爆破作用原理
爆破理论与技术
地下爆破工程通常采用炸药作 为能源，通过爆破器材和爆破
技术来实现。
地下爆破工程广泛应用于矿山 开采、隧道挖掘、地下资源勘
探等领域。
地下爆破工程需要考虑地质构 造、岩石力学、通风排水等多 种因素，以确保安全和效果。
水下爆破工程
水下爆破工程是指在水下环境中进行 爆破的工程。
水下爆破工程广泛应用于水下隧道、 水下采矿、水下清淤等领域。
影响。
炸药单耗
03
指每爆破一立方米岩石所需的炸药量，是衡量爆破效果的重要
参数。
爆破技术应用
01
02
03
露天爆破
广泛应用于采矿、水利水 电、交通建设等领域，用 于破碎岩石或拆除建筑物。
地下爆破
用于隧道开挖、地下采矿 等作业，需要采取防爆、 通风等安全措施。
拆除爆破
通过爆破技术拆除旧建筑 物或构筑物，需要注意安 全和环保问题。
02
起爆器材
包括导火索、导爆索、导爆管等， 用于引爆炸药，是爆破作业的关 键器材。
03
炸药与起爆器材的 安全管理
炸药和起爆器材应严格按照国家 规定进行储存、运输和使用，以 确保安全。
爆破技术参数
炮眼直径与深度
01
根据岩石的硬度、炸药的性能和爆破要求，选择合适的炮眼直
径和深度。
炮眼间距与排距
02
合理的炮眼间距和排距可以提高爆破效果，减少对周围环境的
控制装药量 根据岩石性质和炮孔条件，合理 控制装药量，以达到最佳的爆破 效果。
采用新型炸药和起爆器材 采用高效、低爆速、低成本的炸 药和起爆器材，提高爆破效果和 安全性。
爆破效果评估与优化案例分析
某高速公路石方爆破工程
通过现场调查法和数值模拟法，评估了爆破效果和安全性， 优化了炮孔布置和装药量，提高了工程效率和质量。
露天矿线路工程第4章爆破作用原理
1.5
Ⅶ
软弱
致密黏土、较弱的烟煤、坚固的冲积层、黏土质土壤
Ⅶ*
软弱
轻砂质黏土、黄土、砾石
Ⅷ
土质岩石 腐殖土、泥煤、轻砂质土壤、湿砂
Ⅸ 松散性岩石 砂、山麓堆积、细砾石、松土、采下的煤
Ⅹ 流砂性岩石 流沙、沼泽土壤、含水黄土及其他含水土壤
1 0.8 0.6 0.5 0.3
12
7
(一)爆破漏斗的几何要素 R：爆破作用半径；
R W 2 r2 W 1 ( r )2 W 1 n2 W
式中：n —爆破作用指数, n r ;
r —爆破漏斗半径； W
W —最小抵抗线； P—爆破漏斗可见深度。
8
1 松动爆破漏斗(n<0.75) ——碎石堆在原处(电铲原地采装)； 2 减弱抛掷爆破漏斗(0.75<n<1) —— 降段； 3 标准抛掷爆破漏斗(n=1) ——埋沟 ； 4 加强抛掷漏斗(n>1)——平山头 。
波作用造成；
塑性岩石(石灰岩、砂岩等),爆炸破坏作用主要是爆生气体膨胀
作用造成。
6
第四节 爆破漏斗
露天矿爆破工程都是在有自由面条件下进行的。炸药爆炸 后形成三个破碎区、裂隙区、片落区。
如果药包埋置离自由面较近，则药包与自由面之间的岩石 会破碎脱离岩体，最后形成爆破漏斗。 ① 松动漏斗：漏斗内破碎的岩石只向上隆起； ② 抛掷漏斗：部分破碎岩石抛出漏斗外。
3
二、岩石在不同应变率作用下的应力应变
应变率(ε)：岩石在外载作用下的变形速度。 应变率不同，岩石的应力-应变关系不同。
1 低变形率(ε)时的岩石力学特性
四个阶段：
① OA阶段,裂隙密合阶段,原生裂隙
(应力)
水利工程之爆破工程
5、保证堵塞长度和堵塞质量，可提高能量利 用率。
水务工程施工与管理
---爆破工程
第三节 控制爆破
