预裂爆破技术
预裂爆破技术
预裂爆破后的岩石破碎程度应满足工程要求， 以达到预期的工程效果。
预裂爆破效果的影响因素
炮眼布置
合理的炮眼布置可以提高预裂爆破效果，减 少对周围环境的影响。
装药结构
装药结构的合理性对预裂爆破效果有重要影 响，包括药包类型、药量等。
炸药性能
炸药的爆速、爆压等性能参数对预裂爆破效 果有直接影响。
特点
预裂爆破技术具有控制爆破规模、减轻爆破振动、减少爆破裂隙和保护岩体完 整性等特点，广泛应用于露天矿开采、路堑开挖、水下爆破等工程领域。
预裂爆破技术的应用范围
露天矿开采
在露天矿开采中，预裂爆破技术常用于控制采场边坡的破裂范围，保护边坡的完整性，提 高采矿作业的安全性和效率。
路堑开挖
在路堑开挖工程中，预裂爆破技术可以有效控制开挖断面的形状和尺寸，减少超挖和欠挖 现象，提高工程质量。
应力释放
当炸药在预裂孔中被引爆时，产生的应力波向四周传播，由于应力 波在预裂孔壁处受到阻碍，使得应力集中进一步增大。
裂缝形成
当应力波的强度超过岩石的抗拉强度时，预裂孔周围的岩石开始产 生拉伸裂缝，随着裂缝的扩展，最终形成预裂面。
预裂爆破的力学机制
应力波传播
炸药爆炸后产生的应力波在岩石中传播，使 岩石内部产生剪切、拉伸等应力状态。
动态挤压
炸药爆炸后产生的高温、高压气体迅速膨胀，对岩 石产生动态挤压作用，进一步促进岩石的破裂。
位移场形成
在预裂爆破过程中，由于应力波和动态挤压 的综合作用，使岩石内部形成位移场，导致 岩石破裂并形成预裂面。
03
预裂爆破的设计与实施
预裂爆破设计
01
确定爆破规模
02
设计炮眼布置
03
预裂爆破施工方案
预裂爆破施工方案预裂爆破是一种利用爆破药剂控制爆破裂缝扩展的技术，常用于岩石、混凝土等工程中的疏松固体爆破。
下面是一份预裂爆破施工方案，以供参考：一、施工概述：本次施工旨在通过预裂爆破技术，在岩石(或混凝土)体中形成裂缝，以便于进行后续工程的疏松处理。
施工地点位于(具体地点)，总爆破量为(具体数值)。
二、爆破药剂选择：本次施工选用(具体药剂名称)，该药剂经测试证明对(岩石/混凝土)具有较好的预裂性能。
三、安全防护措施：1. 施工现场应设置显眼的安全警示标志，禁止非工作人员靠近。
2. 爆破现场周边需设置安全范围，且需进行清理，确保无杂物。
3. 负责人员需具备相关爆破资质，施工人员需穿戴合适的防护用品，如安全帽、安全鞋、防护眼镜等。
四、施工工艺流程：1. 施工前，对施工现场进行勘察，确定岩石(或混凝土)的性质、厚度等参数。
2. 按照设计要求，确定裂缝位置和长度。
3. 在预定的裂缝位置钻孔，孔深与爆破锥度有关，一般为孔径的2倍到3倍。
4. 根据设计要求，选择适当的药量，将药物注入钻孔中。
5. 确保药物注入后钻孔口无渗漏，如有渗漏，应迅速进行修补。
6. 检查作业现场，确保施工条件符合安全要求后，开始爆破作业。
7. 在爆破前，负责人员应清除现场人员。
8. 在安全防护距离内按照预定的时间进行爆破操作。
9. 爆破后，对现场进行清理和检查，排除安全隐患。
五、设备和材料准备：1. 钻孔设备：包括钻孔机、钻头、扳手等。
2. 爆破药剂：按设计要求准备足够的爆破药剂。
3. 安全防护设备：包括安全帽、安全鞋、防护眼镜等。
六、质量控制：1. 采用药物验证测试，确保药剂性能符合要求。
2. 严格按照设计要求施工，确保裂缝位置和长度准确。
3. 在施工过程中进行实时监测，确保施工质量。
4. 对爆破后的效果进行评估，并进行记录和备份。
以上是一个基本的预裂爆破施工方案，具体实施时还需根据实际情况进行调整和完善。
在施工过程中，务必遵守相关法律法规，确保施工安全和质量，以保障人员和设备的安全。
《预裂爆破技术》课件
传播方向的控制主要是通过调整炮孔的布置方式和角度， 确保炸药爆炸能量沿预裂面方向传播，以提高预裂面的质 量和减少对周围岩体的破坏。
03
CATALOGUE
预裂爆破的改进方向
优化施工工艺
通过优化施工工艺，降低预裂爆破技术的施 工难度，提高施工效率。
研究新型炸药
研究新型炸药，减少炸药消耗量，降低对环 境的影响。
加强监测与控制
加强爆破过程中的监测与控制，提高预裂爆 破的效果和安全性。
拓展应用范围
研究预裂爆破技术在其他领域的应用，拓展 其应用范围。
06
CATALOGUE
01
研发更加高效、环保、安全的炸药和爆破器材，提高预裂爆破
技术的效果和安全性。
智能化控制系统的研究
02
深入研究智能化控制系统，实现更加精确、智能的预裂爆破。
爆破效果评估与优化研究
03
加强爆破效果评估与优化研究，提高预裂爆破技术的工程效益
。
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预裂爆破技术
contents
目录
• 预裂爆破技术概述 • 预裂爆破技术的原理 • 预裂爆破的设计与施工 • 预裂爆破的效果评价 • 预裂爆破的优缺点分析 • 预裂爆破的未来发展展望
