爆破工程第三章PPT课件
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工程爆破PPT课件
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
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。
周边眼的间距E与光面层厚度W有着密切关系， 通常以周边眼的密集系数K（K=E/W）表示，其 大小对光面爆破效果有较大影响。
一般取K=0.8
第五章
❖ 装药不耦合系数
合理的不耦合系数应使爆炸后作用在孔壁上 的压力低于岩石的动抗压强度，而高于其动抗 拉强度。
一般取装药不耦合系数≥2~5
第五章
❖ 装药量
➢ 控制标准
❖ 不平整度不超过15cm ❖ 保存有80%~90%以上的半面炮眼痕迹 ❖ 无明显的爆破裂缝
爆破工艺第六讲 PPT课件
工程案例：东津复式爆破
３．混合掏槽
混合掏槽是指两种以上的掏槽方法混合使用。
3.3.4 爆破参数 １. 炮孔直径 手风钻钻孔，孔径为３８～４２mm ,凿岩 台车钻孔，其钻孔直径可达５０mm左右。 ２. 炮孔深度 目前为２.５～５.０m左右。 ３.炸药单耗 炸药单耗q可根据隧洞断面面积和岩性等因 素，并参照类似工程经验选定。隧洞开挖爆破 的单耗要比露天爆破大得多。
4．炮孔数目 炮孔数目取决于开挖断面面积、岩石性质和 炸药性能。 通常可按下式计算：
Ｎ＝qs／γη
５.装药量 单个炮孔的装药量: 每一循环的炸药量:
Ｑi＝γηＬ Ｑ＝ｑｓＬ或Ｑ钻孔 关键要注意炮孔位置的准确性。 ２.装药 要严格按照预先计算好的每孔装药量和装药 进行装药。 ３.堵塞 常用的堵塞材料有砂子、粘土、岩粉等。 ４.联线 ５.点火起爆
２.装药 装药前，必须首先检查 导洞和洞室内的安全情况。 装药应有顺序，有规律 地进行，一般可由里往外， 由上而下地进行。 常采用预留起爆体位置的装药方法。
装药过程中，护线 是 一项极为重要的工作， 必须慎重对待。
３.堵塞 堵塞工作的基本要求是使爆炸气体不先从 导洞冲出，而使爆炸气体先破碎坍塌导洞堵塞 部分，从而避免“冲炮”现象发生。
案例一 三峡地下厂房引水洞开挖
地下装药车
三臂液压台车
３.４ 洞室爆破
洞室爆破是指将大量的炸药装入开挖好的药室内
实施的爆破。
3.4.1 洞室爆破的特点 和适用范围
１. 特点 １）施工速度快 ２）施工设备简单 ３）施工人员精简 ４）施工成本低 ５）炸药用量大 ６）大块率高 ７）安全问题复杂 ８）施工组织复杂
为了确保安全，大爆破前应对警戒范围， 警戒点的位置作周密布置，并做好安民告示， 将警戒信号及警戒范围公布于众。
第三章爆破工程ppt课件
• 预裂缝宽度足够。一般不小于0.5～1cm。
• 预留面孔壁不出现严重震裂现象。
• 预裂面上的不平整度不大于15cm。
• 预裂孔的深度要大于主爆破孔的深度大1.0～1.5m。
• 预裂孔端孔位置应超过主爆破孔端孔7～10m。
• 预裂孔与主爆破孔的孔距应保持适当距离一般1～6m。
• 预裂孔孔口要用小于10mm的砾石填塞。
• 1、压缩圈（粉碎圈）：最靠近药包的介质，受到膨胀 压力最大，介质若为塑性体，会被压缩成一个球形空 腔；介质若为脆性体，会被压缩的粉碎。因此爆破影 响的这个范围称为压缩圈或粉碎圈。相应的半径叫压 缩半径。
• 2、抛掷圈：压缩圈外具有抛掷势能的介质。这部分介 质当具有逸出的临空面，常发生抛掷。这个范围称为 抛掷圈。相应的半径叫抛掷半径。
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堆形的爆破 坑，这个坑称为爆破漏斗
用
• 工程中的介质总是有限的和不均匀的。 为了研究方便，假设爆破作用的介质是 无限的和均匀的。在这种理想介质中的 爆破作用是：冲击波以药包中心为球心， 呈同心球向四周传播。距球心越近，作 用介质的压力越大，距球心越远，由于 介质的阻尼，使作用于介质的压力波逐 渐衰减，直至全部消失。假如沿球心切 割一平面，可将爆破作用的影响范围划 分为如下几个部分：
• 3、浅孔爆破的炮孔布置原则：合理布置炮孔， 应充分利用自然临空面，或者创造更多的临空 面以提高爆破效果。要尽量防止炮孔方向与最 小抵抗线方向一致。避免爆破时首先将炮孔的 堵塞物冲出，形成冲天炮（爆破效果很差的空 炮）。不论是基坑开挖，还是渠道开挖，一般 总是先开除先锋槽，形成阶梯。这样，不仅增 加了临空面，同时，便于组织钻孔、装药、爆 破、出渣各道工序的平行流水作业。
• 预留面孔壁不出现严重震裂现象。
• 预裂面上的不平整度不大于15cm。
• 预裂孔的深度要大于主爆破孔的深度大1.0～1.5m。
• 预裂孔端孔位置应超过主爆破孔端孔7～10m。
• 预裂孔与主爆破孔的孔距应保持适当距离一般1～6m。
• 预裂孔孔口要用小于10mm的砾石填塞。
• 1、压缩圈（粉碎圈）：最靠近药包的介质，受到膨胀 压力最大，介质若为塑性体，会被压缩成一个球形空 腔；介质若为脆性体，会被压缩的粉碎。因此爆破影 响的这个范围称为压缩圈或粉碎圈。相应的半径叫压 缩半径。
• 2、抛掷圈：压缩圈外具有抛掷势能的介质。这部分介 质当具有逸出的临空面，常发生抛掷。这个范围称为 抛掷圈。相应的半径叫抛掷半径。
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堆形的爆破 坑，这个坑称为爆破漏斗
用
• 工程中的介质总是有限的和不均匀的。 为了研究方便，假设爆破作用的介质是 无限的和均匀的。在这种理想介质中的 爆破作用是：冲击波以药包中心为球心， 呈同心球向四周传播。距球心越近，作 用介质的压力越大，距球心越远，由于 介质的阻尼，使作用于介质的压力波逐 渐衰减，直至全部消失。假如沿球心切 割一平面，可将爆破作用的影响范围划 分为如下几个部分：
• 3、浅孔爆破的炮孔布置原则：合理布置炮孔， 应充分利用自然临空面，或者创造更多的临空 面以提高爆破效果。要尽量防止炮孔方向与最 小抵抗线方向一致。避免爆破时首先将炮孔的 堵塞物冲出，形成冲天炮（爆破效果很差的空 炮）。不论是基坑开挖，还是渠道开挖，一般 总是先开除先锋槽，形成阶梯。这样，不仅增 加了临空面，同时，便于组织钻孔、装药、爆 破、出渣各道工序的平行流水作业。
第三章 爆破工程
r W
3
10 / 2 4
1.25
属于加强抛掷爆破， 装药量Q=KW (0.4 0.6n ) 1.5 4 (0.4 0.6 1.25 ）=150.9kg
3 3 3
（2）
