工程爆破基本知识48页word
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。
爆破基础知识
爆破基础知识第一节爆破基本理论目前，利用爆破方法来采掘煤炭、破碎岩石仍然是煤矿生产的主要手段。
由于爆破材料是爆炸危险品，若管理和使用不当，容易发生爆炸事故。
据不完全统计，全国煤矿发生的重大瓦斯、煤尘爆炸事故中，由于爆破方面的原因引起的占37% .居第一位;由于炮眼布置不合理、装药量过大原因引起的冒顶事故占顶板事故的30%以上;由于爆破作业操作不慎或违反《规程》规定，造成雷管、炸药爆炸或放炮崩人等事故时有发生。
因此，提高爆破材料使用和管理人员的安全思想素质，加强爆破材料和爆破作业的安全管理，提高放炮事故分析与预防的能力，减少事故的发生，对煤矿安全生产具有十分重要的意义。
一、爆破材料安全管理为了确保安全，爆破材料管理人员要特别注意爆破材料的贮存、运输和保管工作，防止爆破材料变质、自爆或被盗窃而导致事故，并且为爆破材料的收发工作创造便利和安全条件。
(一)爆破材料的贮存爆破材料要贮存在爆破材料库内，爆破材料库分为矿区总库、地面分库和井下爆破材料库。
爆破材料库的修建要保证本身及周围建筑物的安全，并且要遵守国家颁布的有关安全的各项规定。
地面爆破材料库的建筑结构和安全设施可参考国家标准GB]-89-85 «民用爆破器材工厂安全设计规范》中的有关规定，井下爆破材料库的布置必须符合《规程》的规定。
矿区总库的总容量z炸药不得超过由该库所供应的矿井2个月的计划需要量;雷管的总容量不得超过6个月的计划需要量。
地面分库的总容量:炸药不得超过75t;雷管不得超过75万发;各种爆破材料的数量，还不得超过由该库所供应的矿井3个月的计划需要量。
井下爆破材料库的最大贮存量，不得超过该矿井3d的炸药需要量和10d的电雷管需要量。
井下爆破材料库还应满足以下安全管理的要求:（1)硐室式爆破材料库中，每个硐室贮存炸药量不得超过2t，电雷管不得超过10d的需要量，)硐室距行人巷道的直线距离不得小于25m。
(2)壁槽式爆破材料库，每个壁槽贮存炸药量不得超过400kg，电雷管不得超过2d的需要量，壁槽距行人巷道的直线距离不得小于20m。
工程爆破基础知识
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禁止邮寄民用爆炸物品，禁止携带民用爆
炸物品搭乘公共交通工具或进入公共场所。 民用爆炸物品应当存储在专用仓库内，并 按照国家规定设置技术防范设施。 实施爆破作业时应当遵守国家有关标准和 规范，在安全距离以外设置警示标志并安 排警戒人员，防止无关人员进入。
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禁止标志
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警告标志
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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。 （4）抑制法：使灭火剂参与到燃烧反应过程中去，中断 燃烧的连锁反应。如往燃烧物上喷射灭火剂。
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装药量计算
公式：Q=qalw
Q=qv（w3） 单孔装药量计算：q根据岩石性质不同、爆 破方法不同等选取合适参数； 一般取300-1500g/m3 a为孔距 l为孔深 w为最小抵抗线
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第四部分 露天爆破
按装药形式：浅眼爆破、药壶爆破、
深孔爆破、硐室爆破 按爆破技术特点：微差爆破、光面 爆破、预裂爆破
