爆破工程八大工種之三2008-11目錄第一節(jié)爆破基本原理第二節(jié)爆破基本方法第三節(jié)鉆孔器具和爆破器材第四節(jié)特種爆破技術(shù)船閘開(kāi)挖爆破拆除光面爆破和預(yù)裂爆破概述1、爆炸：2、三要素：化學(xué)反應(yīng)、瞬時(shí)、高溫高壓氣體3、能量傳遞：沖擊波、氣刃4、爆破——達(dá)到一定工程目的（開(kāi)挖或拆除）第一節(jié)爆破基本原理一、無(wú)限均勻介質(zhì)中的爆破1、假定：無(wú)限介質(zhì)藥包為中心介質(zhì)均勻2、起爆會(huì)產(chǎn)生下列現(xiàn)象壓縮圈（粉碎圈）——破壞圈——震動(dòng)圈3、意義：了解藥包的爆破范圍在壓力波和拉力波作用下巖石達(dá)到極限強(qiáng)度產(chǎn)生裂縫，氣刃進(jìn)一步使裂縫擴(kuò)刃。二、有限均勻介質(zhì)中的爆破1、臨空面的作用（1）反射拉力波（2）聚能作用（爆炸偶極子作用）無(wú)限介質(zhì)研究藥包的特性；有限介質(zhì)工程應(yīng)用更大。三、爆破漏斗1、概念2、根據(jù)爆破作用指數(shù)對(duì)爆破進(jìn)行分類(lèi)爆破漏斗爆破作用指數(shù)n：它是爆破漏斗半徑r和最小抵抗線W的比值，即：爆破作用指數(shù)（craterindex）dcba標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破漏斗

加強(qiáng)拋擲爆破漏斗

減弱拋擲爆破漏斗（也稱(chēng)加強(qiáng)松動(dòng)爆破漏斗）松動(dòng)爆破漏斗n>1.00.75<n<1.0n=1.0n<0.75爆破漏斗的基本形式四、裝藥量的計(jì)算在進(jìn)行藥量計(jì)算時(shí)，應(yīng)首先分清藥包的類(lèi)型，因?yàn)樗幇念?lèi)型不同，藥量計(jì)算也不一樣。按形狀，藥包分為集中藥包和延長(zhǎng)藥包。體積法則相似法則

在一定的炸藥和巖石條件下，爆落的土石方體積同所用的裝藥量成正比，即：Q=KV

如果藥包是集中藥包,標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破時(shí)爆破作用指數(shù)n的值為1，即：r=W所以，爆破漏斗體積的大小為：標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破的裝藥量可以認(rèn)為是：于是：f(n)為爆破作用指數(shù)函數(shù)（functionofcraterindex）

集中藥包裝藥量計(jì)算集中藥包裝藥量計(jì)算鮑列斯闊夫提出的經(jīng)驗(yàn)公式（適用于拋擲爆破裝藥量的計(jì)算

）：集中藥包拋擲爆破裝藥量的計(jì)算通式：松動(dòng)爆破的裝藥量公式可以表示為：延長(zhǎng)藥包裝藥量計(jì)算AB延長(zhǎng)藥包垂直于自由面

延長(zhǎng)藥包平行于自由面

單位炸藥的耗藥量

Kb指單個(gè)集中藥包形成標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破漏斗（n=1）時(shí)，爆破每1m3巖石或土壤所消耗的2號(hào)巖石銨梯炸藥的質(zhì)量，稱(chēng)作標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破單位用藥量系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)單位用藥量系數(shù)。

Ks則是指單個(gè)集中藥包形成松動(dòng)爆破漏斗時(shí)（一般n<0.75），爆破每1m3巖石或土壤所消耗的2號(hào)巖石銨梯炸藥的質(zhì)量，稱(chēng)作松動(dòng)爆破單位用藥量系數(shù)。需要強(qiáng)調(diào)的符號(hào)含義：Kb與Ks的選取A查表B工程類(lèi)比C試驗(yàn)對(duì)于普通的巖土爆破工程，Kb和Ks的值可由相關(guān)表格中查出；采用標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破漏斗試驗(yàn)確定Kb

