凿岩爆破工程
凿岩爆破工程-拆除爆破基本概念、特点、原理
第一节 拆除爆破基本概念、特点、原理拆除爆破是以拆除地面、地下及水下建筑物或构筑物为目的的爆破技术，如楼房拆除爆破、混凝土基础拆除爆破及烟囱、水塔拆除爆破等。
建筑物拆除爆破始于第二次世界大战以后，许多城市的工厂和建筑物被战争破坏，大量的工业设施需要重建和改建，拆除旧的建筑物和构筑物给爆破工作者提供了一个机会，使危险性很大的爆破技术从旷野进入城市，使工程爆破理论和技术得以迅速发展。
20世纪60年代，美国、日本、瑞典等国已将爆破技术应用于城市建筑物和构筑物的拆除。
进入70年代以后，随着爆破理论、施工技术的发展，各类破碎剂的研制成功，以及以水为传能介质的水压爆破等新技术的应用与不断完善，进一步扩大了工程爆破的应用范围。
近十几年，已成功地应用爆破技术拆除八十层以上的楼房，200米以上的烟囱，并在海底爆破、营救地震受害人员等方面取得了良好的效果。
第一节 拆除爆破基本概念、特点、原理我国在建筑物、构筑物爆破拆除等方面，居先进国家之列。
1958年，东北工学院在国内首次用爆破方法拆除了120m高的钢筋混凝土烟囱，开了我国拆除爆破之先河。
70年代中后期以来，拆除爆破技术更有了快速的发展。
进入80年代以后，拆除爆破技术逐渐在全国范围内推广开来。
许多科研单位、高等院校将爆破理论与实践相结合，进行拆除爆破的实践，拆除了许多复杂的建筑物和构筑物，使拆除爆破技术进入了一个新的阶段。
如山东十里泉电厂180m钢筋混凝土烟囱分层爆破拆除，解决了周围环境特别复杂，不可能整体倾倒或折叠爆破时的高空爆破作业技术的难题，为高烟囱拆除爆破提供了新的模式和成套经验；重庆发电厂西厂爆破拆除工程是一次起爆拆除工业建筑物面积最大的项目，一次爆破拆除2700m2；1995年12月在武汉成功地拆除了正在缓慢倾斜的18层高56m大楼；1999年上海又成功地拆除了16层高67m的长征医院病房楼。
第一节 拆除爆破基本概念、特点、原理与其他爆破工程相比，拆除爆破具有以下特点：（1）爆区周围环境复杂。
凿岩爆破工程-爆破飞石
在露天药室爆破中，常用以下公式计算飞石距离：
S =20n 2WK (7-7)
式中：n 爆破作用指数；
W 最小抵抗线，m ；
K =1.0～1.5。
对于拆除爆破，建议使用以下经验公式估算：
式中：v 0 飞石初速度，m/s ； Q 炸药量，kg ；
W 最小抵抗线，m ； S max 飞石最远距离，m 。
第四节 爆破飞石
23020 W Q v g
v S 2
max
对于钢筋混凝土梁或单排布孔时，
式中：q 炸药单耗，kg/m ；
a /δ 孔间距与梁、柱宽度或抵抗线二倍之比。
水压爆破飞石距离的估算参见6.4.1一节。
飞石产生的原因是多方面的。
不同类型的爆破，飞石灾害的影响也不同。
最小抵抗线过小或药量过大，往往是造成过远飞石的主要原因。
岩石中的软夹层或基础的施工接缝，以及堵塞不好的炮孔孔口，往往是飞石冲出的主要通道。
对于飞石的防护，可采用覆盖、遮挡和保护性防护三种具体防护措施。
第三节 爆破地震第四节 爆破飞石
3
/220220 a q v。
凿岩爆破之炮眼爆破和深孔爆破
• 炮孔密集系数m=a/Wd
– a—孔间距 – 炮孔密集系数通常大于1，有继续增大的趋 势 – 一般前排密集系数小，后排密集系数大，大 型露天矿常取相同值
• 后排参数
– 孔间距比前排大 – 排间距比前排小
• 超深h
• m --- 炮孔密集系数=a/W
– 通常采用宽孔距，小排距，所以m一般大于1 – 平行孔孔距大些，排距小些 – 扇形深孔孔口小孔底大，不等
– 最小抵抗线W也可以通过简单计算方法
• 坚硬岩石W=（25~30）d
• 中等岩石W=（30~35）d • 较软岩石W=（35~40）d • 实用方法
– 试验方法 – 满足块度要求条件下，尽量取大值
– 孔深影响
• 孔深大——需要的凿岩硐室或巷道越少，采准量少， 作业条件好 • 孔深小——凿岩质量好，爆破块度均匀 • 一般孔深不要超过：
– 扇形深孔10-15米 – 水平平行深孔不超过一个矿块的长度（50-60米），一般 取矿块长度一半（25米) – 垂直深孔不超过矿块的高度（50-60米），下向可以大些， 上向应该小些
• 最小抵抗线W
– 确定原则： 需要炸药量度=能装入的药量 – 炮孔中能装入的炸药量
• Q1=πd2LΔτ
L -- 孔深 Δ -- 装药密度（kg/dm3) τ – 炮孔装药系数0.7-0.8
– 炮孔需要装入的炸药量
• Q2=WaLq
W -- 最小抵抗线 a -- 孔间距 q -- 单耗
– 让Q1=Q2 – 得到W=sqr(7.85Δτ /(mq))
• 潜孔钻机：80~200mm • 牙轮钻机：250~420mm，常用250~310mm
凿岩爆破工程-装药量计算原理
1
W 25m
W / 2 5 W 2 5 m
松动爆破的装药量公式可以表示为：
Qs (0.33 ~ 0.5)kbW 3
凿岩爆破工程 6.6 装药量计算原理
