工程爆破基本知识

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工程爆破基础知识

工程爆破基础知识

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禁止邮寄民用爆炸物品,禁止携带民用爆
炸物品搭乘公共交通工具或进入公共场所。 民用爆炸物品应当存储在专用仓库内,并 按照国家规定设置技术防范设施。 实施爆破作业时应当遵守国家有关标准和 规范,在安全距离以外设置警示标志并安 排警戒人员,防止无关人员进入。
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禁止标志
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警告标志
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非电起爆 优点:抗电干扰,一次引爆的雷管数不受限制; 节省原材料,成本低; 传爆过程声响小,对网络没有破坏作用; 起爆方法形式多样,简单方便; 易实现多段起爆以及间隔高精度毫秒爆破; 缺点: 不能用于有瓦斯或矿尘爆炸危险的作业场所; 网络不能用仪表检查网络连接的好坏; 高寒地区使用传爆速度降低、传爆感度较差;
炸药的性能 炸药爆力越大,爆速越高,密度越大,对爆破岩石的破碎越充 分; 装药结构 条形药包(l:d>15-20):易产生大块和破碎不均匀。 集中药包(l:d<6):有利于降低炸药单耗,破碎较均匀。 轴向空气间隔装药:深孔爆破中爆破块度均匀,炸药单耗有所 降低。 环向空气间隔装药(不耦合装药):光面爆破中保护围岩。 底部反向起爆起爆效果最好,炸药能量利用率最高。 岩石性质 坚硬岩石:选用高爆速炸药 松软岩石:选用低爆速炸药 地质结构 裂缝、断层等现象将改变抵抗线的方向,造成超挖或欠挖; 引起冲炮,造成爆破事故;影响爆破块度,造成爆破不均匀; 爆破参数 选取合理爆破参数(炸药单耗、装药量、炮孔间距以及最小抵 抗线) 爆破工艺 装药、堵塞
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第五部分 拆除爆破
主要应用方面: 厂房设备基础、各种建筑物基础、桥墩等
钢筋混凝土框架结构拆除 拆除高大建筑物(如烟囱、水塔、楼房) 拆除高温凝结物(如高炉熔渣、炼焦炉炉 瘤等)

爆破安全基础知识爆破器材

爆破安全基础知识爆破器材

爆破安全基础知识爆破器材1. 爆破安全基础知识:爆破是指利用爆炸物瞬间释放的能量来破坏或改造建筑物、桥梁、道路等工程设施的一种工程技术方法。

爆破作业涉及到安全风险,因此在进行爆破作业前,需要了解一些基础的安全知识:1.1 爆破作业前的准备工作:在进行爆破作业前,需要进行详细的现场勘察,包括设施的结构、强度、材料等信息。

此外,还需要收集现场的环境、地下水位、地下管线等情况,以便制定合适的爆破方案。

1.2 爆破方案的制定:根据现场勘察和分析结果,制定爆破方案。

爆破方案应包括爆破点的选择、爆破药剂的种类和量、引爆方式、引爆时间等信息。

1.3 安全防护措施:在进行爆破作业时,需要采取一系列的安全防护措施,以确保人员和设备的安全。

这些措施包括:设立警戒线、安排专人负责安全监控、禁止未授权人员进入作业区域、确保通风良好、设置消防设备等。

1.4 紧急应急措施:在爆破作业中,如果发生了意外情况,需要及时采取紧急应急措施。

这些措施包括:迅速疏散人员、通知相关部门调查处理、封锁现场、进行救护等。

2. 爆破器材:2.1 爆炸物:爆炸物是进行爆破作业所必需的器材,根据爆炸物的性质和用途的不同,可以分为以下几种类型:- 炸药:炸药是一种能够产生爆炸反应的物质,包括硝化甘油、三硝基甲苯等。

