应力，当这种剪切应力超过岩石的极限抗剪强度时就会引起岩石破裂，当爆轰气体的膨胀推力足够大时，会引起自由面四周的岩石隆起，鼓开并沿径向推出。
这种观点完全否认冲击波的动作用，这是不符合实际的。
2．应力波反射拉伸破坏论该理论认为药包爆炸时，强大的冲击波冲击和压缩四周岩石，在岩石中激发成激烈的压缩应力波，当传到自由面反射变成拉伸应力波，其强度超过岩石的极限抗拉强度时，从自由面开始向爆源方向产生拉伸片裂破坏作用。
这种理论只从爆轰的动力学观点出发，而忽视了爆生气体膨胀做功的静作用，因而也具有片面性。
3．冲击波和爆轰气体膨胀压力共同作用破坏论该理论认为爆破时，岩石的破坏是冲击波和爆轰气体膨胀压力共同作用的结果。
但在解释岩石破碎的原因是谁起主导作用时仍存在不同的观点，一种认为冲击波在破碎岩石时不起主要作用，它只是在形成初始径向裂隙时起了先锋作用，但在大量破碎岩石时则主要依靠爆轰气体膨胀压力的推力作用和尖劈作用。
另一种观点则认为爆破时岩石破碎谁起主要作用要取决于岩石的性质，即取决于岩石的波阻抗。
关于高波阻抗的岩石，即致密坚韧的整体性岩石，它对爆炸应力波的传播性能好，波速大。
关于低波阻松软而具有塑性的岩石，爆炸应力波传播的性能较差，波速较低，爆破时岩石的破坏主要依靠爆轰气体的膨胀压力；关于中等波阻抗的中等坚硬岩石，应力波和爆轰气体膨胀压力同样起重要作用。
爆破工程
课本装药量计算，只是以单个水平自由面、 单个集中药包为前提条件的，未能反映对 爆破质量、岩石破碎程度、爆破均匀程度 提出要求。但实际工程爆破中要复杂得多， 因此，要结合现场条件，吸取成功经验， 选择符合实际情况的计算方法。
第二节 起爆方法和起爆材料
一、炸药起爆有关概念： 1、起爆：利用外力使药包爆炸的过程叫炸 药起爆。 2、起爆方法：常用火雷管起爆、电雷管起 爆、导爆索起爆、导爆管起爆、联合起爆 等方法。 3、起爆器材：一是点火器材，如火雷管、 电雷管；二是传爆器材，如导火索、传爆 线、传爆管等。
四、起爆网路
当采用群药包进行爆 破时，为达到增强起 爆效果，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 成可统一赋能起爆、 又能控制各药包起爆 延迟时间的网络。
电力起爆网路
导爆管起爆网路
导爆索
第三节 爆破的基本方法
钻孔机械
三、洞室爆破
四、改善爆破效果的方法与措施
1、充分利用和创造临空面； 2、采用毫秒微差挤压爆破：创造临空面； 3、采用不耦合装药，提高爆破效果：药包 周围有空隙，降低爆破峰压； 4、分段装药爆破：增长爆压作用时间； 5、保证堵塞长度和堵塞质量；第四节 特种爆破技术二、有限介质中的爆破作用
爆破作用受到临空面的影响，即爆破作用 半径能达到临空面的爆破，称为有限介质 中的爆破作用。工程中多属于这种爆破。 有限介质中的爆破形成爆破漏斗。
爆破漏斗的概念及形成
如炸药的埋置深度小于爆破作用半径，就 是有限介质爆破。当药包的爆破作用具有 使部分介质直接飞逸出临空面的能量时， 往往形成一个倒立圆锥形的爆破坑，这个 坑称为爆破漏斗
第2章爆破工程
深孔
Wp
HD d
150
式中，KW—岩石性质对抵抗线的影响系数，通常
用 15~30，岩性越软弱取值越大；
d— 炮孔直径，浅孔以m计，深孔以mm计；
H— 阶梯高度，m；
D— 岩石硬度影响系数，一般取0.46~0.56；