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第五部分 拆除爆破
主要应用方面： 厂房设备基础、各种建筑物基础、桥墩等
钢筋混凝土框架结构拆除 拆除高大建筑物（如烟囱、水塔、楼房） 拆除高温凝结物（如高炉熔渣、炼焦炉炉 瘤等）
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基本要求
爆破有害效应（地震波、空气冲击波、
飞石、噪声）控制在最小范围 非拆除部位的破坏范围要小 倒塌方向、范围必须准确 爆破后块度适当，便于清运
第一章爆破基础知识
延时雷管
导爆管毫秒延时雷管
火雷管
电雷管
电雷管
装药示意图
奥克托金：奥克托今是一种猛（性）炸药，学名环四亚甲基四硝胺。白色颗粒
状结晶，熔点282℃。密度1．96。不吸湿，爆速、热稳定性和化学稳定性都超过 黑索今，是目前单质猛（性）炸药中爆炸性能最好的一种。
硝化甘油 ：冻结的硝化甘油机械感度比液体的要高，处于半冻结状态时，机
械感度更高。故受暴冷暴热、撞击、摩擦，遇明火、高热时，均有引起爆炸的危 险，与强酸接触会引起爆炸。（医学上可治心绞痛）
泰安：四硝酸季戊四醇酯 。是由四元醇（季戊四醇）与浓亚硝酸硝化而成，或
与浓亚硝酸和硫酸的混合物混合而成 。
特屈儿：三硝基苯甲硝胺，是芳香族硝基化合物中的一种高级猛炸药。
混合炸药
铵梯炸药：由硝酸铵、TNT、木炭粉三种成分组成； 铵油炸药：由硝酸铵、柴油、木炭粉组成（质量比92：4：4）
该炸药吸湿性强适用于无水条件下的露天大爆破； 铵松蜡炸药:硝酸铵、木粉、松香、石蜡92：7：2：l（松香和石
工业炸药的特点：
1、性能好，能被一般雷管所引爆，爆炸威力强； 2、制造、运输、存储、使用过程中能保障安全； 3、物理化学性质稳定，保证存储期间不会自动爆炸； 4、炸药品种多样，能适应于不同条件下的爆破作业； 5、制造原料广泛、价格低廉。
第二节：起爆器材
概念：引爆炸药的一切点火和起爆工具统称为起爆器材。 爆破器材按作用分为起爆材料和传爆材料，雷管属于起爆器材料，
蜡起防水和抗结块的作用）。该炸药防水能力强， 生成有毒气体较多。 用于无瓦斯和煤灰的冶金矿山。 浆状炸药：由可燃剂和（或）敏化剂分散在以硝酸铵为主的氧化 剂 的水溶液中，经稠化而制成的悬浮状或糊状含水炸药。
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R1图1－1 爆破影响范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R2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R3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、爆破漏斗在有限介质中爆破，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。
第1章爆破工程基础知识
相应一项 A 级或两项 B 级成功设计 相应一项 B 级或两项 C 级成功设计 相应一项 C 级或两项 D 级成功设计 相应一项 D 级或两项一般爆破成功设计
表 1—3 承担 A 级、B 级、C 级、D 级爆破工程施工企业的条件 工程等级 A B C D 设计单位条件 人 员 业 绩 高级爆破技术人员不少于一人， 持相应 A 级证者不少于一人 高级爆破技术人员不少于一人， 持相应 B 级证者不小于一人 中级爆破技术人员不少于一人， 持相应 C 级证者不小于一人 中级爆破技术人员不少于一人， 持相应 D 级证者不小于一人
爆炸激发机理是由于炸药流动时局部温度升高而形成 爆炸的。
炸药流动时引起爆炸过程的实质如下： 对炸药的机械作用（冲击、摩擦等）通常使炸药产生不 均匀流动。当炸药流动时，由于存在摩擦力，便释放出热 能，从而导致局部升温，该处就是爆炸激发中心。因此， 局部升温概念与爆炸激发概率取决于药柱中产生塑性变形 时释放能量的速度及炸药本身的化学性质。 炸药流动时，释放能量的速度依赖于炸药流的速度及产生 的应力。对爆炸激发而言，能量释放速度也就是炸药流的
