爆破工程中影响爆破效果的因素分析
爆破工程中影响爆破效果的因素剖析

爆破工程中影响爆破效果的因素剖析随着建筑行业不断发展,越来越多工程施工会运用到爆破技术,而爆破工程作为开挖施工和工程生产重要技术手段,被广泛应用于煤炭、冶金、公路建设等领域中,为社会经济建设和发展做出巨大贡献。
然而受到炸药性能、地形条件、起爆点位置等因素影响,导致爆破效果不够理想,也对工程施工安全和质量造成不利影响,还需要对影响爆破工程爆破效果影响因素进行总结和分析,并结合工程实际制定相契合的爆破施工方案,以达到提高爆破效果、降低爆破成本目的。
一、爆破工程中影响爆破效果的因素剖析对影响爆破工程爆破效果的因素进行归纳和总结,主要包含:(1)炸药性能,炸药性能对爆破效果发挥影响主要通过爆炸能力和粉碎能力得以体现。
通常情况下,会根据具体爆破施工对象,选择与之相对应的炸药,如:特坚石适合选择粉碎力比较强的炸药;软石、裂缝较多岩石则适合选择爆破力较小炸药。
(2)临空面选择,开展爆破施工对临空面进行科学选择,可以充分体现出聚能作用,如果临空面只有一个,则会加大爆破困难程度,炸药消耗量也会增大;若临空面超过4个,又会分散爆破能力,使大块率提高。
(3)爆破孔分布,在对爆破孔进行分布时,包含三角形、矩形等类型,其中三角形能量分布比较均匀,但是随着爆破技术不断发展,需要对起爆炮孔数量和布孔方式进一步完善和优化,才能够得到理想爆破效果。
(4)爆破孔钻深,一旦爆破孔钻深超过或者低于设计值,不仅会浪费爆破材料,还会影响最终爆破施工质量。
因此需要对各方面因素进行综合考虑,确保爆破孔钻深达到施工要求。
(5)封孔堵塞,在开展爆破施工时,很容易忽视封孔堵塞,直接使用块石或岩粉对炮孔进行填充,在长度方面也没有进行科学考量,导致完成爆破施工后产生较大冲击波、噪音及飞石。
(6)地形条件,从爆破工程角度出发,涉及到的爆破地形条件包含了平坦地形、凸形山包、倾斜地形和凹形垭口4种类型,坡度越抖爆破产生方量也就越多,在炸药使用量方面则越少[2-3]。
爆破工程环境因素识别及风险评价总结

爆破工程环境因素识别及风险评价总结1.地质环境在爆破工程中,地质环境是首要考虑的因素。
地质环境包括地形地貌、地质构造、岩土类型、地震烈度等,这些因素不仅影响爆破工程的施工方式和难度,还对周边环境产生影响。
例如,地形地貌的复杂性可能导致施工周期延长和安全隐患增加;地质构造的稳定性决定了爆破工程的安全性;地震烈度则可能增加爆破工程对周边环境的影响。
2.生态环境爆破工程对生态环境产生一定的影响。
在施工过程中,可能会出现破坏植被、影响野生动物栖息地、改变地形地貌等问题。
此外,爆破过程中的振动和冲击可能会引起周边土地的沉降和位移,从而影响生态环境。
为了降低对生态环境的影响,可以采取一系列保护措施,如施工前进行生态调查、制定生态保护方案、合理安排施工时间等。
3.水环境爆破工程对水环境的影响主要表现在以下几个方面:水质、水流量、水温、水质等。
在施工过程中,爆破可能会改变地下水或地表水的流动路径,导致水质的恶化;水流量可能会发生变化,影响周边生态环境;水温也可能会受到影响,影响水中生物的生存环境。
为了降低对水环境的影响,可以在施工前进行水文地质调查,制定相应的保护措施。
4.空气质量爆破工程会产生大量的粉尘和有害气体,对空气质量产生严重的影响。
在施工过程中,粉尘的产生和扩散能力取决于风速、粉尘颗粒大小等因素;有害气体的产生和扩散能力则取决于气体种类、气压、风向等因素。