h— 阶梯高度系数，见表 2-2。
阶梯高度
2. 阶梯高度 H(m)
浅孔 H=KH WP
< 0.41时，为延长药包。
2、药量计算
• 药包药量与爆落体体积成正比：
Q＝KV Q—药量；V—爆落体体积；K—系数，隐含了各种因素
（1）集中药包
A、标准抛掷爆破（ n = 1，即r = W ）
Q＝KW3 注：V=(1/3)πr3≈W3 ， 式中，K —单位体积耗药量， m3；为标准情况下的K值；
二、爆破器材
（一） 炸药
1、炸药的性能指标
(1) 威力，以爆力和猛度表示。
爆力—又称静力威力，用定量炸药炸开规定 尺寸铅柱体内空腔的容积来表示。
猛度—又称动力威力，用定量炸药炸塌规定 尺寸铅柱体的高度来表示。
(2) 最佳密度，炸药获得最佳爆破效果的密 度。
(3）氧平衡，炸药含氧量和氧化反应程度的 指标。
第一节 爆破基本原理及药量计算
• 一、无限介质中的爆破 • 二、有限介质中的爆破作用 • 三、药包种类和药量计算
基本概念：爆炸、爆破
• 爆炸：经过化学反应，将炸药的化学能
转变为机械能和其它形式的能，产生高 温高压气体， 并伴有声光效应的现象。
• 爆破：利用爆炸产生的能量，改变和破
坏周围介质的过程 。
长药包。 (1)一般爆破
用药包的最长边 L与最短边b的比值来进行
水利工程施工爆孔资料
水利工程施工爆孔资料一、爆破原理爆破是利用高能量物质爆炸释放大量气体和冲击波作用于岩石或土壤，使其瞬间破碎的一种工程技术。
爆破的原理主要包括以下几点：1. 爆破能量爆破能量是指在爆破作业中释放的能量大小，通常用TNT当量表示。
根据爆炸物的类型和量来确定爆破能量，确保能够达到破碎目标。
2. 爆炸波传播爆炸波是由爆炸物爆炸产生的高速气体流动形成的冲击波，具有很强的破碎作用。
在爆破作业中，要合理设计爆破方案，控制爆炸波的传播方向和范围，避免对周围环境造成危害。
3. 爆破碎石爆破作业通过释放大量能量，使岩石或土壤瞬间破碎成小颗粒，便于后续清理和处理。
根据工程需要，可以调整爆破参数，控制碎石的粒度和分布。
二、爆破方案设计在水利工程施工中，爆破方案设计是至关重要的一环，直接影响到爆破效果和安全性。
爆破方案设计主要包括以下几个步骤：1. 确定爆破目标首先要明确爆破目标，包括岩石或土壤的种类、硬度、裂缝情况等。
根据实际情况确定爆破区域和爆破参数，制定合理的方案。
2. 爆破参数计算根据爆破目标和工程要求，计算爆破参数，包括爆炸物种类、爆破孔径和深度、装药量、起爆方式等。
要确保每一项参数都符合安全标准，避免意外事件发生。
3. 爆破孔设计根据爆破参数，设计爆破孔的位置、排列方式和布点密度。
要保证爆破孔的布置合理，达到最佳的爆破效果，避免形成过量岩屑和碎石。
4. 安全考虑在爆破方案设计过程中，要充分考虑安全因素，做好爆破区域的封闭和警示工作，确保周围人员和设施的安全。
同时要对爆破作业进行严格监控，保证施工过程中不发生危险事件。
三、安全措施在水利工程施工中，爆破作业是一个高风险的环节，必须严格遵守安全操作规程，采取有效的安全措施。
以下是一些常见的安全措施：1. 确保爆炸物品质选用正规渠道采购的爆炸物，严禁使用劣质产品或过期物品。
避免装药失效或爆炸事故发生。
2. 制定详细方案在爆破作业前，必须制定详细的爆破方案，并经过专业人员审查批准。
第三章 爆破技术.