Q (0.4 0.6n )0.83KW 0.91
3 3
(0.4 0.6 1.25 ） 0.83 1.5 4 0.91
适用条件：各 种地形和施 工现场比较 狭窄的工作 面上作业， 如地下隧洞 的开挖
（1）药孔布设 单排孔：通常在一次爆破方量较小时采用。 多排孔：通常在一次爆破方量较大时采用， 多排孔的排列形式即可以是平行 的，也可以是交错的。
(2)布孔方式 单排布孔
多排布孔 ：方形、矩形、三角形布孔
（3）炮孔布置参数
炮孔间距a（m） a=KaWp Ka=（1.0~1.5）（火雷管起爆时） Ka= （1.2~2.0）（电力起爆时）
多个炮孔同时布臵在一个梯阶上时，炮孔间应有适当 的距离，使岩体在一群炮孔共同爆破作用下，既能 得到共同破碎和均匀的效果，又能创造平整的台阶 面。一般情况下，同一排炮孔相互间的距离a，不应 大于炮孔深度L，也不宜大于梯段高度H，但也不小 于炮孔抵抗线w。同时还要根据具体爆破要求及使用 的雷管类型来考虑。
爆炸：物质内能的高速释放过程，分化学爆炸和 物理爆炸。
二、爆破的常用术语 1、爆破作用圈
2、爆破漏斗（掌握） 有限介质当中爆破
抛掷距离L：抛掷堆积体距 药包中心的最大距离， 最小抵抗线长W：药包中心 至自由面的最短 爆破漏斗半径r：爆破漏斗 的底圆半径 爆破作用半径R：药包中心 至爆破漏斗底圆圆周上任 一点距离 可见漏斗深度P：爆破漏斗 底部到自由面的最短距离
工程爆破技术人员培训课件
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D、按炸药的物理状态分类 工业炸药可分为粉状炸药、粒状炸药、乳化炸药和胶质炸药。 E、按联合国危险物品运输规定分类 为了安全地运输危险物品，联合国危险物品运输专家委员会从 国际宏观高度出发，将危险物品定义并分类，对于危险物品的包 装方法、表征、捆扎、标识以及运输时的必要文件等都作了规定， 并以公告的形式予以公布。 在这个公告中危险物品被划分为九个类别，火炸药等爆炸物品 属于第一个类别。在这个类别下又根据不同火炸药及装置所具有 的特性不同而细分为六个级别，即1.1~1.6。为了运输时能混装又 将不同级别的火炸药与装置划分为13个隔离区。现将联合国危险 物品运输分类公告中的第一类别的6个级别列于表3－1。
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C、按工业炸药的主要化学成分分类 （1）硝铵类炸药 以硝酸铵为其主要成分，加上适量的可燃剂、敏 化剂及其附加剂的混合炸药均属此类，这是目前国内外工程爆破中用 量最大，品种最多的一大类混合炸药。 硝铵本身是一种弱爆炸物，引爆后的爆速为 2000～ 2700m/s。当对 其加热到400～500℃ 时，硝铵会分解并产生爆炸。硝铵还具有很大的 吸湿性。这是硝铵类炸药质量下降的重要原因。 （2）硝化甘油类炸药 以硝化甘油或硝化甘油与硝化乙二醇混合物 为主要爆炸组分的混合炸药均属此类。就其外观状态来说，有粉状和 胶质之分；就耐冻性能来说，有耐冻和普通之分。 （3）芳香族硝基化合物类炸药 凡是苯及其同系物，如甲苯，二甲 苯的硝基化合物以及苯胺、苯酚和萘的硝基化合物均属此类。例如， 梯恩梯（ TNT）、二硝基甲苯磺酸钠（ DNTS）等。这类炸药在我国 工程爆破中用量不大。
6
（2）猛炸药 与起爆药不同，这类炸药具有相当大的稳定性。也就是 说，它们比较钝感，需要有较大的能量作用才能引起爆炸。在工程爆破 中多数是用雷管或其它起爆器材起爆。 a、单质炸药:单质炸药系指碳、氢、氧、氮等元素以一定的化学结构 存在于同一分子中，并能自身发生迅速氧化还原反应释放出大量热能和 气体产物的物质。常见有硝化甘油、硝化乙二醇、梯恩梯、黑索金、奥 克托金、泰安等 。 b、混合炸药 混合炸药系指由两种或两种以上的成分所组成的机械 混合物，既可以含单质炸药，也可以不含单质炸药，但应含有氧化剂和 可燃剂两部分，而且二者是以一定的比例均匀混合在一起的，当受到外 界能量激发时，能发生爆炸反应。混合炸药是目前工程爆破中应用最广、 品种最多的一类炸药。常见有粉状硝铵类炸药（铵油炸药、膨化硝铵炸 药、粉状乳化炸药等）和含水硝铵类炸药（乳化炸药、浆状炸药、水胶 炸药、重铵油炸药等）。 （3）发射药 又称火药，主要用作枪炮或火箭的推进剂，也有用作点 火药、延期药的。它们的变化过程是迅速燃烧。 （4）烟火剂 烟火剂基本上也是由氧化剂与可燃剂组成的混合物，其 主要变化过程是燃烧，在极个别的情况下也能爆轰。一般用来装填照明 弹、信号弹、燃烧弹等。
D、按炸药的物理状态分类 工业炸药可分为粉状炸药、粒状炸药、乳化炸药和胶质炸药。 E、按联合国危险物品运输规定分类 为了安全地运输危险物品，联合国危险物品运输专家委员会从 国际宏观高度出发，将危险物品定义并分类，对于危险物品的包 装方法、表征、捆扎、标识以及运输时的必要文件等都作了规定， 并以公告的形式予以公布。 在这个公告中危险物品被划分为九个类别，火炸药等爆炸物品 属于第一个类别。在这个类别下又根据不同火炸药及装置所具有 的特性不同而细分为六个级别，即1.1~1.6。为了运输时能混装又 将不同级别的火炸药与装置划分为13个隔离区。现将联合国危险 物品运输分类公告中的第一类别的6个级别列于表3－1。
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C、按工业炸药的主要化学成分分类 （1）硝铵类炸药 以硝酸铵为其主要成分，加上适量的可燃剂、敏 化剂及其附加剂的混合炸药均属此类，这是目前国内外工程爆破中用 量最大，品种最多的一大类混合炸药。 硝铵本身是一种弱爆炸物，引爆后的爆速为 2000～ 2700m/s。当对 其加热到400～500℃ 时，硝铵会分解并产生爆炸。硝铵还具有很大的 吸湿性。这是硝铵类炸药质量下降的重要原因。 （2）硝化甘油类炸药 以硝化甘油或硝化甘油与硝化乙二醇混合物 为主要爆炸组分的混合炸药均属此类。就其外观状态来说，有粉状和 胶质之分；就耐冻性能来说，有耐冻和普通之分。 （3）芳香族硝基化合物类炸药 凡是苯及其同系物，如甲苯，二甲 苯的硝基化合物以及苯胺、苯酚和萘的硝基化合物均属此类。例如， 梯恩梯（ TNT）、二硝基甲苯磺酸钠（ DNTS）等。这类炸药在我国 工程爆破中用量不大。
