微差起爆技术

碎， 推荐微 差间隔时间 ５ ５ｍ ｏ 为２－ ０ ｓ
Ｂｌ（ 提出 岩体开 ｏｅ ｙ加） 始位移与抵抗线 数关系， 议每米 成函 建 抵抗线需时间５
７ ｅ ｍｓ
．３・
日 日认为， 野（ ） 一方面先爆药包形成了 补充自 面，另 由 一方面后爆药包的岩体处
于很大的侧边水平压力条件下， 这样使爆破效果得到改善， 爆生气体持续时间为 １－ ０
动持续时间， 考虑到波长和应力波在岩体内 通过的时间，提出微差间隔时间为 ２ｍ ｏ ０ ｓ
Ｗｈｅ ． （ 认为， 微差爆破条件下， ｉ ＨＨ 美） ｔ ． 在 先爆药包在岩体内 形成了 应力状态， 并
保持到后爆药包起爆，从而改善了爆破块度，推荐微差间隔时间为 ５． ｍ ． ２ ｓ ５
Ｇ １ Ｐｋ ｖｋ ｒ ｉ拭俄） ． ｏ ｏ ｓ ． 提出，后爆药包的起爆时间应该 是先爆药包爆炸产生的冲
（ 形成新的自由面。 Ｉ ） 埋在岩体种的药包起爆时，岩体的自由面越多 〔 且药包与每一个自由 面的距离相 等时） 爆破效果就越好。 ， 例如， 露天深孔爆破采用分排微差起爆网路， 第一排炮孔起 爆后， 爆落的 岩体向开挖面移动， 给随后起爆的第二排炮孔创造了 临空面，减轻了第
二排炮孔的阻力，爆破效果就好。
破碎效果都有一定的影响。 前状况下， 在目 合理微差间隔时间的理论研究仍停留在半
理论、半 经验地寻求简化计算的 水平， 缺乏新理论与新方 运用。 尚 法的 这与高新科学
技术的发展不相适应。
三、 对于微差起爆网 路及其可靠性的研究，国内 外已经有相当多的研究成果。国
内， 江 长 委施工处 长江科学院 这方面 大量 工侧５ 与 在 作了 的 ａ ７武汉大 赖世 学的 骤教授
路可靠度的方法。
赖 １教授对影响 世夔４ ８ １ 微差起爆网 可靠 环境因素 了 好的 路 性的 作 很 分析， 指出了导 致导 爆管起 路的 前 爆网 超 破坏的３ 素， 给出了 种因 并 解决问 办 阎 〔对非 题的 法。 玉山６ ０ １ 电 差 爆网 发生 爆的 因以 预 措施 行了 述； １ 授 微 起 路 拒 原 及 防 进 阐 姚尧８ 提出了 越式 １ 教 跨
爆破设计与施工中十分关注的问题。因此，分析影响网路可靠性的因素， 对一些微差 起爆网路的可靠性进行分析计算， 并探讨提高网路可靠性的措施， 这对推广微差起爆
技术将有非常重要的意义 。
１ 国内外研究现状 ． ２
一、 关于微差爆破能改善岩石破碎度和减弱爆破振动效应的作用原理， 众说纷纭，
大 可 纳 以 四 观 （， 致 归 成 下 种 点，． １８ ５９ ．１ ７
对于 爆破的 微差 机理， 有研究者 不同的 也 提出 意见， 研究者７ 将微差起爆 部分 ［就 ７ １ 过程总结为 破碎的 岩石 压缩过 程和回弹 程。 国 过 中 矿业大 段海峰［提出 爆破的 学 １ 微差 １ ］
推墙假说和回弹假说。
二、 如何 选取合理的 对于 微差间隔时 间，国内 外许多 士 １ １ 进行了 探 人 ［． ．对此 ４ ９ 大量
力波的叠加，可增强岩体破碎效果。
．２ ．
（ 辅助破碎作用 ３ ）
由于前后两组药包的起爆时间相隔很短， 先后两段起爆的岩石在抛移过程中相互
碰撞， 使已 经产生微小裂隙的岩石块进一步破碎。
（ 地震波的干扰 ４ ）
微差爆破中，由于相邻炮孔（ 或两排炮孔、两组炮孔〕 有一个短的时间间隔， 之间 使得地震波相互干扰，因而减弱爆破地震效应。 如果先后起爆药包的时间间隔等于地 震波周期的一半，则地震效应减弱最甚。 对大量的工程实践的观测证明多段微差起爆 是降低爆破地震效应的有效方法。
击压缩波第一次从自由面反射成拉伸波又传到后爆药包的时间， 这样， 两个爆破波千