炸药的选择应根据工程需要和安全要求进行。

- 引爆装置:引爆装置是用于引爆炸药的器材,包括电雷管、雷管、导火索等。

引爆装置的选择应根据炸药种类、爆破方式和作业条件等因素进行。

2.2 爆破工具:爆破作业中还需要使用一些特定的工具来进行作业,包括:- 钻孔机:钻孔机是用于在建筑物或岩石中进行钻孔的工具。

钻孔机可以通过旋转或冲击的方式将钻头钻入岩石或混凝土中,形成钻孔。

- 敲击器:敲击器是用于在钻孔中安置和固定炸药的工具。

敲击器可以通过冲击的方式将炸药安置在钻孔中,并用泥土或其他材料进行固定。

- 张力器:张力器也是用于在钻孔中安置和固定炸药的工具。

2022年爆破工程知识点

2022年爆破工程知识点

爆破工程特点: 对安全的高度重视和对爆破作业人员的素质有较高的要求。

●爆破方法: (1)按药包形状: 集中、平面、延长药包法, 异性药包。

●(2)按装药方式和装药空间形状不同: 药室、药壶、炮孔、裸露药包法。

●(3)按爆破技术: 定向, 预裂、光面, 微差爆破;其他特殊条件下爆破技术。

●浅孔: 孔径<50mm, 孔深≥3~5m ●深孔: 孔径≥80mm, 孔深>12~15mm●钻孔方法: 冲击式、旋转式、旋转冲击式、滚压式。

●潜孔钻机: 工作方式属于风动冲击式凿岩, 穿孔过程中风动冲击器跟钻头一起潜入孔内。

●潜孔钻机优点:(1)其冲击器活塞直接撞击在钻头上, 能量损失少,穿孔速度受孔深影响少, 因此能穿凿出直径较大和较深的炮孔。

(2)冲击器潜入孔内工作, 噪声小。

(3)冲击器排出的飞起可用来排碴, 节省动力。

(4)冲击力传递简单, 钻杆使用寿命长。

(5)与牙轮钻机相比, 钻孔结果好, 购置费用低。

●潜孔钻机缺点: (1)冲击器的气缸直径受钻孔直径限制, 孔径愈小, 穿孔速度愈低。

(2)当孔径在200mm以上时, 穿孔速度没有牙轮款, 而动力消耗更多。

●工业炸药: 指用于矿山、铁道、水利、建材等部门的民用炸药。

●工业炸药的基本要求: (1)有足够的爆炸能量。

(2)有合适的感度。

(3)有一定的化学安定性。

(4)爆炸生成的有毒气体少。

(5)原料来源广, 成本低廉, 便于生产。

●工业炸药分类: (1)按主要化学成分: 硝胺类、硝化甘油类、芳香族硝基化合物类炸药, 液氧炸药。

(2)按使用条件: 准许在一切地下和露天爆破工程中使用的炸药, 包括有瓦斯和矿尘爆炸危险的矿山;准许在(同上), 但不包括(同上);只准许在露天爆破工程中使用的炸药。