第六章 岩石爆破理论
凿岩爆破工程
6.6 装药量计算原理 （2）延长药包装药量计算
第六章 岩石爆破理论
A
延长药包垂直于自由面
Q kb f (n)W 3
W
ld
1 2
le
延长药包平行于自由面
B
Qn kbW 2l
凿岩爆破工程 6.6 装药量计算原理
（3）单位炸药的耗药量
需要强调的符号含义：
第六章 岩石爆破理论
Kb 指单个集中药包形成标准抛掷爆破漏斗（n=1）时，爆破每 1m3岩石或土壤所消耗的2号岩石铵梯炸药的质量，称作标准抛掷 爆破单位用药量系数，简称标准单位用药量系数。
标准抛掷爆破漏斗试验中Kb的计算：
kb
Q (0.4 0.6n3 爆破理论
6.6 装药量计算原理
（3）单位炸药的耗药量
炸药单耗
当群药包共同作用时，群药包的总装药量与群药包一次爆 落的岩体总体积的比值称为单位耗药量，简称炸药单耗，用字 母q来表示，即：
q 群药包的单位耗药量： Q V
Ks 则是指单个集中药包形成松动爆破漏斗时（一般n<0.75）， 爆破每1m3岩石或土壤所消耗的2号岩石铵梯炸药的质量，称作 松 动爆破单位用药量系数。
凿岩爆破工程-影响爆破作用的主要因素
第六章 岩石爆破理论
自由面数对爆破效果的影响
炮孔与自由面相关位置对爆破的影响 （a）垂直布置炮眼（b）倾斜布置炮眼（c）自由面在炮孔下方（d）自由面在炮孔上方
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素
（4） 自由面数量对爆破作用的影响
第六章 岩石爆破理论
自由面 1 2
爆岩量 1 1.8
自由面 3 4
凿岩爆破工程 思考题与练习
思考题： （1）炮孔密集系数的工程意义？ （2）炸药与岩石的匹配关系怎么样获得？
第六章 岩石爆破理论
练习题： （1）简单分析霍普金斯实验研究的现状与进展？ （2）延长装药爆破作用的工程意义？ （3）自由面和最小抵抗线的定义以及对工程爆破的意义？ （4）正向与反向起爆定义与特点？
（6）装药结构及对爆破作用的影响
耦合装药
药包与孔壁的不耦合程度常用不耦合系数来表示：
不耦合装药
Rd ＝ d
装
de
药
结
构
⑴ 降低了作用在炮孔壁上的冲击压力峰值。
间隔装药
⑵ 增加了应力波作用时间。
连续装药
⑶ 增大了应力波传给岩石的冲量，而且比 冲量沿炮孔分布较均匀。
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素
爆岩量 5.17 13.80
凿岩爆破工程
第六章 岩石爆破理论
6.9 影响爆破作用的主要因素
（5）炸药与岩石匹配关系及对爆破作用的影响
波阻抗
岩石（或其他介质）的密度同岩石（或其他介质）纵波速度
的乘积。炸药与岩石的波阻抗相匹配时，炸药传递给岩石的
（wave impedance） 能量最多，在岩石中引起的应变值就大，可获得较好的爆破 效果。
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素
矿山爆破安全知识
矿山爆破安全知识爆破工程是利用炸药爆炸瞬间释放的巨大能量，破坏炸药周围介质或使其变形，从而达到一定的工程目的的技术。
采矿工程中，在矿石或岩石上钻凿炮眼称为凿岩，将炸药装入炮眼，把矿石或岩石从它们的母体上崩落下来，称为爆破。
矿山爆破工程就是利用炸药爆炸来破碎岩石和矿石的技术。
1．矿山爆破概述（1）爆炸基本理论矿山爆破采用的是工业炸药，使其爆炸以破碎、压实、疏松被爆物体，属化学爆炸。
形成化学爆炸必须同时具备四个条件：爆炸反映过程必须放出大量的热能；化学反应过程必须是高速的；化学反应过程应能生成大量的气体产物；反应能自行传播。
炸药化学反应有热分解、燃烧、爆炸、爆轰等4种基本形式。
这四种基本形式之间有着密切的联系，在一定条件下可以相互转化，人们可以控制外界条件，按需要来“驾驭”炸药的化学反应。
（2）矿山常用炸药炸药是在一定条件下，能够发生快速化学反应，释放大量热量，产生大量气体，因而对周围介质产生强烈的机械作用，呈现所谓爆炸效应的化合物或混合物。
例如，1000g硝铵炸药，完成爆炸反映的时间只需十万分之三秒，能产生4．18MJ的热量，爆炸时的温度达2000～3000℃。
在爆炸瞬间，固体状态的炸药迅速变为气体，其体积比原体积增加850～950倍。
这种气体在高温影响下急剧膨胀所产生的压力，约高达10GPa。
炸药按照其组成结构，可分为单体炸药和混合炸药两类；按照用途及其特性，可分为起爆药、猛炸药、火药以及烟火剂等几类。
我国矿山用炸药有硝铵类炸药、硝化甘油炸药以及乳化油炸药等。
硝铵类炸药是以硝酸铵为主要成分的混合炸药。
常用的硝铵类混合炸药有铵梯炸药、铵油炸药、铵松蜡炸药以及含水硝铵类炸药。
（3）起爆器材及起爆方法爆破起爆是指通过起爆器材的引爆能引起炸药的爆炸。
根据使用的起爆器材的种类，相应的起爆方法有火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆法。
