爆破工程

4、主要参数： 最小抵抗线长度W 最小抵抗线长度W：W= (15～30)倍炮孔直径 (15～30)倍炮孔直径 阶梯高度H H=（1.2～2.0） 阶梯高度H：H=（1.2～2.0）W 炮孔深度h：坚硬岩石（1.1～1.15） 炮孔深度h：坚硬岩石（1.1～1.15）H、松软岩石 （0.85～0.95）H、中等岩石h =H 0.85～0.95） 、中等岩石h 炮孔的间距a：火雷管起爆（1.2～2.0） 炮孔的间距a：火雷管起爆（1.2～2.0）W； 电雷管起爆（0.8～2.0） 电雷管起爆（0.8～2.0）W； 炮孔的排距b 炮孔的排距b ：b =（0.8～1.2）W =（0.8～1.2） 爆破孔布置：平面上双排的，要呈等边三角形布 爆破孔布置：平面上双排的，要呈等边三角形布 孔，多排的，要呈梅花形布孔，以提高爆破效果。
三、起爆器材
1、火雷管：由管壳、起爆炸药、加强帽三部分组成。 2、导火索：以黑火药为药芯，借药芯燃烧传递火焰， 引爆火雷管。 3、即发电雷管：在通电后的瞬时立即发生爆炸的电雷 管。 4、延发电雷管：通电后能延长一段时间才会爆炸的电 雷管。 5、导爆索：以黑索金等单质炸药为药芯，端部用雷管 起爆后，便通过自身的爆炸性能引爆整个网路的药包。 6、导爆管：是一根薄塑料软管，内壁涂有一薄层单质 炸药。用起爆枪或者雷管起爆，末端与普通雷管相配 合，引起药包爆炸。
爆破漏斗的几何特性参数
1、药包中心到临空面的最短距离称为最小 抵抗线长度W；爆破漏斗底半径r 抵抗线长度W；爆破漏斗底半径r；爆破作 用半径R；可见爆破漏斗坑深度P 用半径R；可见爆破漏斗坑深度P；爆破抛 掷距离L 爆破作用指数n=r/W。 掷距离L；爆破作用指数n=r/W。 2、爆破作用指数n是爆破设计中最重要的 、爆破作用指数n 设计参数，n值大，爆破漏斗呈宽浅式，n 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 破漏斗。因此可以用n值大小对爆破进行分 类。
三、炸药和装药量计算
1、性能指标： 性能指标： (1)威力 威力： (1)威力：爆力和猛度的合称。爆力是破坏能力；猛度 粉碎能力。 (2)安定性：保持炸药物理和化学性质不变的能力。 (2)安定性：保持炸药物理和化学性质不变的能力。 (3)敏感度：在外力作用下发生爆炸的难易程度。 (3)敏感度：在外力作用下发生爆炸的难易程度。 (4)最佳密度：能获得最大爆破效果的密度。 (4)最佳密度：能获得最大爆破效果的密度。 (5)氧平衡：含氧量和爆破需氧量的关系。有零氧平衡、 (5)氧平衡：含氧量和爆破需氧量的关系。有零氧平衡、 正氧平衡、负氧平衡三种情况。 (6)殉爆：一个药包爆炸引起附近药包爆炸的现象。能 (6)殉爆：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。
爆破设计时，标准情况的标准抛掷爆破的 单位用药量K 单位用药量K值可查爆破手册获得。 标准情况是指标准抛掷爆破 是指标准抛掷爆破、 标准情况是指标准抛掷爆破、标准炸药 （国内以2 （国内以2号岩石铵梯炸药为标准炸药，其 爆力值为320cm ）、爆破在一个临空面的标 爆力值为320cm3）、爆破在一个临空面的标 准情况下进行的。 准情况下进行的。 随着临空面的增多，单位耗药量随之减少， 有两个临空面时为0.83K，有三个临空面时 有两个临空面时为0.83K，有三个临空面时 为0.67K。 0.67K。
四、起爆网路
当采用群药包进行爆 破时，为达到增强起 爆效果，控制爆破震 动等目的，可能采用 齐发、延迟或组内齐 发、组间延迟等起爆 方式，这就要求用起 爆材料将各药包联接 成可统一赋能起爆、 又能控制各药包起爆 延迟时间的网络。 电力起爆网路
导爆管起爆网路
导爆索
第三节 爆破的基本方法
第三章 爆破工程
爆破是开挖石方最有效的手段， 爆破是开挖石方最有效的手段，也常用于 土石方的松动、抛掷，定向爆破可用来拆 除旧的建筑物，在水利工程施工中，通常 采用爆破来开挖基坑，开挖地下建筑物所 需要的空间，如隧洞开挖，也可用定向爆 破建筑大坝。目前控制爆破方法的高新技 术，把爆破的应用领域进一步拓宽。