的值。參照條件相近工程的單位用藥量系數(shù)確定Kb和Ks的值；標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破漏斗試驗(yàn)中Kb的計(jì)算：案例計(jì)算（1）某項(xiàng)爆破工程擬采用集中藥包洞室爆破，設(shè)計(jì)最小抵抗線為20m，取用爆破作用指數(shù)n＝1，若要求增加爆破方量10000m3，在最小抵抗線不變下，計(jì)算爆破作用指數(shù)n為()。

A.1.3B.1.48C.1.55D.1.62案例計(jì)算（2）一埋置深度為4m的藥包，爆破后得到底直徑為10m的爆破漏斗。求：(1)爆破作用指數(shù)，指出屬何種類(lèi)型的爆破?如果炸藥單耗為1．5kg／m3,爆破藥量是多少？(2)如果爆破漏斗直徑不變，要求實(shí)現(xiàn)減弱拋擲爆破，其深度如何調(diào)整？答案解：

(1)W＝4m，r＝10/2＝5m

所以n=5/4=1.25,數(shù)加強(qiáng)拋擲爆破。裝藥量Q=1.5×43×(0.4+0.6×1.253)=150.9kg(2)當(dāng)n=1,5/W=1,所以W=5m

當(dāng)n=0.75,5/W=0.75,所以W=6.67m

故減弱拋擲爆破的條件：5<W<6.67五、炸藥簡(jiǎn)介1、炸藥的主要性能指標(biāo)

爆破應(yīng)根據(jù)巖石性質(zhì)和施工要求選擇不同特性的炸藥。反映炸藥特性的基本性能指標(biāo)有威力、安定性、敏感度、最佳密度、氧平衡、殉爆距、穩(wěn)定性等。炸藥的威力炸藥爆炸作功示意圖炸藥威力的測(cè)定方法（1）鉛鑄擴(kuò)孔法鉛鑄擴(kuò)孔法

彈道臼炮法

爆破漏斗法炸藥威力的測(cè)定方法（2）彈道臼炮法1——臼炮體2——標(biāo)準(zhǔn)室3——活塞式炮彈體鉛鑄擴(kuò)孔法

彈道臼炮法

爆破漏斗法炸藥威力的測(cè)定方法（3）鉛鑄擴(kuò)孔法

彈道臼炮法

爆破漏斗法爆破漏斗法炸藥的猛度及測(cè)定炸藥猛度（brisance）

炸藥的猛度是指爆炸瞬間爆轟波和爆轟產(chǎn)物對(duì)鄰近的局部固體介質(zhì)的沖擊、撞碰、擊穿和破碎能力。它表征了炸藥的動(dòng)作用。

1——導(dǎo)火索；2——雷管；3——炸藥；4——鋼片；5——鉛柱；6——鋼板；7——細(xì)繩；8——爆炸后的鉛柱炸藥猛度的測(cè)定方法安定性：是指炸藥在長(zhǎng)期儲(chǔ)存運(yùn)輸過(guò)程中，保持自身物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不變的能力。敏感度：發(fā)生爆炸的難以程度。炸藥氧平衡與反應(yīng)產(chǎn)物

炸藥內(nèi)含氧量與所含可燃元素充分氧化所需氧量相比之間的差值稱(chēng)為氧平衡。

氧平衡用每克炸藥中剩余或不足氧量的克數(shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)表示。炸藥的氧平衡（Oxygenbalance）氧平衡的計(jì)算令炸藥的通式：

CaHbNcOd則氧平衡的計(jì)算式：式中炸藥的氧平衡；炸藥的摩爾質(zhì)量（g/mol）；氧的摩爾質(zhì)量（g/mol）16混合炸藥氧平衡的計(jì)算計(jì)算公式：或者式中