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（2）猛炸药 与起爆药不同，这类炸药具有相当大的稳定性。也就是 说，它们比较钝感，需要有较大的能量作用才能引起爆炸。在工程爆破 中多数是用雷管或其它起爆器材起爆。 a、单质炸药:单质炸药系指碳、氢、氧、氮等元素以一定的化学结构 存在于同一分子中，并能自身发生迅速氧化还原反应释放出大量热能和 气体产物的物质。常见有硝化甘油、硝化乙二醇、梯恩梯、黑索金、奥 克托金、泰安等 。 b、混合炸药 混合炸药系指由两种或两种以上的成分所组成的机械 混合物，既可以含单质炸药，也可以不含单质炸药，但应含有氧化剂和 可燃剂两部分，而且二者是以一定的比例均匀混合在一起的，当受到外 界能量激发时，能发生爆炸反应。混合炸药是目前工程爆破中应用最广、 品种最多的一类炸药。常见有粉状硝铵类炸药（铵油炸药、膨化硝铵炸 药、粉状乳化炸药等）和含水硝铵类炸药（乳化炸药、浆状炸药、水胶 炸药、重铵油炸药等）。 （3）发射药 又称火药，主要用作枪炮或火箭的推进剂，也有用作点 火药、延期药的。它们的变化过程是迅速燃烧。 （4）烟火剂 烟火剂基本上也是由氧化剂与可燃剂组成的混合物，其 主要变化过程是燃烧，在极个别的情况下也能爆轰。一般用来装填照明 弹、信号弹、燃烧弹等。
炸药爆炸基本理论PPT课件
3 宜密度，感度最高;结晶粒度↑,感度↑ ;增感材料：高硬度，
含棱角，石英，玻璃; 钝感材料：软质，高热容，水，石腊。
.
28
3.3 炸药的传爆
工程爆破中通常都用雷管来起爆炸药。雷管的爆 炸能量比起爆药包的爆炸能量要小的多，雷管的作用 仅在于激起与它邻近的局部炸药分子爆炸，至于整个 药包能否完全爆炸，则取决于炸药爆炸的稳定传爆。
.
9
3.1 爆炸和炸药的基本概念
三、炸药化学变化的形式：
（一） 缓慢分解
炸药的缓慢分解是一个很复杂的反应过程，其主要特点是：炸
药内的各点温度相同；在全部炸药内反应同时进行，没有集中的反
应区；分解时，既可以吸热，也可以放热，决定于炸药的类型和环
境温度。但当温度较高时，所有炸药的分解反应都伴随有热量放出。
炸。若是非均相炸药受到冲击时，则由于炸药受热的不均匀
性，使在局部率先产生热点，爆炸首先在热点开始并扩展，
.
19
然后引起整个炸药的爆炸。
3.2 炸药的起爆和感度
3.2.2 炸药的感度
炸药在外界能量作用下发生爆炸反应的难易程度 称为炸药的感度或敏感度。炸药感度分为：热感度、 机械感度、起爆冲能感度、冲击波感度、静电火花感 度、激光感度和枪击感度等。
.
26
3.2 炸药的起爆和感度
3.2.2 炸药的感度
5.静电火花 感度
6.激光感度
7.枪击感度
静电火花感度指在静电火花的作用下炸 药发生爆炸的难易程度。
激光感度是指在激光能量作用下，炸药 发生爆炸的难易程度，常用50％发火能 量来表示。
枪击感度，又称为抛射体撞击感度，是 指用枪弹等高速抛射体撞击下，炸药发 生爆炸的难易程度。
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含棱角，石英，玻璃; 钝感材料：软质，高热容，水，石腊。
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3.3 炸药的传爆
工程爆破中通常都用雷管来起爆炸药。雷管的爆 炸能量比起爆药包的爆炸能量要小的多，雷管的作用 仅在于激起与它邻近的局部炸药分子爆炸，至于整个 药包能否完全爆炸，则取决于炸药爆炸的稳定传爆。
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3.1 爆炸和炸药的基本概念
三、炸药化学变化的形式：
（一） 缓慢分解
炸药的缓慢分解是一个很复杂的反应过程，其主要特点是：炸
药内的各点温度相同；在全部炸药内反应同时进行，没有集中的反
应区；分解时，既可以吸热，也可以放热，决定于炸药的类型和环
境温度。但当温度较高时，所有炸药的分解反应都伴随有热量放出。
炸。若是非均相炸药受到冲击时，则由于炸药受热的不均匀
性，使在局部率先产生热点，爆炸首先在热点开始并扩展，
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然后引起整个炸药的爆炸。
3.2 炸药的起爆和感度
3.2.2 炸药的感度
炸药在外界能量作用下发生爆炸反应的难易程度 称为炸药的感度或敏感度。炸药感度分为：热感度、 机械感度、起爆冲能感度、冲击波感度、静电火花感 度、激光感度和枪击感度等。
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3.2 炸药的起爆和感度
3.2.2 炸药的感度
5.静电火花 感度
6.激光感度
7.枪击感度
静电火花感度指在静电火花的作用下炸 药发生爆炸的难易程度。
激光感度是指在激光能量作用下，炸药 发生爆炸的难易程度，常用50％发火能 量来表示。
枪击感度，又称为抛射体撞击感度，是 指用枪弹等高速抛射体撞击下，炸药发 生爆炸的难易程度。
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第三章 爆破技术(8)
2013-8-8
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2.二者区别 1）相同点 预裂和光面爆破的爆破机理基本相同，其目的都是为了 在爆破以后获得平整的岩面，以保护围岩不受破坏； 2）区别 （1）预裂爆破是要在完整的岩体进行爆破开挖之前，实 施预先爆破，而光面爆破通常是当爆破接近开挖边界线 时，预留一圈光面层，采用密集钻孔和弱装药结合适当 的延时起爆技术。 （2）由于二者所具有的自由空间不同，预裂爆破受到岩 石的夹制作用比光面爆破大。
2013-8-8 23
（二）破裂区
1.径向裂隙的形成
1）传播到压碎区外围岩石中的应力波已经低于岩石动抗 压强度，而不能直接引起岩石的压碎破坏；
2）此时其应力值仍然足够引起岩石的质点径向位移，使 质点产生径向扩张，从而出现切向拉伸应变；
3）如果切向拉伸应变所引起的拉伸应力值高于此处岩石 动抗拉强度，那么在岩石中便会产生径向裂隙。
2013-8-8
9
（二）预裂、光面爆破
1.爆破机理 1）预裂爆破是要在完整的岩体进行爆破开挖之前，预先 施行的爆破，在开挖部分和保留部分的分界线上产生 一道裂缝，且形成新的平整岩面，其作用在于阻断爆 破的破坏效应向保留岩体中延伸。 2）光面爆破则是当爆破接近开挖边界线时，预留一圈保 护层（又叫光面层），然后对此保护层进行密集钻孔 和弱装药的爆破，以求的光滑平整的坡面或轮廓面。
2013-8-8 5
（二）药壶法