01
CATALOGUE
预裂爆破技术概述
定义与特点
定义
预裂爆破技术是一种在露天矿开采中 常用的控制爆破技术，通过在主爆区 周围设置预裂孔，控制爆破能量释放 ，减少对周围岩体的破坏。
预裂爆破的缺点
施工难度大
预裂爆破技术需要精确的钻孔和装药技术， 施工难度较大。
预裂爆破的原理
预裂爆破的原理预裂爆破技术是在岩石破碎领域中广泛应用的一种技术。
其原理是通过在岩石中预先制造一定的裂缝或已存在的微小裂缝，并将炸药放置在这些裂缝中，来达到最佳的岩石破碎效果。
本文将详细介绍预裂爆破技术的原理、方法以及适用情况。
一、预裂爆破的原理预裂爆破技术是将炸药安置在预制或已存在的微小裂缝中，通过炸药所产生的巨大压力，使得裂缝得以扩张，形成一定的破碎面和破碎面倾向，最终达到最佳的破碎效果。
预裂爆破的原理是利用了岩石在受力下的不同性质。
当岩石受到引力或弯曲作用时，其表面形成一定的应力，这时如果应力达到岩石的破坏强度，则岩石就会产生裂纹。
如果应力仍在增加，并且达到一定程度时，裂纹将继续扩张，直至岩石破碎。
在常规爆破中，炸药直接放置在岩石中心或顶部，产生的爆炸波直接产生压力，向四周膨胀，并最终达到破碎的目的。
与此不同的是，预裂爆破技术将炸药置于预制的或已存在的微小缝隙中，使炸药能够直接作用于裂缝中，产生更大的爆炸力和压力，并引起热量和气体的急剧释放，从而使缝隙得到更充分的扩张和扩展，进一步促进岩石的破碎。
二、预裂爆破的方法预裂爆破技术的主要方法包括：孔隙注浆法、无缝注浆法、爆破剂固化预制法、激光预制缝隙法等。
孔隙注浆法是通过向已有微小缝隙注入浆料，使得缝隙得到更深入的扩张和扩展，并且增加其稳定性。
注浆材料通常是聚丙烯酰胺树脂和岩石砂浆等，注入方法可以是振动注浆、离心注浆和压力注浆等。
无缝注浆法是将炸药固化在已有缝隙内，通常通过硅胶和硅酸盐水泥等材料进行注浆，来保证炸药的安全性和可靠性。
爆破剂固化预制法是将爆破剂与快固化粘合剂混合后直接固定在岩石上，以制造出一定的预制缝隙。
这种方法适用于岩石比较硬的情况下，能够有效地提高爆破效果。
激光预制缝隙法是将激光束直接照射到岩石表面，制造出一定的缝隙。
由于该方法需要使用高功率激光，所以必须注意安全问题，并且其适用范围较为有限。
三、预裂爆破的适用情况预裂爆破技术适用于以下情况：1.岩石质量较硬、坚固并且密度较大的情况下，传统的爆破方法效果较差。
预裂爆破
预裂爆破进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓，此种爆破技术为预裂爆破。
预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。
预裂爆破要求：(1)预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。
对于中等坚硬岩石，缝宽不宜小于1. 0cm；坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右；但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时，减振作用并未显著提高，应多做些现场试验，以利总结经验。
(2)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。
预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度，它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标，可依此验证、调整设计数据。
(3)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80％，且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。
预裂爆破主要技术措施如下：(1) 炮孔直径一般为50～200mm，对深孔宜采围较大的孔径。
（2）炮孔间距宜为孔径的8～12倍，坚硬岩石取小值。
（3）不耦合系数（炮孔直径d与药卷直径d0的比值）建议取2～4，坚硬岩石取小值。
（4）线装药密度一般取250～400g／m。
（5）药包结构形式，目前较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上（图1-21）。
分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。
考虑到孔底的夹制作用较大，底部药包应加强，约为线装药密度的2～5倍。
（6）装药时距孔口1m左右的深度内不要装药，可用粗砂填塞，不必捣实。
填塞段过短，容易形成漏斗，过长则不能出现裂缝。
预裂爆破和光面爆破为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩破坏，须采用轮廓控制爆破技术。
