爆破设计基本知识
爆破工程技术人员培训之岩土爆破设计
爆破工程技术人员培训之岩土爆破设计岩土爆破设计是爆破工程技术人员培训中的重要内容之一,它是指在岩土体中采用爆破技术进行工程施工时,根据具体的工程要求和爆破目标,综合分析岩土体的物理力学性质、爆破药剂特性和施工环境等因素,科学确定爆破参数和设计方案,以确保爆破施工的安全、高效和合理。
岩土爆破设计的目标是最大限度地控制爆破效果,保证振动、冲击波和飞石的速度、幅度和方向等要素在可接受的范围内,避免对周围建筑物、管线和环境的损害。
合理的爆破设计能够提高工程效率、降低成本、保证工程质量,同时减少爆破噪音和对环境的破坏,更好地适应当前可持续发展的要求。
岩土爆破设计的基本步骤包括:1.爆破目标和要求的确定:根据施工工程的要求和实际情况,确定爆破目标和要求,包括爆破的规模、爆破的目的等。
2.岩体工程地质调查:通过岩体的地质调查,了解岩体的力学性质、不均质性和有关结构面、节理、夹层等信息,为爆破设计提供依据。
3.药剂选择和性能分析:根据爆破目标和工程地质条件,选择合适的药剂,并对其进行性能分析,包括炸药的爆速、破碎度、爆能等。
4.爆破参数的确定:根据岩体的力学性质、药剂的性能和施工要求,科学确定爆破参数,包括药量、孔径、孔距、延迟时间等。
5.爆破设计方案的制定:根据爆破目标和参数,制定具体的爆破设计方案,包括钻孔布置、装药方法、引爆方式等。
6.爆破效果的预测和分析:通过数值模拟和试验分析等方法,对爆破施工的效果进行预测和分析,以评估其安全性和可行性。
7.安全措施和环保措施的制定:根据爆破设计方案和爆破施工的特点,制定相应的安全措施和环保措施,保证施工过程中的安全和环保。
8.爆破施工监督和评估:在爆破施工过程中,对施工过程和施工结果进行监督和评估,及时调整和改进爆破设计方案。
在岩土爆破设计中,需要掌握的相关知识包括岩土力学、爆破理论、爆破药剂、地质勘探和测量等内容。
只有全面掌握这些基础知识,并结合实际工程情况进行实践和经验总结,才能进行科学、合理的岩土爆破设计,确保工程施工的安全和效率。
爆破设计基本知识
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爆破设计基本知识(部分)第一章露天爆破设计(深孔和浅孔爆破)一方案选择根据爆破体的爆破高度、爆破规模、工期、爆区周围环境及自身设备情况,选择深孔或浅孔爆破。
一般开挖高度大于5m,环境允许,选择深孔爆破,若环境复杂,只能选择浅孔爆破。
二爆破参数设计1孔径D根据爆破规模和周围环境考虑选择D=90、115、140mm等。
一般工程爆破多选用D=90、115mm两种。
2 台阶高度H一般取H=6~15m,个别情况可H=20m;3 超深h;取h=(0.10~0.15)H;m。
4 孔深L=H+h(垂直孔)5 底盘抵抗线W1;取W1=(25~35)D;m;6 堵塞长度取L d=W1;m;取L1=W1=(25~35)D;7 装药长度L2;L2=L-L1;8 每米装药量P kg/m;P=πR2γ;R=1/2·D;γ—炸药比重,乳化炸药γ=1.1~1.2t/m3;π=3.14。
D=90mm时,P=6kg/m;D=115mm时,P=11.5kg/m;D=110mm时,P=10.5kg/m;D=140mm时,P=17kg/m;9 单耗q,根据岩石性质,取q=0.35~0.4kg/m3;10 单孔装药量Q孔、Q孔=L2×P(以H=15m,L=16.5m,D=90mm为例)Q孔=(L-L1)×P=(16.5-3.0)×6=81.0kg;11 每孔81kg,q=0.4kg/m3,可爆破体积(方量)V;V=Q孔/q=81/0.4=202.5m3;12 孔排距a、bV=abH; ab=V/H=202.5/15=13.5m2;13 取排距b=W=3m,14 孔距 a=13.5/3=4.5m。