●起爆器材常用的起爆器材有雷管（火雷管、电雷管）、导爆索及导爆管。
凿岩爆破工程精品课程讲义教程-14硐室爆破
4、定向爆破筑坝
运用该技术至今已筑成百余座水库堆石坝、尾矿基础堆石坝等。 此外，运用硐室爆破技术还可爆破开挖路堑、泄洪救灾等。
6、硐室爆破的分类
• 1、按目的不同，露天硐室爆破可分为两种
• 松动爆破：药包爆破后，在岩土内形成一个倒锥形的破碎漏斗， 岩石充分破碎，疏松膨胀，在地面隆起，抛掷作用微弱，爆堆 可用人工、机械挖运。
• 分集药包就是把一个集中药包分成两半后按近间距（两个药包的间距远小于其 最小抵抗线）布置。
7、与集中药包相比，条形药包的优点
块度均匀
施工方便
降低地震 效应
抛距大， 爆堆集中
有利边坡 稳定
二、硐室爆破的物理过程
1、岩石冲击波的形成及其对岩体的破坏作用
• 炸药爆轰波冲击硐室壁，可以看做是对岩壁的“重锤敲击”作用， 使得岩壁向四周扩展，挤压壁外岩体，在岩体中形成冲击波。冲击 波的初始压力远大于岩体的动态抗压强度，硐壁四周形成粉碎圈 （压缩圈），粉碎圈范围是集中药包的3-4倍装药半径、条形药包的 4-5倍装药半径。硐室爆破的物理过程示意图
（3）英、美等国在矿山和铁路部门采用硐室爆破技术相对较晚， 1827-1830年间英国首次将硐室爆破技术应用于利物浦-曼切斯 特的铁路建设。
（4）直到20世纪60年代，苏联在硐室爆破技术方面一直处于世 界领先地位。
• 2、我国硐室爆破技术发展概况
第一阶段：学习与引进苏联硐室爆破经验与技术
冯叔瑜院士（20世纪50年代）
高山露天矿边 缘硐室爆破
• 有些高山露天矿岩石坚硬，山坡又不是很陡峭，在朝下向剥 采时都会在边缘留下一个三角形条带，用大型钻机钻孔处理 有一定难度，有些矿山就把边缘三角形条带留下，下降三两
凿岩爆破工程精品课程讲义教程-13地下采场爆破
3）最小抵抗线。它是爆破的主要参数之一，与矿石性质、炸药性能、炮孔直 径和爆破层厚度等因素有关。为防止破坏下一次爆破的第一排孔，减少或消除 冲入巷（隧）道的矿石量，有的矿山采取适当减少每次爆破最后一排炮孔孔口 部分的装药量以及适当加大第一排炮孔最小抵抗线的办法来解决这个问题。同 时为了满足第一排炮孔要求加大爆破能量的需要，和防止其部分炮孔破坏所带 来的不利影响，在第一排孔后0.4~0.6m处增加一排炮孔，称之为加强排。加强 排与第一排同时起爆。一般第一排孔的最小抵抗线比排距增加20％~40%，装 药量增加25％~30％。
(2)最小抵抗线W和炮孔间距 a 井下浅孔崩矿时，炮孔排距通常等于最小抵抗线W，炮孔间距a则指同排内相邻炮 孔的距离。W过大，会降低破碎质量，大块多；W过小时，则使矿石过度粉碎，既 增加了凿岩成本、浪费爆破器材，又给易氧化、易粘结矿石的装运工作带来困难。
最小抵抗线W和炮孔间距a可按下列式选取： W=（25~30）d a=（1.0~1.5）W
地下采场爆破-深孔挤压爆破
（1）向相邻松散矿岩挤压爆破 爆破时事先不要开凿专门补偿空间，而是借爆炸应力波强烈压缩和爆炸气体膨胀 推力的作用，挤压相邻松散岩石来获得补偿空间。爆破后在工作面处的松散矿石 受挤压形成一道空槽，其最大宽度可达1m左右。随着爆破层厚度的增加，工作面 的空槽逐渐减小，直至完全消失。
地下采场爆破-深孔挤压爆破
4）一次爆破层厚度。增加一次爆破层厚度，可增大爆破量、减少循环次数，而且因 炮孔排数或层数的增加，在一定范围内有利于挤压矿石的位移、有利于矿石补充破 碎并更有效地利用炸药能量。但是爆层太厚，将会产生矿石“挤死”现象，造成矿石难 放出，甚至破坏下次爆破的深孔。所以，一次爆破层厚度约10~20m左右，个别可达 20~30m，一般为10~25m。
凿岩爆破工程精品课程讲义教程-11台阶深孔爆破
露天爆破技术在国民经济中有着广泛的应用前景，主 要用于露天采矿、兴修水利、道路工程、定向筑 坝、移山填海、农业造田等开挖工程
第一节 露天台阶爆破设计
一、爆破参数
1、炮孔直径（d）
露天台阶爆破的孔径与下列因素有关： • 台阶高度 • 岩石性质 • 炸药性能 • 钻孔机械类型
第三章 露天爆破技术
二、炮孔布置方式与起爆顺序
随着爆破技术的发展，爆破规模↗，排数↗，→微差 爆破。
露天台阶爆破的两种钻孔形式：
• 垂直钻孔：钻孔速度高，但爆破效果不好； • 倾斜钻孔：钻孔速度较低，但爆破效果较好。
1、布孔参数与起爆参数
• 布孔参数：相对于台阶眉线而言，计算出的孔网参数。 即孔网参数（a×b）
• 起爆参数：它取决于起爆瞬间炮孔间的相对位置， 与炮孔布置方式和起爆顺序有关。
部装入炮孔。 原因：主要是：Wd、a、或q值偏大、或炮孔直径偏
小。要重新设计。 多排孔爆破时，第一排炮孔装药量计算同上； 从第二排起，因爆破时受到岩石夹制作用，装药量适
当加大，其单孔装药量计算为：
第三章 露天爆破技术
Q=kqabH K---岩石夹制系数，采用微差爆时：k=1.1~1.3;齐发爆
破时：k=1.2~1.5.