1 .2 爆破工程的特点
以工程爆破为主要对象，爆破工程的特点有： 1.器材为高危险性材料 炸药（主要指工业炸药） 雷管（火雷管、电雷管、导爆管雷管） 索类（导火索、导爆索） 管类（导爆管） 2爆破对象复杂、千变万化 3.作业人员层次各异 4.引爆装置、起爆器材、起爆方法多样化
1 .3正常情况下，工程爆破引起的有害效应
（3）特大伤亡事故
指一次死亡10人（含10人）以上的事故。
（4）特别重大死亡事故 根据1990年3月《特别重大事故调查程序暂行规定》有关条
文解释，分为下列情况的按“规定”称为特别重大事故： ①民航客机发生的机毁人亡（死亡40人及以上）事故。
工程爆破基本知识
3 工程爆破基本知识3．1 爆破对象与爆破效果的关系3．1．1 爆破对象3．1．1．1 爆破对象的概念爆破对象就是指被爆体、被爆介质。
具体来说，就是根据工程需要，利用炸药能量来达到工程目的的实施(目标物)对象。
通常遇到最多的爆破对象是岩石，另外还有硬土、钢筋混凝土、(废)钢铁、炉渣、树根、冻土、冰块(层)、淤泥等。
由于爆破对象在内部结构构造、物理力学性质、可爆性等方面千差万别，同时爆破对象也因成因和所处位置的变化而差异很大，因此给爆破施工增加了难度。
3．1．1．2 岩石的物理力学特性岩石是主要的爆破对象，因此必须了解和掌握岩石的物理力学特性。
岩石按其成因可分为岩浆岩(常见的有花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、流纹岩、火山砾岩等)，沉积岩(常见的有石灰岩、砂岩、页岩、砾岩等)和变质岩(常见的有花岗片麻岩、大理岩、板岩、石英岩、千枚岩等)。
岩石的主要物理力学特性包括岩石的密度、空隙率、含水率、风化程度、波阻抗、可爆性等，具体含义如下：①密度。
单位体积的岩石质量。
②空隙率。
岩石中空隙体积与岩石所占总体积之比。
③含水率。
岩石中水的含量与岩石颗粒质量之比。
④岩石的风化程度。
岩石在地质内应力和外应力作用下发生破坏、疏松的程度。
⑤岩石的波阻抗。
岩石中纵波波速与岩石密度的乘积，它反映纵波传播的阻尼作用。
⑥硬度。
岩石抵抗工具侵入的能力。
⑦岩石坚固性系数(常用普氏系数，通常用符号f来表示)。
岩石抵抗外力挤压破坏的比例系数。
⑧可爆性。
岩石在爆炸能量作用下发生破碎的难易程度。
3．1．2 爆破效果爆破效果就是实施爆破后，使被爆体(爆破对象)形成的破坏形态、块度、对周围环境影响的综合结果。
评价一次爆破效果的好坏，主要是评价该爆破与实施前的预期是否相符。
由于爆区周围环境的不同，对爆破对象的处理方法不同，对爆破效果的控制也不同。
通常情况下，爆破效果的控制可归结为以下几方面：3．1．2．1 爆破块度的控制通过对爆破对象的了解，确定合理的孔网参数(或药包布置)、装药结构、起爆方式，实现预期的大块率、块度级配或块度大小与形状。
爆破安全技术—爆破基础知识
爆破安全技术—爆破基础知识爆破安全技术是指通过使用爆炸性材料或其他爆炸能源进行破坏，破坏对象可能是建筑物、设施、设备、爆破工程以及地下管线等。
爆破安全技术主要应用于矿山、建筑、隧道、道路、桥梁、水电站、船舶拆解、破冰、核工程等领域。
本文将介绍爆破安全技术的基础知识，包括爆炸理论、爆炸特点、爆破器材、爆炸反应等。
一、爆破理论1.1 爆炸定义爆炸是指化学反应在短时间内迅速放出大量能量，产生极高的压力和温度，从而使周围介质发生破裂和破碎的过程。
1.2 爆炸特点- 性能：爆炸产生的能量与药量密切相关。
- 高温、高压：爆炸产生的气体温度可达到几千至数万摄氏度，压力可达到几十至几百兆帕。
- 冲击波：爆炸产生的冲击波可以瞬间造成物体破裂和破碎。
- 热辐射：爆炸释放的能量会以光辐射形式产生，可造成烧伤和眼睛损伤。
- 毒性气体：爆炸释放的烟雾和废气中含有大量有毒气体，对人体有危害。