三炮孔布置(炮孔布置图)按孔距a,排距b布成梅花形,见图1。
图1 炮孔布置示意图四装药结构采用连续装药结见图2图2 装药结构示意图五起爆网路为提高爆破效果和减小爆破振动,采用逐孔斜线起爆网路,见图3图3 逐孔斜线起爆网路浅孔爆破基本相同,只有孔深L<5m< span="">、孔径d=38~40mm,装药结构,孔内只装1发雷管等不同。
煤矿井下爆破知识
2. 煤矿水胶炸药
煤矿水胶炸药是在组成成分中加入一定配比的 食盐、氯化铵等消焰剂,制成对煤矿瓦斯和煤尘 安全性不一样的煤矿水胶炸药,共分五个级别, 目前使用较多的是一级和三级煤矿水胶炸药。
3. 煤矿乳化炸药
乳化炸药具有密度可调范围较宽,抗水性能
强,爆速高,爆轰感度和爆炸性能好等优点,是当
前工业炸药发展的重点。煤矿乳化炸药分为五级,
盐,再封口成单个药卷。被筒炸药爆炸时,被筒内的
食盐变成一层细粉状的帷幕,将爆炸点笼罩起来,使
之与瓦斯隔离,具有相当高的安全性。
a.煤矿铵梯炸药 b.煤矿水胶炸药
•图1-4 c.煤矿乳化炸药 •煤矿常用炸药
d.离子交换炸药
二、矿用电雷管
电雷管是利用电流通过电雷管中的桥丝或药剂,将电 能转化为热能作用于发火药剂,使发火药点燃,引燃起 爆药爆炸的管状起爆材料。
二、爆炸材料的领退与运送
爆炸材料的领退与运送必须遵守《煤矿安全
规程》、《爆破安全规程》的规定及有关要求。
三、装配起爆药卷 装配起爆药卷(引药)就是把电雷管装进药卷, 形成引爆药卷,共分为四步: (一)装配地点的选择 (二)起爆药卷数目的确定 (三)起爆药卷装配的安全操作 (四)起爆药卷的保存
四、装填炸药 (一)安全装药的条件
(二)最小抵抗线 从装药重心到自由面的最短距离称为最小抵抗线
。
炸药爆炸时,爆炸能朝最弱自由面集中,其冲
击波首先冲破抵抗线最小的自由面。如果最小抵抗线
小于规定值,爆炸生成高温、高压的气流和冲击波,
容易引燃或引爆瓦斯和煤尘;同时,由于抵抗线太小
,或炸药达不到完全爆炸,爆炸生成的灼热固体颗粒
也容易引燃或引爆瓦斯和煤尘、8、9、
12、13-辅助眼;10、11、14、15-帮眼; 16、17、18、19-顶眼;20、21、22、23、
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。
工程爆破基本知识
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。
工程爆破基础知识三篇
工程爆破基础知识三篇工程爆破基础知识三篇篇一:工程爆破基础知识爆破工程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R1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R1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。
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.爆破作用圈图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。
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。
3.最小抵抗线由药包中心至自由面的最短距离。
如图1-2中的W。
4.爆破漏斗半径即在介质自由面上的爆破漏斗半径。
如图1-2中的r。
若r=W,则r为标准抛掷漏斗半径。
5.爆破作用指数指爆破漏斗半径r与最小抵抗线W的比值。
即:图1-2爆破漏斗r—爆破漏斗半径R-爆破作用半径W-最小抵抗线h-漏斗可见深度Wrn =(1-1) 爆破作用指数的大小可判断爆破作用性质及岩石抛掷的远近程度,也是计算药包量、决定漏斗大小和药包距离的重要参数。