空气质量的恶化不仅对作业人员的健康产生影响,还可能对周边环境和居民生活产生影响。
为了降低对空气质量的影响,可以采取一系列措施,如施工前进行空气质量调查、制定粉尘和有害气体的控制方案、合理安排施工时间等。
5.噪音污染爆破工程会产生强烈的噪音污染。
噪音的产生和强度取决于爆破方式、炸药量、爆破距离等因素;暴露时间则取决于周边环境的敏感程度。
噪音污染可能对周边居民的生活产生严重影响,导致睡眠质量下降、听力损伤等问题。
为了降低噪音污染的影响,可以采取一系列措施,如选择低噪音的爆破设备、合理安排爆破时间、设置噪音隔离设施等。
工程地质对爆破影响

工程地质对爆破影响爆破工程地质,是指与爆破工程有关的地质因素的综合,它包括地形地貌、岩体结构类型,以及工程地质特征、水文地质条件、物理地质现象等。
其中,地形地貌、岩体结构类型及工程地质特征,是影响爆破作用和效果的最主要因素。
在爆破设计时应对爆区内地形地貌作调查,地形地貌是爆破工程最基本的边界条件,直接关系到爆破作用和效果;同时应对爆区内的岩石进行全面分析和评价,一般岩石容重越大,其坚固性也越高,单位耗药量也随之增加;岩体不是理想的均匀介质,被节理、裂隙、断层等地质结构面所切割呈现各种异性,表现出复杂的物理力学特性,对爆破作用有很大影响。
岩体结构是指在各历史时期由于各种内外动力作用在地壳上留下的地质运动的构造痕迹。
与爆破有密切关系的地质构造是岩体的层理、褶皱、断层、节理、裂隙及其相互间的空间关系。
岩体结构面的产状即为岩体结构面在空间的位置状态,通常用走向、倾向、倾角来表示,称为岩体产状三要素。
由于岩体结构的差异,工程中对爆破的整体效果或局部产生影响,也可引起不同的爆破危害效应,岩体结构的影响在工程爆破中应给予足够的重视。
一、岩石的爆破特性衡量岩石爆破性能的主要指标是单位耗药量,通常为在水平地面条件下,爆破形成标准抛掷漏斗时,爆破单位体积岩石所需的炸药用量。
岩石的坚固性与岩石容重和爆破有密切关系,一般是岩石容重越大,其坚固性也越高,岩石单位耗药量也随之增加。
岩石的节理、裂隙、孔隙、断层等地质结构对爆破作用也有很大影响。
爆破施工中岩体自由面的大小及数量对爆破效果也带来较大影响,当爆破自由面越小和越少时,爆破受到的夹制作用越大,使爆破破碎效果差,炸药单耗增大。
此外,爆破时炸药与岩石的耦合状态、炸药直径、堵塞质量、装药结构、爆破方式都会不同程度影响爆破效果。
在爆破施工中要合理选择炸药的类型,选择炸药的波阻抗与岩石波阻抗相匹配,使其匹配系数尽可能接近1,以达到最大限度地破碎岩石、提高炸药能量利用率、改善爆破效果的目的。
浅析爆破工程中影响爆破效果的因素

浅析爆破工程中影响爆破效果的因素全面、正确地分析爆破工程中影响爆破作用的各种因素,是获得预期的爆破效果和提高爆破效率的重要环节。
通过分析,应尽量利用客观的或人为的有利因素,避免或克服不利因素,从而获得最优的技术经济指标,提高经济效益。
本文从工程爆破介绍出发,探讨了影响爆破效果的因素。
标签:爆破工程;爆破效果;因素在爆破工程中,影响爆破效果的技术因素有很多。
由于种种因素的影响,爆破效果不好,会造成大块,根底的产生,从而影响采装设备的效率,仍需采用二次爆破,增大爆破成本。
1.工程爆破介绍1.1工程爆破概述工程爆破技术经过几十年的发展,已经渗透到经济建设的众多领域,特别为中国的铁路建设、矿山开采、城市拆旧定向爆破等做出了重要贡献。