常用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。
所谓预裂爆破，就是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包，形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝，再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破，保证保留岩体免遭破坏；光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面。
[整理]5.2预裂爆破
![[整理]5.2预裂爆破](https://img.taocdn.com/s3/m/11257168312b3169a551a42e.png)
5.2 预裂爆破定义：沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，在爆破与保留区之间形成一道有一定宽度的贯穿裂缝，以减弱主爆区爆破时对保留岩体的破坏，并形成平整轮廓面的爆破作业，称为预裂爆破。
预裂爆破是露天深孔周边控制爆破的一种主要爆破技术，由于具有明显的降震作用，已被广泛采用。
国内露天预裂爆破一次预裂的深度达25m。
5.2.1 露天预裂爆破参数设计5.2.1.1 孔网参数包括：预裂孔直径、孔间距、孔深、预裂孔的排列方式及预裂孔与主爆孔的相互排列方式。
（1）炮孔直径d一般孔径越小，孔痕率就越高。
一般采用50～120mm的孔径；国内一些矿山，采用Φ150mm~250mm 也能获得满意的效果。
（2）孔间距a孔间距是直接影响预裂带壁面光滑程度的重要参数，孔间距小则预裂带壁面光滑平整。
①永久边坡宜取：a =（7～10）d ；②3～5年的临时边坡宜取：a =（10～15）d 倍；③其他临时边坡取：a =（15～20）d 。
原则是硬岩取大值，软岩、破碎岩石取小值。
（3）炮孔深度与超深孔深必须考虑减少对台阶底部的破坏。
因此，超深值必须尽量减少。
预裂孔原则不得超深，最多不超过0.5m。
（4）与邻近孔的排距一般为正常炮孔的一半，主要是控制孔底距离不得大于1.5—2.5m。
如果最后一排主爆孔的孔径和装药量都比较大，其值可适当放宽到6~7 m。
其评价标准是，预裂缝与最后一排炮孔之间的岩体能够得到应有的破碎，且不能破坏已形成的预裂面。
5.2.1.2 装药参数（1）不耦合系数k在实际使用中，其控制在2～5，以2～4为多。
硬岩取小值，软岩、破碎岩石取大值。
（2）线装药密度Q线线装药密度指炮孔装药量对不包括堵塞部分的炮孔长度之比。
其一般为0.1～1.5kg／m。
由于孔底岩石夹制作用大，为确保预裂缝贯通到孔底，在孔底：l～2m长度上，应适当增加装药量：当孔深小于5m时，每延米装药量增加1～2倍；孔深为5～10m时，增加2～3倍，孔深大于10m 时，增加3～5倍。
工作面深孔预裂爆破安全技术措施
8、从成束的电雷管中抽取单个电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线，应将成束的电雷管顺好，拉住前端脚线将电雷管抽出。抽出单个电雷管后，必须将其脚线扭结成短路。
三、打眼放炮技术规定
1、打眼工具
1、ZYJ-380/210链条式深孔钻机，钻孔直径65mm，钻杆长度为1m,钻头用矿上现有的探水钻钻头。
2、炮眼布置参数
施工地点
炮眼编号
炮眼角度
炮眼深度
炮眼直径
炸药直径
封泥长度
雷管种类
31004切眼
炮孔1
90º
12m
65mm
60mm
10m
瞬发
炮孔2
90º
12m
65mm
26、每次定药爆破前班组长应指定专人到通往爆破地点的安全通道站岗，站岗距离直线100m并有掩体，曲线75m。爆破结束吹解放哨后方可撤岗。
（二）、钻机使用安全技术措施
1、钻机操作人员必须通过专业技术培训，考试合格取得合格证，方可持证上岗操作。
2、钻探前要检查钻机是否安装平稳牢固，各部件有无松动情况，检查变速箱内油面的高低，局限性应予以补充，检查抱闸的松紧度是否合适，合适后，方可进行钻探。
16、井下爆破必须使用发爆器。发爆器必须采用矿用防爆型（矿用增安型）。
17、 井下爆破必须使用发爆器。每次爆破作业前，爆破工必须做电爆网路全电阻检查。（引爆前，把两条爆破母线用手指压在两个测量端子上，如测量灯亮说明各雷管线联结良好，否则会出现哑炮，应检查线路排除故障，测量合格后再起爆。）严禁用发爆器打火放电检测电爆网路是否导通。发爆器必须统一管理、发放。必须定期校验发爆器的各项性能参数，并进行防爆性能检查，不符合规定的严禁使用。
预裂爆破施工方案
预裂爆破施工方案1. 引言预裂爆破是一种常用的爆破技术，用于破碎岩石、拆除建筑物和进行矿山开采等工程。