●起爆药:雷汞(不铝), 氮化铅(二氧化碳湿不铜), 二硝基重氮酚(常用)。

●单质炸药(加强药):梯恩梯(TNT), 黑索金(RDX), 泰安(PETN)。

●混合炸药: (1)铵梯炸药: 岩石、露天、煤矿、高威力硝铵炸药。

爆破安全技术—爆破基础知识

爆破安全技术—爆破基础知识

爆破安全技术—爆破基础知识爆破安全技术是指通过使用爆炸性材料或其他爆炸能源进行破坏,破坏对象可能是建筑物、设施、设备、爆破工程以及地下管线等。

爆破安全技术主要应用于矿山、建筑、隧道、道路、桥梁、水电站、船舶拆解、破冰、核工程等领域。

本文将介绍爆破安全技术的基础知识,包括爆炸理论、爆炸特点、爆破器材、爆炸反应等。

一、爆破理论1.1 爆炸定义爆炸是指化学反应在短时间内迅速放出大量能量,产生极高的压力和温度,从而使周围介质发生破裂和破碎的过程。

1.2 爆炸特点- 性能:爆炸产生的能量与药量密切相关。

- 高温、高压:爆炸产生的气体温度可达到几千至数万摄氏度,压力可达到几十至几百兆帕。

- 冲击波:爆炸产生的冲击波可以瞬间造成物体破裂和破碎。

- 热辐射:爆炸释放的能量会以光辐射形式产生,可造成烧伤和眼睛损伤。

- 毒性气体:爆炸释放的烟雾和废气中含有大量有毒气体,对人体有危害。

1.3 爆炸反应爆炸反应一般由爆炸物、助燃剂和氧化剂组成。

爆炸物是指能够产生爆炸能量的物质,助燃剂是指能够提供火源和增加爆炸能量的物质,氧化剂是指能提供大量氧气的物质。

爆炸反应主要包括以下几个步骤:- 点火:爆炸物与火源接触,发生点火反应。

- 爆轰:点火后,爆炸物开始产生大量的燃烧产物,并迅速膨胀形成冲击波和高温高压气体。

- 消失:爆炸物燃烧完全消失,爆炸反应结束。

二、爆破器材2.1 炸药炸药是用于产生爆炸能量的特殊化学物质。

常见的炸药有黑火药、硝化棉、三硝化甘油等。

炸药根据其性能不同分为低爆炸性炸药、中爆炸性炸药和高爆炸性炸药。

2.2 导爆索导爆索是一种用于引爆炸药的装置,由导火线和引爆装置组成。

导火线是一种可传递火焰和点火的细线,引爆装置可以是电火花装置、雷管、爆炸片等。

2.3 输爆管输爆管是一种用于输送炸药或引爆装置的管道,主要用于将炸药安全地输送到需要破坏的目标位置,同时保证爆炸产生的冲击波和热辐射能够集中在目标上。

2.4 安全装置安全装置是一种用于控制和保护爆炸过程的设备,包括安全开关、安全阀、防爆控制装置等。

爆破基础知识

爆破基础知识

一、常用名词术语1、围岩洞室周围一定范围内对稳定性和变形可能产生影响的岩体。

2、围岩收敛地下洞室开挖后发生洞径缩小的现象。

3、毫秒爆破利用毫秒延期雷管或继爆管控制多段或多排爆破作业并按预定程序引爆的爆破技术。

4、梯段爆破使开挖面呈阶梯形状并利用毫秒爆破技术逐段、逐排、逐孔进行爆破的爆破技术。

5、浅孔爆破炮孔深度一般小于5rn,装药引爆的爆破技术。

6、深孔爆破炮孔深度大于5m,装药引爆的爆破技术。

7、光面爆破沿开挖周边线按设计孔距钻孔;采用不耦合装药毫秒爆破,在主爆孔起爆后起爆,使开挖后沿设计轮廓获得保留良好边坡壁面的爆破技术。

8、预裂爆破沿开挖轮廓线按设计孔距钻孔,不耦合装药,在主爆孔起爆前分段一次起爆,形成一定宽度的贯穿裂缝的爆破技术。

二、爆破器材的运输(一)爆破器材的运输必须遵守下列规定:1、运输车、船必须符合国家有关运输规则的安全要求。

2、包装应牢固、严密。

不允许共存的爆破器材不得混装在一个车厢、船舱内。

3、爆破器材的装卸,宜在白天进行、并有专人组织指挥和警戒。

4、装卸和运输爆破器材时严禁烟火和携带发火物品。

5、运输硝化甘油类炸药或雷管等敏感度高的爆破器材,车厢和船舱的底部应铺软垫。

(二)汽车运输爆破器材必须遵守下列规定:1、由熟悉爆破器材性质,具有安全驾驶经验的司机驾驶。

2、汽车行驶速度;能见度良好时,车速不得超过40km/h;在扬尘、起雾、暴风雪等天气能见度低时,车速减半。

3、平坦道路行驶两辆汽车的距离不得小于50rn;上山或下山时不得小于300m。

4、遇有雷雨时车辆应停置在远离建筑物的空旷处。

5、寒冷地区冬季运输必须采取防滑措施。

三、爆破器材的储存与管理(一)爆破器材必须存放于专用的仓库、储存室,并有专人管理,不得任意存放。

(二)爆破器材库区布局必须遵守下列规定:L、相邻库房不得长边相对,雷管应布置在库区另一端。

2、库区周围设密实围墙(或双层铁刺网),围墙距最近库房的距离不小于15m(小型库房不应小于5rn),围墙高度不得低于2m,外围应设排水沟。

工程爆破基础知识三篇

工程爆破基础知识三篇

工程爆破基础知识三篇工程爆破基础知识三篇篇一:工程爆破基础知识爆破工程第一节爆破的概念与分类一、爆破的概念爆破是炸药爆炸作用于周围介质的结果。

埋在介质内的炸药引爆后,在极短的时间内,由固态转变为气态,体积增加数百倍至几千倍,伴随产生极大的压力和冲击力,同时还产生很高的温度,使周围介质受到各种不同程度的破坏,称为爆破。

二、爆破的常用术语1. 爆破作用圈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。

(1)压缩圈图1-1中R1表示压缩圈半径,在这个作用圈范围内,介质直接承受了药包爆炸而产生的极其巨大的作用力,因而如果介质是可塑性的土壤,便会遭到压缩形成孔腔;如果是坚硬的脆性岩石便会被粉碎。

所以把R1这个球形地带叫做压缩圈或破碎圈。

(2)抛掷圈围绕在压缩圈范围以外至R2的地带,其受到的爆破作用力虽较压缩圈范围内小,但介质原有的结构受到破坏,分裂成为各种尺寸和形状的碎块,而且爆破作用力尚有余力足以使这些碎块获得能量。

