1爆破工程施工 PPT课件

• １.物理安定性：吸湿、结块、挥发、渗油、老化等。 • ２.化学安定性：分解、易爆。如硝化甘油50℃开始分解，
散不好易爆。
• 四）爆炸安定性
• 指炸药爆炸过程速度恒定不变的性能。与药包直径和炸药 的密度有关。如硝铵炸药线密度一般为0.9-1.6g/cm，药 卷直径一般为32mm。
• 五) 殉爆
（二）导火索（外径 5.2~5.8mm）
以黑火药为药芯，以 棉线、塑料布、沥青 等材料卷成的圆形索。 燃速100-125s/m以内。 使用前进行燃速试验， 确保安全。
用拉火管或点火棒、 点火筒点燃，严禁用 明火点炮。
（三）导爆索（传爆线 外径5.2~6.2mm）
• 结构与导火索相似，芯药 用高敏感度炸药（如雷汞、 黑索金）制成，表面染成 红色，与导火索区别。爆 速6500m/s，可以直接引 爆任何炸药。价格昂贵， 在特别重要的爆破中使用。 （用雷管引爆）
W再小些时：图中的w3，炸药爆炸产生松动破坏作用。 W更小些时： 图中的w4，炸药产生抛掷作用。
二、炸包种类及其装药量计算
相应于以上各类爆破的药包分别叫：标准抛掷 药包、加强抛掷药包、减弱抛掷药包、松动药包。
集中药包：长边小于短边4倍。多用于抛掷爆 破。
延长药包：长边超过短边4倍。分为连续和间 隔药包两种，一般用于松动爆破。
2．电雷管 有瞬发、普通延期和
毫秒微差三种。延发 雷管在瓦斯和煤尘中 不能使用。
• 3．无起爆药雷管：取消起爆药和过渡药，是目前 最安全、最先进的雷管。
• 4.安全电雷管：猛炸药中加入消焰剂。在有瓦斯 的工作面爆破时，总延期时间控制在130ms内。 因此，安全电雷管只有瞬发和延期毫秒电雷管。
• 5．电子雷管：国外已开始使用，数码编程。
较广的经验公式是 ： f n 0.4 0.6n3
故适用于各种类型的抛掷爆破漏斗的装药量
计算式也可表示为：
Q抛 0 4 0 6n3 qW 3
对于松动爆破漏斗的装药量，更为适合的经
验公式为：
Q松 033 055 qW3
对于减弱爆破
Q ( 4 3n)3 qW 3 7
①随着临空面的增多，单位耗药量随之减少，多 个自由面时：二个取0.83q;三个取0.67q
②上述q值均以标准炸药为基准，如采用其他炸 药，用药量应乘以炸药爆力换算系数e。
（2#岩石铵梯炸药为标准炸药）
e=B0/B B0：标准炸药的爆力 B：采用炸药的爆力
以上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的多，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。
• 注：
• （１）正氧平衡、负氧平衡都是吸热反应，有两 大危害。一是降低爆破效果（炸药威力下降）， 二是产生有害气体（不安全）。尤其负氧平衡产 生的一氧化碳。
• （２）零氧平衡爆破效果好，不产生有毒气体， 施工安全。
• （３）炸药配制尽量实现零氧平衡或不大的正氧 平衡。地下爆破施工中，不得使用正、负氧平衡 较大的炸药。
几何参数
（１）W:最小抵抗线，药包 中心到临空面的最短距离
（２）r:爆破漏斗半径 （３）n:爆破作用指数
n=r/W （4）R:破坏作用半径
C. 爆破作用指数n是爆破设计中最重要的设计 参数，n值大，爆破漏斗呈宽浅式，n值小，爆 破漏斗呈窄深式，甚至不出现爆破漏斗。因此 可以用n值大小对爆破进行分类。
• 主要成分为硝化甘油而得名，其他成分为硝酸铵、硝化棉、 木粉等。常为可塑胶体，又名胶质炸药。价格昂贵，常用于 极硬岩体的爆破。爆力为360mL3，猛度为16mm，敏感度 很高（8-10℃开始冻结）。
（3）常用静态破碎剂型号及技术性能 见表3-5
二、起爆器材 （一）雷管 1．火雷管：用导火索引爆。根据管内起爆量的多少分 1~10号段，常用6号和8号。在瓦斯和煤尘中不能使用。
n=r/W
爆破分类（按n值大小） （１）标准抛掷爆破n=1 （２）加强抛掷爆破n>1 n=1.25-1.75用作定
向爆破
（３）减弱抛掷爆破1>n>0.75 （４）松动爆破0.33≤n≤0.75 （５）隐藏式爆破（内部作用式）n<0.33临
空面不破坏
图中的w1，炸药爆炸只产生内部作用。 W小一些时：图中的w2，炸药爆炸产生外部作用。
• ３.氧平衡：炸药分解时的氧化情况
• （１）零氧平衡：指炸药爆炸后，炸药中的氧恰 好能够使炸药中的碳、氢完全氧化生成二氧化碳 和水，无剩余氧。
• （２）正氧平衡：如有多余的氧，就会再把炸药 中的氮氧化成一氧化氮或二氧化氮，称正氧平衡。
• （３）负氧平衡：如炸药中的氧含量不足，则炸 药中的碳一部分只能氧化成一氧化碳，称为负氧 平衡。
• ４）乳化炸药