• 药量计算公式：
• • • •
Q=f(n)kW3
注： 1、爆破作用指数函数 2、爆力换算系数e 3、临空面系数
第三节
一、孔眼爆破
爆破基本方法
包括浅孔爆破和深孔爆破两种
二、洞室爆破
一 、孔眼爆破（炮孔布置原则，布孔的技术 参数，药量计算，堵塞长度验算）
图示：各种爆破漏斗示意图 （1）标准抛掷爆破：n=1，r=W。 （2）加强抛掷爆破：n>1，r>W。 （3）减弱抛掷爆破：0．75<n<1，r<W。 （4）松动爆破：0．33≤n≤0．75。 （5)隐藏式爆破：临空面不能被破坏，只是药包周围岩石被 炸碎，如药壶爆破。
第二节
• • • • • • • •
预裂爆破成缝机理
预裂爆破是一种不耦合的装药结构， 其特征是药包和孔壁间有环状空隙。该环 状空隙削减了冲击波的压力峰值，使炮孔 周围产生径向裂纹，并使周边炮孔连线上 的裂纹全部贯通成缝。
预裂爆破施工技术要点
1. 预裂炮孔直径通常为50~200mm。浅孔爆破
用小直径，深孔用大直径。不耦合系数为2～4 2. 炮孔孔距与岩石特性、炸药性质有关。孔距 通常为孔径的 7~10 倍。小孔径、岩石破碎则 取小倍数。 3. 线状分散装药，孔底装药的密度较大。 4. 保证周边孔的钻孔质量。 5. 预裂孔的范围和深度要超出开挖区，并与内 排孔保持一定距离。
作业：
一埋置深度为4m的药包，爆破后得到底直径 为10m的爆破漏斗。求（1）爆破作业指数， 指出属何种类型的爆破？如果炸药单耗为 1.5kg/m3，爆破药量是多少？（2）如果漏 斗直径不变，要求实现减弱抛掷爆破，其 深度如何调整？
爆破的原理
爆破的原理
爆破是一种常见的破坏手段，它利用高能物质的爆炸能量对目标物体进行破坏。
爆破的原理主要是利用爆炸产生的气体体积急剧膨胀和高温冲击波对目标物体进行破坏。
在实际应用中，爆破技术被广泛应用于矿山开采、建筑拆除、地质勘探等领域。
首先，爆破的原理是利用高能物质的爆炸能量。
爆炸是高能物质在受到外部能
量激发后，内部化学键断裂，分子间相互排斥，产生大量热能和气体。
这些能量和气体在瞬间释放，形成高温、高压的冲击波，对周围环境产生巨大影响。
其次，爆破的原理是利用爆炸产生的气体体积急剧膨胀。
在爆炸过程中，高能
物质瞬间燃烧产生大量气体，这些气体在瞬间膨胀，形成巨大的压力。
这种压力可以对目标物体产生巨大的冲击力，从而实现破坏的目的。
另外，爆破的原理还包括利用高温冲击波对目标物体进行破坏。
爆炸产生的高
温气体在瞬间向四周膨胀，形成高温冲击波。
这种高温冲击波可以对目标物体产生瞬间的高温、高压作用，导致物体结构的破坏和变形。
总的来说，爆破的原理是利用爆炸能量产生的气体体积急剧膨胀和高温冲击波
对目标物体进行破坏。
通过合理选择爆破装置、控制爆破参数，可以实现对不同目标物体的精准破坏。
因此，在实际应用中，爆破技术成为了一种高效、精准的破坏手段，被广泛应用于各个领域。
总之，爆破作为一种常见的破坏手段，其原理是利用高能物质的爆炸能量对目
标物体进行破坏。
通过控制爆破参数和合理选择爆破装置，可以实现对不同目标物体的精准破坏。
因此，爆破技术在矿山开采、建筑拆除、地质勘探等领域发挥着重要作用。
第一部分爆破作用基本原理
• 燃烧：炸药在火焰或热作用下可能引起燃烧。燃
烧的速度一般比较慢，但当燃烧生成的气体或热 量不能及时排出时，可能导致爆炸。因此，当遇 到炸药燃烧时，切不可采用砂土覆盖去灭火。
1.1 炸药爆炸的基本要素
• 爆炸：当炸药受到足够大的外能作用时，会发生
猛烈的化学反应，引起炸药爆炸。爆炸反应传播 速度保持在稳定值时的化学反应称为爆轰。这时 炸药的能量释放最充分、最集中。
1.3 单个药包在介质中的爆破作用
特定形状药包：将炸药做成特定的药包，用以 达到特定的爆破作用。应用最广泛的是聚能爆 破法，把药包外壳的一端加工成圆锥形或抛物 面形的凹穴，使爆轰波按圆锥或抛物线形凹穴 的表面聚集在它的焦点或轴线上，形成高速射 流，击穿与它接触的介质的某一特定部位。这 种药包在军事上用做破甲弹以穿透坦克的外壳 或其他军事目标，在工程上用来切割金属板材、 大块的二次破碎以及在冻土中穿孔等。