如果这个地带的某一部份处在临空的自由面条件下,破坏了的介质碎块便会产生抛掷现象,因而叫做抛掷圈。

(3)松动圈松动圈又称破坏圈。

在抛掷圈以外至R3的地带,爆破的作用力更弱,除了能使介质结构受到不同程度的破坏外,没有余力可以使破坏了的碎块产生抛掷运动,因而叫做破坏圈。

工程上为了实用起见,一般还把这个地带被破碎成为独立碎块的一部分叫做松动圈,而把只是形成裂缝、互相间仍然连成整块的一部分叫做裂缝圈或破裂圈。

(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1—1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。

2024年爆破安全基础知识爆破器材

2024年爆破安全基础知识爆破器材引言:爆破是一种常见的工程技术,广泛应用于建筑拆除、岩石破碎、采矿和隧道挖掘等领域。

然而,如果爆破操作不当或者使用不合规范的器材,可能会导致严重的事故和人员伤亡。

因此,了解爆破安全的基础知识和正确使用合适的器材至关重要。

本文将介绍2024年爆破安全的基础知识,并对几种常用的爆破器材进行讨论,以帮助读者更好地了解和掌握安全爆破的技巧。

一、爆破安全基础知识:1. 风险评估和计划:在进行任何爆破作业之前,必须进行风险评估,并制定相应的爆破作业计划。

这包括收集场地信息、评估周围环境、确定爆破区域和周边区域的安全半径,以及制定爆破时的应急措施等。

2. 爆破区域的设防和疏散:在爆破作业现场周围设置安全措施,限制非作业人员进入。

对于邻近的区域和建筑物,应进行疏散或设立警戒区域,确保人员的安全。

3. 爆破器材的选择和使用:选择适合爆破任务的合适器材,并按照说明书正确使用。

确保器材的质量和可靠性,避免使用过期或损坏的器材。

4. 爆破时的监测和记录:在爆破作业期间,应进行实时监测,记录爆破参数以及周围环境的变化。

这些记录对事后的分析和评估非常重要。

二、常用的爆破器材:1. 爆破药剂:爆破药剂是实施爆破作业的核心器材。

它的主要成分是爆炸性化学物质,如三硝基甲苯(TNT)、硝酸铵等。

它们能够释放大量的气体和能量,导致爆炸效果。

2. 导火线:导火线是一种点火装置,用于在远离作业人员的安全位置点燃爆破药剂。

它通常由布料、纤维或导火线管制成,具有可靠的点火性能和耐热性。

3. 毁坏器:毁坏器是一种用于转换和放大能量的装置。

一般由炸药、导火线、引爆装置和护盖等组成。

它的作用是将导火线的火焰传导到爆破药剂,从而引发爆炸。

4. 爆破仪表:爆破仪表是用于监测和记录爆破过程的装置。

它可以测量和记录爆炸参数,如压力、温度和噪音等,以及分析和评估爆破效果和安全性。

结论:爆破是一项危险的工程技术,需要严格遵循安全规范和正确使用器材。

工程爆破知识点归纳

:1〕岩石的矿物成分与组织特征;2〕岩石的孔隙度、密度、容重3〕岩石的碎胀性4〕岩石的波阻抗。

岩石的力学性质;1,岩石的变形特性2,岩石的强度特性3,岩石的硬度2.在不同受力状态下,岩石的各种强度极限不同,从载荷性质看,单向抗压强度>单向抗剪强度>单向抗弯强度>单向抗拉强度;从应力状态看,三向抗压强度>双向抗压强度>单向抗压强度。