控制爆破是为达到一定预期目的的爆破。如： 定向爆破、预裂爆破、光面爆破、岩塞爆破、微 差控制爆破、拆除爆破、静态爆破、燃烧剂爆破 等。
一、定向爆破 定向爆破是一种加强抛掷爆破技术，它利用 炸药爆炸能量的作用，在一定的条件下，可将一 定数量的土岩经破碎后，按预定的方向，抛掷到 预定地点，形成具有一定质量和形状的建筑物或 开挖成一定断面的渠道的目的。
(4)震动圈 在破坏圈范围从外，微弱的爆破作用力甚至不 能使介质产生破坏。这时介质只能在应力波的作用 下，产生振动现象，这就是图中R4所包括的地带， 通常叫做震动圈。震动圈以外爆破作用的能量就完 全消失了。
2、有限介质中的爆破原理 在有限介质中爆破，当药包埋设较浅，爆破后 将形成以药包中心为顶点的倒圆锥型爆破坑，称 之为爆破漏斗。爆破漏斗的形状多种多样，随着 岩土性质、炸药的品种性能和药包大小及药包埋 置深度等不同而变化，爆破漏斗如下图。
(3)爆速。爆速是指爆炸时爆炸波沿炸药内部 传播的速度。
(4)殉爆。炸药爆炸时引起与它不相接触的邻 近炸药爆炸的现象叫殉爆。 (5)感度。炸药在外能作用下起爆的难易程度 称为该炸药的感度。不同的炸药在同一外能作用 下起爆的难易程度是不同的，起爆某炸药所需的 外能小，则该炸药的感度高；起爆某炸药所需的 外能高，则该炸药的感度低。
1、无限介质中的爆破原理
当具有一定质量的球形药包在无限均质介质内 部爆炸时，在爆炸作用下，距离药包中心不同区 域的介质，由于受到的作用力有所不同，因而产 生不同程度的破坏或振动现象。整个被影响的范 围就叫做爆破作用圈。这种现象随着与药包中心 间的距离增大而逐渐消失，按对介质作用不同可 分为四个作用圈，压缩圈、抛掷圈、松动圈、震 动圈。如下图。
分层爆破用于什么工程施工
分层爆破用于什么工程施工一、分层爆破的基本原理1.爆破原理爆破是利用高能量物质（如炸药）在瞬间释放大量能量产生的爆炸冲击力，通过瞬间的冲击波使得岩石或混凝土产生破碎破裂。
在分层爆破中，为了实现对岩石的合理分解和破碎，需要合理设计爆破方案，控制炸药的炸裂方式和爆炸波传播方向，以达到预期的爆破效果。
2.分层爆破原理分层爆破是指在岩体或混凝土体中进行分层破碎的爆破方法，通过在爆破体内植入预制裂隙或实施预裂，使得其在爆破时沿设计的裂隙方向破碎，以实现破碎效果的分层控制。
分层爆破需要在岩体或混凝土体内设置裂隙，通过裂隙的导向作用引导爆炸波沿指定的方向传播，实现对岩体的切割和分解。
3.分层爆破的原理与步骤分层爆破的原理是通过设计合理的爆破方案，将炸药装入爆破孔内，形成爆破片或爆破带，引导爆炸波的传播，实现对岩石的分层破碎。
分层爆破的步骤主要包括爆破孔的布置、炸药装药装填、起爆和爆破等。
二、分层爆破在工程实践中的应用1.分层爆破在地下开采中的应用地下开采是一种常见的采矿方式，通常需要对矿脉进行破碎和提取。
分层爆破技术在地下开采中被广泛应用，可以有效地实现对矿体的分解和提取。
通过合理设计爆破方案，设置预裂隙，并控制炸药的装药方式和量，可以实现对矿体的精准控制和高效开采。
2.分层爆破在城市建设中的应用在城市建设中，常常需要对地下岩石或建筑物进行爆破拆除或改造。
分层爆破技术可以实现对地下岩石或建筑物的分层破碎，降低爆破对周围环境的影响，提高施工效率。
通过合理设计爆破方案，控制炸药量和设置裂隙，可以实现对地下建筑的精准拆除和改造。
3.分层爆破在隧道工程中的应用隧道工程是一项复杂的工程，通常需要对岩石进行开挖和破碎。
