爆破实验报告

爆破实验报告

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河南理工大学土木工程学院爆破实验室

爆破实验室安全规则

（1）爆破实验是具有危险性的实验，在思想必须高度重视。实验前要认真学习实验指导书，掌握实验方法，实验中要严肃认真、细心谨慎，严格遵守“爆破实验安全规则”以确保实验质量及人身安全。

（2）对炸药、雷管等爆炸品，要轻拿轻放，防止受震动或冲击，以及折断雷管脚线和损坏脚线绝缘层。

（3）配制引药或引爆装置时，严禁使用金属棒，只准使用竹木棍。

（4）施爆药卷之上严禁覆盖石块或其它杂物。

（5）联接爆破网络时，放炮母线另一端必须短路，联线之后要检查线路导通情况，联线和起爆必须由一人专门负责。

（6）起爆前应设置警戒，发出明确的信号通知附近人员全部撤到安全地点。

（7）发爆器钥匙由专人负责，人员全部撤到安全地点后，发出信号，通电起爆。

（8）起爆后，立即拿掉发爆器钥匙、短接放炮母线。

（9）起爆后，停一分钟再去观察实验效果。

（10）如发生拒爆事故，先切断电源，停15分钟后由专人到爆破地点检查原因，排除瞎炮。

（11）实验结束后，要清点仪器、设备、材料，严禁个人将爆炸物品带走。

（12）要严格按照操作程序进行实验，如遇特殊问题及时报告指导教师处理，不准擅自处理。

（13）对违犯实验安全规则，不听其劝阻者，立即停其实验等候处理。

实验一炸药猛度的测定

1 简介

猛度同外力一样，也是爆炸功的一种表现形式，二者从不同的角度反应出热能向机械能的转换。它是指炸药爆炸对周围介质瞬间作功的能力（即爆炸开始阶段作功的能力），它主要与爆速有关，爆速愈高，猛度愈大，被爆介质破坏的愈严重。

猛度表明了炸药作功功率和爆炸产生冲击波和应力波的强度，是衡量炸药特性及爆炸作用的重要指标。

猛度的测定通常采用铅柱法。

2 实验目的

掌握炸药猛度的测定方法，了解炸药猛度的大小，进一步理解炸药对介质破坏的作用机理。

3 实验装置及材料

如图1－1所示。

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图1－1 铅柱法测定炸药猛度

1―8＃雷管（插入药包深度为15mm左右）；

2―纸盖板（纸厚1.3mm-2mm，φ38-39mm，中心留孔φ7.5mm）；

3―系绳（固定用）；4―药包（纸筒φ40mm，纸厚0.2mm，内装50克待测炸药，装药密度与药卷相同）；5―钢片（φ41mm，厚10mm，光洁度▽6）；6―铅柱（φ40mm，高60mm，光洁度▽4，要求端面平行，纯铅铸成，不含杂质）；7―钢座（厚20mm，φ200mm，正面▽4）；8―爆后成蘑菇状的铅柱。天平、木棒、钢卷尺、发爆器、放炮母线、卡尺。

4 实验方法

（1）在铅柱的圆柱面上划四条与其轴线平行对称的直线作为测量标记，测量四条线的长度，取其平均值作为该铅柱的高度，然后将其放在钢座上。

（2）称取炸药50克分成五等份，依次装入内径为40mm 的纸筒内，并且木棒均匀的捣成与药卷相同的密度，然后用硬纸片（中心有φ7.5mm 的孔）将纸筒开口端封闭。

（3）将雷管插入炸药纸筒开口端深15mm ，然后将药柱、钢片、铅柱及钢座按图1－1所示安放，要求药柱、钢片及铅柱在同一轴线上，并位于钢座中心。

（4）用细绳将药包、铅柱、钢片固定于钢座之上。 （5）人员全部撤至安全地点后，联接放炮母线。 （6）发出信号，通电起爆。

（7）爆后的铅柱被压缩成蘑菇状，高度降低用卡尺在原来四条标记上量取其高度，取其平均值，换算后铅柱爆炸前后的高度差，即为所测定的猛度值。按下式计算：

01h h h =-

式中：h －所测的猛度(mm)； h 0－爆炸前铅柱的高度(mm)；h 1－爆炸后铅柱的平均高度(mm)。

表2－1 炸药猛度实验记录表

5 分析实验结果

试验所用乳化炸药的三次猛度值分别为：平均值为：

从该炸药猛度值可以知道该炸药为低威力（中等威力、高威力）炸药。

根据自己的数据计算后判断，猛度小于10mm 为低威力炸药，猛度在16-20mm 为中等威力炸药，猛度大于20mm 为高威力炸药。

实验二雷管铅板穿孔实验

1 简介

按起爆能力，工业雷管分为十个号别（1-10号）。号数愈大，起爆力愈大，但通常使用的6＃和8＃两种雷管，雷管的起爆能力与它的装药量、装药密度、管壳材料有关。

检测雷管的起爆能力通常采用铅板穿孔法。

2 实验目的

掌握雷管穿孔实验的方法。

3 实验装置及材料

如图2－1所示。

图2－1 雷管铅板穿孔实验

1―待测雷管；2―铅板（φ50mm，测6＃雷管时厚度用4mm，测8＃雷管时厚度用5mm）；

3―钢管（φ40mm，φ50mm）；4―铁架；5―钢底座。

钢卷尺、发爆器、放炮母线、卡尺。

4 实验方法

（1）将实验装置放置于实验地点，放平稳。

（2）如图2-1所示，将钢管、铅板和雷管安装在实验装置上，雷管应位于铅板中心并垂直于铅板，脚线固定于铁架上。

（3）雷管脚线与放炮母线联接。

（4）人员撤到安全地点、发出信号，通电起爆。

（5）起爆后，取下铅板，用钢尺量取所穿孔径的最大值与最小值取其平均值。如该值大于雷管直径，即认为雷管起爆能力合格，若雷管不爆，爆炸不完全或铅板穿孔直径小于雷管直径均为不合格产品。