1.3 单个药包在介质中的爆破作用
试验证明，在岩石性质、炸药品种和药包埋置深度均 相同的情况下，改变装药量Q的大小即可获得爆破作 用指数不同的爆破漏斗。此外，爆破单位体积炸药消 耗量随着爆破作用指数的不同而变化。因此，装药量 可视为爆破作用指数n的函数。故各种不爆破作用的 装药量的计算通式可表示为：Q=K标W3f（n），其中f （n）=0.4+0.6n3称为爆破作用指数；K为单位用药 量系数或称单耗等。K值在某种意义代表岩石的可爆 性，与岩石的物理力学性质、岩层结构、节理、风化 程度等有关。可通过爆破试验或经验确定。
爆破安全知识简介解析
爆破安全知识简介矿山常用的炸药有硝铵类炸药（铵油炸药、膨化硝铵炸药）、水胶炸药以及乳化油炸药等。
常用的起爆器材有电雷管、导爆索、导爆管、继爆管等。
根据使用的起爆器材的种类，起爆方法有火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆法及联合起爆法。
一、爆破原理炸药在一定的外界作用下(如受热、撞击)发生爆炸，同时释放热量并形成高热气体。
围岩、矿石开采中，就是利用炸药的这种性质来为采矿服务，达到采矿目的。
炸药爆炸时的危害主要是产生爆炸地震、空气冲击波、飞石和噪声等，一旦失控，就会造成事故。
要避免这些危害必须按照爆破的有关技术操作规程，确保必要的安全距离和采取相应的安全技术措施。
二、爆破作业的主要安全规定1、各种爆破作业必须使用符合国家标准或行业标准的爆破器材，不准使用擅自制造的炸药。
2、进行爆破工作的群采矿山、矿点，必须设爆破工作负责人、爆破员和爆破器材保管员。
这些人员应了解所使用的爆破器材的性能、爆破技术和有关的安全知识。
3、凡从事爆破工作的人员，都必须经过培训，考试合格并持有合格证。
4、中型矿山，进行浅眼爆破时，应有爆破说明书。
其内容包括装药量、装药结构、填塞长度、起爆方法等。
5、爆破作业地点有以下情况之一时，禁止进行爆破作业：有冒项或边坡滑落危险；通路不安全或通路阻塞i进行中深孔、深孔爆破时，爆破参数或施工质量不符合设计要求；工作面有涌水危险或炮眼温度异常；危险边界上未设警戒；光线不足或无照明。
6、进行爆破器材加工和爆破作业人员禁止穿化纤衣服：在大雾天、雷雨时、黄昏、夜晚，禁止进行露天爆破。
7、装药时，必须遵守以下规定：用木制炮棍：装起爆药包时，严禁投掷或冲击：一旦起爆药包没装到位，禁止拔出或硬拉起爆药包中的导火索、导爆索、导爆管或电雷管脚线，应按处理盲炮的有关规定处理。
8、进行填塞工作时，必须遵守以下规定：装药后，必须保证填塞质量，禁止采用无填塞爆破；禁止使用石块和易燃材料填塞炮孔；堵塞要十分小心，不得破坏起爆线路；禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包。
第六章爆破基础知识
第六章爆破基础知识第一节爆破原理一、炸药及爆炸的一般特征1、炸药及其主要特征炸药是在外界能量作用下，自身进行高速的化学反应，同时产生大量的高温高压气体和热量。
炸药的主要特征是：（1）具有相对稳定性和化学爆炸性。
（2）在微小的体积中蕴藏有大量能量。
（3）能够依靠自身的氧化实现爆炸反应。
2、炸药爆炸及其三要素（1)反应过程中能放出大量的热。
放出大量的热是化学爆炸进行所必须具备的首要条件。
（2）炸药反应速度快.反应速度快是是形成爆炸的必须条件，也是爆炸反应的特点之一。
（3)能生成大量的气体立物。
炸药爆炸后生成大量的气体，如二氧化碳、氧气和水蒸气，还产生一些有毒气体如一氧化碳和氮的氧化物.这些气体在膨胀过程中，能对周围介质发生破坏，把炸药的能量转换为机械能。
总之,炸药爆炸必须同时具备三个要素，三者又是相互相系的。
所以，高温、高压高速是炸药爆炸的重要特点。
二、炸药爆轰理论基础知识（一）炸药的起爆和感度1、炸药的起爆炸药在未受外界能量作用时，处于相对稳定状态。
利用炸药进行爆破作业时,必须由外界给予足够的能量，使炸药的局部活化,失去平衡，发生爆炸反应，使炸药局部失去相对稳定状态到开始发生爆炸反应的过程称为起爆。