分层爆破技术在隧道工程中有着重要的应用，可以实现对巨型岩体的高效破碎和开挖。
通过合理设计爆破方案，设置裂隙和控制爆破参数，可以实现对隧道地层的分层控制和高效破碎，提高施工效率。
三、分层爆破的安全管理1.炸药储存与管理炸药是一种危险化学品，需要严格管理和储存。
爆破原理及爆破方法
爆破原理及爆破方法第一节爆破作用原理一、岩体爆破破坏机理爆破是当前破碎岩石的主要手段。
关于岩石等脆性介质爆破破坏机理，有许多假设，按其基本观点，归纳起来有爆轰气体膨胀压力作用破坏论、应力波及反射拉伸破坏论、冲击波和爆轰气体膨胀压力共同作用破坏论三种。
1．爆轰气体膨胀压力作用破坏论该理论认为炸药爆炸所引起脆性介质(岩石)的破坏，使其产生大量高温高压气体，它所产生的推力，作用在药包四周的岩壁上，引起岩石质点的径向位移，由于作用力的不等引起的径向位移，导致在岩石中形成剪切应力，当这种剪切应力超过岩石的极限抗剪强度时就会引起岩石破裂，当爆轰气体的膨胀推力足够大时，会引起自由面四周的岩石隆起，鼓开并沿径向推出。
这种观点完全否认冲击波的动作用，这是不符合实际的。
2．应力波反射拉伸破坏论该理论认为药包爆炸时，强大的冲击波冲击和压缩四周岩石，在岩石中激发成激烈的压缩应力波，当传到自由面反射变成拉伸应力波，其强度超过岩石的极限抗拉强度时，从自由面开始向爆源方向产生拉伸片裂破坏作用。
这种理论只从爆轰的动力学观点出发，而忽视了爆生气体膨胀做功的静作用，因而也具有片面性。
3．冲击波和爆轰气体膨胀压力共同作用破坏论该理论认为爆破时，岩石的破坏是冲击波和爆轰气体膨胀压力共同作用的结果。
但在解释岩石破碎的原因是谁起主导作用时仍存在不同的观点，一种认为冲击波在破碎岩石时不起主要作用，它只是在形成初始径向裂隙时起了先锋作用，但在大量破碎岩石时则主要依靠爆轰气体膨胀压力的推力作用和尖劈作用。
另一种观点则认为爆破时岩石破碎谁起主要作用要取决于岩石的性质，即取决于岩石的波阻抗。
关于高波阻抗的岩石，即致密坚韧的整体性岩石，它对爆炸应力波的传播性能好，波速大。
关于低波阻松软而具有塑性的岩石，爆炸应力波传播的性能较差，波速较低，爆破时岩石的破坏主要依靠爆轰气体的膨胀压力；关于中等波阻抗的中等坚硬岩石，应力波和爆轰气体膨胀压力同样起重要作用。
第2章爆破工程
深孔
Wp
HD d
150
式中，KW—岩石性质对抵抗线的影响系数，通常
用 15~30，岩性越软弱取值越大；
d— 炮孔直径，浅孔以m计，深孔以mm计；
H— 阶梯高度，m；
D— 岩石硬度影响系数，一般取0.46~0.56；
h— 阶梯高度系数，见表 2-2。
阶梯高度
2. 阶梯高度 H(m)
浅孔 H=KH WP
< 0.41时，为延长药包。
2、药量计算
• 药包药量与爆落体体积成正比：
Q＝KV Q—药量；V—爆落体体积；K—系数，隐含了各种因素
（1）集中药包
A、标准抛掷爆破（ n = 1，即r = W ）
Q＝KW3 注：V=(1/3)πr3≈W3 ， 式中，K —单位体积耗药量， m3；为标准情况下的K值；
二、爆破器材
（一） 炸药
1、炸药的性能指标
(1) 威力，以爆力和猛度表示。
爆力—又称静力威力，用定量炸药炸开规定 尺寸铅柱体内空腔的容积来表示。
猛度—又称动力威力，用定量炸药炸塌规定 尺寸铅柱体的高度来表示。
(2) 最佳密度，炸药获得最佳爆破效果的密 度。
(3）氧平衡，炸药含氧量和氧化反应程度的 指标。
第一节 爆破基本原理及药量计算