:破碎单位体积岩石所消耗的能量称为比能。

4.岩石的硬度:岩石外表抵抗工具侵入的能力。

5.岩石的磨蚀性:岩石对工具的磨蚀能力。

6.岩石的普氏巩固系数直接用岩石的单向抗压强度来确定。

,用每凿1m炮眼磨钝的钢钎或硬质合金钎头个数与纯凿岩速度作凿岩性指标。

有冲击、转钎、排粉、推进、操纵、配气等构造;主要用于坚硬性脆与磨蚀性强的岩石中。

9.钎子的构造:钎头、钎身、钎肩、钎尾、中心水孔;活动钎子还有钎梢。

10.凿岩工作对钎头的要求:形状、构造合理,凿岩速度高,耐磨性强,有足够的机械强度,排粉性能好,使用寿命长,制造与修磨方便,以及本钱低廉。

冲击式凿岩原理;依靠凿岩机的冲击机构使活塞往复运动冲击钎杆,并通过钎头在炮眼底部的岩石面上形成一条凿痕A-a,随后在回转机构的扭矩作用下使钎杆转动一个角度。

再次冲击时,钎头在岩石上形成一条新的凿痕B-b,并破碎AOB,aob俩快扇形岩体,破坏的岩屑由排粉机够从孔底排至空外。

扎样,冲击,转钎,排粉等动作不断循环下去,即可凿出所需深度的炮眼。

冲击式凿岩机理〔应力波理论〕;认为凿岩机的活塞冲击钎杆尾后,在钎杆内便产生应力,这种应力以波的形式由钎尾向钎头传递。

应力波传到钎刃时,一局部进入岩石,另一局部反射回来。

当入射与反射的应力波合成后形成的合力超过了岩石的抗破坏强度时,岩石便会碎。

风动冲击式凿岩机有冲击,转钎,排粉,操纵,润滑等机构凿岩机主要组成局部;配气,转钎,排粉,推进,操纵等机构:刃角、隙角、曲率半径、体形构造、排粉槽与吹洗孔。

工程爆破基础知识

爆破理论基础知识第一节爆破的概念与分类一、爆破的概念爆破是炸药爆炸作用于周围介质的结果。

埋在介质内的炸药引爆后,在极短的时间内,由固态转变为气态,体积增加数百倍至几千倍,伴随产生极大的压力和冲击力,同时还产生很高的温度,使周围介质受到各种不同程度的破坏,称为爆破。

二、爆破的常用术语1.爆破作用圈图2、爆破漏斗在有限介质中爆破,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。

3.最小抵抗线由药包中心至自由面的最短距离。

如图1-2中的W。

4.爆破漏斗半径即在介质自由面上的爆破漏斗半径。

如图1-2中的r。

若r=W,则r为标准抛掷漏斗半径。

5.爆破作用指数指爆破漏斗半径r与最小抵抗线W的比值。

即:图1-2爆破漏斗r—爆破漏斗半径R-爆破作用半径W-最小抵抗线h-漏斗可见深度Wrn =(1-1) 爆破作用指数的大小可判断爆破作用性质及岩石抛掷的远近程度,也是计算药包量、决定漏斗大小和药包距离的重要参数。

一般用n 来区分不同爆破漏斗,划分不同爆破类型:当n=1时,称为标准抛掷爆破漏斗;当n>1时,称为加强抛掷爆破漏斗;当0.75<n<1时,称为减弱抛掷爆破漏斗;当0.33<n ≤0.75时,称为松动爆破漏斗;当n ≤0.33时,称为裸露爆破漏斗。

6.可见漏斗深度h经过爆破后所形成的沟槽深度叫做可见漏斗深度(如图1-2中的h ),它与爆破作用指数大小、炸药的性质、药包的排数、爆破介质的物理性质和地面坡度有关。

7.自由面。

爆破工程中的炸药用量计算,是一个十分复杂的问题,影响因素较多。

实践证明,炸药的用量是与被破碎的介质体积成正比的。

而被破碎的单位体积介质的炸药用量,其最基本的影响因素又是与介质的硬度有关。

目前,由于还不能较精确的计算出各种复杂情况下的相应用药量,所以一般都是根据现场试验方法,大致得出爆破单位体积介质所需的用药量,然后再按照爆破漏斗体积计算出每个药包的装药量。