井下爆破工程常用的起爆能有爆炸能和热能.2、炸药的感度炸药材料在在外界能量作用下,引起炸药爆炸的难易程度称为感应度。
炸药的感应的必须适中，以6号和8号雷管能够起爆为宜.（二）炸药的殉爆炸药（主爆药）爆轰时引起与相隔一定距离的另一炸药(受爆药）爆轰的现象称为殉爆.主爆药与受爆药之间发生殉爆的概率为100％的最大距离，称为殉爆距离。
对一定量的炸药来说，殉爆距离越大，表明爆感度越高。
产生殉爆现象的原因，主要是由于受爆药接受了主爆药卷的爆炸气流和冲击波形式传来的足够的激发能量.（三）炸药爆炸的稳定性传播（1）传爆，炸药由起爆到爆炸结束的过程中,爆炸反应在炸药中自行传播的过程称为传爆.（2）冲击波和爆轰波。
炸药起爆后,产生大量的热能和气体,形成了高温、高压、瞬间膨胀并高速运行的气浪，这种气浪具有极大的冲击作用，即冲击波。
爆破的原理
爆破的原理
爆破是一种常见的破坏性手段，它利用爆炸能量来对目标物体进行破坏。
爆破的原理主要是利用爆炸物释放的巨大能量，通过高压气体和冲击波对目标物体施加巨大的力量，从而达到破坏的目的。
在实际应用中，爆破被广泛用于矿山开采、建筑拆除、道路建设等领域。
首先，爆破的原理是基于爆炸物的能量释放。
爆炸物在受到外部冲击或者点火后，会发生急剧的化学反应，释放出大量的热能和气体。
这些能量和气体以极高的速度向外扩散，形成了冲击波和高压气体，对周围的物体产生强烈的冲击和压力。
这种能量释放是爆破能够产生强大破坏力的基础。
其次，爆破的原理还涉及到冲击波的传播和作用。
冲击波是爆炸物释放能量后形成的一种高压气体波，它以极高的速度向外扩散，对周围的物体产生巨大的冲击力。
这种冲击力可以瞬间将目标物体内部的结构破坏，使其失去稳定性，从而导致物体的破裂和崩塌。
在爆破工程中，冲击波的传播和作用是实现破坏效果的关键。
最后，爆破的原理还包括了对目标物体结构特点的分析和设计。
在实际爆破工程中，针对不同的目标物体，需要进行详细的结构分析和设计方案，确定合适的爆破位置、爆破药量和爆破时间，以确保破坏效果和安全性。
同时，还需要考虑目标物体的周围环境和周边建筑物的影响，避免产生不必要的损害和影响。
总之，爆破的原理是基于爆炸物能量释放、冲击波的传播和作用，以及对目标物体结构特点的分析和设计。
通过合理的爆破方案和操作，可以实现对目标物体的精确破坏，达到工程目的。
在实际应用中，爆破技术已经成为了许多领域不可或缺的重要手段，为工程建设和破坏提供了高效、快捷的解决方案。
爆破作用原理
根据岩石的破坏特征，受爆炸影响的岩石可分为 三个区域：
粉碎区 （压缩区） 破裂区 震动区
R0
R1
R2
爆破漏斗
（一 ）爆破漏斗的几何要素
自由面(临空面)是指被爆破的介质与空气接触的面。
最小抵抗线是指药包中心距自由面的最短距离。爆破 时，最小抵抗线方向的岩石最容易破坏，它是爆破 作用和岩石抛掷的主导方向。
爆破作用指数n在工程爆破中是一个极重要的参数。 爆 破作用指数n值的变化，直接影响到爆破漏斗的大小、 岩石的破碎程度和抛掷效果。
衡量爆破作用的效果： 当n=1时，形成标准抛掷漏斗（c）； 1<n<3时，形成加强抛掷漏斗（d）； 0.75<n<1时，形成减弱抛掷漏斗（b）； n=0.75时，岩石只形成松动而不形 成抛掷，叫做松动漏斗（a）； n<0.75时，爆破漏斗不能形成。
当药包在岩体中的埋置深度很大，爆破作用达不到自 由面时，这种情况下的爆破作用叫作爆破的内部作用。
爆破的外部作用 当单个药包在岩体中的埋置深度不大时，可以观察到 自由面上出现了岩体开裂、鼓起或抛掷现象。这种情 况下的爆破作用叫作爆破的外部作用，其特点是在自 由面上形成了一个倒圆锥形爆坑，称为爆破漏斗。
㈣残余应力假说 先期爆炸的应力波在炮孔周围的 岩体内形成动态应力场，并产生径向裂隙向外扩展， 其后，高温高压的爆生气体渗入裂隙，在较长的时 间内使岩体处于准静应力状态，使裂隙进一步扩展。 后期装药若在此刻爆炸，就可利用岩体内已经形成 的残余应力来改善岩石的破碎质量。
瓦斯矿井爆破，雷管的总延期时间应在130ms内， 防止瓦斯在先爆炮眼爆炸后达到1%，预热，在后期 炸药爆炸后引爆瓦斯。
r
爆破漏斗深度