• 一、无限介质中的爆破 • 二、有限介质中的爆破作用 • 三、药包种类和药量计算
基本概念：爆炸、爆破
• 爆炸：经过化学反应，将炸药的化学能
转变为机械能和其它形式的能，产生高 温高压气体， 并伴有声光效应的现象。
• 爆破：利用爆炸产生的能量，改变和破
坏周围介质的过程 。
长药包。 (1)一般爆破
用药包的最长边 L与最短边b的比值来进行
爆破基本原理范文
爆破基本原理范文一、能量释放能量释放是爆破作用的核心，是由爆炸物在爆炸反应中释放出来的。
爆炸物是一种能够在短时间内发生剧烈化学反应的物质。
它由氧化剂和还原剂组成，当这两种物质发生反应时，会产生大量的热能和气体。
这些热能和气体的释放是由于反应中的原子、分子之间的键断裂和形成，破坏和重组了原来的化学键。
在反应过程中，氧化剂会将还原剂中的电子转移到自己的分子中，从而使自身被还原，而还原剂会失去电子而被氧化。
这样的氧化还原反应是爆炸反应的基础。
氧化剂和还原剂之间的反应是极为剧烈的，由于反应速率极快，会造成大量的热能的释放。
此外，反应还会产生大量的气体。
在爆破中，产生的气体会在短时间内产生极高的压力，从而产生爆炸冲击波。
爆炸冲击波是爆炸物释放的能量沿着爆炸物周围的介质传播形成的。
冲击波的连续产生会导致周围物体和建筑结构的破坏。
二、破裂效应破裂效应是爆破作用的表现形式，是爆炸能量释放的结果。
当爆炸物释放的能量超过了周围物体的承受能力时，会引起物体的破裂。
破裂效应是爆炸物能量释放和传播的直接反映。
爆破作用的破坏效果取决于爆炸物的爆破性能、装药形式、装药方式、环境条件等多种因素。
爆炸物的爆破性能主要通过爆炸速度、爆炸温度和爆炸压力来衡量。
爆炸速度越快，爆炸温度越高，爆炸压力越大，破坏效果越明显。
不同类型的物体对爆炸冲击波的响应也不同。
一般来说，坚固的物体对冲击波有较好的耐受能力，而空气中的气泡、松散状的物质和空腔则对冲击波的侵袭较为敏感。
这也是为什么爆炸物对于人体和建筑物等脆弱物质的破坏效果较显著的原因。
爆破的基本原理是依靠化学爆炸释放巨大能量来实现。
通过合理选择和控制爆炸物的类型、数量、装药方式等参数，可以达到预期的爆破效果。
爆破技术广泛应用于矿山、隧道、建筑拆除等领域，为人类的建设和发展提供了重要的支撑。
爆破的原理
爆破的原理
爆破是一种常见的破坏手段，它利用高能物质的爆炸能量对目标物体进行破坏。
爆破的原理主要是利用爆炸产生的气体体积急剧膨胀和高温冲击波对目标物体进行破坏。
在实际应用中，爆破技术被广泛应用于矿山开采、建筑拆除、地质勘探等领域。
首先，爆破的原理是利用高能物质的爆炸能量。
爆炸是高能物质在受到外部能
量激发后，内部化学键断裂，分子间相互排斥，产生大量热能和气体。
这些能量和气体在瞬间释放，形成高温、高压的冲击波，对周围环境产生巨大影响。
其次，爆破的原理是利用爆炸产生的气体体积急剧膨胀。
在爆炸过程中，高能
物质瞬间燃烧产生大量气体，这些气体在瞬间膨胀，形成巨大的压力。
这种压力可以对目标物体产生巨大的冲击力，从而实现破坏的目的。
另外，爆破的原理还包括利用高温冲击波对目标物体进行破坏。
爆炸产生的高
温气体在瞬间向四周膨胀，形成高温冲击波。
这种高温冲击波可以对目标物体产生瞬间的高温、高压作用，导致物体结构的破坏和变形。
总的来说，爆破的原理是利用爆炸能量产生的气体体积急剧膨胀和高温冲击波
对目标物体进行破坏。
通过合理选择爆破装置、控制爆破参数，可以实现对不同目标物体的精准破坏。