一般用n 来区分不同爆破漏斗,划分不同爆破类型:当n=1时,称为标准抛掷爆破漏斗;当n>1时,称为加强抛掷爆破漏斗;当0.75<n<1时,称为减弱抛掷爆破漏斗;当0.33<n ≤0.75时,称为松动爆破漏斗;当n ≤0.33时,称为裸露爆破漏斗。
6.可见漏斗深度h经过爆破后所形成的沟槽深度叫做可见漏斗深度(如图1-2中的h ),它与爆破作用指数大小、炸药的性质、药包的排数、爆破介质的物理性质和地面坡度有关。
7.自由面。
爆破工程中的炸药用量计算,是一个十分复杂的问题,影响因素较多。
实践证明,炸药的用量是与被破碎的介质体积成正比的。
而被破碎的单位体积介质的炸药用量,其最基本的影响因素又是与介质的硬度有关。
目前,由于还不能较精确的计算出各种复杂情况下的相应用药量,所以一般都是根据现场试验方法,大致得出爆破单位体积介质所需的用药量,然后再按照爆破漏斗体积计算出每个药包的装药量。
爆破知识点总结
爆破知识点总结一、爆破原理爆破原理主要是利用爆炸物瞬间释放的能量,通过气体膨胀和冲击力破坏材料的内部结构,使材料迅速破碎。
爆破技术是将粟米粒大小的炸药放置在要破坏的物体内,通过引线点燃炸药,释放大量的热量和气体,形成爆炸冲击波,对物体进行瞬时破坏。
二、爆破工程的基本要素爆破工程主要包括爆破设计、爆破材料、爆破装置和爆破作业。
1、爆破设计爆破设计是爆破工程的核心环节,它是爆破工程成功与否的关键。
爆破设计需要考虑很多因素,包括工程的具体要求、地质条件、周围环境、安全和环保等因素。
爆破设计需要在满足工程要求的前提下,尽量减少爆破对周围环境的影响。
2、爆破材料爆破材料是进行爆破工程必不可少的物资,主要包括炸药、起爆药、导爆索和引线等。
在选择爆破材料时,需要根据工程的需求和地质条件做出合理的选择。
3、爆破装置爆破装置是进行爆破作业必需的设备,主要包括起爆器、引爆装置、雷管和导爆索等。
爆破装置的选择和使用需要按照相关规范和标准进行操作,以确保爆破作业的安全和有效进行。
4、爆破作业爆破作业是进行爆破工程的最后一步,需要在严格的操作规程下进行。
在进行爆破作业时,需要注意安全和环保,保证施工人员和周围环境的安全。
三、爆破设计的基本原则1、合理确定爆破方案爆破设计需要根据工程的具体情况,结合地质条件和施工要求,制定合理的爆破方案。
爆破方案需要考虑破碎效果、振动、气体冲击和飞石等对周围环境的影响,确保爆破操作安全和环保。
2、控制爆破震动在进行爆破设计时,需要采取措施来控制爆破震动,减少对周围环境和建筑物的影响。
可以通过合理的炸药配置、合理的炸药量、适当的装药方式和合理的爆破参数来减少爆破震动。
3、预防飞石和飞尘爆破工程会产生大量的飞石和飞尘,给周围环境和施工人员带来安全隐患。
在爆破设计中,需要采取措施来预防飞石和飞尘的产生,可以通过铺设挡墙、封闭爆区、喷淋等方式来减少飞石和飞尘的产生。
4、环保要求在进行爆破设计时,需要考虑环境保护的要求,采取措施来减少爆破对周围环境的影响。
爆破安全基础知识爆破器材
爆破安全基础知识爆破器材爆破是一种常用的工程手段,用于拆除建筑物、挖掘岩石、开辟通道等。
但爆破工作涉及到高风险,需要严格遵守相关规定和使用合适的器材。
在进行爆破作业之前,必须对爆破安全基础知识和爆破器材有一定的了解。
本文将详细介绍爆破安全基础知识和常用的爆破器材。
一、爆破安全基础知识1. 爆破设计与施工应按照相关法规进行,确保安全。
在进行爆破作业前,必须制定详细的爆破方案,并汇报主管部门。
2. 爆破现场必须进行周边人员的疏散。
在爆破前,应当设立警告区域,并保证周边人员不进入该区域。
同时,告知周边居民,确保他们的安全。
3. 在进行爆破作业时,必须设置专人负责监督和管理。
该人员必须具备专业知识和经验,并熟悉爆破器材的使用和操作。
4. 爆破时必须确保爆破物只对目标物产生影响。
要控制爆破范围,避免对周边建筑和设施造成损害。