1.3 爆炸反应爆炸反应一般由爆炸物、助燃剂和氧化剂组成。
爆炸物是指能够产生爆炸能量的物质，助燃剂是指能够提供火源和增加爆炸能量的物质，氧化剂是指能提供大量氧气的物质。
爆炸反应主要包括以下几个步骤：- 点火：爆炸物与火源接触，发生点火反应。
- 爆轰：点火后，爆炸物开始产生大量的燃烧产物，并迅速膨胀形成冲击波和高温高压气体。
- 消失：爆炸物燃烧完全消失，爆炸反应结束。
二、爆破器材2.1 炸药炸药是用于产生爆炸能量的特殊化学物质。
常见的炸药有黑火药、硝化棉、三硝化甘油等。
炸药根据其性能不同分为低爆炸性炸药、中爆炸性炸药和高爆炸性炸药。
2.2 导爆索导爆索是一种用于引爆炸药的装置，由导火线和引爆装置组成。
导火线是一种可传递火焰和点火的细线，引爆装置可以是电火花装置、雷管、爆炸片等。
2.3 输爆管输爆管是一种用于输送炸药或引爆装置的管道，主要用于将炸药安全地输送到需要破坏的目标位置，同时保证爆炸产生的冲击波和热辐射能够集中在目标上。
2.4 安全装置安全装置是一种用于控制和保护爆炸过程的设备，包括安全开关、安全阀、防爆控制装置等。
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3 工程爆破基本知识3．1 爆破对象与爆破效果的关系3．1．1 爆破对象3．1．1．1 爆破对象的概念爆破对象就是指被爆体、被爆介质。
具体来说，就是根据工程需要，利用炸药能量来达到工程目的的实施(目标物)对象。
通常遇到最多的爆破对象是岩石，另外还有硬土、钢筋混凝土、(废)钢铁、炉渣、树根、冻土、冰块(层)、淤泥等。
由于爆破对象在内部结构构造、物理力学性质、可爆性等方面千差万别，同时爆破对象也因成因和所处位置的变化而差异很大，因此给爆破施工增加了难度。
3．1．1．2 岩石的物理力学特性岩石是主要的爆破对象，因此必须了解和掌握岩石的物理力学特性。
岩石按其成因可分为岩浆岩(常见的有花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、流纹岩、火山砾岩等)，沉积岩(常见的有石灰岩、砂岩、页岩、砾岩等)和变质岩(常见的有花岗片麻岩、大理岩、板岩、石英岩、千枚岩等)。
岩石的主要物理力学特性包括岩石的密度、空隙率、含水率、风化程度、波阻抗、可爆性等，具体含义如下：①密度。
单位体积的岩石质量。
②空隙率。
岩石中空隙体积与岩石所占总体积之比。
③含水率。
岩石中水的含量与岩石颗粒质量之比。
④岩石的风化程度。
岩石在地质内应力和外应力作用下发生破坏、疏松的程度。
⑤岩石的波阻抗。
岩石中纵波波速与岩石密度的乘积，它反映纵波传播的阻尼作用。
⑥硬度。
岩石抵抗工具侵入的能力。
⑦岩石坚固性系数(常用普氏系数，通常用符号f来表示)。
岩石抵抗外力挤压破坏的比例系数。
⑧可爆性。
岩石在爆炸能量作用下发生破碎的难易程度。
3．1．2 爆破效果爆破效果就是实施爆破后，使被爆体(爆破对象)形成的破坏形态、块度、对周围环境影响的综合结果。
评价一次爆破效果的好坏，主要是评价该爆破与实施前的预期是否相符。
由于爆区周围环境的不同，对爆破对象的处理方法不同，对爆破效果的控制也不同。
通常情况下，爆破效果的控制可归结为以下几方面：3．1．2．1 爆破块度的控制通过对爆破对象的了解，确定合理的孔网参数(或药包布置)、装药结构、起爆方式，实现预期的大块率、块度级配或块度大小与形状。
3．1．2．2 爆堆形态的控制根据爆破对象的形态和条件，以合理的爆破设计，实现爆堆形态的堆积符合施工要求，如爆堆适宜装载，抛掷体堆积位置和抛掷体积大小得到控制。
3．1．2．3 爆破后果的控制根据爆破对象的情况和工程要求，以合理的爆破设计方案，实现边坡稳定，开挖面平整，淤泥被挤出某区域等。
3．1．2．4 爆破安全控制根据爆区周围的环境条件和爆破对象的现状，以合理的爆破参数和警戒布置，确保人身、财产、建筑物、构筑物的绝对安全。