爆破知识点总结

爆破知识点总结一、爆破原理爆破原理主要是利用爆炸物瞬间释放的能量,通过气体膨胀和冲击力破坏材料的内部结构,使材料迅速破碎。

爆破技术是将粟米粒大小的炸药放置在要破坏的物体内,通过引线点燃炸药,释放大量的热量和气体,形成爆炸冲击波,对物体进行瞬时破坏。

二、爆破工程的基本要素爆破工程主要包括爆破设计、爆破材料、爆破装置和爆破作业。

1、爆破设计爆破设计是爆破工程的核心环节,它是爆破工程成功与否的关键。

爆破设计需要考虑很多因素,包括工程的具体要求、地质条件、周围环境、安全和环保等因素。

爆破设计需要在满足工程要求的前提下,尽量减少爆破对周围环境的影响。

2、爆破材料爆破材料是进行爆破工程必不可少的物资,主要包括炸药、起爆药、导爆索和引线等。

在选择爆破材料时,需要根据工程的需求和地质条件做出合理的选择。

3、爆破装置爆破装置是进行爆破作业必需的设备,主要包括起爆器、引爆装置、雷管和导爆索等。

爆破装置的选择和使用需要按照相关规范和标准进行操作,以确保爆破作业的安全和有效进行。

4、爆破作业爆破作业是进行爆破工程的最后一步,需要在严格的操作规程下进行。

在进行爆破作业时,需要注意安全和环保,保证施工人员和周围环境的安全。

三、爆破设计的基本原则1、合理确定爆破方案爆破设计需要根据工程的具体情况,结合地质条件和施工要求,制定合理的爆破方案。

爆破方案需要考虑破碎效果、振动、气体冲击和飞石等对周围环境的影响,确保爆破操作安全和环保。

2、控制爆破震动在进行爆破设计时,需要采取措施来控制爆破震动,减少对周围环境和建筑物的影响。

可以通过合理的炸药配置、合理的炸药量、适当的装药方式和合理的爆破参数来减少爆破震动。

3、预防飞石和飞尘爆破工程会产生大量的飞石和飞尘,给周围环境和施工人员带来安全隐患。

在爆破设计中,需要采取措施来预防飞石和飞尘的产生,可以通过铺设挡墙、封闭爆区、喷淋等方式来减少飞石和飞尘的产生。

4、环保要求在进行爆破设计时,需要考虑环境保护的要求,采取措施来减少爆破对周围环境的影响。

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3 工程爆破基本知识3.1 爆破对象与爆破效果的关系3.1.1 爆破对象3.1.1.1 爆破对象的概念爆破对象就是指被爆体、被爆介质。

具体来说,就是根据工程需要,利用炸药能量来达到工程目的的实施(目标物)对象。

通常遇到最多的爆破对象是岩石,另外还有硬土、钢筋混凝土、(废)钢铁、炉渣、树根、冻土、冰块(层)、淤泥等。

由于爆破对象在内部结构构造、物理力学性质、可爆性等方面千差万别,同时爆破对象也因成因和所处位置的变化而差异很大,因此给爆破施工增加了难度。

3.1.1.2 岩石的物理力学特性岩石是主要的爆破对象,因此必须了解和掌握岩石的物理力学特性。

岩石按其成因可分为岩浆岩(常见的有花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、流纹岩、火山砾岩等),沉积岩(常见的有石灰岩、砂岩、页岩、砾岩等)和变质岩(常见的有花岗片麻岩、大理岩、板岩、石英岩、千枚岩等)。

岩石的主要物理力学特性包括岩石的密度、空隙率、含水率、风化程度、波阻抗、可爆性等,具体含义如下:①密度。

单位体积的岩石质量。

②空隙率。

岩石中空隙体积与岩石所占总体积之比。

③含水率。

岩石中水的含量与岩石颗粒质量之比。

④岩石的风化程度。

岩石在地质内应力和外应力作用下发生破坏、疏松的程度。

⑤岩石的波阻抗。

岩石中纵波波速与岩石密度的乘积,它反映纵波传播的阻尼作用。

⑥硬度。

岩石抵抗工具侵入的能力。

⑦岩石坚固性系数(常用普氏系数,通常用符号f来表示)。

岩石抵抗外力挤压破坏的比例系数。

⑧可爆性。

岩石在爆炸能量作用下发生破碎的难易程度。

3.1.2 爆破效果爆破效果就是实施爆破后,使被爆体(爆破对象)形成的破坏形态、块度、对周围环境影响的综合结果。

评价一次爆破效果的好坏,主要是评价该爆破与实施前的预期是否相符。

由于爆区周围环境的不同,对爆破对象的处理方法不同,对爆破效果的控制也不同。

通常情况下,爆破效果的控制可归结为以下几方面:3.1.2.1 爆破块度的控制通过对爆破对象的了解,确定合理的孔网参数(或药包布置)、装药结构、起爆方式,实现预期的大块率、块度级配或块度大小与形状。

3.1.2.2 爆堆形态的控制根据爆破对象的形态和条件,以合理的爆破设计,实现爆堆形态的堆积符合施工要求,如爆堆适宜装载,抛掷体堆积位置和抛掷体积大小得到控制。

3.1.2.3 爆破后果的控制根据爆破对象的情况和工程要求,以合理的爆破设计方案,实现边坡稳定,开挖面平整,淤泥被挤出某区域等。

3.1.2.4 爆破安全控制根据爆区周围的环境条件和爆破对象的现状,以合理的爆破参数和警戒布置,确保人身、财产、建筑物、构筑物的绝对安全。

每次爆破不一定全部实现以上4种爆破效果的控制,但往往一次爆破需同时实现几种控制目标,以达到爆破目的。

3.1.3 爆破对象对爆破效果的影响3.1,3.1 岩石性质的影响岩石性质在很大程度上与组成岩石的矿物有关。

由于矿物成分的差异,表现其坚固性、可爆性不同,对应力波的传播、阻尼、吸收、反射作用亦不相同,对接受爆炸气体的膨胀、楔人作用也不同,因此岩石性质直接对爆破效果产生影响。