1.即在普通炮孔底部，装入少量炸药进行不堵 塞的爆破，使孔底部扩大成圆壶形，以求达 到装入较多药量的爆破方法。 2.药壶法属于集中药包类，适用于中等硬度的 岩石，能在工程量不大、钻孔机具不足的条 件下，以较少的炮孔爆破获得较多土石方量。
2013-8-8
6
（三）炮孔法
2013-8-8
爆破工程课件PPT第三部分
只有不具备现场试验的条件下，才允许 使用工程类比法确定。 用工程类比法确定保护层厚度时的参考 值见下表。
岩体 特性 H/D
节理裂隙不 发育和坚硬 的岩体 25
节理裂隙较发育、 发育和中等坚硬的 岩体 30
节理裂隙极发 育和软弱的岩 体 40
注：H是保护层厚度，D是梯段炮孔底部的装药直径。
保护层的开挖层序
基坑开挖一般遵循自上而下的开挖原则，并广泛 运用深孔台阶爆破方法 设计边坡轮廓面开挖，应采用预裂爆破和光面爆 破方法。 由于爆炸荷载的作用，在完成岩体破碎、开挖的 同时，爆破不可避免对保留岩体产生损伤，形成 所谓的爆破损伤影响区 在建基面以上一定范围预留保护层，采用严格的 爆破控制措施，以防水功建筑物岩石基础的整体 性遭到破坏，保证建基面有足够的承载力和良好 的稳定性与防渗性
保护层的分层开挖限制了水电工程岩石基础开挖 的速度，成为控制施工进度的关键。 研究和推广岩石基础保护层的一次爆除技术或不 留保护层一次爆破到位的建基面开挖技术具有重 要的工程应用价值 经过20多年的探索和努力，孔底具有柔性垫层的 小梯段孔间微差顺序起爆和水平光面爆破法一次 爆除保护层、取消保护层的水平预裂爆破技术等 在万安、东风、铜子街、东江、和三峡等水电工 程中相继得到成功运用。
边坡预裂光面爆破
实践表明，爆破对岩石高边坡的影响主要 与爆破振动的质点峰值速度有关。 通常用边坡坡脚处的质点峰值振动速度作 为爆破振动对边坡影响的安全判据， 该判据可根据边坡岩体的地质力学条件、 施工条件及边坡的重要性，通过工程类比 法和现场试验确定。
对于高边坡的施工程序与道路布置，坝肩 开挖采用截流以后开挖出渣推至河床，从 基坑运输出渣的施工方法 采用这种方法减少了开挖出渣道路布置工 程量，有利于施工期的环保、水保，但增 加了截流以后坝肩开挖时间和工期。
第三章 爆破技术.
• 药包按形状不同有集中药包和延长药包两种。 凡最长边不超过最短边4倍的药包，都属于 集中药包，否则为延长药包。
• 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？
• 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？
爆破工程课件-3
(1) 爆破漏斗的几何要素 (只有两个独立)
a 最小抵抗线W：药包中心到自由面的垂直距离，即药
爆 包的埋置深度。
破 工
b 爆破漏斗半径r：即爆破漏斗的底圆半径。
程
c 爆破作用半径R：也叫做破裂半径，即自药包中心到
爆破漏斗底圆圆周上任一点的距离。
西安科西技安大科学技大建学筑建筑与工土程木学院工程学院 戴 俊
爆
破 工 程
(2) 形式：耦合（不留间隙） 、不耦合（留有间 隙） 、连续（不留间隔） 、间隔装药（由炮泥、 木垫或空气柱隔开） ，见图3-34。
西安科西技安大科学技大建学筑建筑与工土程木学院工程学院 戴 俊
Blasting Engineering
第五节 装药结构与起爆方法
爆 破 工 程
图3-34 装药结构 a—偶合装药；b—不偶合装药；c—连续装药；
第三节 岩石爆破破碎原理
(1) 压碎区（压缩区）：这个区是指直接与药包接触的岩石， 坚硬岩石被压碎；可压缩性比较大的软岩（如塑性岩石、土 壤和页岩等）则被压缩成压缩空洞，并且在空洞表层形成坚 实的压实层。
爆 (2) 破裂区（破坏区）：不能直接压碎岩石。然而它可使压碎
破 区外层的岩石遭到强烈的径向压缩，使岩石的质点产生径向
Blasting Engineering
第 三 章 岩石爆破原理与方法
第 三 章岩石爆破原理与方法
爆
破
工 程
本章主要内容：
► 岩石的物理力学性质
爆
► 岩石中的爆炸应力波
破
► 岩石爆破破碎原理
工 程
►爆破漏斗及利文斯顿的爆破漏斗原理
►装药结构与起爆方法
► 炮孔的堵塞
►毫秒爆破
露天矿爆破工程讲义课件(车兆学老师精讲)第3章
间tB和传导时间θ组成。
tB
点燃时间tB:从雷管接通电流到发火剂点燃的时间。受桥丝电 阻、脚线电阻及通电电流影响。
传导时间θ:从发火剂点燃到雷管爆炸的时间。受装药质量和 受潮情况影响。
电雷管的基本参数： 1.电阻：同时起爆的一组雷管中，电阻差≯0.3Ω； 2.最大安全电流：通以0.05A恒定直流电，持续5min不许 爆炸；
使用方法：一端用来点火,一端插入火雷管。不适合大面积 爆破。
三、导爆索
结构：与导火索相同。药芯为猛炸药(黑索金、泰铵等)； 外观：颜色为暗红色； 作用：能直接引爆炸药； 使用方法：用雷管起爆,适合大面积爆破,价格贵。
导爆索在爆轰过程中产生强烈的火燃,所以只能用于露天爆破 及没有瓦斯和矿尘危险的井下爆破作业。v=6500m/s,抗水抗热 性都较好,Φ5.7~6.2mm，50m/卷，有效期一般为2年。
第3章 起爆器材和起爆方法
起爆材料：激发炸药爆炸的一系列材料。有:雷管、导火索、继 爆管、导爆管等。
起爆方法：电力起爆法、导爆索起爆法、火雷管起爆法、导爆 管非电起爆系统起爆法等。
对起爆感度低的炸药，不能用雷管等直接引爆炸药，还须加中 继药包。
1
一、雷管
第一节 起爆器材
作用：产生起爆能,引爆炸药或导爆索、导爆管等。
与导爆管配合使用。
二、导火索
结构：药芯为黑火药(配方：硝酸钾63%,硫磺27%,木炭
10%)、外包棉、麻纤维和防潮层,白色绳状点火材料。
作用：将火焰传递给火雷管,并使之爆炸。
8
Φ5.2～5.8mm，v=0.48～0.6m/min，喷火强度大于40mm 。
5min路（200m距离）约3.0m长。
(改错P67)
11
tB
点燃时间tB:从雷管接通电流到发火剂点燃的时间。受桥丝电 阻、脚线电阻及通电电流影响。
传导时间θ:从发火剂点燃到雷管爆炸的时间。受装药质量和 受潮情况影响。
电雷管的基本参数： 1.电阻：同时起爆的一组雷管中，电阻差≯0.3Ω； 2.最大安全电流：通以0.05A恒定直流电，持续5min不许 爆炸；
使用方法：一端用来点火,一端插入火雷管。不适合大面积 爆破。
三、导爆索
结构：与导火索相同。药芯为猛炸药(黑索金、泰铵等)； 外观：颜色为暗红色； 作用：能直接引爆炸药； 使用方法：用雷管起爆,适合大面积爆破,价格贵。