每次爆破不一定全部实现以上4种爆破效果的控制，但往往一次爆破需同时实现几种控制目标，以达到爆破目的。
3．1．3 爆破对象对爆破效果的影响3．1，3．1 岩石性质的影响岩石性质在很大程度上与组成岩石的矿物有关。
由于矿物成分的差异，表现其坚固性、可爆性不同，对应力波的传播、阻尼、吸收、反射作用亦不相同，对接受爆炸气体的膨胀、楔人作用也不同，因此岩石性质直接对爆破效果产生影响。
3．1．3．2 地质构造的影响常见的地质构造包括层理、断层、褶皱、节理、裂隙、片理、劈理和不同岩层的接触面。
这些地质构造对爆破的作用主要有应力集中作用、泄能作用、阻断作用、加强作用和楔人作用等。
3．1．3．3 地形的影响爆区的地形条件主要包括地面坡度、临空面个数和形态，山体高低及冲沟分布等地形特征。
通常情况下，爆破范围的大小，爆破方量，抛掷方向和距离，堆积形状，爆破后的清方工作以及施工现场布置等都直接受地形条件的影响。
另外，地形条件也可能使爆破有害效应对周围环境产生不同影响。
3．1．3．4 特殊地质条件的影响溶洞对爆破的影响：①改变最小抵抗线方向，使爆破方量朝着溶洞的薄弱方向冲出，改变设计抛掷方向和抛掷方量；②引起冲炮，造成爆破安全事故；③降低爆破威力；④影响岩石块度，造成块度不均；⑤影响爆破施工，造成施工安全事故；⑥影响爆破后边坡的稳定。
岩堆及滑坡对爆破的影响：①爆轰气体容易沿着岩堆与基岩接触面或滑动面扩散而影响爆破效果；②爆破引起岩堆及滑动面剧烈活动，爆破时应特别小心。
3．1．3．5 地下水的影响由于岩体中的空隙充填了水以后，水对应力波起了传播作用而弥补了空隙对应力波能量的吸收、反射、泄漏、楔入和应力集中等作用；同时水会造成工程施工困难，药包应采取防水措施或采用防水炸药。
3．2爆破作用的基本概念3．2．1 爆炸现象与炸药爆炸日常生活中人们经常遇到爆炸现象，如锅炉爆炸、轮胎爆炸、鞭炮爆炸等，它们的共同特点是：在发生爆炸处，周围压力突然升高，附近物体受到冲击或破坏，同时伴有声响和光的效应。
根据爆炸产生的原因及特征，爆炸现象可分为3类。
3．2．1．1 物理爆炸其特点是爆炸前后物质的性质及化学成分没有发生改变，如锅炉爆炸、轮胎爆炸、高压气瓶爆炸等均属物理爆炸。
3．2．1．2 化学爆炸物质状态变化时发生极迅速的放热化学反应，生成高温高压的反应物，由此而引起的爆炸。
其特点是爆炸前后物质的性质及化学成分发生改变,如炸药、瓦斯、煤尘、鞭炮等的爆炸。
3．2．1．3 核爆炸某些物质的原子核发生裂变或聚变的连锁反应时，瞬间放出巨大能量，如原子弹、氢弹的爆炸。
炸药爆炸是一种化学爆炸，炸药爆炸时应具备3个同时并存、相辅相成、缺一不可的条件，称为炸药爆炸的“三要素”：即化学反应过程大量放热，反应过程极快，生成大量的气体。
其中热是作功的能源，如果没有足够的热量放出，自身又不能供给继续变化所需的能量，化学变化就不可能自行传播，爆炸过程就不能产生。
而高速的化学反应，可忽略能量转换过程中热传导和热辐射的损失，在极短的时间内完成爆炸过程。
另外炸药爆炸时所生成的气体产物是作功的源泉，炸药爆炸对爆破对象所作的机械功就是由可压缩性和膨胀系数很大的气体产物产生的。
3．2．2 爆破作用的基本原理3．2．2．1 爆破破岩理论简介炸药在爆破对象内爆炸，形成对周围介质的作用称为爆破作用。
在药包爆破作用下，爆破对象的破碎过程是非常复杂的。
人们至今对于岩石爆破破坏机理仍了解得非常不够，只能通过理想的实验现象来解释。
由于药包爆炸时产生的主要能量为高温高压爆轰气体和冲击波，因此人们在实验分析的基础上提出了3种爆破作用破坏理论。
(1)爆轰气体压力作用破坏理论炸药爆炸产生的能量绝大部分(85％)包含在爆轰气体中，于是该理论认为，岩石破碎是由于高温高压爆轰气体膨胀作功的结果。
在高温高压爆轰气体的作用下，介质质点做径向移动，由此形成剪切应力，当该剪切应力超过介质强度时，岩石被破坏。
若爆轰气体的压力足够，就会将已破坏的岩石抛掷出去。