H h
θ W
爆破作用原理知识
爆破作用原理01 应力集中stress concentration物体内某一点的应力比相邻部分的应力积累显著增大的现象。
构造形变是应力或能量的释放过程，因而运动必将最先在那些应力积累最大而岩体强度又相对最小的地方发生。
因此，物体或岩体的不均一性或力学性质有突然改变的地方，为应力集中处。
02 应力差stress difference一般情况下，在岩石变形过程中，三个主应力是不相等的，最大主应力和最小主应力之差称应力差。
它是引起变形的因素，应力差愈大，引起的岩石变形愈明显。
03 应变分析strain analysis某点的应变分析，指分析该点所经历的任何微小线段的应变情况。
04 平面波plane wave波前是平面(无曲率)的波，可能是由非常远的震源产生的波，是地震和电磁波分析中通用的假设，并不绝对与现实情况一样。
05 平面波分解plane-wave decomposition求一组平面波的振幅、相位及传播方向，使它们相加的结果逼近给定的任意波前。
反过来说，就是把任意波前分解为合成它的一组平面波。
06 平面波前planar wavefront地震波的波前面为平面的波前。
实际平面波前是不存在的，但在远离震源的地方可以认为局部一段地震波前是平面。
07 柱面波cylindrical wave波前为圆柱面的一种波动。
08 球面波spherical wave波前为同心球面的波，是由点源产生的。
球面波的波前应力以距波源的距离成反比的速率衰减。
09 球面波前spherical wavefront在任意时间由点源产生的地震脉冲的给定相位所形成的曲面。
如果速度随位置而变化，则该面不一定是球面。
10 体波body waves通过介质体内部进行传播的纵波与横波。
11 纵波primary wave也称P波。
质点在波的传播方向运动的弹性体波，在常规地震勘探或声波测井中使用该波。
12 切变波shear wave也称横波，S波。
障碍物与工事的爆破教案
障碍物与工事的爆破教案引言。
爆破是一种常用的工程技术，用于清除障碍物或进行工事。
在建筑、矿山、道路建设等领域，爆破技术被广泛应用。
本文将针对障碍物与工事的爆破教案进行探讨，介绍爆破的原理、方法、安全注意事项等内容，以期为相关工程技术人员提供参考。
一、爆破原理。
爆破是利用爆炸能量来破坏岩石、混凝土等材料的一种工程技术。
爆破的原理主要包括以下几点：1. 爆破药剂的爆炸能量，爆破药剂在受到火花或冲击波的作用下，会迅速释放出大量的能量，形成高温、高压的气体，从而产生爆炸效应。
2. 岩石或混凝土的破坏特性，岩石或混凝土在受到爆破药剂爆炸能量的作用下，会产生裂纹、破碎，从而实现破坏的目的。
3. 爆破参数的设计，爆破参数包括药量、装药方式、起爆方式等，通过科学合理的设计，可以实现对目标物体的精确破坏。
二、爆破方法。
根据爆破目标的不同，爆破方法可以分为障碍物爆破和工事爆破两种。
1. 障碍物爆破：障碍物爆破主要应用于道路、铁路、河道等场所，用于清除岩石、土石方等障碍物，以便进行工程施工。
障碍物爆破的方法包括预裂爆破、直接爆破等，具体操作步骤如下：（1）方案设计，根据障碍物的类型、规模、周围环境等因素，设计合理的爆破方案，确定爆破参数。
（2）准备工作，清理爆破现场，设置安全警戒线，确保周围人员和设施的安全。
（3）装药布置，根据设计方案，将爆破药剂装入孔洞中，安装导爆管。
（4）起爆操作，根据设计方案，进行起爆操作，观察爆破效果。
（5）清理现场，爆破后，及时清理爆破碎片和岩石块，恢复施工现场。
2. 工事爆破：工事爆破主要应用于建筑拆除、矿山开采等场所，用于破坏混凝土结构、岩石矿体等目标物体。
工事爆破的方法包括定向爆破、连续爆破等，具体操作步骤如下：（1）方案设计，根据工程要求和目标物体的特点，设计合理的爆破方案，确定爆破参数。
（2）准备工作，清理爆破现场，设置安全警戒线，确保周围人员和设施的安全。
（3）孔洞钻探，根据设计方案，在目标物体上钻孔，布置爆破药剂。
分层爆破用于什么工程施工