导爆索在爆轰过程中产生强烈的火燃,所以只能用于露天爆破 及没有瓦斯和矿尘危险的井下爆破作业。v=6500m/s,抗水抗热 性都较好,Φ5.7~6.2mm，50m/卷，有效期一般为2年。
第3章 起爆器材和起爆方法
起爆材料：激发炸药爆炸的一系列材料。有:雷管、导火索、继 爆管、导爆管等。
起爆方法：电力起爆法、导爆索起爆法、火雷管起爆法、导爆 管非电起爆系统起爆法等。
对起爆感度低的炸药，不能用雷管等直接引爆炸药，还须加中 继药包。
1
一、雷管
第一节 起爆器材
作用：产生起爆能,引爆炸药或导爆索、导爆管等。
与导爆管配合使用。
二、导火索
结构：药芯为黑火药(配方：硝酸钾63%,硫磺27%,木炭
10%)、外包棉、麻纤维和防潮层,白色绳状点火材料。
作用：将火焰传递给火雷管,并使之爆炸。
8
Φ5.2～5.8mm，v=0.48～0.6m/min，喷火强度大于40mm 。
5min路（200m距离）约3.0m长。
(改错P67)
11
爆破工程3
三、炸药爆炸三要素
放出大量热量——做功的能量 – 是做功的能源，热量会不断加速反应，提高反应区的 温度。
生成大量气体——做功的介质 – 气体是膨胀做功的介质，气体具有压缩性，瞬间产生 大量气体，聚集在很小的空间内，提供了强大的对外 做功能力。
高速进行——做功的效率 – 速度快，做功的功率就大，能量密度就高 – 煤燃烧放出的热量比炸药多，但由于反应速度低，不 能形成爆炸反应，而且做功的功率低，不能形成爆炸。
然也变 –爆炸过程中原子没变，只是分子变了 –爆破工程主要利用炸药爆炸
核爆炸
某些物质的原子核发生裂变或聚变 链锁反应时产生的爆炸
原子变化过程 爆炸在原子内发生 原子弹和氢弹爆炸都属于这类
人类对爆炸的认识还远远不够，自然界可能还有 威力更大、作用原理更加复杂的爆炸现象
– 如太阳系里、银河系内、宇宙里的爆炸，我们 了解甚少。
发射药：以爆炸或爆燃的方式反应，用于军事的发射药，也用 于矿山某些特殊爆破
烟火剂：制造烟花爆竹
还有其它分类
– 工业炸药根据适用条件分为防水炸药和非 防水炸药
– 按照炸药的物态还可以将炸药分为固体炸 药、浆状炸药、液体炸药和气态炸药
– 按照用途还可以分为军用炸药、民用炸药
五、炸药的起爆
炸药在没有外能作用时是相对稳定的 要使炸药爆炸，必须提供足够的外能（起爆能）
才能起爆 起爆能的形式
– 热能起爆：火焰、加热，如起爆火雷管、电雷管内的 起爆药。大量事故可能因火而发
– 机械能起爆：撞击、摩擦、针剌，武器用，工业避免 – 爆炸能起爆：用小爆炸起爆大爆炸，雷管起爆炸药 – 各种起爆方式相互配合使用
热起爆能 雷管 起爆药包
主药包
爆破工程PPT课件
Q=(0.4+0.6n3)qW3e 式中：n——爆破作用指数。
3.松动药包量计算 松动药包量：
Q=0.33qW3e 爆破技术参数：W、n、q、e，应根据工程实际
情况合理选择，以便取得更好的的爆破效果。必要 10 时应由实验来确定。
四、爆破安全措施
1、装药必须用木棒把炸药轻轻压入炮眼，严禁使用金属棒。 2、眼深度超过4m时，须用两个雷管起爆；如深度超过10m， 则不得用火花起爆。 3、在雷雨天气，禁止装药、安装电雷管。工作人员应立即 离开装药地点。 4、爆破警戒范围，裸露药包、深眼法、洞室法不小于400m； 炮眼法、药壶法不小于200m。警戒范围立好标志，并有专 人警戒。
11
四、爆破安全措施
5、如遇瞎炮 (1)可用木制或竹制工具将堵塞物轻轻掏出，另装入雷管或起爆药卷重新起
爆。绝对禁止拉动导火线或雷管脚线，以及掏动炸药内的雷管。 (2)如系硝铵炸药，可在清除部分堵塞物后，向炮眼内灌水，使炸药溶解。 (3)距炮眼近旁600mm处打一平行于原炮眼的炮眼，装药爆破。 6、爆破器材的安全运送与储存雷管和炸药必须分开运送，运输汽车，相 距不小于50m，中途停车地点须离开民房、桥梁、铁路200m以上。搬运 人员须彼此相距10m以上，严禁把雷管放在口袋内。 7、爆破器材仓库须远离(800m以上)生产和生活区，要有专人保卫。库内 必须干燥、通风、备有消防设备、温度保持在18～30℃之间。仓库周围清 除一切树木和干草。
3
爆破时距离爆破中心近的，受到的破坏就大；远 的，受到的破坏就小。通常将爆破影响的范围分 为以下几个爆破作用圈：1.压缩圈2.抛掷圈3.破 坏圈4.振动圈
图 爆破作用圈
4
一、爆破原理 > (二)爆破漏斗
当埋设在地下的药包爆炸后，地面就会出现一个爆破坑， 一部分炸碎了的介质被抛至坑外，一部分仍坠落在坑内。形 成爆破漏斗。 爆破漏斗有以下几个参数：
3.松动药包量计算 松动药包量：
Q=0.33qW3e 爆破技术参数：W、n、q、e，应根据工程实际
情况合理选择，以便取得更好的的爆破效果。必要 10 时应由实验来确定。
四、爆破安全措施
1、装药必须用木棒把炸药轻轻压入炮眼，严禁使用金属棒。 2、眼深度超过4m时，须用两个雷管起爆；如深度超过10m， 则不得用火花起爆。 3、在雷雨天气，禁止装药、安装电雷管。工作人员应立即 离开装药地点。 4、爆破警戒范围，裸露药包、深眼法、洞室法不小于400m； 炮眼法、药壶法不小于200m。警戒范围立好标志，并有专 人警戒。
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四、爆破安全措施
5、如遇瞎炮 (1)可用木制或竹制工具将堵塞物轻轻掏出，另装入雷管或起爆药卷重新起
爆。绝对禁止拉动导火线或雷管脚线，以及掏动炸药内的雷管。 (2)如系硝铵炸药，可在清除部分堵塞物后，向炮眼内灌水，使炸药溶解。 (3)距炮眼近旁600mm处打一平行于原炮眼的炮眼，装药爆破。 6、爆破器材的安全运送与储存雷管和炸药必须分开运送，运输汽车，相 距不小于50m，中途停车地点须离开民房、桥梁、铁路200m以上。搬运 人员须彼此相距10m以上，严禁把雷管放在口袋内。 7、爆破器材仓库须远离(800m以上)生产和生活区，要有专人保卫。库内 必须干燥、通风、备有消防设备、温度保持在18～30℃之间。仓库周围清 除一切树木和干草。
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爆破时距离爆破中心近的，受到的破坏就大；远 的，受到的破坏就小。通常将爆破影响的范围分 为以下几个爆破作用圈：1.压缩圈2.抛掷圈3.破 坏圈4.振动圈
图 爆破作用圈
4
一、爆破原理 > (二)爆破漏斗
当埋设在地下的药包爆炸后，地面就会出现一个爆破坑， 一部分炸碎了的介质被抛至坑外，一部分仍坠落在坑内。形 成爆破漏斗。 爆破漏斗有以下几个参数：
爆破工程课件——第三章 起爆器材与起爆方法