在铁路、矿山、水库等大型工程中,爆破技术的作用很关键很重要。
采矿修路的开山挖隧道,城市对旧建筑物的拆除,都会用到爆破技术。
随着经济的发展、工程建设的增多,爆破引起了人们更多的关注。
爆破作为一种科学技术,应用很广,但在工程上的应用无疑是最重要、最常见的,采矿开山,修铁路、公路用钻爆法来开掘隧道,水利工程上也用一些,城市里面也使用了,拆除楼房。
利用炸药爆炸产生的巨大能量破坏某种物体的原结构,这种“破坏”效果不是其他方法能代替的,它虽然不是独立完成一个工程,但却是一个重要的工序,特别是石方开挖、矿山开采等工程缺少了这个工序还不行。
中国目前有发达的铁路和公路交通网,可以想象,当初在修这些路的时候会遇到许多高山峻岭,一座大山横在两地之间,想要修路,就必须让这座山消失,这个时候爆破就起到决定性作用了。
世纪50年代开始的铁路建设奠定了中国现代铁路的基础。
中国幅员辽阔、地形复杂,铺铁路时开山挖洞是常事,土石方的工程量很大,动不动就是几万方、几十万方,这样大的工程如果完全由人工来做,是不可想象的,后来就引进了苏联的大爆破技术,一次装有几十吨、几百吨,甚至上千吨的炸药,就可以爆破几十万至上千万方,大大地节省人工,加快工期。
工程爆破的基本要求和影响爆破效果的主要因素

工程爆破的基本要求和影响爆破效果的主要因素一、对工程爆破的基本要求工程爆破应满足以下基本要求:1.按制定要求爆落破碎岩石,既不欠挖也不超挖,又要保护围岩或保留部分的岩体不受损伤或尽量少受损伤。
2.爆破块度较均匀,大块率低,块度级配适宜,减少二次破碎工作量。
3.爆堆较集中,提升铲装效率。
4.提升炸药能量利用率,炸药单耗小,降低爆破成本。
5.确保爆破作业与环境安全,把爆破地震、空气冲击波、各别飞石、有毒有害气体、噪声和粉尘等爆破有害效应,限制在同意范围以内。
总之,关于任何一项爆破工程来说,做到技术可行、安全可靠、经济合理是最基本的要求。
二、影响爆破效果的主要因素要想达到理想的爆破效果和改善爆破质量,就必须正确分析影响爆破的各种因素,利用有利因素,避开不利因素。
这些因素是:炸药性能和装药结构、爆破方法、爆破参数与爆破工艺、岩石的性质与构造、自由面个数等。
(一)炸药性能影响爆破效果的炸药性能参数主要有:炸药爆速、爆炸气体生成量及装药密度等。
有关内容见本书第二章。
(二)装药结构不同的装药结构可改变炸药的爆炸性能,从而引起爆炸作用的变化。
1.药包几何形状,常用的药包有集中药包和延长药包两类当药包的长度与它的横截面的直径(或方形截面的边长)之比值大于某一值时,就叫做延长药包(比值一般大于或等于15~20)。
延长药包爆破时,由于它的几何形状特征,其冲击能量主要集中在径向上。
而在轴向上能量分布较少,只有在药包带有集能穴时,才会有轴向聚能流。
轴向能量分布复杂而不均匀。
因此延长药包爆破时,岩石破碎的均匀程度不好,易出现大块和破坏不够的现象。
集中药包又称球形药包。
其直径与长度的尺寸相差不大,一般不超过6倍。
集中药包爆炸时,其爆炸能量在各个方向上分布较均匀,可呈同心球状多向传播,这关于降低炸药单耗、改善爆破块度都是有利的。
实验证实,球状药包特别合适于实施“漏斗爆破〞,便于获得较高的爆炸能量利用率和较均匀的破碎块度。
因此,应依据不同工程目的,采纳不同几何形状的药包,以达到最正确爆破效果。
爆破工程中影响爆破效果的因素分析

