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文檔簡介

1、爆破方法主要分為:炮孔法、藥室法、藥壺法、裸露藥包法。現(xiàn)代爆破主要分為:毫秒爆破、光面爆破和預裂爆破、定向爆破。炸藥爆炸三要素:反應的放熱性、反應過程的高速度、反應中生成大量氣體產物。一種炸藥可能有三種不同形式的化學變化:緩慢分解、燃燒、爆炸。炸藥的爆速除了與炸藥本身的性質,如炸藥密度、產物組成、爆破和化學反應速度有關外,還受裝藥直徑、裝藥密度和粒度、裝藥外殼、起爆沖能及傳爆條件等影響。在裝藥與炮孔壁之間存在間隙時,炸藥的爆轟將在間隙內形成空氣沖擊波超前于爆轟波向前傳播。在這種沖擊波的作用下,炸藥內產生自藥柱表面向內部傳播的壓縮波,使炸藥柱受壓變形,直徑減小,密度增大。按炸藥使用條件分類:煤礦

2、許用炸藥、巖石炸藥、露天炸藥;按炸藥組成分類:化合炸藥(單質錳炸藥)、混合炸藥。按用途分類:起爆藥、錳炸藥、發(fā)射藥。起爆器材主要有:雷管、導火索、導爆索、導爆管、繼爆管和起爆藥柱等。巖石爆破破壞原理的假說:爆炸應力波反射拉伸作用理論、爆生氣體膨脹作用理論、爆生氣體和應力波綜合作用理論。爆破漏斗的分類:標準拋擲爆破漏斗、加強拋擲漏斗、減弱拋擲爆破漏斗、松動爆破漏斗。掘進工作面布置炮眼按作用不同分為:掏槽孔(斜孔掏槽和直孔掏槽)、崩落孔、周邊孔(頂孔、幫孔、底孔)。(直孔掏槽-錐形掏槽、楔形掏槽、螺旋式掏槽、大孔掏槽、漏斗掏槽、分階掏槽與分段掏槽)掘進工作面爆破的爆破參數(shù):單位體積炸藥消耗量、炮孔

3、數(shù)目、炮孔深度。爆炸:物質的物理或化學急劇變化,在變化過程中伴隨有能量的快速轉化,內能轉化為機械壓縮能,且使原來的物質或其變化產物及周圍介質產生運動,進而產生巨大的機械破壞效應。炸藥:一定條件下,能夠發(fā)生快速化學發(fā)應,放出能量,生成氣體產物,顯示爆炸效應的化合物或混合物,一般主要由碳、氫、氮、氧四種元素組成。壓縮波:受擾動后波陣面上介質的壓力、密度、溫度等狀態(tài)參數(shù)增加的波。爆轟波:在炸藥中傳播的伴隨有化學反應的強沖擊波。間隙效應:混合炸藥細長連續(xù)裝藥時,通常在空氣中都能正常傳爆,但在炮孔內,如果藥柱與炮孔孔壁間存在間隙,常常會發(fā)生爆轟中斷或爆轟轉變?yōu)楸嫉默F(xiàn)象。沖擊感度:采用沖擊方法引爆炸藥的

4、難易程度。殉爆:炸藥爆炸后引起其周圍一定距離處炸藥發(fā)生爆轟的現(xiàn)象。聚能裝藥:如果將裝藥前端做成空穴,則當爆轟波傳至空穴表面時,爆轟產物將改變運動方向,就會在裝藥軸線上匯集、碰撞,產生高壓,并在軸線方向上形成向前高速運動的爆炸產物聚能流。巖石的力學性質:在外載荷作用下巖石的變形規(guī)律與破壞特性,包括變形特性和強度特性兩個方面,對巖石爆破理論的研究與應用具有重要的意義。巖石的波阻抗:巖石中的彈性波速度與巖石表觀密度的乘積,反映應力波使巖石質點運動時巖石的阻力。最小抵抗線:裝藥中心距自由面的垂直距。毫秒爆破:利用毫秒雷管或其他毫秒延期引爆裝置,實現(xiàn)裝藥按順序起爆的方法。巖石周邊爆破:經過長期的研究,人

5、們提出并發(fā)展了光面爆破、預裂爆破、巖石定向斷裂控制爆破等。這些爆破方法與技術均用于爆破開挖范圍的周邊,統(tǒng)稱為巖石周邊爆破。爆破地震效應:爆破地震波在地層中傳播時引起的震動及其對建(構)筑物的影響。巖石可爆性:巖石爆破的難易程度。電測法:利用電子測時儀或示波器測定爆轟波通過被測炸藥兩個斷面之間的時間間隔,而后求得炸藥的爆速。銨梯炸藥:以硝酸銨、梯恩梯和木粉為主要成分的炸藥。1、硝酸銨(NH4NO3)是氧化劑,是銨梯炸藥的主要成分,其本身是一種敏感度很低的弱性炸藥,經強力起爆后爆速可達20003000m/s。硝胺酸也是一種化學肥料,來源廣,價格低。硝胺酸吸濕性強,易溶于水,吸濕后極易變硬結塊。2、