火雷管起爆法是利用导火索传递火焰引爆雷管再起爆炸药的一种方 法，又称导火索起爆法、火花起爆法。
火雷管起爆材料由导火索、火雷管和点火材料3部分组成。
火雷管结构示意图 1—管壳；2—传火孔；3—加强帽；4—正起爆药；5—加强药；6—聚能穴
2020/5/20
第三章 起爆器材与起爆方法
7
导火索
工业导火索在外观上一般呈白色，其外径一般为5.2~5.8mm，药芯药量 一般为7~8g/m。燃烧速度为100~125s/m。为了保证可靠地引爆火雷管，导 火索的喷火强度（喷火长度）不小于40mm。导火索在燃烧过程中不应有断火、 透火、外壳燃烧、速燃和爆燃等现象。导火索的燃烧速度和燃烧性能是导火 索质量的重要标志。导火索还应具有一定的防潮耐水能力：在1m深的常温静 水中浸泡4h后，其燃速和燃烧性能不变。
6—正起爆药；7—副起爆药；8—导爆索；9—连接管
2020/5/20
第三章 起爆器材与起爆方法
12
导爆索起爆网路（1）
导爆索并联网路 （a）并簇联 ； （b）分段并联 1—起爆雷管； 2—主导爆索； 3—支导爆索； 4—引爆索； 5—药包
2020/5/20
第三章 起爆器材与起爆方法
13
导爆索起爆网路（2）
起爆器材－－用于起爆炸药的器材。
起爆器材的种类：
工程爆破中使用的起爆器材主要有：雷管、导火索、导爆索、导爆 管、导爆管连接元件、继爆管（detonating relay）和起爆药柱等。
▪ 起爆材料（各种雷管）
（继爆管、导爆索）
▪ 传爆材料（导火索、导爆管 ）
2020/5/20
第三章 起爆器材与起爆方法
3
工业雷管
雷管 （blasting cap）
火雷管起爆材料由导火索、火雷管和点火材料3部分组成。
火雷管结构示意图 1—管壳；2—传火孔；3—加强帽；4—正起爆药；5—加强药；6—聚能穴
2020/5/20
第三章 起爆器材与起爆方法
7
导火索
工业导火索在外观上一般呈白色，其外径一般为5.2~5.8mm，药芯药量 一般为7~8g/m。燃烧速度为100~125s/m。为了保证可靠地引爆火雷管，导 火索的喷火强度（喷火长度）不小于40mm。导火索在燃烧过程中不应有断火、 透火、外壳燃烧、速燃和爆燃等现象。导火索的燃烧速度和燃烧性能是导火 索质量的重要标志。导火索还应具有一定的防潮耐水能力：在1m深的常温静 水中浸泡4h后，其燃速和燃烧性能不变。
6—正起爆药；7—副起爆药；8—导爆索；9—连接管
2020/5/20
第三章 起爆器材与起爆方法
12
导爆索起爆网路（1）
导爆索并联网路 （a）并簇联 ； （b）分段并联 1—起爆雷管； 2—主导爆索； 3—支导爆索； 4—引爆索； 5—药包
2020/5/20
第三章 起爆器材与起爆方法
13
导爆索起爆网路（2）
起爆器材－－用于起爆炸药的器材。
起爆器材的种类：
工程爆破中使用的起爆器材主要有：雷管、导火索、导爆索、导爆 管、导爆管连接元件、继爆管（detonating relay）和起爆药柱等。
▪ 起爆材料（各种雷管）
（继爆管、导爆索）
▪ 传爆材料（导火索、导爆管 ）
2020/5/20
第三章 起爆器材与起爆方法
3
工业雷管
雷管 （blasting cap）
第三章第三节爆破施工资料重点
（一）炮孔位置选择 选择炮孔位置时应注意以下几点： 1、炮孔方向尽量不要与最小抵抗线方向重合，
以免产生冲天炮。 2、充分利用地形或利用其他方法增加爆破的
临空面，提高爆破效果。 3、炮孔应尽量垂直于岩石的层面、节理与裂
隙，且不要穿过较宽的裂缝以免漏气。
（二）钻孔
有人工打眼和机械钻孔之分，工程中多用机械 钻孔。浅孔作业一般采用轻型手提式风钻钻垂 直孔；向上及倾斜钻孔，则多采用支架式重型 风钻。国内常用YT－23型、YT－25型、YT－ 30型以及带腿的YTP－26型风钻。深孔作业常 用的钻机有：回转式钻机、冲击式钻机（如图 3-15）和潜孔钻（如图3-16），潜孔钻钻孔作 用既有回转也有冲击，其结构较以上两种钻机 有进一步的改进，钻孔效率很高。
柱形炮孔，装延长药包进行爆破。 炮孔直径通常用35、42、45、50mm几种。浅孔爆破法常采
用阶梯开挖法。 炮孔布置一般为交错梅花形，依次逐排起爆，炮孔排距；
同时起爆多个炮孔应采用电力起爆或导爆索起爆。
浅孔一般用于松动爆破，其药包重量按
Q 0.33kWp3
计算。
该法不需复杂钻孔设备；施工操作简单，容易 掌握；炸药消耗量少，飞石距离较近，岩石破 碎均匀，便于控制开挖面的形状和尺寸，可在 各种复杂条件下施工，在爆破作业中被广泛采 用。但爆破量较小，效率低，钻孔工作量大。
2、堵塞
装药后即进行堵塞。对堵塞材料的要求是：与 炮孔壁摩擦作用大，材料本身能结成一个整体， 充填时易于密实，不漏气。可用1：2的粘土粗 砂堵塞，堵塞物要分层用木棍压实。在堵塞过 程中，要注意不要将导火线折断或破坏导线的 绝缘层。
上述工序完成后即可进行起爆。
5、洞室爆破法
洞室法又称竖井法、蛇穴法。
适于六类以上的较大量的坚硬石方爆破；竖井 适于场地整平、基坑开挖松动爆破；蛇穴适于 阶梯高不超过6m的软质岩石或有夹层的岩石松 爆。
以免产生冲天炮。 2、充分利用地形或利用其他方法增加爆破的
临空面，提高爆破效果。 3、炮孔应尽量垂直于岩石的层面、节理与裂
隙，且不要穿过较宽的裂缝以免漏气。
（二）钻孔
有人工打眼和机械钻孔之分，工程中多用机械 钻孔。浅孔作业一般采用轻型手提式风钻钻垂 直孔；向上及倾斜钻孔，则多采用支架式重型 风钻。国内常用YT－23型、YT－25型、YT－ 30型以及带腿的YTP－26型风钻。深孔作业常 用的钻机有：回转式钻机、冲击式钻机（如图 3-15）和潜孔钻（如图3-16），潜孔钻钻孔作 用既有回转也有冲击，其结构较以上两种钻机 有进一步的改进，钻孔效率很高。
柱形炮孔，装延长药包进行爆破。 炮孔直径通常用35、42、45、50mm几种。浅孔爆破法常采
用阶梯开挖法。 炮孔布置一般为交错梅花形，依次逐排起爆，炮孔排距；
同时起爆多个炮孔应采用电力起爆或导爆索起爆。
浅孔一般用于松动爆破，其药包重量按
Q 0.33kWp3
计算。
该法不需复杂钻孔设备；施工操作简单，容易 掌握；炸药消耗量少，飞石距离较近，岩石破 碎均匀，便于控制开挖面的形状和尺寸，可在 各种复杂条件下施工，在爆破作业中被广泛采 用。但爆破量较小，效率低，钻孔工作量大。
2、堵塞
装药后即进行堵塞。对堵塞材料的要求是：与 炮孔壁摩擦作用大，材料本身能结成一个整体， 充填时易于密实，不漏气。可用1：2的粘土粗 砂堵塞，堵塞物要分层用木棍压实。在堵塞过 程中，要注意不要将导火线折断或破坏导线的 绝缘层。