、分別為第i組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和氧平衡值

氧平衡的三種類(lèi)型正氧平衡零氧平衡負(fù)氧平衡Qb>0Qb=0Qb<0CO2，H2O，N2混合炸藥配方計(jì)算含兩種成分的混合炸藥配比：設(shè)x、y分別為炸藥中氧化劑和可燃劑的配比，Qx、Qy、Qb分別為這兩種成分和混合后氧平衡值，則有：

例：

用硝酸銨、TNT和木粉配制零氧平衡的巖石炸藥，試求出其取值范圍并選定一組配方。

解：設(shè)1單位質(zhì)量炸藥中含硝酸銨為x，TNT為y，木粉為z。已知各組中的氧平衡（查表）：硝酸銨20%，TNT-74%，木粉-138%，按零氧平衡配制時(shí)應(yīng)有：三種成分的取值范圍為:硝酸銨,TNT

木粉可取TNT含量y=10%，代入上方程組解得：

炸藥的殉爆殉爆（sympatheticdetonation）

殉爆是指炸藥（主發(fā)藥包）發(fā)生爆炸時(shí)引起與它不相接觸的鄰近炸藥（被發(fā)藥包）爆炸的現(xiàn)象殉爆距離是指主發(fā)藥包爆炸時(shí)一定引爆被發(fā)藥包的兩藥包間的最大距離。殉爆距離（transmissiondistance）炸藥的殉爆能力用殉爆距離表示，單位一般為cm

確定炸藥生產(chǎn)房間的安全距離（safetydistance），為廠房設(shè)計(jì)提供基本數(shù)據(jù)；改進(jìn)工業(yè)炸藥的性質(zhì)，提高在工程爆破時(shí)起爆或傳爆的可靠性。在采用炮孔法進(jìn)行爆破工作時(shí)，為保證相鄰藥卷完全殉爆，對(duì)藥卷之間的殉爆距離有一定要求。裝藥時(shí)，應(yīng)盡可能使相鄰藥卷緊密接觸，防止巖粉或碎石等惰性物質(zhì)將藥卷隔開(kāi)。因有惰性介質(zhì)時(shí)，殉爆距離將明顯減小。研究殉爆的目的：2、工程中常用的炸藥1、硝銨炸藥——易潮濕結(jié)塊硝酸銨+TNT+木粉包括露天銨銻（1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)）、巖石銨銻（1號(hào)、2號(hào)）和安全銨銻等。2、乳膠炸藥——抗水性能強(qiáng)、爆炸性能好第二節(jié)爆破基本方法

基本方法有：孔眼爆破、洞室爆破和藥壺爆破等孔眼爆破又分為淺孔爆破和深孔爆破。一、淺孔爆破

1．淺孔爆破的炮孔布置原則充分利用臨空面或創(chuàng)造臨空面，形成階梯炮孔與巖石層面和節(jié)理面正交，不宜穿過(guò)與地面貫穿的裂縫2．淺孔爆破技術(shù)參數(shù)計(jì)算抵抗線長(zhǎng)度Wp（m）Wp＝Kwd階梯高度H（m）H＝KhWp炮孔深度L（m）L＝KLH炮孔間距a（m）a＝KaWp炮孔排距b（m）b＝（0.8～1.2）Wp裝藥長(zhǎng)度L藥（m）L藥＝（1／3～1／2）L二、深孔爆破深孔爆破是炮孔深度L大于5m1．深孔布置平面上也采用梅花狀布置；垂直方向上主要有垂直孔和傾斜孔兩種。2．技術(shù)參數(shù)計(jì)算抵抗線長(zhǎng)度Wp（m）Wp＝HDηd／150超鉆深度⊿H（m）⊿H＝L－H＝（0.12～0.3）Wp

炮孔間距a（m）a＝（0.7～1.4）Wp炮孔排距b（m）b＝asin60o＝0.87a藥包重量Q（㎏）Q＝0.33KHWpa炮孔最小堵塞長(zhǎng)度Lmin