在各种工程建设中爆破工程采用的爆破基 本方法有：浅孔爆破法、深孔爆破法、药 本方法有：浅孔爆破法、深孔爆破法、药 壶爆破法、洞室爆破法等； 壶爆破法、洞室爆破法等； 钻孔爆破常分为浅孔爆破及深孔爆破； 钻孔爆破法通常利用地形或人工创造临空 面，形成台阶状进行爆破。 面，形成台阶状进行爆破。
一、浅孔爆破法
课本装药量计算，只是以单个水平自由面、 课本装药量计算，只是以单个水平自由面、 单个集中药包为前提条件的，未能反映对 单个集中药包为前提条件的，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得多， 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。
二、有限介质中的爆破作用
爆破作用受到临空面的影响，即爆破作用 半径能达到临空面的爆破，称为有限介质 中的爆破作用。工程中多属于这种爆破。 有限介质中的爆破形成爆破漏斗。 有限介质中的爆破形成wenku.baidu.com破漏斗。
爆破漏斗的概念及形成
如炸药的埋置深度小于爆破作用半径，就 是有限介质爆破。当药包的爆破作用具有 使部分介质直接飞逸出临空面的能量时， 往往形成一个倒立圆锥形的爆破坑，这个 坑称为爆破漏斗
1、对于炮孔孔径小于75mm，孔深小于5m的爆破叫 、对于炮孔孔径小于75mm，孔深小于5m的爆破叫 浅孔爆破。 2、浅孔爆破使用的打孔简单，操作方便，但生产 效率低，钻孔工作量大，因此，不适合规模大的 工程爆破。 主要适用于：浅层开挖（如渠道、路堑、小型料 场、基坑的保护层开挖等）；坚硬土质的预松 （以便人工开挖或其它不适宜开挖硬质土的机械 开挖）；复杂地形的石方爆破（不便于大型机械 开挖作业的）；旧建筑物拆除；地下工程爆破开 挖等。
装药要求： 1、浅孔松动爆破的装药量计算为： Q=0.33K a b h（kg） h（kg） 2、装药长度一般为孔深的1/3～1/2； 、装药长度一般为孔深的1/3～1/2； 3、雷管置于自上部算起装药全长的1/3～ 、雷管置于自上部算起装药全长的1/3～ 1/2处； 1/2处； 4、孔口段要用炮泥堵塞。
可见漏斗深度计算
抛掷爆破将部分介质抛出，其中部分介质 又回落到爆破漏斗坑中，回落后的 可见漏 斗深度为： P=CW(2n－ P=CW(2n－1) 式中C 介质系数，对于岩石，C=0.33；对 式中C—介质系数，对于岩石，C=0.33；对 于粘土：C=0.4 于粘土：C=0.4 。 抛掷堆积距药包中心的最大距离（一般简 称抛距）为： L=5nW
爆破
利用炸药爆炸瞬间产生的高温高压气体的冲击能量，对周 围介质或物体产生压缩、变形、破碎、抛掷或拆毁等特定 目标的技术手段。 破岩机理三种假说
（1）冲击波作用假说 （3）两者联合作用假说 a.冲击波作用阶段 a.冲击波作用阶段 b.高压气体作用阶段 b.高压气体作用阶段 （2）高压气体作用假说
第一节 爆破基本原理
3、装药量计算 爆破效果和所用成本都于药包大小（装药多少） 相关，药包的类型不同，爆破效果不同。按形 状药包分为集中药包和延长药包。当L/a≤4时 状药包分为集中药包和延长药包。当L/a≤4时 为集中药包；当L/a＞ 为集中药包；当L/a＞4时为延长药包。 对于大爆破，采用洞室装药，常用集中系数 φ来区分药包类型。 实际工程要结合现场条件，吸取成功经验，选 择符合实际情况的计算方法。
1、压缩圈（粉碎圈）：最靠近药包的介质，受到膨胀 压力最大，介质若为塑性体，会被压缩成一个球形空 腔；介质若为脆性体，会被压缩的粉碎。因此爆破影 响的这个范围称为压缩圈或粉碎圈。相应的半径叫压 缩半径。 抛掷圈： 2、抛掷圈：压缩圈外具有抛掷势能的介质。这部分介 质当具有逸出的临空面，常发生抛掷。这个范围称为 抛掷圈。相应的半径叫抛掷半径。 3、松动圈：抛掷圈外围的一部分介质 ，爆破的作用 松动圈： 只能使其产生破裂松动。因此这一范围称为松动圈。 相应的半径叫松动半径。 4、震动圈：松动圈以外的介质，随着冲击波的进一步 震动圈： 衰减，只能使这部分介质产生震动，故称为震动圈。 相应的半径叫震动半径。 各圈半径的大小与炸药的特性、药包结构、爆破方式、 介质的特性等密切相关。