5. 建筑物爆破后,要进行现场安全检查,排查潜在的安全隐患。
确保周边没有残留的爆破物和不稳定的结构。
二、常用的爆破器材1. 炸药:炸药是爆破作业中最重要的器材之一。
炸药根据用途和特性不同,分为物理炸药和化学炸药。
物理炸药一般用于破坏和拆除建筑物,如黄色炸药、雷管等;化学炸药广泛应用于采矿和工程爆破,如硝铵炸药、黑索金等。
2. 导爆管:导爆管是爆破作业中引爆炸药的重要工具,也称为导火索。
通常由导管和引爆装置组成。
导爆管可以远程引爆炸药,确保爆破作业的安全。
3. 炸药包:炸药包是用于包裹炸药的器材,通常由防水材料制成,如绳索或橡胶。
炸药包的封装是为了保护炸药,在爆破过程中激发最佳的爆炸波。
4. 爆破器具:爆破器具包括爆破器材的操作工具和相关设备,如起爆器、电缆和控制线等。
这些器具用于爆破作业的设置和控制,确保爆破作业的准确性和安全性。
5. 安全器材:安全器材是保护作业人员的重要设备,如安全帽、防护服、防护眼镜、耳塞等。
这些器材用于保护作业人员避免爆破作业时产生的风险和伤害。
总结:爆破是危险性较高的作业,必须严格遵守相关规定并使用合适的器材。
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。
2、爆破漏斗图1-1 爆破影响范围示意图在有限介质中爆破,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。
隧道工程爆破基础知识
隧道工程爆破基础知识一、爆炸1.爆炸的定义爆炸是某一物质系统在有限空间和极短时间内,大量能量迅速释放或急骤转化的物理、化学过程。
在这种变化过程中通常伴随有强烈放热、发光和声响等效应。
2.爆炸分类根据爆炸产生的原因及特征,爆炸现象可分为3类:物理爆炸、化学爆炸、核爆炸。
3.炸药爆炸炸药爆炸是一种化学爆炸,炸药爆炸时应具备3个条件,这3个条件相辅相成、缺一不可,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。
二、爆破作用的基本原理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。
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在地表隆起,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,这种情况叫做爆破的外部作用。
(2)有关爆破外部作用的术语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。
自由而的数目、自由面的大小、自由而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。
―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。
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。
爆破工程基本知识PPT课件
③炸药的爆炸稳定性:炸药起爆后,若能以恒定 不变的速度自始至终保持完整的爆炸反应,称为 稳定的爆炸。
在钻孔爆破中影响爆炸稳定性的因素有:
A――药包直径d, d>d临则稳定 B――炸药密度ρ,ρ太大太小都不行 ,ρ=0.9-1.6g/cm3
①火雷管:P64图2-16
管壳+正起爆药(敏感度极高)+副起爆药+加
强帽
↘加强雷管威力,
末端有聚能穴
②导火线:
导火索+点燃材料
1 CM/S
100~125秒/m
③特点:设备简单、操作方便、成本低, 一次 燃爆的炮孔数目较少、安全性差 ,用于小规模 爆破(浅孔、露天)
2、电起爆法及其器材
①电雷管:P64图2-16
60-75% 10-15% 15-25%