爆破工程中影响爆破效果的因素分析摘要:科学准确地就爆破工程当中影响爆炸效果的原因开展分析,是得到理想爆破效果以及增强爆破效率的重要前提。
凭借技术人员所开展的专项分析,能够有效就该爆破工程当中的有利因素进行了解,防止不利现象的出现。
基于实践经验,本文就爆破工程当中会对爆破效果产生影响的因素(岩石因素、炸药因素以及炸药、岩石之间的关联性以及爆破技术等)进行了逐一的分析。
希望在今后的爆破工程当中,相关技术人员可以最大程度使用其中有利条件,规避其中的不利条件,以达到最佳的爆破效果。
关键词:爆破工程;影响因素;爆破效果1岩石因素对爆破效果的影响首先,因为岩石具有各向异性,所以在同一环境不同方向上的岩石强度,也会存在有较大的差异。
在爆破工程当中,冲击波在岩石当中的传播会出现畸变,导致岩石当中的动应力场受到影响。
所以在各个位置上动应力所造成的岩体缝隙宽度、密度、形状、长度等都会有所不同。
长期实践结果表明,针对岩石层进行爆破非常容易导致原生层发生开裂现象,这是因为岩体原生层的强度较低所导致的。
再次,在爆破工程当中所出现的应力波在遇见裂隙时会出现反射现象,让炸药药包和裂隙面之间的岩石击碎情况变得更加均衡。
但是裂隙面以外的岩层却由于应力的衰弱而无法使其破碎,导致这一部分岩层出现大块状况。
此外,炸药药包在岩层差异性巨大的岩体当中被引爆时,其产生的冲击波更容易在岩层较为松软的区域进行突破,而相对较为坚硬的岩石却无法被击碎。
2炸药因素对爆破效果的影响对爆破工程当中炸药性能产生影响的原因,主要有炸药投放密度、爆速、爆炸压力、爆轰压力、炸药波阻抗、爆炸气体量以及爆炸能量的有效使用率等几个方面。
2.1炸药能量的有效使用率从物理的角度进行分析,炸药的爆炸做工主要表现在下列几种方式当中:让爆破点周围的岩层产生剧烈的塑性形变同时让岩层被粉碎;把已经破碎的岩石块抛出;出现噪音和空气冲击破;在岩体当中发生爆破型地震以及热化学损失。
通过实验检测,作用在岩层破碎的能力实际上只占到爆炸过程中所产生的总能量的10%左右。
试析爆破工程中影响爆破效果的因素
试析爆破工程中影响爆破效果的因素摘要:现当今,随着我国经济的加快发展,爆破工程为各行各业的发展都带来了众多的方便,与此同时,爆破的过程中还受到众多因素的影响,这些因素的存在导致。
爆破具有一定的危险性,甚至威胁子爆破工作人员的人身安全。
只有综合考虑这些因素,并采取相应的措施,才能有效地控制这些因素对爆破效果的影响,从而使得爆破效果能够良好的展现与发挥。
关键词:爆破工程;影响爆破效果;因素引言爆破技术是进行建设工作的重要手段之一,同时也是进行工业生产、开挖施工等工作的必要手段。
一般情况下,爆破工程主要应用于水电工程、矿山开发、公路建设等行业中,其对材料加工、障碍物拆除、矿山爆破等有着非常重要的作用和意义,也为社会经济建设带做出了非常大的贡献。
相关人员只有准确分析影响爆破效果的各类因素,才能针对实际情况制定相应的爆破方案,从而提升爆破效果,降低爆破工程成本,提升企业自身的经济效益。
1爆破工程中影响爆破效果的主要因素1.1炸药性能炸药性能对爆破效果影响非常大,主要是炸药的爆炸能力、粉碎能力两个方面,一般需要针对施工对象选择相应性能的炸药,如:特坚石适宜选择粉碎力大的炸药,包括TNT、胶制炸药等,这些炸药进行爆破后,岩石破碎程度高,但破坏范围小;次坚石、软石、裂缝大而多的岩石适宜选择粉碎力小、爆破力大的炸药,包括硝铵类炸药等;对于料石开采期间,可选择爆破力、粉碎力都较小的炸药,包括黑火药等。