本文将详细介绍预裂爆破施工方案的设计和实施步骤，以确保工程安全、高效完成。
2. 设计方案2.1 前期准备在进行预裂爆破施工之前，需要进行详细的前期准备工作。
包括以下几个方面：•研究施工现场的地质情况，了解岩石的类型、强度和裂隙情况。
•制定详细的施工方案，包括爆破参数、爆破孔布置和装药量等。
•获得必要的许可证和审批文件，确保施工符合相关法律法规要求。
•配置所需的爆破设备和工具，并保证其正常运行。
2.2 爆破参数设计确定合适的爆破参数是保证爆破施工质量的关键。
需要考虑以下几个因素：•爆破药剂的选择：根据岩石的性质和施工需求选择合适的爆破药剂。
常用的爆破药剂有炸药、炸药胶带等。
•装药量和装药密度：根据岩石的强度和施工需求确定合适的装药量和装药密度。
一般情况下，强度较高的岩石需要增加装药量和装药密度。
•爆破孔的直径和深度：根据岩石的性质和施工需求确定合适的爆破孔的直径和深度。
直径和深度的选择会影响爆破效果和施工效率。
2.3 爆破孔布置合理的爆破孔布置是保证爆破施工效果的关键。
需要考虑以下几个因素：•爆破孔的间距和排列方式：根据岩石的性质和施工需求确定合适的爆破孔的间距和排列方式。
一般情况下，岩石强度较高的区域需要增加爆破孔的密度。
•爆破孔的角度：根据岩石的性质和施工需求确定合适的爆破孔的角度。
对于层状岩石，通常选择斜孔爆破，可以提高爆破效果。
•爆破孔的深度分层：根据岩石的性质和施工需求确定合适的爆破孔的深度分层。
对于岩石层内部有裂隙的情况，需要在裂隙处增加爆破孔。
2.4 施工实施步骤在爆破施工实施阶段，需要按照以下步骤进行：1.清理爆破现场，确保人员和设备安全。
清除周围可能对爆破施工造成影响的杂物和障碍物。
2.进行爆破孔的钻探工作。
根据前期的设计方案，在爆破施工区域钻探爆破孔。
3.进行爆破孔的装药和装药密封工作。
深孔台阶预裂爆破技术施工工法
深孔台阶预裂爆破技术施工工法深孔台阶预裂爆破技术施工工法一、前言深孔台阶预裂爆破技术是一种用于大型工程中的岩石爆破工法。
通过预先布设深孔和台阶状裂纹，利用爆破药物的爆炸能量，在短时间内实现岩石的大规模破碎和开挖。
本文将详细介绍深孔台阶预裂爆破技术的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点深孔台阶预裂爆破技术具有以下几个特点：1. 高效快速：通过预先布设深孔和台阶状裂纹，能够在短时间内完成大规模岩石破碎和开挖，提高施工效率。
2. 精确控制：可以通过调整深孔和裂纹的位置和参数，准确控制岩石破碎和开挖的范围和形状。
3. 安全可靠：采用合理的爆破参数和控制措施，确保施工过程中的安全和稳定。
三、适应范围深孔台阶预裂爆破技术适用于以下情况：1. 大型工程：适用于大型岩石开挖工程，如高速公路、隧道等。
2. 岩石类型：适用于中等硬度或较硬的岩石，如花岗岩、片麻岩等。
3. 地质条件：适用于地层稳定、坚硬的岩体，不适用于地层松软、破碎的岩体。
四、工艺原理深孔台阶预裂爆破技术的工艺原理如下：1. 施工工法与实际工程之间的联系：深孔台阶预裂爆破技术是根据实际工程需求和岩石特性来选择合适的爆破参数和工艺措施。
2. 技术措施：通过布设深孔和台阶状裂纹，利用爆破药物的爆炸能量，在短时间内实现岩石的大规模破碎和开挖。
预先设置深孔和台阶状裂纹的位置和参数，控制岩石破碎和开挖的范围和形状。
五、施工工艺深孔台阶预裂爆破技术的施工工艺包括以下几个阶段：1. 准备阶段：包括工程现场的勘察和测量、安全评估、施工方案的制定等。
2. 预裂施工：首先进行深孔钻探，布设深孔和台阶状裂纹，可以采用液压钻、旋喷、冲孔机等机具设备进行。
3. 爆破施工：在预裂施工完成后，按照设计要求进行爆破作业，采用爆破药物和雷管进行岩石破碎和开挖。
4. 清理和整理：清理爆破后的岩石碎片和残余物，整理爆破施工区域。
预裂爆破技术措施
预裂爆破技术措施摘要：预裂爆破技术是一种在岩石工程中广泛运用的爆破技术。
本文将介绍预裂爆破技术的基本原理、技术措施和应用范围。
通过合理的爆破参数设计和布置预裂缝，能够改善工程开挖效率、减少爆破损伤范围、提高爆破施工安全性。
同时，还将探讨预裂爆破技术的研究现状和未来发展趋势。
1. 引言预裂爆破技术是一种通过爆破来实现岩石预先开裂，以提高开挖效率的技术手段。
在岩石工程中，由于岩石的特性或工程需求，通常需要进行挖掘、开挖或拆除工作。
而传统的机械方法往往效率低下、时间耗费大。
在这种背景下，预裂爆破技术应运而生。
本文将详细介绍预裂爆破技术的技术措施和应用范围。
2. 预裂爆破技术原理预裂爆破技术是通过在岩体内部布置预定方向的裂纹，利用爆炸能量实现岩石的预先开裂。
其基本原理如下：首先，确定岩石的物理和力学特性，包括岩石的抗拉强度、抗压强度、断裂韧性等。
然后，根据开挖或拆除的需要，设计合理的爆破参数，如爆炸药量、装填密度、导爆索的设置位置等。
最后，通过爆炸能量的释放，使得岩石发生预定方向的断裂，从而实现高效率的挖掘或拆除工作。