制作简单、成本低廉、易受潮、威力小,适用于炸破松 软岩石和做导火索
3.药量计算
第一种情况:集中药包、单自由面情况下 :
Q=KV=1/3×K×πr2W=1/3×πn2W3K =KW3。f(n)
式中:f(n)――炸破作用指数函数,据经验: n=1时 : f(n)=1 n >1时: f(n)=0.4+0.6n3 1>n>0.75时:f(n)=( 4 3n )3 松动爆破时:f(n)= n3=07.33~0.55 K――爆破单位体积土石的耗药量(㎏/M3) P50表2-1表中数值为标准情况下的爆破(标准爆破)
缺点:工作量大、复杂、耗线、要电源; 适用:大规模起爆。
3、传爆线及传爆管(导爆管)
①传爆速度V=6000~6500M/S,可直接引 爆主炸药,不过其本身有些要用雷管引爆,所 以使用和运输非常安全。其内用的是黑索金、 泰安等单质炸药,价格较高。 联结方式―― 打结。
工程爆破知识点总结
工程爆破知识点总结工程爆破是一种通过定向引爆炸药来破坏岩石或混凝土等硬质材料的技术。
在建筑拆除、矿山开采、路桥建设等领域,工程爆破技术被广泛应用。
为了保障爆破作业的安全和高效进行,爆破工程师需要掌握一系列的知识点。
本文将对工程爆破的相关知识点进行总结,以供爆破工程师参考。
1. 爆破原理工程爆破是利用炸药的爆炸能量来破坏岩石或混凝土等硬质材料的技术。
爆破原理是在岩石或混凝土中埋设定向炸药,并对炸药进行引爆,通过炸药产生的高温高压气体冲击波来破坏材料的结构,实现破碎或拆除的目的。
2. 爆破参数(1)爆破参数包括炸药种类、炸药量、装药方式、引爆方式、炸药与岩石的相互作用等。
(2)不同的炸药种类有不同的爆炸特性,爆速、爆压、爆能等参数会对爆破效果产生影响。
(3)炸药量是指每个孔道中所使用的炸药的质量。
粗炸药通常用于爆破较硬的岩石,在同等炸药质量下,粗炸药会产生更大的冲击波。
(4)装药方式包括单孔装药、多孔装药、适应性装药等,不同的装药方式会对爆破效果产生影响。
(5)引爆方式包括电子雷管、导爆帽、引线等,不同的引爆方式会对爆破效果产生影响。
3. 岩体力学性质(1)岩体的基本力学性质包括抗压强度、抗拉强度、抗折强度等,这些性质对爆破作业的设计和实施具有重要意义。
(2)岩石的抗压强度是指岩石在受到压力时所能承受的最大压力。
抗压强度高的岩石难以破坏,需要使用较大的炸药量才能实现爆破效果。
(3)岩石的抗拉强度是指岩石在受到拉力时所能承受的最大拉力。
抗拉强度高的岩石容易产生拉伤裂缝,在爆破作业中要特别注意这些裂缝的存在。
(4)岩石的抗折强度是指岩石在受到弯曲力时所能承受的最大弯曲力。
抗折强度高的岩石不容易发生破裂,需要采用适当的装药方式和炸药量来实现爆破效果。
4. 爆破设计(1)爆破设计是爆破作业的核心环节,包括选取合适的炸药种类、确定炸药量、设计装药方式、选择引爆方式等。
(2)爆破设计需要考虑到爆破对象的物理性质、地质构造、周边环境等因素,以确保爆破作业的安全和高效进行。
爆破安全技术—爆破基础知识
爆破安全技术—爆破基础知识爆破方法常用的爆破方法有:浅孔爆破法、深孔爆破法、硐室爆破法、药壶爆破法、裸露爆破法,为控制爆破破坏作用而使用的光面爆破法、预裂爆破法、缓冲爆破法,为改善爆破破碎效果而使用的挤压爆破法等。
(1)浅孔爆破的孔深为4—5 m,孔径为25—75 mm。
浅孔爆破主要用于井巷掘进和浅孔崩落矿,在大中型露天矿山作为辅助爆破手段。
(2)深孔爆破主要用于露天矿或井下深孔崩落矿以及深孔爆破成井。
孔深为lo一15 m以上,孔径—一般为75—310mm。
(3)硐室爆破主要用于露天矿基建期间和一些特殊需要少数穿孔能力小的采石场,也用作生产爆破的主要手段。
(4)药壶爆破用于穿孔工作困难的条件下,以减少钻孔工作量,克服较大的抵抗线。
一般与浅孔爆破配合使用,以降低大块率。