1.2岩石因素首先,地下岩石形状和种类多种多样,也就是说,同一个环境下不同方向的岩石强度也会存在很大的差异性。
爆破工程开展过程中,爆炸物爆炸时产生的冲击力会在岩石传播中产生畸变,从而影响到岩石的动应力。
因此,爆炸物在每一个位置上动应力导致的岩石缝隙的宽度、密度、长度以及形状都不一样。
换句话说,对岩石进行爆破工作很容易出现原生层出现开裂现象,主要原因是因为岩石的原生层强度比较低。
再者,爆破工程开展过程中所产生的动应力在遇到裂缝的时候会出现反射现象,促使炸药和裂缝面之间的岩石击碎更加均匀。
凿岩爆破工程-影响爆破作用的主要因素
第六章 岩石爆破理论
自由面数对爆破效果的影响
炮孔与自由面相关位置对爆破的影响 (a)垂直布置炮眼(b)倾斜布置炮眼(c)自由面在炮孔下方(d)自由面在炮孔上方
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素
(4) 自由面数量对爆破作用的影响
第六章 岩石爆破理论
自由面 1 2
爆岩量 1 1.8
自由面 3 4
凿岩爆破工程 思考题与练习
思考题: (1)炮孔密集系数的工程意义? (2)炸药与岩石的匹配关系怎么样获得?
第六章 岩石爆破理论
练习题: (1)简单分析霍普金斯实验研究的现状与进展? (2)延长装药爆破作用的工程意义? (3)自由面和最小抵抗线的定义以及对工程爆破的意义? (4)正向与反向起爆定义与特点?
(6)装药结构及对爆破作用的影响
耦合装药
药包与孔壁的不耦合程度常用不耦合系数来表示:
不耦合装药
Rd = d
装
de
药
结
构
⑴ 降低了作用在炮孔壁上的冲击压力峰值。
间隔装药
⑵ 增加了应力波作用时间。
连续装药
⑶ 增大了应力波传给岩石的冲量,而且比 冲量沿炮孔分布较均匀。
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素
爆岩量 5.17 13.80
凿岩爆破工程
第六章 岩石爆破理论
6.9 影响爆破作用的主要因素
(5)炸药与岩石匹配关系及对爆破作用的影响
波阻抗
岩石(或其他介质)的密度同岩石(或其他介质)纵波速度
的乘积。炸药与岩石的波阻抗相匹配时,炸药传递给岩石的
(wave impedance) 能量最多,在岩石中引起的应变值就大,可获得较好的爆破 效果。
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素
爆破工程中影响爆破效果的因素分析 张凯
摘要:爆破工程为各行各业的发展都带来了众多的方便,与此同时,爆破的过程中还受到众多因素的影响,这些因素的存在导致。爆破具有一定的危险性,甚至威胁到爆破工作人员的人身安全。只有综合考虑这些因素,并采取相应的措施,才能有效地控制这些因素对爆破效果的影响,从而使得爆破效果能够良好的展现与发挥。本文仅从施工技术角度对影响工程爆破效果的一些因素进行分析,以求不断提高爆破作业质量,并提出了改善爆破效果的措施。
8、非均质岩体的影响
药包在非均匀质岩体中爆破,由于岩体的力学性质不同,爆破作用容易从松软岩体部位突破而影响爆破效果。如在山脊布置双侧作用的药包,若两侧岩体不同,爆破作用将主要朝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ岩性较松软的一侧,加强了该侧岩体的破碎,但另一侧较坚硬的岩体将破碎不充分而形成岩坎。当药包通过不同的岩层,或有较厚的松碴压在上面,在确定单耗值及药包间距系数时,要考虑其影响,防止过量装药和产生根底。