第三章 露天爆破技术
3、炮孔间距（a)、排距（b)、密集系数（m) 两炮孔之距为a、两排之距为b、密集系数： m=a/w.
– 孔距与排距一般称为孔网参数； – 确定孔网参数，通常是以每个炮孔容许装入药量为
依据，再计算每个炮孔所负担的爆破体积，最后得 出炮孔间距。
a qL L
qHWd
第三章 露天爆破技术
水？锯末？
深孔台阶爆破的技术设计
• （1）矿山或路堑开采技术条件、 • 1）工程地质概况：赋存条件、矿岩物理力学性质； • 2）开采技术条件。 • （2）台阶要素；钻孔形式，钻机类型；布孔方式。 • （3）爆破参数的确定：孔径与孔深；超深；底盘抵抗线；孔网参数
凿岩爆破工程-爆破漏斗的概念与爆破漏斗试验
凿岩爆破工程
• 2.9 爆破漏斗的概念与爆破漏斗试验
• （2）爆破漏斗试验
• 爆破漏斗法--炸药威力测定方法 爆破漏斗法是根据炸药在岩土中爆炸 后形成的抛掷漏斗坑的大小，来判断 炸药的做功能力的。当岩土介质相同 时，实验功能力。
爆破漏斗的容积可按下式计算: V=1/12 ×πP×(2r)3=0.2618P(2r)3
凿岩爆破工程
第二章 爆炸基本理论
• 2.9 爆破漏斗的概念与爆破漏斗试验
（1）爆破漏斗的概念
• 当埋入岩石中的炸药包临近自由面时，炸药爆炸除在其周围岩石中产生压碎区 、裂隙区和震动区之外，岩石在自由面方向的破坏加强，视药包到自由表面距 离的不同，还在自由表面引起岩石的破裂、鼓包和抛掷，在岩石中形成一漏斗 状的炸坑。
自由面AB：
爆破漏斗半径r：爆破漏斗的底圆半径。 最小抵抗线W：药包中心到自由面的垂直距离,即药包的埋置深度。
爆破作用半径R：也叫破裂半径，即自药包中心到爆破漏斗底圆圆周上任一点的距 离。 爆破漏斗的可见深度h：自爆破漏斗中岩堆表面最低洼点到自由面最短距离。 爆破漏斗张开角θ：爆破漏斗的顶角。 爆破作用指数n：爆破漏斗半径r和最小抵抗线W的比值，表示为n=r/W。
第二章 爆炸基本理论
（a）标准抛掷爆破漏斗 （b）加强抛掷爆破漏斗 （c）减弱抛掷爆破漏斗 （d）松动爆破漏斗
凿岩爆破工程
思考题与作业题
第二章 爆炸基本理论
• 聚能效应的原理？炸药的氧平衡的意义与应用？ • 怎样配制零氧平衡炸药？ • 根据不同爆破作业的性质，分析爆破技术的分类？ • 怎样炸药达到稳定爆轰？ • 分析讨论炸药爆速的因素？ • 稳定爆轰的条件与影响因素？ • 爆破做功能力与有用功和无用功？
凿岩爆破工程精品课程讲义教程-4爆炸反应和爆轰理论
工艺原因
外界原因
爆炸热化学参数
爆热
热化学参 数
爆温
爆容
爆压
重点讲解爆热，其他三个热化学参数请同学们自学。
爆炸热化学参数-爆热
爆热
在炸药爆炸全 过程中，体积 保持不变，此 时所能生成的 热量，称为定 容爆热。
如果炸药爆炸 全过程中，压 力保持恒定， 此时所生成的 热量，称为定 压爆热。
爆炸过程十分迅速，从开始爆炸到结束时间内，气体产物来不及向周围扩散， 故爆炸过程可看成是定容过程。因此炸药的爆炸生成热通常是指定容爆热。
设炸药中氧化剂、还原剂两种成分的合适配比为：x、y
根据氧平衡值设计混合炸药配比
令 a、b、c为这两种成分和混合后炸药的O.B值。 则有：x+y=100%
ax+by=c 解得：x=（c-b）/（a-b）
y=（a-c）/（a-b) ②、三种成分的混合炸药的配比方法
设 K1、K2、K3分别代表混合炸药各成分的百分含量。 B1、B2、 B3分别代表这些成分各自的氧平衡值。 O.B为混合后的氧平衡值。 则：kI+k2+k3=1 B1.k1+B2.K2+B3.K3=O.B
炸药爆炸反应方程
❖ 爆炸化学反应速度非常快，温度和压力都很高， 并且瞬时都在变化，反应平衡程度不断改变。在 这种情况下，要精确测定反应终了瞬间爆轰生物 组成是十分困难的。因此，一般都采用近似的方 法建立爆炸化学反应方程，在此基础上确定爆轰 产物。
❖ 由于爆轰产物组成首先取决于炸药氧平衡，爆炸 化学反应方程是基于炸药的不同氧平衡建立的。
当c-(2a+b/2) ＞0时，为正氧平衡。 当c-(2a+b/2）=0时，为零氧平衡。 当c-(2a+b/2）＜0时，为负氧平衡。
凿岩爆破工程课程设计
题目一：露天台阶深孔爆破设计某石灰石矿山采区离民宅最近距离约300m。
该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径均为165mm，深孔爆破，台阶高度为15m，爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝铵炸药爆破。
随着水泥产销量的不断增加，石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。
因此，为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。