• 主要成分是硝酸铵水溶液，另加乳化剂、粘结剂、可燃剂、 敏化剂等配成。呈浅黄或白色乳脂状。具有高抗水性，爆轰 敏感度高，机械敏感度低，使用安全方便，目前广泛应用。 爆力250-310mL3，猛度为18-22mm。如小直径药卷敞口浸 水96小时，其性能变化微小。
• （2）硝化甘油炸药
式中：Q———装药量； q(K)———单位炸药消耗量； V———爆破漏斗体积。
注：单位炸药消耗量q(K) 是爆破工程中一个重要的 技术经济指标，受许多因素的影响。确定q(K) 的方法 较多，爆破工程中常采用的方法有：查表法、经验类比 法、经验公式法和现场标准抛掷爆破漏斗试验法。通常， 需对影响单位炸药消耗量的诸因素进行综合分析，方能 确定出爆破设计所需要的单位炸药消耗量。可见表1-2
• ２.单质猛性炸药
• 指化学成分为单一的化合物。爆力和猛度都很高，用于制 造起爆材料和作为混合猛性炸药的敏化材料。如梯恩梯、 硝化甘油、黑索金等。梯恩梯、硝化甘油都不溶于水，在 水中不降低爆炸性能。
• ３.混合猛性炸药
• 指由爆炸性成分和非爆炸性成分（一般为可燃物）按一定 比例混合制成的炸药。工程中应用最广。
• 一个药包爆炸引起附近药包爆炸的现象。能连续三次殉爆 的最大距离称殉爆距。
• （二）常用的工程炸药
1．炸药分类 （见表1.3）
• 有起爆炸药、单质猛性炸药、混合猛性、发射药炸 药四类。
• １.起爆炸药
• 指用以制造起爆材料的炸药。威力大，对冲击、火花等敏 感，化学安定性较好。有雷汞、氮化铅、二硝基重氮酚， 后两者成本低，且耐水，已取代雷汞。
• （１）硝酸铵类炸药
• 指以硝酸铵为主要成分的一大类炸药的总称。 • １）铵梯炸药 • 主要由硝酸铵、梯恩梯和木粉配成。（有毒，我国2008
后逐步禁用）
• a.分类（按其应用条件不同分）： • （a）露天铵梯：多用于露天爆破对氧平衡值要求低 • （b）岩石铵梯：用于无瓦斯、矿尘爆炸的地下工程，严
格限制有毒气体生成，接近零氧平衡
• 二）敏感度（感度）
• 指炸药在外能的作用下发生爆炸的难易程度。如撞击、火 花、摩擦、爆炸（引起殉爆）等。
• １.提高敏感度的方法：炸药中掺砂、碎玻璃、金属等。 • ２.降低敏感度的方法：炸药用石蜡、沥青、油、凡士林
等包装。
• 三）炸药的安定性
• 指炸药在长期储存中，保持其原有物理、化学性质不变的 能力。
药包装药量的计算
它是爆破工程中一项非常重要的指标，直 接关系到爆破效果的好坏和爆破成本的高低。 目前主要是根据生产实践中积累的公式来确 定装药量。
装药量计算原理。计算装药量常采用体积 法则。其内容是，在一定的炸药和岩石等介 质条件下，爆落的岩石等介质体积同所用的 装药量成正比，即：
Q qV
延长药包装药量计算 （１）与临空面垂直的延长药包 标准抛掷：Ｑ＝qＷ３＝qh3125/216 （２）与临空面平行的延长药包 标准抛掷：Ｑ＝qＷ２Ｌ
H-炮孔深度；L-药包长度
注意：
课本装药量计算所述装药量计算公式，是以单自 由面和单药包爆破为前提的，然而在实际爆破工 程中常常是用多药包成组爆破，而且为了改善爆 破效果，通常都是利用多个自由面进行爆破，这 样就使爆破漏斗的形状变得更加复杂。在计算装 药量时，应按具体情况确定每一个药包所能爆下 的体积，分别求出每一个药包的装药量，然后进 行累计，从而得出总装药量。
（c）安全铵梯
用于有瓦斯、矿尘爆炸的地下工程，要求有毒气 体符合标准，且爆炸时不引爆瓦斯和矿尘。一般掺 入15%-20%的氯化钠作为消焰剂，使爆炸时不致 产生火花。
b.特点：威力较高，敏感度较低，安全性好，水利 工程广泛应用；吸湿性、结块性强，降低敏感度。
c.分类（按配比不同）：２号铵梯过去应用最多， 为标准炸药。其成分：硝酸铵85%、梯恩梯11%、 木粉4%，其爆力为320cm3，猛度为12mm。
如果药包是集中药包，标准抛掷爆破漏斗，爆破
作用指数n=1即r=W，爆破漏斗体积为：
V r2 W W3
3
因此，标准抛掷爆破的装药量为
Q qw3
适用于各种类型的抛掷爆破漏斗的装药量计算式为：
Q f nqW3
式中：f（n）———爆破作用指数的函数
函数f（n）的表达式有许多，其中目前应用
• ２）粉状铵油炸药
• 由硝酸铵、柴油、木粉组成。92-4-4型，成本低，使用安 全，常用于大爆破。吸湿性、结块性强，降低性能。颗粒 越细，含水率越低，炸药性能越好。
• ３）水胶炸药（浆状炸药的第二代）
• 以硝酸铵、梯恩梯为主要成分的一种含水炸药。抗水性强， 威力大，爆轰敏感度高，适用于各种条件下的爆破。
三、爆破的分类
（1）按爆破规模可分为小爆破、中爆破和大爆破； （2）按凿岩情况可分为浅孔、深孔、药壶、洞室和二
次爆破。 （3）按爆破要求可分为压缩、松动、标准、加强及定
向、光面、预裂、特殊（冻土、冰块）爆破。
第二节 爆破材料和起爆方法
一、炸药 （一）炸药的基本性能 一）爆炸性能