表2－1 雷管铅板穿孔实验记录表

图2 气腿式凿岩机

实验三 了解钻眼机具

1 简介

用机械方法钻凿岩石，按其工具在孔底破碎岩石的不同机理，可分为冲凿、碾压、切削、磨削等4种方式，对应有冲击式凿岩机、牙轮钻机、旋转钻机和金刚石钻机。

风动凿岩机具有结构简单、重量轻、适应性强、成本低和使用方便等优点为。但它的缺点烛结构复杂、制造精度高、维修技术要求严。

2 实验目的

了解常用钻眼机具及其工作原理。

3 钻眼机具

(1)手持式凿岩机

以Y26手持式凿岩机为例，其外形如图1所示。其主要技术指标：工作风压应保持在0.4-0.6MPa 。活塞的冲击能，当风压为0.5Mpa 时，应达到44J 。活塞冲击频率为27Hz 。转钎扭矩为8.8N 〃m 。当风压为0.5MPa 时，耗气量42L/s 。质量为26kg 。

(2)气腿式凿岩机

以7955为例的凿岩机为，处形如图2所示。该机的最大特点是凿岩过程中的定向支撑和施加推力，均依靠气腿完成。其特性参数为：工作风压应保持在

0.55~0.65Mpa ；活塞的冲击能，当风压为0.5MPa 时，将达到59J ；活塞冲击频率为35Hz ；转钎扭矩为15 N 〃m ；耗气量60L/s ；质量为24kg 。

该机型可钻凿中硬以上岩石，其f=10~14。钎头多采用一字形，直径为φ38~42mm 。其它相同型号的同类产品有YT27、YT28、YT24、YT25D 和YTP26。

图1 手持式凿岩机

4 常见故障处理及提高凿岩速度的措施

(1)常见凿岩故障处理

1)炮孔开门

在启动凿岩机前，首先应当检查压气管路、冲洗水管路是否接通、接牢，对于润滑系统是否加了润滑油。

选好所钻凿炮孔的孔位，除控制爆破外，应使开口孔位尽量选取完整岩石的部位，避免将孔位选在裂隙极为发育的位置，应避开明显的岩缝、裂隙等岩性极为破碎的地点，同时应当避免选在上次爆破的残孔位置，以躲避引发意外爆炸事故。选好孔位后，选准钻凿炮孔的方向与支撑角度。

开孔时，应调节凿岩机的控制手柄阀，使凿岩轻冲击运转，调整气腿调压阀，使气腿推力处于弱推力状态。当形成孔窝后，可逐渐使凿岩机处于中运转状态，然后再逐渐增大气腿的轴推力，当炮孔凿入100mm左右，可使凿岩机处于全运转和注水及吹洗的工作状态，气腿的轴推力调整到最优推力。

2)卡钎

在钻凿破碎岩层时，常常遇到“卡钎”现象，即钎头在孔内，不能继续钻进；同时不能后退，钎具又从孔内抽不出来。这种“卡钎”现象，主要原因有3个：首先是岩石太破碎，节理裂隙太多，钎头“卡”在岩石裂缝中；其次，是岩石太破碎，裂隙太多，钎头“卡”

在岩石裂缝中；其次，是岩石太破碎、太松软，在凿岩过程中推进速度太快，岩粉未及时排出孔外，沉积孔内的岩粉，堵住了排粉通路；最后一种可能是，在钻孔过程中，孔壁坝塌，矿岩碎块“卡住”钎具。

这种故障，独步一时时应采取轻冲击，强冲洗，使凿岩钎具在孔内前后反复拉动，并使凿岩机左右晃动；同时，凿岩机在上述状态下，运转一段时间后，改用停止冲击，强力吹洗孔内岩石粉。凿岩机的上述两种工作状态，交替轮换，持续一段时间后，大多数“卡钎”故障均可排除。

3）正常凿岩时突然出现凿岩速度过快或过慢

如果全运转，保持最优轴推力，进行正常钻凿炮孔，突然出现凿速过快，这时应判断是否钎头打到上一个分段（层）采空区。如果是这种情形，应退出钎具，不要继续凿岩；如果不是这种情况，则是岩性发生变化，遇到了软岩或破碎岩，这时应使凿岩机处于中运转或轻运转状态，加强孔内吹洗，降低轴推力。

如果凿岩过程中，凿岩速度明显降低，或者没有进度，这种情况，极有可能是钎头损

坏，或者钎杆折断，应及时更换钎具。如果凿岩速度降低，但还有进度，这种情况，可能是钎头磨钝，应及时修磨；或者是有可能岩性变化，岩石变得更坚硬，这时应采取中运转，加大轴推力，并根据凿岩机的实时性表现，在凿岩工作制度上进行调整。

（2）中小直径凿岩机的操作要领

1）针对不同岩性的矿岩，应根据排粉情况分别调整冲击功、转钎速度和轴推力，力求获得较高的凿岩速度。如钻凿中硬矿岩，冲击功要小些，转钎速度可高些，推力不宜过大。而对于坚硬岩石，冲击功要大，转钎速度应低，轴推力要大。

2）在遇有裂隙、节理和溶洞“卡钎”时，则要减少冲击功，加大转钎速，甚至可以停止冲击，完全依靠回转和强吹，通过“卡钎”区排除故障。

3)管中风压应防止“跑漏”，确保风压0.5Mpa，水压不低于0.4 Mpa。

4）凿岩系统应保持润滑良好，润滑油应选30号或20号机油，一般使用注油器，每班应定次定量添注。