设计内容1、工程概况2、爆破参数的确定3、装药量计算4、露天爆破台阶工作面的炮孔布置5、装药、填塞和起爆网路设计6、爆破安全评估7、采取的安全防护措施。
1.工程概况矿山采区离民宅最近距离约300m 。
该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径均为165mm ，深孔爆破，台阶高度为15m ，爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝铵炸药爆破。
随着水泥产销量的不断增加，石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。
因此，为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。
平均分80次开挖，单次开挖爆破工程量25000m ³，自采场水平挖进约75m ×22m 。
2.爆破参数的确定与装药量计算。
根据爆区台阶高度、钻孔直径和岩石性质(石灰石f 8~10)，选择爆破参数⑴台阶高度H=15m⑵钻孔直径d=165mm⑶单耗q=0.4kg/m 3；⑷装药度e ρ=0.75t/;⑸孔深装药T=0.7；⑹超深h=15d=12x0.165=1.98m 取h=2m ；钻孔邻近密集系数m=1.2。
⑺孔深L=h+H=2+15=17m⑻底盘抵抗线d W =dmqT e 85.7ρ=5.5m d ——孔径，dm ；e——装药密度，kg/3m；T——装药系数, T=0.5~0.7；m——炮孔密集系数，一般取0.9~1.4；q——炸药单耗，kg/3m。
凿岩爆破工程实验报告
一、实验目的1. 理解凿岩爆破的基本原理和操作流程。
2. 掌握凿岩爆破材料的选择和使用方法。
3. 通过实际操作，提高对爆破工程现场管理和安全控制的认识。
二、实验内容1. 凿岩爆破材料的选择与准备2. 凿岩设备的使用与操作3. 爆破孔的布置与钻凿4. 爆破作业的安全措施5. 爆破效果的评价三、实验时间2023年X月X日四、实验地点XX凿岩爆破实验室五、实验人员实验指导老师：XXX实验学生：XXX、XXX、XXX六、实验设备1. 凿岩机：型号：XXX，功率：XXXW2. 钻头：型号：XXX，直径：XXXmm3. 爆破材料：炸药：XXXkg，雷管：XXX发4. 安全防护装备：安全帽、防尘口罩、防护眼镜、防护手套等七、实验步骤1. 凿岩爆破材料的选择与准备- 根据实验要求，选择合适的爆破材料。
- 计算所需炸药和雷管数量，并进行称量。
- 检查凿岩设备是否完好，确保安全使用。
2. 凿岩设备的使用与操作- 安装钻头，调整凿岩机参数。
- 根据设计图纸，布置爆破孔位置。
- 操作凿岩机进行钻凿，确保爆破孔深度和角度符合要求。
3. 爆破孔的布置与钻凿- 按照设计图纸，确定爆破孔的位置和数量。
- 钻凿爆破孔，确保孔径、深度和角度准确无误。
4. 爆破作业的安全措施- 设置安全警戒线，确保人员远离爆破区域。
- 对爆破区域进行清场，消除安全隐患。
- 检查爆破材料是否合规，确保无安全隐患。
5. 爆破效果的评价- 观察爆破效果，分析爆破孔的破碎情况。
- 根据实际爆破效果，评估爆破设计方案的合理性。
八、实验结果与分析1. 凿岩爆破材料的选择和准备符合要求，炸药和雷管数量充足。
2. 凿岩设备运行正常，钻凿过程顺利进行。
3. 爆破孔布置合理，孔径、深度和角度符合设计要求。
4. 爆破作业安全有序，无安全事故发生。
5. 爆破效果良好，达到预期目标。
九、实验总结通过本次实验，我们掌握了凿岩爆破的基本原理和操作流程，了解了爆破材料的选择和使用方法。
凿岩爆破工程-各类主要炸药及其他特殊炸药
凿岩爆破工程 第三章 工业炸药3.2 各类主要炸药及其他特殊炸药（1）铵梯炸药（2）铵油炸药（3）铵松蜡炸药（4）硝化甘油炸药（5）浆状炸药（6）水胶炸药（7）乳化炸药铵梯炸药的全称叫工业粉状铵梯炸药，简称铵梯炸药（Industrial powdery explosive contained ammonium nitrate and trinitrotoluene）一、铵梯炸药的主要成分 (硝酸铵、梯恩梯、木粉)1. 硝酸铵（1）硝酸铵的物理化学性质–呈白色晶体，有时其中含有少量铁盐和铁的氧化物，这时略呈黄色。
–根据不同的生产需要，硝酸铵可以制成细粉状、粒状和多孔粒状。
–比重：1.59~1.71g/cm3。
堆积密度为0.68~0.78g/cm3，熔点 169.6℃–硝酸铵的晶体有正方形、α菱形、β菱形、斜方面体和正方面体等五种形式。
每一种晶体只有在一定温度下才能稳定。
（温度发生改变，晶体性状亦发生改变）。
–硝酸铵能溶于水。
–干燥的硝酸铵与金属作用缓慢，熔融时能与铜、铅、锌等起作用。
生成爆炸性能较强的亚硝酸盐。
然而，硝酸铵不与铝发生作用，所以生成硝酸铵类炸药时亦采用铝制工具。