5、堵塞
封孔堵塞是容易被忽视的环节爆破施工中,堵塞有时用炮孔边上的岩粉、块石随意填充,不考虑堵塞长度是否满足,堵塞质量是否保证。这样爆破后就会产生较强的空气冲击波、噪声和大量飞石,炮孔下部岩石破碎效果很差,根底很多,因此对堵塞的作用要有足够重视。良好的堵塞可以保证在岩石爆破破碎之前,阻止高压的爆轰气体对岩石的加压作用,提高爆炸能量的利用率。
3、布孔方式
布孔方式一般为方形、矩形、三角形(或称梅花形)3种,从能量均匀分布的观点看,以等边三角形布孔最为理想。但随着毫秒塑料导爆管的采用,起爆技术不断发展,对方形和矩形也可通过改变起爆顺序和起爆时的炮孔密集系数,达到三角形布孔的效果。因此,布孔方式对爆破效果而言,影响不是太大,但必须注意,对于同一个工作面,当设计孔深不等时,其布孔的孔距也应做相应调整,不能取同一孔排距。孔浅时取较小值,孔深时取较大值。
浅谈影响光面爆破效果的因素
浅谈影响光面爆破效果的因素光面爆破是一种合理地利用炸药能量和有效地控制炸药用量的爆破法。
光面爆破施工安全、有利支护、节省人工、降低消耗。
本文主要探讨了光面爆破的作用机理和影响光面爆破效果的因素。
标签:光面爆破;效果;影响因素目前,光面爆破技术已广泛应用于露天矿山边坡、路堑、隧道、地下工程等轮廓爆破中,取得了很好的爆破效果和经济效益,但在工程实践中,由于受到装药结构、岩石性质、地质条件、爆破参数和堵塞质量等因素的影响,光面爆破效果有时并不理想。
光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体,然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包,将光爆层炸除,形成一个平整的开挖面,通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。
它与传统的爆破法相比,能有效地控制周边眼炸药的爆破作用,从而减少对围岩的扰动,保持围岩的稳定,确保施工安全,同时,又能减少超、欠挖,提高工程质量和进度。
1 光面爆破的作用机理尽管光面爆破的破岩机理理论上还不成熟,目前仍在研究中,并在定性分析方面达成共识。
冲击波拉伸破坏作用、爆炸气体膨胀做功所起的作用是炸药起爆时岩体产生的两种效应。
在光面爆破時是同时起爆周边眼,各炮眼所产生的冲击波的传播方式是径向向其四周传播的,应力波的叠加是通过相邻炮眼的冲击相遇而产生的,切向拉力也由此产生,拉力的最大值产生在相邻炮眼中心连线的中点,当岩体的极限抗拉强度小于切向拉力时,将拉裂岩体,围岩在炮眼连线方向上的岩石这样就会被拉断,贯穿裂缝形成了,而不受损伤,孔壁上其它方向裂缝同时也受到了抑制,从而围岩保证完好、不破坏,爆破最大限度地对围岩减轻了扰动,平整的爆裂面随爆破气膨胀和裂缝的进一步扩展后最终形成。
2 影响光面爆破效果的因素2.1地质条件的影响光面爆破在相同的条件下,f值越高,超挖量越小,随着f值的降低超挖量增大,在有大的节理裂隙、岩脉等存在时,亦容易导致大的超挖。
当裂隙方向与要求爆出的岩面方向垂直或岩体完整无裂隙时效果最好。
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爆破工程中影响爆破效果的因素分析