6、梯恩梯是敏化劑,兼起還原反應,本身屬于高做功能力的炸藥,同硝酸銨配合后可獲得零氧平衡或接近零氧平衡的銨梯炸藥,可被普通8號工業(yè)雷管起爆。3、石蠟和瀝青是抗水劑,用以防止硝酸銨的吸濕結塊。4、木粉既是松散劑,又是還原劑。5、食鹽是消焰劑,不參加爆炸反應,目的是降低炸藥的爆炸溫度。電力起爆法優(yōu)缺點:優(yōu)點:1、從準備到整個施工過程中,所有工序都能用儀表進行檢查,可及時發(fā)現(xiàn)施工和網絡連接中的質量和錯誤,從而保證了爆破的可靠性和準確性。2、可以實現(xiàn)遠距離操作,大大提高了起爆的安全性。3、可以準確控制控制起爆時間和延期時間,因而可保證良好的爆破效果??梢酝瑫r起爆大量藥包,有利于增大爆破量。 缺點:普通電雷

7、管不具備抗雜散電流和抗靜電的能力。所以,當有外來電的露天爆破遇到雷電時,危險性較大,此時應避免適用普通電雷管。2、電力起爆準備工作量大,操作復雜,作業(yè)時間較長。在有雜散電流的地點或露天爆破遇到雷電時,存在極大的危險性,此時,使用非電起爆系統(tǒng)有很大的優(yōu)點。3、電爆網路的設計計算、敷設和連接要求較高,操作人員必須要有一定的技術水平。需要可靠的電源和必要的儀表設備等。多炮孔爆破時,裝藥的密集臨近系數(shù),也稱炮孔密集臨近系數(shù),是影響爆破效果的重要因素,裝藥密集系數(shù)m定義為相鄰炮孔的間距與最小抵抗線W的比值,即m=/W。 根據(jù)工程實踐,取得一下結論:1、當m 2,即2W時,兩裝藥各自形成單獨的爆破漏斗;2

8、、當2>m>1時,兩裝藥形成一個爆破漏斗,但往往兩裝藥之間底部破碎不充分;3、當m=0.81時,兩裝藥形成一個爆破漏斗,且漏斗底部平坦,漏斗體積最大;4、當m<0.8時,兩裝藥距離較近,大部份能量用于拋擲巖石,漏斗體積反而減小。裝藥結構形式:1耦合裝藥-炸藥直徑與炮孔直徑相同, 藥炸與炮孔壁之間不留間隙;2、不耦合裝藥-炸藥直徑小于炮孔直徑,藥炸與炮孔壁之間留有間隙;3、連續(xù)裝藥-炸藥在炮孔內連續(xù)裝填,不留間隙;4、間隔裝藥-炸藥在炮孔內分段裝填,藥炸之間由炮泥、木墊或空氣柱隔開。毫秒爆破的優(yōu)點:1、增強破碎作用,能夠減小巖石爆破塊度,或擴大爆破參數(shù),降低單位體積耗藥量。2、

9、減小拋擲作用和拋擲距離,能防止爆破對周圍設備的損害,而且爆堆集中,能提高裝巖效率。3、能降低爆破產生的震動作用,防止對周圍巖體或地面建筑物造成破壞。4、可以在地下有瓦斯的工作面內使用,實現(xiàn)全斷面一次爆破,縮短爆破作業(yè)時間,提高掘進速度,并有利于工人健康。光面爆破的優(yōu)點:1、能減少超挖,特別在松軟巖層中更能顯示其優(yōu)點。2、爆破后成形規(guī)整,提高了隧道輪廓質量。3、爆破后隧道輪廓外的圍巖不產生爆破裂痕,有效保持了圍巖的穩(wěn)定性和減少了其承載能力的降低,不需要或很少需要加強支護,減少了支護工作量和材料消耗。4、能加快隧道掘進速度,降低成本,保證施工安全。對炮孔布置的要求:1、有較高的炮孔利用率。2、先爆