因此，在实际应用中，爆破技术成为了一种高效、精准的破坏手段，被广泛应用于各个领域。
总之，爆破作为一种常见的破坏手段，其原理是利用高能物质的爆炸能量对目
标物体进行破坏。
通过控制爆破参数和合理选择爆破装置，可以实现对不同目标物体的精准破坏。
因此，爆破技术在矿山开采、建筑拆除、地质勘探等领域发挥着重要作用。
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减弱抛掷爆破或松动爆破f(n)< 1， 加强抛掷爆破f(n) >1 f(n) = 0.4＋0.6n3
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第四节 爆破参数的 意义和选择
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W
O
W
(a)
(b)
图4-8 几种爆破方法的最小抵抗线
W
第五节 影响爆破效果的因素
eb em 即 e 。 2
表4-2常用炸药的换算系数e值
炸药名称 2号岩石铵梯炸药 2号露天铵梯炸药 换算系数e 1.0 1.28~1.5 炸药名称 一级非许用水胶炸药 二级非许用水胶炸药 换算系数e 0.75~1.0 1.0~1.23 1.2~1.45 0.75~1.0 1.0~1.23 1.2~1.45 0.8~0.89
R1 R2
图4-2 爆破的内部作用 R0-药包半径；R1-粉碎区半径；R2-破裂区半径
r
P W θ
H
图4-4 爆破漏斗的几何要素
R
r
r
θ
W
θ
W
45
°
45
°
(a)标准抛掷爆破漏斗
(b)加强抛掷爆破漏斗
r
r
W
θ
W
θ (d)松动爆破漏斗
(c)减弱抛掷爆破漏斗 图4-5 爆破漏斗分类
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第三节 体积公式
第六节 光面爆破和预裂爆破
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炮孔 开挖主体 预裂孔
预裂缝 保留岩体
图4-17 预裂爆破
150mm
(a)
115mm (b) 图4-18 不同间距条件下相邻炮孔同时 起爆裂隙发展的最终状态
光面爆破
露天台阶爆破工程
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2号煤矿许用铵梯炸药 1.20~1.28 一、二级煤矿许用水 胶炸药 4号抗水岩石铵梯炸药 0.85~0.88 一级非许用乳化炸药 梯恩梯 铵油炸药 铵松蜡炸药 0.75~0.94 二级非许用乳化炸药 1.0~1.33 1~1.05 一、二级煤矿许用乳 化炸药 胶质硝化甘油炸药
第五节 影响爆破效果的因素
装药结构
按药向无间隙,如散装药。
不偶合装药：药卷与炮眼在径向有间隙，间隙内可以 是空气或其它缓冲材料，如水、砂 等。 按药卷与药卷在炮眼轴向的关系分为： 连续装药：药卷与药卷在炮眼轴向紧密接触。
间隔装药：药卷（或药卷组）之间在炮眼轴向存在一
定长度的 空隙，空隙内可以是空气、炮 泥、木垫或其它材料。
第四章 岩石爆破作用原理
第一节 岩石爆破破碎原因的几种学说 第二节 单个药包的爆破作用 第三节 体积公式 第四节 爆破参数的意义和选择 第五节 影响爆破效果的因素
第六节 光面爆破和预裂爆破
本章小结
第一节 岩石爆破破碎 原因的几种学说