发表时间:2017-07-14T10:38:01.573Z 来源:《基层建设》2017年第7期作者:李荫
[导读] 摘要:科学准确地就爆破工程当中影响爆炸效果的原因开展分析,是得到理想爆破效果以及增强爆破效率的重要前提。
广东爆破工程有限公司广东省 510660
摘要:科学准确地就爆破工程当中影响爆炸效果的原因开展分析,是得到理想爆破效果以及增强爆破效率的重要前提。
凭借技术人员所开展的专项分析,能够有效就该爆破工程当中的有利因素进行了解,防止不利现象的出现。
基于实践经验,本文就爆破工程当中会对爆破效果产生影响的因素(岩石因素、炸药因素以及炸药、岩石之间的关联性以及爆破技术等)进行了逐一的分析。
希望在今后的爆破工程当中,相关技术人员可以最大程度使用其中有利条件,规避其中的不利条件,以达到最佳的爆破效果。
关键词:爆破工程;影响因素;爆破效果
1岩石因素对爆破效果的影响
首先,因为岩石具有各向异性,所以在同一环境不同方向上的岩石强度,也会存在有较大的差异。
在爆破工程当中,冲击波在岩石当中的传播会出现畸变,导致岩石当中的动应力场受到影响。
所以在各个位置上动应力所造成的岩体缝隙宽度、密度、形状、长度等都会有所不同。
长期实践结果表明,针对岩石层进行爆破非常容易导致原生层发生开裂现象,这是因为岩体原生层的强度较低所导致的。
再次,在爆破工程当中所出现的应力波在遇见裂隙时会出现反射现象,让炸药药包和裂隙面之间的岩石击碎情况变得更加均衡。
但是裂隙面以外的岩层却由于应力的衰弱而无法使其破碎,导致这一部分岩层出现大块状况。
此外,炸药药包在岩层差异性巨大的岩体当中被引爆时,其产生的冲击波更容易在岩层较为松软的区域进行突破,而相对较为坚硬的岩石却无法被击碎。
2炸药因素对爆破效果的影响
对爆破工程当中炸药性能产生影响的原因,主要有炸药投放密度、爆速、爆炸压力、爆轰压力、炸药波阻抗、爆炸气体量以及爆炸能量的有效使用率等几个方面。
2.1炸药能量的有效使用率
从物理的角度进行分析,炸药的爆炸做工主要表现在下列几种方式当中:让爆破点周围的岩层产生剧烈的塑性形变同时让岩层被粉碎;把已经破碎的岩石块抛出;出现噪音和空气冲击破;在岩体当中发生爆破型地震以及热化学损失。
通过实验检测,作用在岩层破碎的能力实际上只占到爆炸过程中所产生的总能量的10%左右。
由此通过相关技术手段,增强爆破作业当中对岩层的破碎效果能够显著提升炸药能量的有效利用率。
2.2爆轰压力
爆轰压力越大,在爆炸过程中对岩层所产生的冲击波的压力也就回越大。
由此使得爆炸过程中,岩层拥有极高的应力形态,有利于增加爆破粉碎的整体效果。
但值得关注的是,过于强大的爆轰压力将会导致爆炸源周围的岩层过于粉碎,由此导致大量的爆炸能量浪费,让爆破的整体效果变得不理想。
所以,爆轰压力以符合应力波强度能够让岩层碎裂为最佳。
2.3爆炸压力
在爆破工程当中,爆炸压力又被称之为爆孔压力,它的含义是爆炸所产生的气体做爆孔当中膨胀而产生的压力。
实践研究证明,爆孔压力的实际作用时间是远高于爆轰压力的实际作用时间的。
如图1所示,在该图当中t1代表此次爆炸工程当中爆轰反应所持续的时间,t2代表爆炸压力所持续的时间,p1是爆轰压力的大小,图中的曲线AB则表示爆炸压力随时间的推移而产生的变化。
在针对软性岩层进行爆破作业时,针对爆炸压力的有效控制对于增强爆破效果有着十分重大的意义。
在爆破工作时,裂隙在低应力环境当中便大量产生,之后在很长一段时间内,受到爆炸过程中所产生气体的影响,导致裂隙被进一步扩展。