3.1.3.2 地质构造的影响常见的地质构造包括层理、断层、褶皱、节理、裂隙、片理、劈理和不同岩层的接触面。

这些地质构造对爆破的作用主要有应力集中作用、泄能作用、阻断作用、加强作用和楔人作用等。

3.1.3.3 地形的影响爆区的地形条件主要包括地面坡度、临空面个数和形态,山体高低及冲沟分布等地形特征。

通常情况下,爆破范围的大小,爆破方量,抛掷方向和距离,堆积形状,爆破后的清方工作以及施工现场布置等都直接受地形条件的影响。

另外,地形条件也可能使爆破有害效应对周围环境产生不同影响。

3.1.3.4 特殊地质条件的影响溶洞对爆破的影响:①改变最小抵抗线方向,使爆破方量朝着溶洞的薄弱方向冲出,改变设计抛掷方向和抛掷方量;②引起冲炮,造成爆破安全事故;③降低爆破威力;④影响岩石块度,造成块度不均;⑤影响爆破施工,造成施工安全事故;⑥影响爆破后边坡的稳定。

岩堆及滑坡对爆破的影响:①爆轰气体容易沿着岩堆与基岩接触面或滑动面扩散而影响爆破效果;②爆破引起岩堆及滑动面剧烈活动,爆破时应特别小心。

3.1.3.5 地下水的影响由于岩体中的空隙充填了水以后,水对应力波起了传播作用而弥补了空隙对应力波能量的吸收、反射、泄漏、楔入和应力集中等作用;同时水会造成工程施工困难,药包应采取防水措施或采用防水炸药。

3.2爆破作用的基本概念3.2.1 爆炸现象与炸药爆炸日常生活中人们经常遇到爆炸现象,如锅炉爆炸、轮胎爆炸、鞭炮爆炸等,它们的共同特点是:在发生爆炸处,周围压力突然升高,附近物体受到冲击或破坏,同时伴有声响和光的效应。

根据爆炸产生的原因及特征,爆炸现象可分为3类。

3.2.1.1 物理爆炸其特点是爆炸前后物质的性质及化学成分没有发生改变,如锅炉爆炸、轮胎爆炸、高压气瓶爆炸等均属物理爆炸。

3.2.1.2 化学爆炸物质状态变化时发生极迅速的放热化学反应,生成高温高压的反应物,由此而引起的爆炸。

其特点是爆炸前后物质的性质及化学成分发生改变,如炸药、瓦斯、煤尘、鞭炮等的爆炸。

3.2.1.3 核爆炸某些物质的原子核发生裂变或聚变的连锁反应时,瞬间放出巨大能量,如原子弹、氢弹的爆炸。

炸药爆炸是一种化学爆炸,炸药爆炸时应具备3个同时并存、相辅相成、缺一不可的条件,称为炸药爆炸的“三要素”:即化学反应过程大量放热,反应过程极快,生成大量的气体。

其中热是作功的能源,如果没有足够的热量放出,自身又不能供给继续变化所需的能量,化学变化就不可能自行传播,爆炸过程就不能产生。

而高速的化学反应,可忽略能量转换过程中热传导和热辐射的损失,在极短的时间内完成爆炸过程。

另外炸药爆炸时所生成的气体产物是作功的源泉,炸药爆炸对爆破对象所作的机械功就是由可压缩性和膨胀系数很大的气体产物产生的。

3.2.2 爆破作用的基本原理3.2.2.1 爆破破岩理论简介炸药在爆破对象内爆炸,形成对周围介质的作用称为爆破作用。

在药包爆破作用下,爆破对象的破碎过程是非常复杂的。

人们至今对于岩石爆破破坏机理仍了解得非常不够,只能通过理想的实验现象来解释。

由于药包爆炸时产生的主要能量为高温高压爆轰气体和冲击波,因此人们在实验分析的基础上提出了3种爆破作用破坏理论。

(1)爆轰气体压力作用破坏理论炸药爆炸产生的能量绝大部分(85%)包含在爆轰气体中,于是该理论认为,岩石破碎是由于高温高压爆轰气体膨胀作功的结果。

在高温高压爆轰气体的作用下,介质质点做径向移动,由此形成剪切应力,当该剪切应力超过介质强度时,岩石被破坏。

若爆轰气体的压力足够,就会将已破坏的岩石抛掷出去。

(2)应力波反射作用破坏理论根据爆炸动力学原理,该理论认为,炸药爆炸激起的压应力波在介质自由面上反射后形成拉应力波,由于岩石的抗拉强度很低,拉应力波的拉应力往往大于岩石的抗拉强度,于是岩石被拉断。