扰叠加， 强化介质中的 应力状态， 从而改善了 爆破效果。 微差时间不应大于介质 建议
弹性振动的 隔时间，一般 － ｍ ． 间 为４ ５ ｓ
Ｄ ｎｅ （ 认为， ａｓｍ法） ｌ 延时时间应该使后爆药包的爆炸发生在介质还处于先爆药包所 产生的应力和振动作用下， 后爆碎块运动速度大于先爆碎块，以 致加强碰撞而补充破
一个严格的理论能全面解释微差起爆在改善爆破效果和降低爆破地震效应的作用原
理， 对微差起爆的爆破物理力学现象还没有相当准确的研究结果。 对该问题的深入研
究对在工程爆破实践中 获得理想的爆破效果和最大程度的降低爆破地震效应具有重
要意义。
微差间隔时间是微差起爆技术的最重要的参数， 它直接影响到 爆破作用效应的效 果。 合理选取微差间隔时间是微差起爆技术的关键课题。 对微差起爆合理间隔时间的 研究， 有助于对爆破机理的分析， 并指导新型毫秒延期雷管的研制。目 前状况下，合 理微差间隔时间的理论研究仍停留 在半理论、 半经验地寻求简化计算的水平， 尚缺乏 新理论与新方法的运用。对合理微差间隔时间进行深入的 研究具有重要意义。 爆破网路是实现微差起爆技术的最基本的工艺， 随着爆破规模的越来越大， 分段 数的增多， 所采用的微差起爆网路能否按照设计的顺序和间隔时间安全准爆 ，己成为
捆串联网路， 它是捆联形式的发展， 可进一步提高起爆网路的准爆率。因为捆串联网
路有一个特性： 若其中 任一结点拒爆， 则此结点以 所有结点随 后的 之拒爆。而 跨越式
捆串联网路则可以克服这一缺点。
・ ４・
［、 北理工 ４ 西 ８ １ 大学的 姚尧教 ３１ 及 汉理工 学［、 理工 学１等科研院 授［３ ，、以 武 ５ 大 ６ 北京 大 ５ １ １ ６ １
所的诸多研究者，也对微差起爆网路可靠性进行了不同程度的研究。
如长江委施工处与长江科学院提出了双复式交叉起爆网路， 并且将其应用于葛洲
坝工 凝土 心墙 程混 防渗 水下爆 破拆除中， 江科学院５ 给出了 复 长 ［还 ０ １ 估计 式交叉 起爆网
（ 应力波叠加。 ２ ）
岩体内的 药包起爆后， 在岩体内形成一个应力波作用区，且向四 周传播。 在选定
的微差间隔时间内， 第一排炮孔起爆， 爆炸能量除了使这一排炮孔范围内的岩体遭受
破坏外， 还给这一排炮孔与第二排炮孔之间的岩体以 预应力。 在这种预应力尚 未消失
时， 微差间隔时间己 到， 第二排炮孔起爆，产生的应力波传至上述岩体， 于是形成应
索性研究，并提出了一系列的确定原则和计算方法。
Ｆ ｈ （ 认为， ｉ ． 美） ｓＢ 应用微差起爆的目 是控制爆破振动对周围建筑物的 的 影响， 基于
两个相差半周期的地震波可以叠加而降低爆破地震的振幅，建议微差间隔时间采用
８ ｍｓ ＾ ２５ ａ
Ｋ ｔ（ 指出， ｏｉ ａ匈） 岩石破坏是爆破地震波干扰的结果， 并强化和相应延长了 岩石振
可能利用先爆药包所造成的应力场和爆生气体能量促进介质的破碎， 通常微差间隔时
间为２－ 的 选取是一个涉及面较广且十分复杂的问题， 各个研究者或 研究单位在分析中 都只考虑在微差延时爆破中岩石破碎复杂过程中的一些单个因素，
可以说， 每一种因 新的临空面、预应力、 素（ 岩石碎块的碰 撞、 爆生气体的作用等） 对
ｌｏ ｓ ｏｍ ，此即为适宜的微差间隔时间。
Ａ ． ｕ ｙ （ 指出， 波阻 ａ ｖ ） Ｎ Ｋａ ｅ 俄 ｈｋ 对于 抗大的 质反 伸波是 介 射拉 破坏的 主要因 素，
先爆药包形成补充自由面， 后爆药包的反射作用加强附加破碎， 为了形成补充自由面，
微差间隔时间 应为２＾６ ｍ ． ５ ０ ｓ 我国长沙矿研院研究认为， 先爆药包为后爆药 包开创新的自由 后 面， 爆药包应尽