(5)裸露爆破即是俗称的糊炮,这种爆破是在岩石大块的表面放一定药量进行爆破的方法。
主要用于二次破碎大块或处理根底。
炸药的起爆与传爆炸药在一定外能作用下发生爆炸的过程称为炸药的起爆。
炸药在起爆后其能量以冲击波的形式在炸药内部传递称为炸药传爆。
爆破安全炸药爆炸性能(1)爆力:是指炸药在介质内爆炸做功的总能力,亦即炸药具有的总能量。
(2)猛度:指炸药爆炸的猛烈程度,是衡量炸药对直接接触的局部介质破坏能力的指标。
(4)殉爆:炸药爆炸时引起不相接触的邻近炸药爆炸的现象叫做殉爆。
炸药爆炸性能参数(一)爆热炸药爆炸反应生成的热量称为爆热。
在工程中爆破是以l kg炸药爆炸所产生的热量为计算单位的,一般用kJ/kg表示。
常用工业炸药的爆热为600—1 000kJ/kg。
(二)爆温炸药爆炸瞬间爆炸物被加热达到的最高温度称为爆温。
单位用摄氏温度(℃)表示。
矿用炸药的爆温一般为2 000~2 500℃,单质炸药的爆温可达3 000~5 000~C。
(三)爆容单位质量炸药爆炸所产生的气体产物在标准状态下所占的体积称为爆容。
通常以L/k2表示。
(四)爆速爆轰波沿炸药稳定传播的速度称爆速,单位是m/s。
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爆破设计基本知识
(根据蒋健爆破讲座整理)
1、洞挖爆破
(1)凡是可以一次性全断面爆破的洞室都要尽可能按全断面爆破设计。
V类围岩可分部爆破开挖;需解决通风时,可先贯通导洞再扩挖。
(2)掏槽孔:目的是创造两个自由面。
手风钻开挖采用楔形掏槽,台车开挖采用直孔掏槽,直孔掏槽一般采用9孔掏槽,见图1。
掏槽
孔深度比崩落孔略深(约20cm),堵塞长度一般比崩落孔短(60〜
80cm)。
掏槽孔采用1〜4段非电雷管,扩槽孔采用5〜6段,时差50ms<
]. 2. J. 4.
(3)崩落孔:位于周边孔与掏槽孔之间的孔,尽量采用大药卷装药或耦合
装药。
孔距40d以内(不超过破碎圈范围)。
(4)周边孔:实施光面爆破,孔距a=(8〜14)d (d——爆孔直径)采用小直径药卷或光爆药卷(d> 20mm)间隔装约;采用不耦合装药, 不耦合系数大于 2 (一般2〜3)。
(5)底孔:最后起爆,需对岩石进行抬动,装药量比周边孔多, 底药装较大直径药卷
i 13
(6)排炮之间留下的台阶:按钻孔外斜角计算,台车钻孔外斜角 控制在4°,一般控制在 5°以内,并以此控制超挖,见图 2。
台车钻
爆进尺3m 较适宜,手风钻钻爆进尺 2m 较合适。
(7)
爆破参数表及爆破技术参数表
一般洞挖炮孔布置见图
3。
爆破参数中应分别列出钻孔参数和装药
参数,详见表 1。
爆破技术参数表中应有炸药单耗( kg/m 3
),钻孔密 集系数(孔/ m 2
,一般1.8〜2.0孔/m 2
),详见表2。
图
3洞挖钻孔布置图;:1..|
表2 爆破技术参数表
二、爆破作用范围
粉碎圈:3〜5d;破碎圈5〜40d;振动圈>40d。
见图4
・——— h
LLLLLLLLL
.LLLLLLLLLLr
^LLLLLLLLLLL
■ LLLLL^KLLLLL
_LLLL[2^LLLLL
-LLLLLLLLLLL
LLLLLLLLLL1 \LLLLLLLLl
\LLLLLLI
三、关于非电雷管的选用
1〜4段为掏槽孔,连续使用;崩落孔起爆雷管段与段之间时差一般间隔50ms以上,故5〜9段雷管需跳段使用(如5,7,9),但10 段以后时差在
80ms 以上,故可连续使用(如10,11,12,13,14,15),一般用到15段雷管。
四、炸药的种类及规格
1 、水电工程中一般选用铵梯炸药,2#岩石炸药、4#岩石抗水炸
药、乳化炸药(装药后可在水下3〜4 天)。
中等岩石炸药的爆速在3200〜3800m/s。
2、自制铵油炸药:NH4NO3 (多孔粒)+ 5%柴油
3、2#岩石炸药规格