3. 预裂爆破技术措施为了确保预裂爆破技术的有效性和安全性，需要采取一系列的技术措施。
以下是一些常见的技术措施：3.1 爆破参数设计合理的爆破参数设计是预裂爆破技术的核心。
包括爆破药量、装填密度、导爆索的设置等。
合理的参数设计可以确保爆破能量得到充分释放，同时也要考虑到工程安全和环境保护的要求。
3.2 预裂缝布置预裂缝的布置是影响爆破效果的重要因素。
预裂缝的位置和形状应根据实际情况进行合理选择，以确保开裂方向和开裂长度符合设计要求。
常用的布置方法有钻孔爆破、劈裂装药爆破等。
3.3 安全措施在预裂爆破施工过程中，应严格遵守爆破安全操作规程，采取有效的安全措施，防止事故发生。
包括现场人员的防护、设备的检修和保养、警戒区的设置等。
4. 预裂爆破技术应用范围预裂爆破技术广泛应用于岩土工程、矿山开采、隧道工程等领域。
5.2预裂爆破
5.2 预裂爆破定义：沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，在爆破与保留区之间形成一道有一定宽度的贯穿裂缝，以减弱主爆区爆破时对保留岩体的破坏，并形成平整轮廓面的爆破作业，称为预裂爆破。
预裂爆破是露天深孔周边控制爆破的一种主要爆破技术，由于具有明显的降震作用，已被广泛采用。
国内露天预裂爆破一次预裂的深度达25m。
5.2.1 露天预裂爆破参数设计5.2.1.1 孔网参数包括：预裂孔直径、孔间距、孔深、预裂孔的排列方式及预裂孔与主爆孔的相互排列方式。
（1）炮孔直径d一般孔径越小，孔痕率就越高。
一般采用50～120mm的孔径；国内一些矿山，采用Φ150mm~250mm 也能获得满意的效果。
（2）孔间距a孔间距是直接影响预裂带壁面光滑程度的重要参数，孔间距小则预裂带壁面光滑平整。
①永久边坡宜取：a =（7～10）d ；②3～5年的临时边坡宜取：a =（10～15）d 倍；③其他临时边坡取：a =（15～20）d 。
原则是硬岩取大值，软岩、破碎岩石取小值。
（3）炮孔深度与超深孔深必须考虑减少对台阶底部的破坏。
因此，超深值必须尽量减少。
预裂孔原则不得超深，最多不超过0.5m。
（4）与邻近孔的排距一般为正常炮孔的一半，主要是控制孔底距离不得大于1.5—2.5m。
如果最后一排主爆孔的孔径和装药量都比较大，其值可适当放宽到6~7 m。
其评价标准是，预裂缝与最后一排炮孔之间的岩体能够得到应有的破碎，且不能破坏已形成的预裂面。
5.2.1.2 装药参数（1）不耦合系数k在实际使用中，其控制在2～5，以2～4为多。
硬岩取小值，软岩、破碎岩石取大值。
（2）线装药密度Q线线装药密度指炮孔装药量对不包括堵塞部分的炮孔长度之比。
其一般为0.1～1.5kg／m。
由于孔底岩石夹制作用大，为确保预裂缝贯通到孔底，在孔底：l～2m长度上，应适当增加装药量：当孔深小于5m时，每延米装药量增加1～2倍；孔深为5～10m时，增加2～3倍，孔深大于10m 时，增加3～5倍。
预裂爆破安全技术措施
按照爆破作业设计要求，合理布置爆破设备，如炸药、雷管、导火 索等，并确保其处于安全状态。
爆破作业现场安全设施要求
防护设施
在爆破作业现场周围应设置可靠 的防护设施，如挡板、掩蔽体等 ，以防止飞石和冲击波对周围环
境和人员造成伤害。
警戒设施
在爆破作业现场周围应设置警戒 设施，如警戒线、警示牌等，以 提醒和阻止无关人员进入作业区
促进工程进展
安全技术措施的落实可以 保障工程的顺利进行，提 高施工效率。
预裂爆破技术概述
01 02
定义
预裂爆破技术是在主爆区之前，沿开挖轮廓线先爆出一条具有一定宽度 的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的应力波，控制开挖轮廓线，保护 侧壁和底部岩体不受破坏。
特点
预裂爆破技术具有减轻主爆区爆破对周围环境的扰动、提高爆破效果等 优点。
技能。
培训应由专业机构或专家进行， 确保培训质量和效果。同时，培 训结束后应进行考核，合格后方
可继续从事爆破作业。
04
爆破作业现场安全要求
爆破作业现场布置要求
确定爆破作业现场范围
根据爆破作业设计和安全要求，确定爆破作业现场的范围，并设 置明显的警戒线和标识。
清理作业现场
在爆破作业前，应将作业现场内的杂物、障碍物等清除干净，确保 作业现场的安全和畅通。
爆破现场警戒
在爆破作业现场设置警戒线，禁 止非作业人员进入现场，确保作
业人员和周边环境的安全。
爆破现场监测
对爆破现场进行实时监测，及时发 现和处理安全隐患，防止因爆破作 业而引发的安全事故。
爆破现场应急处理
制定应急处理预案，配备必要的应 急设备和人员，确保在发生安全事 故时能够及时、有效地进行处置。
预裂爆破的名词解释
预裂爆破的名词解释
预裂爆破是指在石方开挖过程中，沿着设计轮廓线预先布置一排密集的炮孔，采用不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成一条具有一定宽度的预裂缝。