分层爆破用于什么工程施工一、分层爆破的基本原理1.爆破原理爆破是利用高能量物质（如炸药）在瞬间释放大量能量产生的爆炸冲击力，通过瞬间的冲击波使得岩石或混凝土产生破碎破裂。
在分层爆破中，为了实现对岩石的合理分解和破碎，需要合理设计爆破方案，控制炸药的炸裂方式和爆炸波传播方向，以达到预期的爆破效果。
2.分层爆破原理分层爆破是指在岩体或混凝土体中进行分层破碎的爆破方法，通过在爆破体内植入预制裂隙或实施预裂，使得其在爆破时沿设计的裂隙方向破碎，以实现破碎效果的分层控制。
分层爆破需要在岩体或混凝土体内设置裂隙，通过裂隙的导向作用引导爆炸波沿指定的方向传播，实现对岩体的切割和分解。
3.分层爆破的原理与步骤分层爆破的原理是通过设计合理的爆破方案，将炸药装入爆破孔内，形成爆破片或爆破带，引导爆炸波的传播，实现对岩石的分层破碎。
分层爆破的步骤主要包括爆破孔的布置、炸药装药装填、起爆和爆破等。
二、分层爆破在工程实践中的应用1.分层爆破在地下开采中的应用地下开采是一种常见的采矿方式，通常需要对矿脉进行破碎和提取。
分层爆破技术在地下开采中被广泛应用，可以有效地实现对矿体的分解和提取。
通过合理设计爆破方案，设置预裂隙，并控制炸药的装药方式和量，可以实现对矿体的精准控制和高效开采。
2.分层爆破在城市建设中的应用在城市建设中，常常需要对地下岩石或建筑物进行爆破拆除或改造。
分层爆破技术可以实现对地下岩石或建筑物的分层破碎，降低爆破对周围环境的影响，提高施工效率。
通过合理设计爆破方案，控制炸药量和设置裂隙，可以实现对地下建筑的精准拆除和改造。
3.分层爆破在隧道工程中的应用隧道工程是一项复杂的工程，通常需要对岩石进行开挖和破碎。
分层爆破技术在隧道工程中有着重要的应用，可以实现对巨型岩体的高效破碎和开挖。
通过合理设计爆破方案，设置裂隙和控制爆破参数，可以实现对隧道地层的分层控制和高效破碎，提高施工效率。
三、分层爆破的安全管理1.炸药储存与管理炸药是一种危险化学品，需要严格管理和储存。
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二）多个药包的爆破作用
三、微差爆破 利用毫秒雷管或其他设备控制放炮的顺序，使每 段之间只有几十毫秒的间隔，叫做毫秒爆破或微差爆 破。 实践证明，毫秒爆破具有爆破岩石块度小而均匀， 炮眼利用率高，岩帮震动小、巷道规格好等特点。
几种假说： ㈠应力波干涉假说 若相邻两装药间隔若干毫秒爆 炸，先起爆的装药在岩体内形成的应力场尚未消失， 而后起爆装药又立即起爆，使两者产生的应力波相互 叠加，从而加强破碎效果。 ㈡自由面假说 先起爆的装药在岩体内已已造成某 种程度的破坏，形成一个新的爆破漏斗，有一定宽度 的裂隙和附加自由面，对后起爆的装药将是一个有利 的条件，相当于新增加自由面并处于应力状态作用下。
瓦斯矿井爆破，雷管的总延期时间应在130ms内， 防止瓦斯在先爆炮眼爆炸后达到1%，预热，在后期 炸药爆炸后引爆瓦斯。
四、光面爆破 光面爆破实质，是在井巷掘进断面的轮廓线上，布臵 间距较小、相互平行炮眼，控制每个炮眼装药量，选 用低密度低爆速的炸药，采用不耦合装药同时起爆， 使爆炸作用刚好产生炮眼连线上的贯穿裂隙，并沿各 炮眼的连线——井巷轮廓线，将岩石崩落下来。
R0
R1
R2
二）应力波作用学说
这种学说以爆炸动力学为基础，认为应力波是引 起岩石破碎的主要原因。 其基本观点如下：
1 2
(c) (a)爆轰波冲击和压缩药包周围的岩壁，在岩壁中 (b) (c)
激发形成冲击波并衰减为应力波。 此应力波在周围岩体内形成 应力波单独作用 裂隙的同时向前传播， 当应力波传到自由面时， 该如何研究呢 产生反射拉应力波。
光面爆破机理 光爆炮眼同时起爆，在各炮眼的眼壁上产生细微 的径向裂隙，由于起爆器材的起爆时间误差，各炮眼 不可能在同一时刻爆炸，先爆炮眼的径向裂隙，由于 相邻后爆炮眼所起的导向作用，结果沿相邻两炮眼的 连心线的那条裂隙得到优先发展，并在爆生气体的作 用下扩展，形成贯穿裂缝。贯穿裂缝形成后，周围岩 体内的应力因释放而下降，从而能够抑制其他方向上 有裂隙发展，同时又隔断了从自由面反射的应力波向 围岩传播，因而爆破形成的壁面平整。