（2）硝酸铵的爆炸性能–硝酸铵具有爆炸性能，然而它对火焰、加热、冲击、摩擦等的敏感度都很低；–硝酸铵很难用火来点燃，当温度加热到200℃时，分解为有毒气体NO和NO，300℃时发生燃烧，当温度加热到400℃时，硝酸铵发生2爆炸。
（3）硝酸铵的吸湿结块性（4）硝酸铵的作用：作为氧化剂。
2．梯恩梯氧平衡率为-74%，负氧平衡。
起到敏化剂和还原剂的作用。
3．木粉起疏松剂和还原剂的作用，负氧平衡，分子式有两种：一种是C50H72O33，M=1200，O.B=-137%，定容生成热为6637.8kg/mol一种是C15H22O10，M=362，O.B=-137%，定容生成热为2002.2kg/mol。
二、铵梯炸药的特性安全性能好；爆炸威力较高，要比硝酸铵高的多，矿山上常用；与硝化甘油相比，成本大大降低，能够广泛的应用；硝酸铵具有吸湿结块性，不能用于有水工作面。
凿岩爆破规范标准最新
凿岩爆破规范标准最新凿岩爆破是一种广泛应用于矿山开采、隧道建设、水利工程等领域的工程技术。
随着技术的发展和安全意识的提高，凿岩爆破规范标准也在不断更新。
以下是最新的凿岩爆破规范标准概述：1. 引言凿岩爆破工程必须遵循国家和行业的相关法律法规，确保工程安全、高效、环保。
2. 工程勘察与设计在进行凿岩爆破前，必须对工程地质条件、周边环境进行详细勘察，并根据勘察结果进行合理的爆破设计。
3. 爆破材料使用的爆破材料必须符合国家相关标准，包括但不限于炸药、雷管、导爆索等。
4. 凿岩设备与工艺凿岩设备应选择性能稳定、操作简便的设备，凿岩工艺应根据岩石性质和爆破要求进行优化。
5. 爆破安全距离根据爆破规模和周边环境，确定合理的安全距离，确保人员和设施的安全。
6. 爆破施工流程包括但不限于：爆破设计审批、现场安全检查、爆破材料运输与储存、凿岩施工、装药、连线、起爆、安全警戒、爆破后检查等。
7. 爆破安全措施制定详细的安全措施，包括但不限于：现场安全标志、安全警戒、应急预案、人员培训等。
8. 环境保护在爆破过程中，应采取措施减少对环境的影响，如控制噪音、粉尘、振动等。
9. 爆破效果评估爆破完成后，应及时对爆破效果进行评估，包括岩石破碎效果、爆破对周边环境的影响等。
10. 爆破事故处理制定爆破事故应急预案，一旦发生事故，立即启动预案，进行事故处理和调查。
11. 法规与标准遵守国家和地方关于凿岩爆破的相关法规与标准，确保工程合法合规。
12. 结语凿岩爆破工程是一项系统工程，需要综合考虑地质、环境、安全、经济等多方面因素，通过科学管理和技术创新，实现工程的高效、安全、环保。
请注意，以上内容为概述性质，具体操作时应参照最新的国家和行业标准，结合具体工程实际情况进行详细规划和实施。
凿岩爆破工程-早爆、迟爆及其预防
第一节 早爆、迟爆及其预防爆破安全技术主要有两个方面的内容。
一是施爆过程中的安全，包括 防止炸药及爆破材料的早爆与迟爆；二是爆破引起公害的预防与防护。
爆破安全管理包括设计与施工单位资格的审定与论证、爆破器材管理 、安全施工管理、施爆过程的组织与管理、爆后检查等内容，是爆破安全 技术具体的贯彻与实施。
爆破安全技术体现在爆破设计中，只有通过科学 的组织管理才能贯穿到每一个施工环节中。
早爆——装药正常起爆前因某种原因而导致的炸药或起爆材料的爆炸 。
迟爆——炸药不按正常时间起爆，而是延迟爆炸。
第一节 早爆、迟爆及其预防一、射频感应引起的早爆拆除爆破，常使用电雷管起爆网路。
如果在爆破点附近有广播电台、 电视发射台、中继台等，射频电波在其传播过程中遇电爆网路，则在其中 引起感应电流，因而有可能引起电雷管的早爆。
为防止射频感应引起的早爆，爆破点距各类发射机的距离不应小于表 7-1到表7-4的规定。
表7-1 爆区与中、 长波电台(AN)的安 全距离第一节 早爆、迟爆及其预防发射台输出功率 (W)5～25 25～50 50～100 100～250 250～500 500～1 000安全距离 (m)30 45 67 106 136 198发射台输出功率 (W)1 000～2 500 2 500～5 000 5 000～10 000 10 000～25 000 25 000～50 000 50 000～100 000安全距离 (m)305 455 670 1520 1060 2130表7-2 爆区与移动 式调频(FM)发射机 的安全距离发射功率(W) 安全距离(m)发射功率(W) 安全距离(m)1～10 10～30 30～601.5 3.0 4.560～2509.0250～60013.0表 7-3 爆区与甚高频 (VHF)电视发射机调频 (FM)发射机的安全距离第一节 早爆、迟爆及其预防发射功率 (W)安全距离 (m)发射功率 (W)安全距离 (m)1～10 10～100 100～1 0001.51 000～10 00060.06.010 000～100 000182.018.0100 000～1 000000609.0表 7-4 爆区与超高频 (UHF)电视发射机的安全 距离发射功率 (W)安全距离 (m)发射功率 (W)安全距离 (m)1～10 10～100 100～1 000 1 000～10 0000.8 2.4 7.6 24.410 000～100 000 100 000～1 000 000 1 000 000～5 000 00076.2 244.0 609.0第一节 早爆、迟爆及其预防高压电网同样可以在电爆网路中产生感应电流。