这种爆破技术可以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使开挖轮廓面比较平整。
预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用，在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。
预裂爆破适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层。
预裂爆破的设计原则
预裂爆破的设计原则预裂爆破是一种在工程爆破中常用的技术手段，通过在爆破前在岩石体内制作裂隙，从而降低岩石的抗压强度，达到更好的爆破效果。
本文将从预裂爆破的设计原则、工程实践中的要点以及安全管理方面展开论述，以期为相关行业提供参考和借鉴。
一、预裂爆破的设计原则1.合理确定预裂点预裂爆破设计的第一原则是合理确定预裂点，要充分考虑岩体的地质构造、裂隙分布、岩石性质等因素。
根据岩层的裂隙和节理分布情况，确定预裂点的位置和间距，使得预裂裂隙形成的裂隙系统具有一定的连续性和完整性。
2.控制预裂裂隙宽度预裂爆破中，裂隙宽度的控制对于爆破效果至关重要。
裂隙宽度不宜过宽，以免降低岩体的抗压强度；也不宜过窄，以保证爆破毛坑顺利推进。
根据不同的岩石类型和工程要求，科学确定预裂裂隙的宽度，确保爆破效果的稳定和可控。
3.优化预裂爆破参数预裂爆破参数包括药量、孔距、孔深、孔径等，是影响爆破效果的关键因素。
在设计预裂爆破方案时，需要根据岩体的硬度、完整度、应力状态等因素，科学确定各项爆破参数，以达到最佳的爆破效果。
4.综合考虑安全与环保在预裂爆破设计中，需要综合考虑安全与环保因素，合理控制爆破震动、飞石飞沙等对周边环境和人员的影响。
采取有效的防护措施，保障施工人员和周边设施的安全，同时降低爆破对周边环境的影响，减少爆破带来的污染。
5.优化爆破参数和工艺根据实际工程需要，优化预裂爆破参数和工艺，以达到最佳爆破效果。
通过科学的试验和实践，不断探索新的预裂爆破技术和方法，提高施工效率和质量，降低工程成本，实现可持续发展。
6.持续改进和优化预裂爆破技术是一个不断发展和完善的领域，需要持续改进和优化。
在实际工程中，不断总结经验，发现问题，改进方案，提高技术和管理水平，推动预裂爆破技术的进步和发展。
预裂爆破的设计原则是在充分考虑地质条件、工程要求和安全环保的基础上，科学确定预裂点、控制裂隙宽度、优化爆破参数、综合考虑安全与环保、优化爆破参数和工艺，持续改进和优化预裂爆破技术和方法，以达到更好的爆破效果和实施效果。
预裂爆破技术
北京科技大学土木与环境工程学院 2013.7.5
1 预裂爆破的定义
为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩
破坏，须采用轮廓控制爆破技术。其中预裂爆破就
是常用的轮廓控制爆破技术。
所谓预裂爆破，就是事先沿设计开挖轮廓线爆 破轮廓炮孔，形成裂缝，再起爆轮廓范围内的炮孔 爆落岩石的方法。 在于预裂爆破在 岩石开挖破坏之前，就预先沿设计轮廓线爆出具有 一定宽度的裂缝。
应力波叠加原理
爆炸高压气体作用原理
应力波与气体压力共同作用原理
应力波叠加原理
应力波叠加原理认为，当 相邻两炮孔起爆时，各个炮孔 鲍照产生的压缩应力波，以煮 面波的形式向四周扩散，并在 两孔连心线中点相遇，产生叠 加。在交汇处，应力波切向分 量合力的方向垂直于连心线促 使岩体外移，产生拉伸应力， 如右图所示，达到临界值时， 便会形成裂缝，并发展贯通、其地表裂缝
宽度应不小于1cm
2）围岩壁面不平整度（又称起伏差）的允许值为 ±15cm。
3）壁上孔痕的百分率在硬岩中不少于80%，在软岩
中不少于50%
4）减震效应。降低爆破地震效应是预裂爆破的重要
优点，一般应达到设计和预估对降震百分率值的要求。
谢谢！
4 预裂爆破的参数 预裂爆破参数的确定是预裂爆破研究的主要问题。 虽然确定预裂爆破主要参数的方法有理论计算法、经验 公式法、经验类比法3种，但是目前一般还是根据实践 经验来确定。
4.1 预裂爆破参数的经验公式计算 影响预裂爆破参数的因素复杂,很难从理论上推导出 严格的计算公式,为了获得满意的欲裂爆破效果，爆破工 作者根据经验，针对几个最主要的影响因素，归纳计算了
孔是最后起爆，导爆索有可能遭受超前破坏。为保证
地下矿山巷道爆破技术现状及发展趋势研究
地下矿山巷道爆破技术现状及发展趋势研究地下矿山巷道爆破技术是矿山开采中不可缺少的一项技术，其安全性和效益的高低直接关系到矿山的正常生产和经济效益。
本文将对地下矿山巷道爆破技术的现状和发展趋势进行探讨。
一、地下矿山巷道爆破技术现状随着科技的不断进步，地下矿山巷道爆破技术也不断发展和更新。