第一节 破岩原理
一.爆破作用学说 一）爆轰气体压力作用学说 这种学说从静力学观点出发，认为岩石的破碎主 要是由于爆轰气体（explosion gas）的膨胀压力引 起的。 药包爆炸产生大量的 高温高压气体，这些爆炸 气体产物迅速膨胀并以极 高的压力作用于药包周围 的岩壁上，形成压应力场。 当岩石的抗拉强度低于压 应力在切向衍生的拉应力 时，将产生径向裂隙。
n
r W
爆破作用指数n在工程爆破中是一个极重要的参数。 爆破作用指数n值的变化，直接影响到爆破漏斗的大小、 岩石的破碎程度和抛掷效果。
衡量爆破作用的效果： 当n=1时，形成标准抛掷漏斗（c）； 1<n<3时，形成加强抛掷漏斗（d）； 0.75<n<1时，形成减弱抛掷漏斗（b）； n=0.75时，岩石只形成松动而不形 成抛掷，叫做松动漏斗（a）； n<0.75时，爆破漏斗不能形成。
自由面 最小抵抗线
爆破漏斗半径
r
爆破漏斗深度
H
h
θ
W
爆破漏斗 张开角爆Fra bibliotek漏斗 可见深度
爆破漏斗的几何要素
R
爆破漏斗可见深度：爆破漏斗中碴堆表面最低点到自 由面的最短距离叫爆破漏斗可见深度。 爆破漏斗张开角：即爆破漏斗的顶角θ。 （二）爆破作用指数。爆破漏斗底圆半径与最小抵抗线 的比值称为爆破作用指数，用n表示，即：
对于不同性质的岩石和炸药，应力波与爆轰气 体的作用程度是不同的。 在坚硬岩石、高猛度炸药、偶合装药或装药不 偶合系数较小的条件下，应力波的破坏作用是主要 的； 在松软岩石、低猛度炸药、装药不偶合系数较 大的条件下，爆轰气体的破坏作用是主要的。
二.爆破作用 一）单个药包的爆破作用 ㈠自由面和最小抵抗线 如果将一个球形或立方体形炸药包(爆破上称之为集中 药包)埋入岩石中，岩石与空气接触的表面称为自由面。 最小抵抗线:药包中心到自由面的垂直距离W。
光面爆破机理
⑴预留光爆层施工法
⑵全断面一次掘进
三）应力波和爆轰气体压力共同作用学说
这种学说认为，岩石的破坏是应力波和爆轰气体 共同作用的结果。其基本观点如下：
爆轰波波阵面的压力和传播速度大大高于爆轰 气体产物的压力和传播速度。 爆轰波首先作用于药 包周围的岩壁上，在岩石中激发形成冲击波并很快 衰减为应力波。冲击波在药包附近的岩石中产生 “压碎”现象，应力波在压碎区域之外产生径向裂 隙。 随后，爆轰气体产物继续压缩被冲击波压碎的岩 石，爆轰气体“楔入”在应力波作用下产生的裂隙中， 使之继续向前延伸和进一步张开。当爆轰气体的压力 足够大时，爆轰气体将推动破碎岩块作径向抛掷运动。
根据岩石的破坏特征，受爆炸影响的岩石可分为 三个区域： 粉碎区 （压缩区） 破裂区 震动区
R0
R1
R2
爆破漏斗 （一 ）爆破漏斗的几何要素
自由面(临空面)是指被爆破的介质与空气接触的面。 最小抵抗线是指药包中心距自由面的最短距离。爆 破时，最小抵抗线方向的岩石最容易破坏，它是爆 破作用和岩石抛掷的主导方向。 爆破漏斗半径是指形成倒锥形爆破漏斗的底圆半径。 常用r表示爆破漏斗半径。 爆破漏斗破裂半径(破裂半径)是指从药包中心到爆 破漏斗底圆圆周上任一点的距离。R表示爆破漏斗破 裂半径。 爆破漏斗深度：爆破漏斗顶点至自由面的最短距离 叫爆破漏斗深度。H表示爆破漏斗深度。
爆破的内部作用 当药包在岩体中的埋臵深度很大，爆破作用达不到自 由面时，这种情况下的爆破作用叫作爆破的内部作用。
爆破的外部作用 当单个药包在岩体中的埋臵深度不大时，可以观察到 自由面上出现了岩体开裂、鼓起或抛掷现象。这种情 况下的爆破作用叫作爆破的外部作用，其特点是在自 由面上形成了一个倒圆锥形爆坑，称为爆破漏斗。
㈢岩块碰撞假说 先后相继爆破下的岩块在运动 过程中发生相互碰撞，利用动能使其再次发生破碎， 导致运动速度降低，抛掷距离减小，爆堆减小。 ㈣残余应力假说 先期爆炸的应力波在炮孔周围 的岩体内形成动态应力场，并产生径向裂隙向外扩 展，其后，高温高压的爆生气体渗入裂隙，在较长 的时间内使岩体处于准静应力状态，使裂隙进一步 扩展。后期装药若在此刻爆炸，就可利用岩体内已 经形成的残余应力来改善岩石的破碎质量。