10、炸的炮孔不會破壞后爆炸的炮孔,或影響其內裝藥炮轟的穩(wěn)定性。3、爆破塊度均勻,大小符合要求,大塊率小。4、爆堆集中,爆堆高度和寬度符合要求,飛石距離小,不會損壞支架或其他設備。5、爆破后斷面和輪廓符合設計要求:不會發(fā)生欠挖或過量超挖;壁面平整并能保持隧道圍巖本身的強度和穩(wěn)定性。6、便于打孔,并盡可能減少鉆孔機械和設備的移動。掏槽爆破的作用:開創(chuàng)一個可供巖石破碎和使之能從表面拋出的自由面;掏槽形式:斜孔掏槽、直孔掏槽。瓦斯爆炸需滿足的條件:1、瓦斯的體積分數(shù)處于爆炸界限內(5%16%);2、有足以能引爆瓦斯的火源;3、空氣中氧氣體積分數(shù)大于12%。定向斷裂爆破優(yōu)點,其形成定向預裂紋的方式:優(yōu)點:1

11、、大大減少了炮孔裂紋起始方向的隨機性,減少周邊爆破形成輪廓表面的凹凸度,改善周邊控制爆破成形質量,有效減少爆破引起的圍巖穩(wěn)定性降低;2、減少炮孔裝藥量,有效降低周邊爆破對圍巖的破壞;3、提高炸藥爆炸能量的利用率。方式:切槽孔巖石定向斷裂爆破、聚能藥包巖石定向斷裂爆破和切縫藥包巖石定向斷裂爆破。光面爆破設計的一般步驟:1、收集基本資料,包括隧道或巷道開挖斷面的大小、一次循環(huán)的進尺、巖石的種類、構造發(fā)育程度以及巖石物理力學性質等方面的資料。2、確定光面爆破的施工順序,是全斷面開挖,還是采用預留光爆層分部開挖。3、選擇合理的光爆參數(shù),包括炮孔間距、線裝藥密度和周邊孔抵抗線等。4、確定炮孔的裝藥結構。

12、5、確定起爆方法及網路的連接方式。大型建筑物爆破拆除方法:1、定向傾倒方案;2、原地坍塌方案;3、單向連續(xù)折疊方案;4、雙向交替折疊方案;5、內向折疊坍塌方案。減小爆破震動的措施:1、大力推廣多段毫秒起爆,分段越多,爆破振動越小。合理選取毫秒延遲起爆的間隔時間和起爆方案,可保證爆破后的巖石能得到充分松動,消除爆破的夾制條件。2、合理選取爆破參數(shù)和單位體積炸藥消耗量。3、為了防止爆破振動破壞露天邊坡,應推廣預裂爆破。4、在露天深孔爆破中,防止采用過大的超深,過大的超深會增加爆破的振動。5、根據(jù)需要,在爆破點與保護設施之間開挖一定深度和寬度的防振溝,消弱地震波的傳播速度。拒爆產生的原因及預防拒爆措

13、施:原因:1、雷管方面:1)雷管受潮或因雷管密封防水失效;2)使用了非同廠同批生產的雷管,或雷管電阻值之差大于0.3;3)雷管質量不合格,又未經質量性能檢測。2起爆電源:1)電流太??;2)電池電壓不足;3)起爆器充電時間過短;4)交流電壓低。3、爆破網路:1)網路電阻過大;2)錯接或漏接;3)有短路現(xiàn)象;4)網路漏電;5)網路被先爆炮孔產生的飛石砸壞。4、炸藥:1)炸藥變潮變質;2)粉狀混合炸藥裝藥時藥卷被搗實,使密度過大。5、藥卷與炮孔壁之間間隙不合適,存在間隙效應。6、藥卷之間沒有很好的接觸,被巖粉等阻隔。 防拒爆措施:1、選擇同廠同批電雷管,并檢查雷管的電阻;2、有水的炮孔,使用抗水型炸

14、藥;3、裝藥前,清洗炮孔,再將藥卷用炮棍輕輕推入;4、選擇起爆能力與爆破網絡匹配的電源;5、檢查電路。煤礦許用炸藥基本要求:1、在保證做功能力條件下,對煤礦許用炸藥應按炸藥等級限制爆溫和爆熱。2、煤礦許用炸藥必須完全。3、煤礦許用炸藥的氧平衡必須接近于零。4、煤礦許用炸藥要加入消焰劑。5、煤礦許用炸藥不許有易于在空氣中燃燒的物質和外來夾雜物。6、炸藥或爆炸產物中不能含有促進瓦斯連鎖反應的產物。爆破破巖機理假說:1、爆生氣體膨脹作用理論:該理論認為使巖石破碎和拋擲的推力是炸藥爆炸過程中建立起來的巨大的氣體膨脹壓力,這一假說完全忽視沖擊波的作用。實驗基礎:早期的黑火藥爆破漏斗理論。2、反射拉伸應力波作用理論:該

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