(2)应力波反射作用破坏理论根据爆炸动力学原理，该理论认为，炸药爆炸激起的压应力波在介质自由面上反射后形成拉应力波，由于岩石的抗拉强度很低，拉应力波的拉应力往往大于岩石的抗拉强度，于是岩石被拉断。
(3)应力波与爆轰气体综合作用破坏理论基于实际工程中出现的一些现象，该理论认为上述两种理论都是片面的，应力波与爆轰气体只能是共同存在，密切相关和互相加强的。
它们分别在不同阶段、不同条件下发挥各自不同的重要作用破坏岩石。
炸药爆炸时介质的破坏，首先是爆炸应力波的作用，然后是爆轰气体的准静态压力作用。
3．2．2．2 爆破的内部作用当药包埋置在地表以下很深处爆炸时，药包的爆破作用只局限于在地表以下，在地表没有显现出爆破痕迹，这种条件下的爆破作用叫做内部作用。
通常，按岩石破坏的特征，可将内部作用爆破范围内的岩石划分为3个圈(见图3—1)。
(1)压缩圈压缩圈又称粉碎圈。
在压缩(粉碎)圈内，岩石直接受到药包爆炸的巨大压力和高温作用，如果岩石是可塑性的(如软岩和硬土)，就会被压缩而形成空腔；如果岩石是弹脆性的，就会被粉碎。
在此圈内，由于岩石遭受到压缩或粉碎性破坏，能量消耗很大，爆破作用力急剧减小，其半径一般不超过药包半径的4—7倍。
(2)破裂圈围绕在压缩粉碎圈以外的一圈岩石，虽然受到的爆炸作用力较压缩圈中的岩石小得多，但岩石受到结构性破坏，生成纵横交错的裂隙，岩体被割裂成块，此范围叫做破裂圈。
破裂圈的范围大约为药包半径的120～150倍。
(3)振动圈在破裂圈以外的范围内，爆破作用力已衰减到不能使岩石的结构产生破坏，而只能引起岩石颗粒产生弹性振动。
这一圈叫做振动圈，振动圈的范围很大，直到爆破作用力完全被岩土所吸收时为止。
3．2．2．3 爆破的外部作用当药包埋置深度不大、接近地表时，药包爆破除了使岩石破裂和振动外，被破裂的岩块由于碎胀而庄地表隆起，或被抛离地表并形成一个爆破坑——爆破漏斗。
爆破作用已显现在地表，这种情况叫做爆波的外部作用。
绝大多数工程爆破都是属于这种爆破作用。
有关爆破外部作用的术语分述如下。
(1)自由面自由面又叫临空面，通常是指被爆岩石与空气的交界面，也是对爆破作用能产生影响并能使爆后岩石发生移动的岩面。
自由面的数目、自由面的大小、自由面与炮孔的夹角以及自由面的相对位置等，都对爆破作用产生不同程度的影响。
自由面越多，爆破破岩越容易，爆破效果也越好。
当岩石性质、炸药品种相同时，随着自由面的增多，炸药单耗将明显降低。
一般来说，随着自由面面积的增加，岩石爆破夹制作用将变小，这有利于岩石的爆破。
当其他条件不变时，炮孔与自由面的夹角愈小，爆破效果将愈好。
炮孔方向垂直于自由面时，爆破效果最差；炮孔方向与自由面平行时，爆破效果最好(见图3—2)。
另外，能否利用岩石的自重下落亦对爆破效果有影响。
(2)最小抵抗线与底盘抵抗线最小抵抗线是指爆破时岩石产生抵抗力(阻力)最小的方向。
工程爆破中，通常将药包中心或重心到最近自由面的最短距离称为最小抵抗线，一般常用W表示。
最小抵抗线代表了爆破时岩石阻力最小的方向，所以在此方向上岩石运动速度最高，爆破作用最集中。
因此最小抵抗线是爆破作用的主导方向，也是岩石移动的主导方向。
底盘抵抗线是指台阶炮孔爆破时，坡底线与炮孔中心线之间的水平距离。
它是决定前排炮孔装药量及爆破时有无根底的重要参数。
(3)爆破漏斗爆破漏斗由下列要素构成(见图3—3)。
①爆破漏斗半径r。
表示爆破破坏在自由面上范围的大小。
②最小抵抗线W。
在自由面为水平的情况下，它近似于药包的埋置深度，③漏斗破裂半径只。
爆破漏斗的侧向边线长，表示爆破作用在自由面以下的破坏范围。
④漏斗可见深度户。
药包爆破后，一部分岩块被抛掷到漏斗以外，一部分又回落到漏斗内，形成一个可见漏斗。
从自由面到漏斗内岩块堆积表面的最大深度，就叫漏斗可见深度。
⑤漏斗张开角 。
即爆破漏斗的锥角，它表示漏斗的张开程度。
(4)爆破作用指数n及爆破漏斗的分类在岩石性质和爆破条件一定，当装药量不变而改变药包的埋置深度，或药包埋置深度固定不变而改变装药量时，都可发现爆破漏斗的尺寸和爆破作用性质发生变化。