Lmin≥Wp深孔爆破法示意圖三．洞室爆破1．適用情況：大量爆破采料、截流或定向爆破筑壩等

2．導(dǎo)洞和洞室的布置：

3．藥量計(jì)算：V=CQ/△

4．施工要點(diǎn)：①裝藥:裝藥程序?yàn)橄仍谒幨抑車(chē)b填炸藥→再放置猛度較高性能穩(wěn)定的炸藥→最后于中部放置起爆體。②堵塞：先用木板封閉藥室→再用粘壤土堵塞3～5m→最后用石渣料堵塞?？傞L(zhǎng)不應(yīng)小于（1.2～1.5）Wp

四、改善爆破效果的方法和措施★★★充分利用和創(chuàng)造臨空面采用毫秒微差擠壓爆破采用不耦合裝藥，提高爆破效果分段裝藥爆破保證堵塞長(zhǎng)度和堵塞質(zhì)量案例分析作業(yè)1：深孔計(jì)算作業(yè)！

第三節(jié)鉆孔機(jī)具和爆破器材

一、鉆孔機(jī)具1．風(fēng)鉆2．回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)3．沖擊式鉆機(jī)4．潛孔鉆回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)手提式?jīng)_擊鉆機(jī)(手風(fēng)鉆)二、起爆器材與起爆方法1．導(dǎo)火索起爆法(火雷管起爆法）2．電力起爆法3．導(dǎo)爆管起爆法4．導(dǎo)爆索起爆法作業(yè)2：簡(jiǎn)述四類(lèi)起爆方法優(yōu)缺點(diǎn)？一、導(dǎo)火索起爆法(火雷管起爆法）

火花起爆法是以導(dǎo)火索燃燒時(shí)的火花引爆雷管進(jìn)而起爆炸藥的起爆方法?；鸹ㄆ鸨ㄋ玫牟牧嫌谢鹄坠?、導(dǎo)火索及點(diǎn)燃導(dǎo)火索的點(diǎn)火材料等。火花起爆法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)備工作少，成本較低。缺點(diǎn)是操作人員處于操作地點(diǎn)不夠安全。目前主要用于淺孔和裸露藥包的爆破，在有水或水下爆破中不能使用。圖火雷管結(jié)構(gòu)圖1－管殼；2－加強(qiáng)帽；3－帽孔；4正起爆藥；5－副起爆藥；6－聚能窩槽二、電力起爆法電力起爆法就是利用電能引爆電雷管進(jìn)而起爆炸藥的起爆方法，它所需的起爆器材有電雷管、導(dǎo)線和起爆源等。本法可以同時(shí)起爆多個(gè)藥包，可間隔延期起爆，安全可靠。但是操作較復(fù)雜；準(zhǔn)備工作量大；需較多電線，需一定檢查儀表和電源設(shè)備。適用于大中型重要的爆破工程。電力起爆網(wǎng)路主要有電源、電線、電雷管等組成。圖1－5電雷管結(jié)構(gòu)圖（1）普通電雷管；（2）遲發(fā)電雷管1－管殼；2－加強(qiáng)帽；3－帽孔；4－正起爆藥；5－副起爆藥6－聚能窩槽；7－腳線；8－絕緣涂膠；9－球形發(fā)火劑；10－電阻絲；11－緩燃劑

圖電爆網(wǎng)絡(luò)連接法(a)串聯(lián)；（b）并連；（c）并串聯(lián)（d）串并聯(lián)1－電源；2－輸電線；3－藥包三、導(dǎo)爆管起爆法導(dǎo)爆管起爆法是利用塑料導(dǎo)爆管來(lái)傳遞沖擊波引爆雷管，然后使藥包爆炸的一種新式起爆方法。導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò)通常由激發(fā)元件、傳爆元件、起爆元件和連接元件組成。這種方法導(dǎo)爆速度高2000m/s，可同時(shí)起爆多個(gè)藥包；作業(yè)簡(jiǎn)單、安全；抗雜散電流，起爆可靠。但導(dǎo)爆管連接系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。適用于露天、井下、深水、雜散電流大和一次起爆多個(gè)