目前，地下矿山巷道爆破技术主要包括预裂爆破、控制爆破和再生爆破等三种。
1. 预裂爆破技术预裂爆破技术是在正式爆破前先利用爆炸药将岩石预先裂开，然后再进行爆破。
该技术可以减少矿场振动和冲击波，降低爆破损失，并能保证矿工的安全。
同时，预裂爆破还可以提高矿石的回收率，降低成本。
2. 控制爆破技术控制爆破技术是在爆破的过程中通过对药量、药性、起爆点和爆炸序列等方面的精确控制，使爆炸的效果达到最佳状态。
通过控制药量和药性可以达到减弱振动和降低噪声的效果；通过控制起爆点和爆炸序列可以实现精细分段爆破的效果，达到节约爆炸药品和提高采矿效率的目的。
3. 再生爆破技术再生爆破技术是一种利用气压再生原理控制爆破的新技术。
该技术可以在保证矿工安全的前提下，大幅降低爆炸损失和环境污染，并提高采矿效率。
该技术的使用还可以减少爆炸后的灰尘和气味等有害气体的产生。
二、地下矿山巷道爆破技术发展趋势1. 加强现有技术的应用地下矿山巷道爆破技术在应用中仍有较大的提升空间。
在加强现有技术应用的过程中，需要重视原材料和政策的变化。
例如，在遇到硬质岩石和特殊材质时需要选用更适合的爆破药剂，同时还需遵守国家安全标准。
2. 探索新技术科技不断进步，新技术层出不穷。
与此同时，地下矿山巷道爆破技术也需要与时俱进。
未来将出现更多更先进的爆破材料和新型设备，例如利用激光和微波能进行爆破。
3. 强化安全意识随着工业化的推进，对地下矿山巷道爆破技术的安全性要求越来越高。
在新技术应用和新型设备的使用中，安全问题更是不能忽视。
所有矿山企业都应加强安全意识，强制执行安全操作规程，并对矿工进行必要的安全教育培训。
预裂爆破的主要参数
预裂爆破的主要参数预裂爆破是一种常用的岩石破碎技术，利用高能爆炸物将岩石裂解成适宜规模的碎片，以便进行开采和建筑工程。
其实际操作非常复杂，需要考虑多种参数以确保安全和有效性。
下面我们将主要讨论预裂爆破的主要参数，并详细介绍其各项参数的含义和影响。
1. 岩石性质岩石性质是影响预裂爆破效果的关键因素之一。
不同的岩石类型、强度、硬度和裂缝分布都会对爆破效果产生影响。
孔隙度、水文地质条件等也会对爆破效果产生重要影响。
因此在进行预裂爆破前，必须对岩石性质进行充分的调查和分析，以确定合理的爆破设计参数。
2. 空载爆破参数空载爆破参数是指在爆破孔内填充爆破剂前，对预定的爆破孔进行预处理的一系列参数。
这些参数包括爆破孔的位置、直径、深度、倾角、密度、排列方式等。
合理的爆破孔设计可以确保爆破的效果和安全性，提高爆破作业的效率。
3. 爆破剂类型和用量爆破剂类型和用量直接影响预裂爆破的效果和安全性。
常用的爆破剂包括硝化甘油、三硝基甲苯（TNT）、RDX等。
合理选择爆破剂类型，根据岩石性质和需求确定爆破剂用量，是预裂爆破的重要参数之一。
4. 裂隙参数裂隙参数是指岩石中已存在的天然裂隙。
预裂爆破时需要充分考虑裂隙的走向、密度和宽度等参数，以便合理利用裂隙提高爆破效果。
考虑裂隙对爆破的传导性和应力释放的影响，对预裂爆破参数进行合理调整，能够提高爆破效果。
5. 爆破孔间距和排列密度爆破孔的间距和排列密度是影响爆破效果的重要参数。
合理的爆破孔间距和密度可以在不引起过度损伤的情况下，最大限度地提高爆破效果和碎石质量。
根据岩石性质和工程需求，对爆破孔的排列方式进行合理设计，是保证爆破效果的关键。
6. 爆破孔深度和直径爆破孔的深度和直径是影响爆破效果的重要参数。
合理的爆破孔深度和直径可以确保爆破能量充分释放，并最大程度地提高爆破效果。
根据爆破孔的位置、岩石性质和需求，进行合理的深度和直径设计，是保证爆破效果和安全性的关键。
7. 起爆时间间隔和顺序起爆时间间隔和顺序是影响爆破效果和安全性的重要参数。
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• 6.预裂孔排列 方向同台阶坡面倾向一 致时叫平行排列(图6—1a)。采用这种排 列时平台要宽，以满足钻机的要求。
• 有时由于平台宽度的限制，需将预裂孔 布置成垂直孔
• 7.装药结构 预裂爆破要求炸药均匀分布在 炮孔内，故采用不耦合装药。由于炮孔底部夹 制性较大，不易造成所要求的预裂缝，故通常 需要将孔底一段线装药密度加大。
三、预裂炮孔的装药结构
• 与光面爆破相同 • 炮孔底部受到的夹制作用大，必须加大
装药量，才能达到预期的效果。炮孔越 深，岩石越坚硬，夹制作用越明显。
图6—1 露天矿预裂爆破预裂孔的布置 1—预裂孔；2—缓冲孔；3—主爆破炮孔组
• 预裂孔打在台阶坡底线上，缓冲孔与预裂孔间 距要适当，过小时，爆破后可能破坏预裂面， 过大时，可能在预裂面和缓冲孔之间产生根底。
第二节 地下巷道、隧道预裂 爆破
• 预裂爆破是在掘进断面掏槽眼和崩落眼起爆前， 预先起爆设计轮廓线上周边眼。这样，在开掘岩 石前，周边已形成一定宽度的贯穿预裂面，将爆 破部分和围岩部分分离开，使主爆部分爆破时产 生的应力波，在裂缝面发生反射和折射，减少围 岩受到的震动破坏。