一、无限均匀介质中的爆破作用
工程中的介质总是有限的和不均匀的。为 了研究方便，假设爆破作用的介质是无限 的和均匀的。在这种理想介质中的爆破作 用是：冲击波以药包中心为球心，呈同心 球向四周传播。距球心越近，作用介质的 压力越大，距球心越远，由于介质的阻尼， 使作用于介质的压力波逐渐衰减，直至全 部消失。假如沿球心切割一平面，可将爆 破作用的影响范围划分为如下几个部分：
2、工程炸药的类型 (1) 起爆炸药：制造起爆材料的炸药，特点是 爆力和猛度高，对冲击、摩擦、火焰敏感性强， 化学安定性大。如：雷汞，氮化铅，二硝基重 氮酚等。 (2)单质猛性炸药 (2)单质猛性炸药：是制造起爆材料的炸药， 单质猛性炸药： 爆力和猛度都很高。它还可以作为提高混合猛 性炸药敏感度的敏化材料，这类炸药如梯恩梯、 硝化甘油等。 (3)混合猛性炸药 (3)混合猛性炸药：是按一定比例将爆炸性和 混合猛性炸药： 非爆炸性可燃物混合制成的。是应用最广的工 程炸药。这类炸药主要有：硝酸铵类炸药 程炸药。这类炸药主要有：硝酸铵类炸药（铵 硝酸铵类炸药（ 铵油、浆状、乳化油等炸药的总称）。 梯、铵油、浆状、乳化油等炸药的总称）。
3、浅孔爆破的炮孔布置原则： 合理布置炮孔，应充分利用自然临空面，或者 合理布置炮孔，应充分利用自然临空面，或者 创造更多的临空面以提高爆破效果。要尽量防 创造更多的临空面以提高爆破效果。要尽量防 止炮孔方向与最小抵抗线方向一致。避免爆破 止炮孔方向与最小抵抗线方向一致。避免爆破 时首先将炮孔的堵塞物冲出，形成冲天炮（爆 破效果很差的空炮）。不论是基坑开挖，还是 渠道开挖，一般总是先开除先锋槽，形成阶梯。 这样，不仅增加了临空面，同时，便于组织钻 孔、装药、爆破、出渣各道工序的平行流水作 业。
1、在外力激发下，可以发生化学爆炸的单质或混 合物，叫炸药。 合物，叫炸药。 2、炸药爆炸是化学爆炸。在某中起爆能的作用下， 炸药瞬时内（约万分之一秒内）发生化学分解， 产生高温（几千度）、高压（数万几十万个大气 产生高温（几千度）、高压（数万几十万个大气 压）的气体，对相邻的介质产生极大的冲击压力， 以波的形式向四周传播。若传播介质为空气，称 空气波；若传播介质为岩土，则称地震波，也 为空气波；若传播介质为岩土，则称地震波，也 叫固体冲击波。
第二节 起爆方法和起爆材料
一、炸药起爆有关概念： 炸药起爆有关概念： 起爆： 1、起爆：利用外力使药包爆炸的过程叫炸 药起爆。 2、起爆方法：常用火雷管起爆、电雷管起 起爆方法： 爆、导爆索起爆、导爆管起爆、联合起爆 等方法。 3、起爆器材：一是点火器材，如火雷管、 起爆器材： 电雷管；二是传爆器材，如导火索、传爆 线、传爆管等。
二、起爆方法
1、火雷管起爆法：这是利用点燃的导火索产生的火焰先 火雷管起爆法： 使雷管爆炸，进而引起药包爆炸的起爆方法。 2、电雷管起爆法：利用雷管通电从而起爆，进而引起药 电雷管起爆法：利用雷管通电从而起爆，进而引起药 包爆炸的起爆方法。安全性大，可以准确控制起爆时间； 技术要求高。 3、导爆索起爆法：先用雷管引爆导爆索，再有导爆索网 路引爆炸药。 4、导爆管起爆法：导爆管用起爆枪或者雷管起爆，导爆 管只传递爆轰波，将导爆管的末端与普通雷管相配合，引 起药包爆炸。 5、联合起爆法
爆破分类
1、当n=1即r =W时，称为标准抛掷爆破； 、当n=1即 =W时，称为标准抛掷爆破； 2、当n＞1即r＞W时,称为加强抛掷爆破； 、当n 3、当0.75＜n＜1即r＜W时，称为减弱抛掷爆 、当0.75＜ 破； 4、当0.33＜n≤0.75时，称为松动爆破。 、当0.33＜n≤0.75时，称为松动爆破。 5、不因爆破使临空面产生破坏的爆破，叫隐 藏式爆破，也叫内部爆破，可用于炸胀药壶。 6、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。