上述工序完成后即可进行起爆。
5、洞室爆破法
洞室法又称竖井法、蛇穴法。
适于六类以上的较大量的坚硬石方爆破；竖井 适于场地整平、基坑开挖松动爆破；蛇穴适于 阶梯高不超过6m的软质岩石或有夹层的岩石松 爆。
凿岩爆破工程精品课程讲义教程-3应力波理论基础
第三章 应力波理论基础
1
应力波的产生及其传播
2 应力波在不同介质中的传播
3 应力波在交界面处的反射和折射
4
应力波的叠加和能量
Hot Tip
❖应力波在交界面处的反射和折射
▪ 波在自由面上的反射 ▪ 波在两种介质界面上的发射和折射
应力波的产生及其传播
扰动
在外界作用下，介质局部状态参数（如压 力、密度、质点移动速度、温度）的变化 叫做扰动。
б=ρ.cp.v→vi= бi/ρ1.cp1 、 vr= бr/ρ1.cp1 vt= бt/ρ2.cp2 代入②式得：
бi/ρ1.cp1- бr/ρ1.cp1= бt/ρ2.cp2 -------③ ① ③联立解得：
» бr=Rr. бi » бt=Rt. бi 式中： » Rr=（ρ2.cp2 -ρ1.cp1）/（ρ1.cp1+ρ2.cp2） » Rt=（2ρ2.cp2）/ （ρ1.cp1+ρ2.cp2 )
应力波在不同介质中的传播
弹性波
• 体波 • 表面波
纵波（P波） 横波（S波）
• 压缩波 • 膨胀波
• SV波 • SH波
应力波在界面处的垂直入射
✓我们把介质的密度（ρ）与弹性纵波（cP）的乘积 （ρ.cP）叫做介质的波阻抗---表示对应力波传播的阻 尼作用。
❖应力波在界面处的垂直入射
当应力波垂直入射与界面时，应力波则发生反射和透射。 应力波的入射、反射、透射应满足下式：
质点运动 的动能
LOGO
应力波在界面处的垂直入射
• 讨论分析：
• ⑴、当ρ1.cp1=ρ2.cp2 即两侧介质波阻抗相等。
•,
Rr=0 Rt=1 бr=0 бr = бt 不反射。
1
应力波的产生及其传播
2 应力波在不同介质中的传播
3 应力波在交界面处的反射和折射
4
应力波的叠加和能量
Hot Tip
❖应力波在交界面处的反射和折射
▪ 波在自由面上的反射 ▪ 波在两种介质界面上的发射和折射
应力波的产生及其传播
扰动
在外界作用下，介质局部状态参数（如压 力、密度、质点移动速度、温度）的变化 叫做扰动。
б=ρ.cp.v→vi= бi/ρ1.cp1 、 vr= бr/ρ1.cp1 vt= бt/ρ2.cp2 代入②式得：
бi/ρ1.cp1- бr/ρ1.cp1= бt/ρ2.cp2 -------③ ① ③联立解得：
» бr=Rr. бi » бt=Rt. бi 式中： » Rr=（ρ2.cp2 -ρ1.cp1）/（ρ1.cp1+ρ2.cp2） » Rt=（2ρ2.cp2）/ （ρ1.cp1+ρ2.cp2 )
应力波在不同介质中的传播
弹性波
• 体波 • 表面波
纵波（P波） 横波（S波）
• 压缩波 • 膨胀波
• SV波 • SH波
应力波在界面处的垂直入射
✓我们把介质的密度（ρ）与弹性纵波（cP）的乘积 （ρ.cP）叫做介质的波阻抗---表示对应力波传播的阻 尼作用。
❖应力波在界面处的垂直入射
当应力波垂直入射与界面时，应力波则发生反射和透射。 应力波的入射、反射、透射应满足下式：
质点运动 的动能
LOGO
应力波在界面处的垂直入射
• 讨论分析：
• ⑴、当ρ1.cp1=ρ2.cp2 即两侧介质波阻抗相等。
•,
Rr=0 Rt=1 бr=0 бr = бt 不反射。
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起爆药
成分
加强药
雷管号数
6号雷管 8号雷管
二硝基重 氮酚
0.3±0.02
0.3~0.36 ±0.02
雷汞 0.4±0.02 0.4±0.02
药 量/g
三硝基间 苯二酚铅 (氮化铅)
黑索金 （或钝化 黑索金）
特屈儿
0.1±0.02 0.21±0.02
0.42±0.02
0.42±0.02
0.1±0.02 0.7~0.72 0.21±0.02 ±0.02
第三章 起爆器材与起爆方法
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导爆索起爆网路施工技术
1.导爆索连接方式 （a）搭接； （b）扭接； （c）T形结； （d）水手结
2.导爆索连接技术
3.导爆索与炸药的连接
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第三章 起爆器材与起爆方法
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第四节 导爆管雷管起爆法
导爆管雷管起爆法利用导爆管传递冲击波引爆雷管，进而直接或通 过导爆索起爆法起爆工业炸药。属非电起爆法。
0.7~0.72 ±0.02
黑索金 梯恩梯
特屈儿 梯恩梯
0.5±0.02
—
0.7~0.72 0.7~0.72
±0.02
±0.02
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第三章 起爆器材与起爆方法
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常用工业雷管
工程爆破中常用的工业雷管有：火雷管、电雷管 和非电雷管等。 普通电雷管、磁电雷管、数码电子雷管 瞬发电雷管、秒与半秒延期电雷管、毫秒延期电雷管等
8
导火索
工业导火索在外观上一般呈白色，其外径一般为5.2~5.8mm，药芯药量 一般为7~8g/m。燃烧速度为100~125s/m。为了保证可靠地引爆火雷管，导火 索的喷火强度（喷火长度）不小于40mm。导火索在燃烧过程中不应有断火、 透火、外壳燃烧、速燃和爆燃等现象。导火索的燃烧速度和燃烧性能是导火索 质量的重要标志。导火索还应具有一定的防潮耐水能力：在1m深的常温静水 中浸泡4h后，其燃速和燃烧性能不变。
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第二节 火雷管起爆法
火雷管起爆法是利用导火索传递火焰引爆雷管再起爆炸药的一种方 法，又称导火索起爆法、火花起爆法。
火雷管起爆材料由导火索、火雷管和点火材料3部分组成。
火雷管结构示意图 1—管壳；2—传火孔；3—加强帽；4—正起爆药；5—加强药；6—聚能穴
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第三章 起爆器材与起爆方法