临界药卷:© 17mm,一般用© 20mm以上药卷。
标准药卷:© 35 X 250 X 200 (直径mm X重量g x长度mm)
© 32 X 200 X 200 (直径mm X 重量g x 长度mm)
© 40 (台车钻爆采用)
3、炸药密度:一般在0.95〜1.05g/cm3。
计算爆破参数时选用
1.0g/cm3。
五、预裂爆破和光面爆破
1 、预裂爆破
(1)孔距a=(8 〜12)d,可取10d;
(2)堵塞长度L堵取1.0a (a是孔距);
(3)线密度q应为光面爆破的2倍;
(4)底部高1m范围装加强药包,直径为3倍以上正常直径;
(5)预裂缝宽度1cm,且起前主爆区一段距离
预裂爆破装药结构见图5:
2、光面爆破
(1)孔距a=(8 〜14)d ;
(2)选用低密度、低爆速、低饱猛度且传爆性能好的炸药;
(3)堵塞长度L堵取1.0a(a是孔距);
(4)a/w=0.7〜0.8 (a—孔间,w —最小抵抗线)。
(5 )米用小直径药卷,空气间隔不耦合装结构,不耦合系数》2(2〜3);线密度一般200g/m,岩壁梁开挖71〜83g/m(小湾)。
装约结构见图6。
(6)同时起爆孔数至少在4处以上。
图6光磷狀药觀示昶
六、深孔梯段爆破
1、概念:孔深大于5m,孔径大于50mm (有的书上指孔径大于
75mm);
符号表示:H 梯段高度;a 孔距;b ------------ 排距;L 孔深;
h――超深;W底一一底盘抵抗线。
梯段爆破典型图见图7
2、一般深孔梯段爆破
(1 )第1排孔到自由面的距离 B (安全距离)>2m,孔距:b< a
< 1.3b ;
(3 )钻孔倾角80°左右,钻孔深度根据梯段高度和倾角计算,
超深取0.1H或0.3W ;
(4)底盘抵抗线太大时,应专门修整(如采用手风钻钻爆);
(5)单孔装药量:Q=a.b.H.q (q—炸药单耗),同时根据装药直径和装长度计算,二者必须相等,否则调整间、排距重新计算。
(6 )起爆方式:一般采用“ V”起爆,这有利于实现宽孔距爆破
和堆渣。
(7)每次爆破3~ 4排孔,排与排之间起爆雷管时差在50ms 左
右(如选用1 , 4,乙10, 11段雷管) O
(8)当孔径为© 100mm时,梯段高度要在10m左右才经济。
3、宽孔距爆破
(1)a> 1.5b时,称为宽孔距爆破;一般a=2~ 4b;采用“ V 形起爆,见图8示。
1:100
矶叩形起曝示意图
(2)宽孔距爆破一般用于料场开采爆破。
其它与一般深孔梯段爆破相同。
七、围岩支护爆破
新奥法:要点就是适时支护,支护时间根据岩石的应力变化而定要求:
1、规格线必须采用光面爆破,不平整度小于15cm;
2、适时支护;
3、V类围岩及时支护,开挖时可从规格线退
爆破后,岩石应力随时间变化曲线见图9:
翻岩石应力随时间变化示意图
八、微差挤压爆破
采用短时差爆破,实现反射波与振动波挤压(即物理挤压)
裂缝形成:18 ~ 34ms;裂缝张开:50ms。
示意见图
图10微差挤压球破示意图
30cm进行爆破。
10:
芭I,生;比以K戈孑嚴
屯:
九、接力微差单孔起爆方法
采用孔外延期方法,即每一个孔的外部增加1个延期雷管(如MS2),孔外总延期时间应小于孔内雷管的延期时间,孔内用同一段雷管,但延期时间要长。
例:孔外总延期时间为500ms,则孔内雷管的
延期时间要大于500ms。
这样才能保证起爆冲击波传到每一个孔中。
采用孔外延期方法,仍不可避免两孔或2孔以上同时响的情况。
目前采用ORICA高精度雷管来进行接力微差单孔起爆。
见图11 /示意、:
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十、爆破振动控制
采用预裂的办法可控制爆破震动。
爆破震动强度与孔径和装药直
径有关。
一般小孔控制震速在8cm/s以内,中孔控制震速在5cm/s以内,大孔控制震速在3cm/s以内。