凿岩爆破工程-露天深孔台阶爆破
起爆顺序；7)在适宜地点采用大孔距、小抵抗线爆破和压渣爆破。 (2)严格地施工。主要指钻孔、装药和填塞三方面的作业，一定要按设计 要求施工。
(3)科学管理。对施工作业人员和各工序环节做到分层管理，责任到人。
并严格执行质量管理体系和质量监控网路。
凿岩爆破工程 9.2 露天深孔台阶爆破
第九章 露天深孔台阶爆破
1）根据钻孔作业 的安全条件
2）按台阶高度
(2).孔深与超深
和孔径计算
(4).孔距和排距
(3). 底盘抵抗线
3）按每孔装药条 件(巴隆公式)
凿岩爆破工程 9.2 露天深孔台阶爆破 装药结构
第九章 露天深孔台阶爆破
连续装药
孔
分
底
段
分段装药
间
装
隔
孔底间隔装药 药
装
混合装药
药
1 －堵塞 2－ 炸药 3 －空气
半壁路堑布孔 a—倾斜孔；b—垂直孔；c—分层布孔
凿岩爆破工程 9.2 露天深孔台阶爆破
全路堑开挖布孔方式
第九章 露天深孔台阶爆破
复线扩建路堑开挖法
单线全路堑分层开挖法
凿岩爆破工程 9.2 露天深孔台阶爆破 爆破参数
(6). 单位炸药消耗量
(5). 堵塞长度
爆破参数
第九章 露天深孔台阶爆破
(1). 孔 径
孔
距
、
B
小
炮孔间应力迭加作用减弱。
抵
抗
线 爆
C
防止爆炸气体过早泄气，提高炸药能量利用率。
破
机 理
D 增大爆破漏斗角，形成弧形自由面，为岩石受拉伸破坏创造有利条件.
2018-11-17
第八章 一般土岩爆破
凿岩爆破工程-爆破工程技术人员考核
凿岩爆破工程
第五章 爆破工程地质与凿岩设备
5.10 爆破工程技术人员考核
爆破作业人员：爆破工程技术人员、爆破员、安全员和保管员。
爆破工程技术人员资格条件为： a）年满18周岁且不超过70周岁； b）爆破工程技术人员初级/D：应取得理学或工学学科范围大学专科学历且从事爆破相 关工作3年以上，或者取得理学或工学学科范围大学本科学历且从事爆破相关工作1年 以上； c）爆破工程技术人员中级/C：应取得理学或工学学科范围硕士研究生学历且从事爆破 相关工作2年以上，或者取得爆破工程技术人员初级/D后连续从事爆破相关工作4年以 上且主持过不少于3项D级爆破作业项目的设计施工； d）爆破工程技术人员高级/B：应取得理学或工学学科范围博士研究生学历且从事爆破 相关工作2年以上，或者取得爆破工程技术人员中级/C后连续从事爆破相关工作4年以 上且主持过不少于3项C级爆破作业项目的设计施工； e）爆破工程技术人员高级/A：应取得爆破工程技术人员高级/B后连续从事爆破相关工 作4年以上且主持过不少于5项B级爆破作业项目的设计施工；
凿岩爆破工程
第五章 爆破工程地质与凿岩设备
思考题与练习
思考题： （1）影响爆破效果的要素有哪些，并讨论它们是怎么影响爆破效果的？ （2）怎样提高凿岩设备的效率？ （3）什么样的岩层产状对爆破开挖边坡的稳定不利? （4）什么叫夹制作用?为什么要改造地形?你能举出一两个改造地形的例子吗?
练习题： （1）岩体结构面对爆破效果的影响是什么？果。 （2）影响爆破效果的三要素?为什么说岩体性质，特别是结构面的影响最大？ （3）凿岩设备对爆破工程施工的影响是什么？ （4）举例说明露天爆破与隧道爆破炮孔掘进的常用设备有哪些，性能怎么样？
凿岩爆破工程知识点总结
凿岩爆破工程知识点总结一、爆破原理凿岩爆破的基本原理是利用爆炸能量将岩石破碎为较小的块状物，以便进行后续的处理和清理。
爆破的基本原理是在爆破孔内装填火药或其他爆炸药，通过对火药或爆炸药进行引爆，使其瞬间释放出巨大的能量，产生冲击波和高温气体，从而使岩石发生破碎和破裂，达到破碎岩石的目的。
凿岩爆破的爆破原理是根据岩石的物理和力学性质，合理设计和布置爆破孔，通过对爆破孔和爆破参数的控制，使岩石在爆破作用下破碎成合适的颗粒，以便于装运和处理。
二、爆破材料1、爆破药爆破药是凿岩爆破的核心材料，它直接决定了爆破效果和爆破成本。
主要的爆破药有硝化甘油炸药、硝化纤维素炸药、水凝胶炸药等。
硝化甘油炸药具有爆炸威力大、安全性好、适应性广等特点，是目前应用最广泛的爆破药品。
硝化纤维素炸药燃烧速度快、爆炸威力大，适合用于岩石的冲击爆破。
水凝胶炸药是一种新型的爆破药，具有低爆炸温度、安全性好等特点，适合用于高温环境和潮湿环境的爆破作业。