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第三章 起爆器材与起爆方法
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第三节 导爆索起爆法
导爆索
导爆索是用单质猛炸药黑索金或太安作为索芯，用棉、麻、纤维及 防潮材料包缠成索状的起爆器材。
导爆索可以直接引爆工业炸药，用导爆索组成的起爆网路可以起爆群药包，但 导爆索网路本身需要雷管先将其引爆。导爆索起爆法属非电起爆法。
导爆索 的分类
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第三章 起爆器材与起爆方法
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导爆索起爆网路（1）
导爆索并联网路 （a）并簇联 ； （b）分段并联 1—起爆雷管； 2—主导爆索； 3—支导爆索； 4—引爆索； 5—药包
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第三章 起爆器材与起爆方法
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导爆索起爆网路（2）
导爆索串联网路 1—雷管； 2—导爆索； 3—药包
1 普通导爆索 2 安全导爆索 3 油井导爆索
4 铅锑管导爆索 5 震源导爆索
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第三章 起爆器材与起爆方法
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继爆管的作用与结构
继爆管 继爆管是一种专门与导爆索配合使用，具有毫秒延期作用的起爆器材。
继爆管结构示意图 a单向继爆管； b双向继爆管 1—消爆管；2—大内管；3—外套管；4—延期药；5—加强帽； 6—正起爆药；7—副起爆药；8—导爆索；9—连接管
▪ C 点火时的施工工艺：
1. 单人点火时，一人连续点火的根数（或分组一次点火的组数）； 地 下爆破不得超过5根（组），露天爆破不得超过10根（组）；
2. 导火索长度应保证点完导火索后，人员能撤至安全地点，但最短不得 短于1.2m。
3. 从最后炮响算起，应超过5min方准许检查人员进入爆破作业地点； 4. 如不能确认有无盲炮，应经15min后才能进入爆区检查。
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第一节 基本概念
起爆能 （initiation power）
炸药虽然属于不稳定的化学体系，但只有在一定的外界能量的作 用下才能起爆，这种外界能量叫做起爆能 。
起爆器材－－用于起爆炸药的器材。
起爆器材的种类：
工程爆破中使用的起爆器材主要有：雷管、导火索、导爆索、导爆 管、导爆管连接元件、继爆管（detonating relay）和起爆药柱等。
工业导火索结构示意图 1—芯线；2—索芯；3—内层线；4—中层线；5—防潮层；
6—纸条层；7—外线层；8—涂料层
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第三章 起爆器材与起爆方法
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点火材料
（点火材料）
A
B
C
D
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第三章 起爆器材与起爆方法
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火雷管起爆法施工工艺
▪ A 起爆雷管的制作。
▪ B 起爆药包的制作。
▪ 起爆材料（各种雷管）
（继爆管、导爆索）
▪ 传爆材料（导火索、导爆管 ）
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第三章 起爆器材与起爆方法
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工业雷管
雷管 （blasting cap）
雷管是管壳中装有起爆药，通过点火装置使其爆炸而后引爆炸药的装置。 工业雷管按其装药填量的多少分为10个等级号数愈大，起爆力愈强。 常用：8号雷管和6号雷管
双向分段并联网路 1—雷管 ； 2—主导爆索； 3—支导爆索
4—被引爆索； 5—药包
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第三章 起爆器材与起爆方法
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导爆索起爆网络（3）
排间毫秒微差 1—起爆雷管 2—继爆管
3—导爆索 4—药包
导爆索—继爆管网路图 1—起爆雷管； 2—导爆索；
3—双向继爆管 4—药包
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工业雷管两个方面的要求：
（1）技术条件方面的要求 （2）生产经济条件方面的要求
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第三章 起爆器材与起爆方法
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起爆方法分类
药包起爆法
导爆索起爆法
雷管起爆法
非
火雷管
导爆管雷
电
起爆法
管起爆法
起
电力起爆法
爆
电雷管
数码电子雷
法
起爆法
管起爆法
无线 起爆法
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第三章 起爆器材与起爆方法
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整体 概述
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第三章 起爆器材与起爆方法
主要内容 ：
3.1 基本概念 3.2 火雷管起爆法 3.3 导爆索起爆法
3.4 导爆管雷管起爆法 3.5 电力起爆法
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第三章 起爆器材与起爆方法