• 预裂炮孔直径还对壁面上留下预裂孔痕 率有影响，而孔痕率的多少是反映预裂 爆破效果的一个重要指标。
• 一般孔径愈小，则孔痕率愈高。
• 国外及水工建筑中一般采用53～110mm的孔径， 在矿山采用生产钻机来钻预裂孔，其直径有 150mm、170mm、200mm，也能获得满意的效果。 冶金矿山采用φ170～250mm炮眼直径预裂爆破， 也是可行的。
• 一般底部装药量可增加2～3倍。
• 8.堵塞长度 良好的孔口堵塞是保持高压爆 炸气体所必需的。堵塞过短而装药太高，有造 成孔口成为漏斗状的危险。过长的堵塞和装药 过低则难以使顶部形成完整预裂缝。
• 堵塞长度同炮孔直径有关，通常可取炮孔直径 的12～20倍
• 9.预裂孔超前于主爆破孔的起爆时间 • 为了确保降震作用，必须使预裂孔超前
L
H
sin
h0
h0——超深值，m； α——台阶坡面角。
一般预裂孔的超深应大于主爆炮孔底部的垂直向破裂半径， 根据经验则有
h0＞（10~20）d
（二）装药参数
• 1、不耦合系数 • K控制在2~5以内，以2~3为宜。 • 2、线装药密度 • （1）保证不损坏孔壁的线装药密度 • （2）保证形成贯通邻孔预裂缝的线装药密度 • （3）用于明挖预裂爆破的线装药密度
1、预裂炮孔直径
• 小直径钻孔对周围岩体破坏范围小，预裂面形状 容易控制，易于取得较好的预裂效果。
• 当露天梯段高度或开挖深度小于4m时，选用38～ 45mm的小直径钻具为宜，大直径炮眼不能达到预 期的预裂爆破效果。当露天梯段高度或开挖深度 小于8m时，采用60～100mm的直径，效果较好。葛 洲坝水电站开挖基础采用预裂爆破，使用φ60～ 170mm的钻孔，在几种岩石中，均取得了好的效果。
• 预裂缝能在一定范围内，减小主爆炮孔 组的爆破地震效应，因此预裂爆破目前 已广泛地应用于露天矿边坡、水工建筑、 交通路堑与船坞码头的施工中来提高保 留区壁面的稳定性。
• 预裂缝形成的原因及过程基本上与光面爆 破中沿周边眼中心连线产生贯通裂缝形成 破裂面的机理相近似。
• 不同的是，预裂孔是在最小抵抗线相当大 的情况下，在主爆孔之前起爆的。
于主爆破孔起爆。超前的时间至少应有 l00ms。
四、预裂爆破的质量标准
• ①预裂缝必须贯通。宽度大于5～l0mm • ②预裂面应保持平整。周边轮廓成型规整，基
本符合设计要求，没有欠挖量，平均线性超挖量 应小于50~100mm，相邻预裂孔间壁面的不平整度 小 于 正 负 150~200mm ， 水 工 建 筑 的 精 度 要 求 小 于 150mm，铁路交通隧道挖掘中相邻预裂孔间壁面的 不平整度小于150 mm。
第一节 露天台阶深孔 预裂爆破
• 预裂爆破在露天台阶深孔较为普遍。沿台阶爆 破的最终境界线（设计轮廓线）先行进行预裂 爆破，形成预裂缝后，再起爆主爆孔组。预裂 缝能在一定范围内减小主爆孔组的爆破地震效 应，对周围岩石的破坏比较轻微，保护了岩体 的完整性，它的钻孔工作量也不大。
预裂爆破具有以下特点：
• ③预裂面上残留的眼痕率是： • 坚硬岩石：＞85％， • 中硬岩石：＞70％， • 软岩和破碎岩石：＞50％。 • 明挖中相邻预裂孔间壁面不平整度小于15cm。
• ④预裂面岩石和保留岩体不产生严重爆 破裂缝。
• ⑤减震效应，降低爆破地震效应是预裂 爆破的重要优点。一般应达到设计和预 估对降震百分率值的要求。
• 然而，采用较大孔径成本高，所以，采用小孔径 预预裂缝壁面光滑平整。一般采 用的孔距为孔径的8~12倍，即a＝（8~12） D，最高为17倍。原则是硬岩孔距大，软 岩孔距小。
3、孔深与超深
• 确定预裂孔深度的原则是确保不留根底 和不破坏台阶底部岩体的完整性。
• （一）相邻炮孔的导向作用 • （二）爆轰气体的扩缝作用
二、露天预裂爆破参数的 设计计算
• 预裂爆破效果的影响因素很多，炮眼直 径装药量、炮眼间距、装药结构、炸药 性质和岩石性质都影响预裂爆破效果。
（一）孔网参数
• 包括：预裂炮孔直径、孔距、孔深、预 裂炮孔的排列方式、预裂炮孔与主爆孔 的相互排列方式等
• ①由于预裂面存在，在爆破过程中，爆 炸应力波在预裂面产生反射，使传到围 岩的应力波减弱，从而减少围岩的破坏。
• ②可以获得平整光滑的岩石壁面，大大 减少超挖，保持围岩的稳定性。
一、预裂爆破的基本原理
• 预裂爆破的成缝机制与光面爆破基本相同，只 是预裂爆破的夹制性更大，因而相邻炮孔的作 用更为重要。目前，大多数认为预裂爆破的裂 缝形成是应力波与爆生气体共同作用的结果：
预裂爆破技术
• 事先沿着设计轮廓线打一排减小孔距的平行炮 孔作为预裂孔,对这些预裂孔减小装药量，采 用不耦合装药，在开挖区主爆破炮孔爆破前， 首先同时起爆这些轮廓线上的预裂孔，就会沿 着设计轮廓线先形成一条平整的预裂缝预裂缝 形成后，再起爆主爆炮孔组。这就是预裂爆破 技术。
预裂爆破 中国葛洲坝集团公司通过探索、研究、试验