所以,在针对软性岩层进行爆破时,需要使用相关技术手段(例如事前做好堵塞工作),最大限度提高爆炸压力的有效作用时间,以期增强岩层的碎裂效果。
3岩层和炸药之间的相互关联性对爆破效果造成的影响
3.1岩石波阻抗和炸药波阻抗的匹配程度
在炸药爆炸时,爆轰压力给岩层传递的能量总量和传递效率和岩石阻抗和炸药波阻抗之间有着密切的关联性。
为了提升爆破效果,技术人员需要根据爆破区域岩层的波阻抗来进行炸药品种的选择,让两者的波阻抗可以实现有效匹配。
如图2所示,该图即为炸药在不同岩层当中爆炸之后,在距离爆破点一定的距离所检测到了岩层的应变值、岩石阻抗以及炸药波阻抗之间的关系图。
3.2岩层和炸药包的耦合情况
在岩层和炸药包的不耦合系数为1时,代表炸药包与岩层孔壁之间接触紧密,在岩层和炸药包的不耦合系数超过1时,就代表炸药包和岩层孔壁之间存在有一定的空气间隙。
若炸药包和岩层之间含有空气间隙时,在爆破作业当中所产生的爆轰波将对大幅度衰减,致使直接作用于岩层孔壁之间的拉应力明显降低。
从科学合理使用爆轰能量的角度来进行分析,若岩层和炸药包之间的不耦合系数过大时,是不利于岩层的破碎的。
但值得注意的是,若为了防止岩层的过度破碎,同样也不能让炸药包和岩层之间的不耦合系数等于1。
4爆破技术对爆破效果所造成的影响
4.1自由面的总数和规格
实践结果表明,自由面的总数和规格对爆破工程整体爆破效果将会产生非常明显的影响。
自由面总数越少,规格越小,则在爆破工程当中受到的钳制效果也就越明显,爆破作业的难度也就会越高。
4.2炸药包的形状
数据结果显示,技术人员若采用球状炸药包进行爆破作业时,爆破点周围的岩层会出现过度破碎的情况,但是远离爆破点的岩层却会出现破碎程度不足的现象。
若采用平面炸药包或者柱状炸药包进行岩层爆破时,岩层的整体破碎效果则相对更好。
所以在爆破孔容积相等的前提下,爆破企业应尽可能地选择平面或柱状炸药包。
4.3堵塞情况
爆破孔在炸药装填完毕以后孔口的堵塞质量好坏,对于该爆破工程同样会产生比较大的影响。
若炸药包在爆破的过程中处在堵塞状态,爆炸时产生的爆轰气体便会在很短的时间之内就快速扩散,无法达到最为理想的爆破效果,如果堵塞状况良好,炸药的爆炸性能便可以得到显著的增强,让炸药在爆炸过程中始终处在高压的状态,增加了气体膨胀做功的有效时间,大幅度增强整体爆破效果。
技术人员为了保障爆破孔的整体堵塞效果,需要根据爆破地点岩层的实际状况,选出最为有效的堵塞材料并保障必要的堵塞长度。
在药室爆破尤其是增强抛掷爆破工作的过程中,需要重点强化爆轰气体在爆破过程中所起到的作用。
从安全的角度进行考虑,工作人员也必须要强化针对爆破孔的堵塞工作,正确的堵塞能够有效增加爆轰气体的推力作用时间,使得炸药完全爆轰反应,降低爆炸过程中有毒有害气体产生的可能性。
尤其是在针对瓦斯矿井或可燃性矿区进行爆破作业时,正确的堵塞能够有效降低危险发生的可能性。
结语
在开展爆破作业的过程中,技术人员需要首先就爆破现场的实际情况进行勘察,并搜集相关的资料,权衡爆破中的各种因素,选择最为优秀的爆破方案。
只有这样,才能达到最为理想的爆破效果。
参考文献
[1]孙鸿立. 影响爆破效果的主要因素探讨[J]. 陕西水利,2008, (S1):49-50.
[2]李春军. 浅析爆破工程中影响爆破效果的因素[J]. 中国水运(理论版),2007,(07):88-89.。