(3)应力波与爆轰气体综合作用破坏理论基于实际工程中出现的一些现象,该理论认为上述两种理论都是片面的,应力波与爆轰气体只能是共同存在,密切相关和互相加强的。

它们分别在不同阶段、不同条件下发挥各自不同的重要作用破坏岩石。

炸药爆炸时介质的破坏,首先是爆炸应力波的作用,然后是爆轰气体的准静态压力作用。

3.2.2.2 爆破的内部作用当药包埋置在地表以下很深处爆炸时,药包的爆破作用只局限于在地表以下,在地表没有显现出爆破痕迹,这种条件下的爆破作用叫做内部作用。

通常,按岩石破坏的特征,可将内部作用爆破范围内的岩石划分为3个圈(见图3—1)。

(1)压缩圈压缩圈又称粉碎圈。

在压缩(粉碎)圈内,岩石直接受到药包爆炸的巨大压力和高温作用,如果岩石是可塑性的(如软岩和硬土),就会被压缩而形成空腔;如果岩石是弹脆性的,就会被粉碎。

在此圈内,由于岩石遭受到压缩或粉碎性破坏,能量消耗很大,爆破作用力急剧减小,其半径一般不超过药包半径的4—7倍。

(2)破裂圈围绕在压缩粉碎圈以外的一圈岩石,虽然受到的爆炸作用力较压缩圈中的岩石小得多,但岩石受到结构性破坏,生成纵横交错的裂隙,岩体被割裂成块,此范围叫做破裂圈。

破裂圈的范围大约为药包半径的120~150倍。

(3)振动圈在破裂圈以外的范围内,爆破作用力已衰减到不能使岩石的结构产生破坏,而只能引起岩石颗粒产生弹性振动。

这一圈叫做振动圈,振动圈的范围很大,直到爆破作用力完全被岩土所吸收时为止。

3.2.2.3 爆破的外部作用当药包埋置深度不大、接近地表时,药包爆破除了使岩石破裂和振动外,被破裂的岩块由于碎胀而庄地表隆起,或被抛离地表并形成一个爆破坑——爆破漏斗。

爆破作用已显现在地表,这种情况叫做爆波的外部作用。

绝大多数工程爆破都是属于这种爆破作用。

有关爆破外部作用的术语分述如下。

(1)自由面自由面又叫临空面,通常是指被爆岩石与空气的交界面,也是对爆破作用能产生影响并能使爆后岩石发生移动的岩面。

自由面的数目、自由面的大小、自由面与炮孔的夹角以及自由面的相对位置等,都对爆破作用产生不同程度的影响。

自由面越多,爆破破岩越容易,爆破效果也越好。

当岩石性质、炸药品种相同时,随着自由面的增多,炸药单耗将明显降低。

一般来说,随着自由面面积的增加,岩石爆破夹制作用将变小,这有利于岩石的爆破。

当其他条件不变时,炮孔与自由面的夹角愈小,爆破效果将愈好。

炮孔方向垂直于自由面时,爆破效果最差;炮孔方向与自由面平行时,爆破效果最好(见图3—2)。

另外,能否利用岩石的自重下落亦对爆破效果有影响。

(2)最小抵抗线与底盘抵抗线最小抵抗线是指爆破时岩石产生抵抗力(阻力)最小的方向。

工程爆破中,通常将药包中心或重心到最近自由面的最短距离称为最小抵抗线,一般常用W表示。

最小抵抗线代表了爆破时岩石阻力最小的方向,所以在此方向上岩石运动速度最高,爆破作用最集中。

因此最小抵抗线是爆破作用的主导方向,也是岩石移动的主导方向。

底盘抵抗线是指台阶炮孔爆破时,坡底线与炮孔中心线之间的水平距离。

它是决定前排炮孔装药量及爆破时有无根底的重要参数。

(3)爆破漏斗爆破漏斗由下列要素构成(见图3—3)。

①爆破漏斗半径r。

表示爆破破坏在自由面上范围的大小。

②最小抵抗线W。

在自由面为水平的情况下,它近似于药包的埋置深度,③漏斗破裂半径只。

爆破漏斗的侧向边线长,表示爆破作用在自由面以下的破坏范围。

④漏斗可见深度户。

药包爆破后,一部分岩块被抛掷到漏斗以外,一部分又回落到漏斗内,形成一个可见漏斗。

从自由面到漏斗内岩块堆积表面的最大深度,就叫漏斗可见深度。

⑤漏斗张开角θ。

即爆破漏斗的锥角,它表示漏斗的张开程度。

(4)爆破作用指数n及爆破漏斗的分类在岩石性质和爆破条件一定,当装药量不变而改变药包的埋置深度,或药包埋置深度固定不变而改变装药量时,都可发现爆破漏斗的尺寸和爆破作用性质发生变化。

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