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一、爆轰气体压力作用学说
这种学说的基本观点如下： 药包爆炸时，产生大量的高温高压气体，这些爆炸气体 产物迅速膨胀并以极高的压力作用于药包周围的岩壁上，形 成压应力场。当岩石的抗拉强度低于压应力在切向衍生的拉
R R W R
W
R W
(a)
(b)
图4-9 自由面对爆破效果的影响
R
R2 R2 R1
R1 1
F
图4-10 药包布置在断层中 1-药室；F-断层； R 1 -实际下破裂线； R 2-设计下破 R 2 -设计上破裂线 裂线；R1 -实际上破裂线；
R
F
R
图4-11 药包布置在断层下
R R W2
溶洞
1
2 (a) (b) (c) (d)
图4-1 反射拉应力波破坏过程示意图 1-压应力波波头；2-反射拉应力波波头
三、应力波和爆轰气体压力共同作用 学说
这种学说的基本观点如下： 爆轰波波阵面的压力和传播速度大大高于爆轰气体产物 的压力和传播速度。爆轰波首先作用于药包周围的岩壁上，
在岩石中激发形成冲击波并很快衰减为应力波。冲击波在药
爆轰波冲击和压缩着药包周围的岩壁，在岩壁中激
发形成冲击波并很快衰减为应力波。此应力波在周围岩 体内形成裂隙的同时向前传播，当应力波传到自由面时， 产生反射拉应力波。当拉应力波的强度超过自由面处岩 石的动态抗拉强度时，从自由面开始向爆源方向产生拉
伸片裂破坏，直至拉伸波的强度低于岩石的动态抗拉强
度时停止。
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炸药换算系数e
关于炸药换算系数 e的确定方法，习惯上以2号岩石
铵梯炸药作为标准炸药，规定2号岩石铵梯炸药的 e＝1,
并以2号岩石铵梯炸药的作功能力320mL或猛度12mm作 为标准，其它炸药品种根据:
eb=
或
320
所换算炸药的作功能力值
12 em 所换算炸药的猛度值
求算e值。也可以根据上述两式的平均值求算e值，
应力时，将产生径向裂隙。作用于岩壁上的压力引起岩石质
点的径向位移，由于作用力的不等引起径向位移的不等，导 致在岩石中形成剪切应力。当这种剪切应力超过岩石的抗剪 强度时，岩石就会产生剪切破坏。当爆轰气体的压力足够大 时，爆轰气体将推动破碎岩块作径向抛掷运动。
二 应力波作用学说
这种学说的基本观点如下：
图4-12 溶洞对抛掷方向和抛掷方量的影响
飞石
w
w
堵塞 溶洞 炸药
图4-13 溶洞对深孔爆破的影响
2 1 (a) 6 5 4
2 3 (b) 3 2
(c) 6 5 4 3 2 7 8
(d) 6 5 3 2 4
(e)
图4-14 装药结构 （a）偶合装药 （b）不偶合装药 （c）正向连续装药 （d）正向空气间隔装药 （e）反向连续装药 1-炸药； 2-炮眼壁； 3-药卷； 4-雷管； 5-炮泥； 6-脚线； 7-竹条； 8绑绳
包附近的岩石中产生“压碎”现象，应力波在压碎区域之外 产生径向裂隙。随后，爆轰气体产物继续压缩被冲击波压碎 的岩石，爆轰气体“楔入”在应力波作用下产生的裂隙中， 使之继续向前延伸和进一步张开。当爆轰气体的压力足够大 时，爆轰气体将推动破碎岩块作径向抛掷运动。
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第二节 单个药包的爆破作用
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R0