2、引爆药引爆药是用来引爆主爆破药的药剂，主要有导爆索、导爆管、导爆带等多种形式。
导爆索是一种细长的导爆药品，常用于起爆装置的连接和传导。
导爆管是一种中空的导爆药品，常用于在爆破孔中起爆主爆破药。
导爆带是一种片状的导爆药品，可以用于起爆装置的连接和传导。
三、爆破设计1、爆破参数在进行凿岩爆破工程时，需要根据爆破岩体的物理和力学性质，合理确定爆破参数。
常用的爆破参数包括爆破孔的直径、深度、间距、密度、装药量、装药方式、引爆顺序、引爆时间等。
这些参数的合理设置将直接影响到爆破成效和爆破安全。
2、爆破方案爆破方案是指根据爆破设计要求，制定合理的爆破作业方案。
在进行凿岩爆破工程时，需要根据工程的具体情况，确定爆破方案，包括爆破孔的布置、装药方式、引爆顺序、引爆时间等多个方面。
爆破方案的合理性将直接影响到爆破效果和安全性。
四、爆破作业1、爆破孔的布置在进行凿岩爆破工程时，需要对爆破孔进行合理的布置。
凿岩爆破工程-硐室爆破设计的主要内容
一、设计所需要的基础资料1．设计任务书或委托书2．地形地质资料（一般需要）（1）1：500爆区地形图 ,若爆区范围小或有特殊要求，亦可用1：200地形图。
（2）采场：1：2000或1：5000矿区地形地质图及剖面图。
（3）露天矿1：1000或1：2000的露天矿采场最终平面图及基建范围图。
（4）爆区的地质勘探报告说明书及附图（5）爆区内的气象、地震等有关资料及图件3．试验和检验资料破第三节 硐室爆破设计的主要内容二、爆破设计的基本要求1．大爆破设计应根据上级机关批准的任务书和有关的基础资料进行设计。
2．要经济合理，降低材料消耗，提高经济效益。
3．保证安全可靠，保证施工人员的安全，保证爆区范围内的建筑物、构筑物及其它设施的安全。
4．合理地选择爆破参数，对于重要的爆破，爆破参数要通过实验来确定。
破第三节 硐室爆破设计的主要内容三、设计内容–《爆破安全规程》（GB6722-2003）中规定：–A 级、B 级、C 级、D 级爆破工程均应编制爆破设计书，其他一般爆破应编制爆破说明书。
–爆破设计分为可行性研究、技术设计和施工图设计三个阶段。
–可行性研究阶段应充分论证爆破方案在技术上的可靠性，在经济上的合理性和在安全上的可靠性。
通过与其他施工方案比较论证爆破方案的优越性，通过两个以上不同爆破方案的比较分析，推荐出最优的爆破方案。
–技术设计是提交审核与安全评估的重要文件，在技术设计阶段应将推荐方案充分展开，做到可以按设计文件开始施工的深度。
–施工图设计应为施工的正常进行提供详实图纸和安全技术要求，对硐室爆破还应在装药前根据硐室开挖过程中揭示的地质情况和开挖工程验收资料，提出每条导硐装药、填塞、网路敷设的施工分解图。
破第三节 硐室爆破设计的主要内容–硐室爆破设计书，由说明书和图纸组成。
–大爆破还必须编制施工组织设计，由施工单位根据设计书，施工图及有关规程、标准进行编制。
–说明书主要应阐述以下内容：1．工程概况与环境技术要求。
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中国地质大学研究生院
硕士研究生入学考试《凿岩爆破工程》考试大纲
试卷结构
（一）内容比例
凿岩理论及应用约30%
爆破理论及应用约70%
（二）题型比例
基本概念题约30%
简答题约30%
综合分析题约40%
一、凿岩理论及应用
考试内容
岩石和岩体的基本概念，岩石的变形特性，岩石分级和围岩分类，凿岩工具，凿岩生产率，冲击凿岩的岩石破碎机理
考试要求
1. 掌握岩石和岩体的基本概念。
2. 了解岩石的变形特性。
3. 了解岩石分级和围岩分类。
4. 掌握凿岩工具的组成及其作用。
5. 了解影响凿岩生产率的主要因素。
6. 了解冲击凿岩的岩石破碎机理。
二、爆破理论及应用
考试内容
炸药爆炸的基本理论，工业炸药，起爆器材和起爆方法，岩体爆破作用机理，炮眼爆破，露天深孔爆破，预裂爆破和光面爆破，硐室爆破，建筑物拆除爆破
考试要求
1. 掌握爆炸及炸药的一般特征。
2. 了解炸药的起爆与感度。
3. 了解炸药的爆轰原理。
4. 了解炸药的氧平衡与热化学参数。
5. 掌握炸药爆炸性能测试的常用方法。
6. 了解炸药的聚能效应。
7. 掌握常用工业炸药的组成和性能。
8. 掌握常用起爆方法的特点及其适用范围。
9. 掌握岩体爆破破碎机理的主要理论。
10. 了解装药量计算原理。
11. 掌握影响爆破作用的因素。
12. 掌握隧道掘进中各类炮眼的作用和布置原则。
13. 了解露天深孔爆破中炮孔的布置方式及爆破参数的确定方法。
14. 掌握预裂（光面）爆破的作用机理。
15. 了解预裂（光面）爆破参数的选择依据。
16. 掌握预裂（光面）爆破的评判标准。
17. 了解硐室爆破抛掷作用的原理。
18. 掌握影响硐室爆破作用的地形地质条件因素。
19. 掌握建筑物拆除爆破的作用机理。
20. 了解建筑物拆除爆破的药量分配原则。