隧道工程爆破基础知识

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隧道爆破方案

隧道爆破方案

隧道爆破方案第1篇隧道爆破方案一、项目背景随着我国基础设施建设的快速发展,隧道工程在公路、铁路、城市轨道交通等领域发挥着重要作用。

在隧道施工过程中,爆破作业是加快施工进度、提高工程效率的重要手段。

为确保隧道爆破作业的顺利进行,降低安全风险,提高爆破效果,特制定本方案。

二、爆破目标与原则1. 爆破目标:在确保安全的前提下,实现隧道开挖轮廓的整齐、稳定,减少对周边环境的影响。

2. 爆破原则:(1)安全第一:确保爆破作业过程中人员、设备、环境的安全。

(2)环保节能:降低爆破作业对周边环境的污染,提高爆破材料利用率。

(3)经济合理:合理选择爆破参数,降低工程成本。

(4)技术先进:采用国内外先进的爆破技术和设备,提高爆破效果。

三、爆破方案设计1. 爆破方法:采用深孔爆破法。

2. 爆破参数:(1)炮孔布置:根据隧道断面形状、大小及地质条件,合理布置炮孔,确保炮孔间距、排距符合规范要求。

(2)炮孔深度:根据隧道围岩等级、开挖断面及施工要求,确定炮孔深度。

(3)装药结构:采用乳化炸药,采用连续装药结构。

(4)起爆方式:采用非电导爆管雷管起爆。

3. 爆破安全措施:(1)爆破作业前,对爆破人员进行安全技术培训,确保熟悉爆破作业流程及安全操作规程。

(2)对爆破区域进行安全警戒,设立明显的警戒标志,确保无关人员不得进入。

(3)爆破作业过程中,严格按照国家相关法律法规和标准要求,做好安全防护措施。

(4)加强爆破作业现场监测,及时处理安全隐患。

四、爆破作业实施1. 爆破作业前准备:(1)办理爆破作业许可证。

(2)编制爆破作业设计书。

(3)采购合格的爆破材料。

(4)对爆破人员进行安全技术培训。

2. 爆破作业流程:(1)炮孔测量:根据设计图纸,对炮孔位置进行测量,确保炮孔布置合理。

(2)炮孔钻孔:采用合适的钻机进行钻孔,确保炮孔质量。

(3)装药:按照设计要求,进行装药作业。

(4)堵塞:采用适当的材料进行炮孔堵塞,确保堵塞质量。

隧道控制爆破技术讲座

隧道控制爆破技术讲座
在爆破作业过程中,应对周边环境进行实时监测,发现异常情况应及时采取措施处 理。
应急救援预案与演练
制定完善的应急救援预案,明确应急 组织、救援流程、通讯联络等事项。
定期组织应急演练,检验应急预案的 可行性和有效性,提高应对突发事件 的能力。
对应急救援人员进行专业培训,提高 其应急处置能力。
05
隧道控制爆破技术的应用案例
填塞质量保证
确保炮孔填塞紧密,防止 炮孔内爆炸气体过早泄出, 影响爆破效果。
爆破网路设计与起爆方式
爆破网路设计
根据炮孔布置和炸药性能, 设计合理的爆破网路,确 保所有炮孔按预定顺序起 爆。
起爆方式选择
根据工程需要,选择合适 的起爆方式,如电雷管起 爆、导爆索起爆或导爆管 起爆等。
安全起爆控制
采取有效措施,确保起爆 网络的安全可靠,防止误 爆或拒爆事故的发生。
护眼镜、耳塞等。
在高风险区域进行爆破作业时, 应设置警戒线,安排专人负责警 戒,防止闲杂人员进入作业区域。
定期对爆破作业人员进行体检, 确保其身体健康状况符合要求。
周边环境安全防护措施
在爆破作业前应对周边环境进行详细勘察,评估对周边环境的影响,并采取相应的 防护措施。
对爆破作业可能影响的建筑物、道路、管线等设施,应采取加固、保护等措施,防 止因爆破作业造成损坏。
详细描述
隧道控制爆破技术的发展历程可以分为几个阶段。最初的传统爆破技术主要依靠经验进行施工,精度和安全性较 低。随着科技的发展,人们开始探索更加精确的爆破技术,逐渐形成了现代隧道控制爆破技术。该技术不断进行 改进和完善,提高了施工精度和安全性,成为隧道工程建设中的重要工程技术。
02
隧道控制爆破技术的基本原理
炮孔钻孔与清孔

隧道光面爆破及微振动爆破技术(21页)

隧道光面爆破及微振动爆破技术(21页)

隧道光面爆破及微振动爆破技术一、隧道光面爆破技术1、光面爆破技术概述从上个世纪末,西安安康铁路工程建设开始,光面爆破就成为一项强制性考核指标,被写进各条新线铁路工程的招标文件中,成为隧道工程诸多技术要求中的一个重要内容。

到目前为止,在各种地质条件下,用不同方法施工建成的新线隧道工程,绝大多数施工单位都能较好地应用光面爆破技术施工。

但是光面爆破技术的发展却是十分缓慢的。

通常所说的光面爆破,从技术上说也包括了预裂爆破技术。

光面爆破技术的在1950年发源于瑞典,1952年在加拿大首次应用。

1965年起在我国包括铁路工程中获得推广。

预裂爆破是由光面爆破演变而来的。

1958年加拿大工业有限公司在11月出版的一本小册子里,介绍了一项水利工程取得光面岩壁的“光面爆破”一书。

在这本书里第一次记载有由缓冲爆破演变出的预裂爆破技术。

半个世纪以来,光面爆破和预裂爆破技术已在世界范围内受到日益广泛的重视。

在各种地质条件下开挖的各种用途的、露天和地下建筑施工中,都得到推广应用,并取得了良好的效果。

在这个过程中,国内外对光面爆破和预裂爆破技术有过繁多而不一致的名称和分类。

如控制爆破、周边爆破、缓冲爆破等等。

但就其技术内容的实质来看,都是防止开挖边界以外围岩超挖和控制爆破对保留岩体破坏程度的爆破技术。

直到1970年前后,人们才比较趋于一致地认为可以用“光面爆破”一词,作为以前所说的所有这类方法及其变化的总称。

我国一度曾将光面爆破和预裂爆破列入控制爆破技术。

但由于“控制爆破”含义甚广,如爆破振动控制,光面爆破块度和抛掷方向的控制等等。

而光面爆破和预裂爆破无论其原理,应用范围、技术内容等都和一般的控制爆破有明显区别。

最终,我国在工程实践中,包括相关的规范,规则中均把所有这类有实用价值的技术统称为光面爆破。

传统的爆破方法,爆破轮廓不平整,产生许多一直伸入岩体内部的裂隙,有时还会造成相当大的超挖。

而这样不合理的状况,长期以来在岩石爆破技术中,却理所当然地为人们所默许。

隧道工程钻眼爆破工法

隧道工程钻眼爆破工法

隧道工程钻眼爆破工法在石质隧道中,采用最多的是钻眼爆破法。

其原理是利用装入钻孔中的炸药爆炸时产生的冲击波及爆炸物做功来破碎坑道范围内的岩体,可以用爆破漏斗来解释(图4-20)。

隧道工程中,钻爆作业必须按照钻爆设计钻眼、装药、连线和引爆,同时应满足钻眼爆破施工的质量要求。

为此岩石隧道开挖前,应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材和出渣能力等因素综合考虑。

做好钴爆设计,合理地确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和起爆顺序等,安排好循环作业等,以正确指导钻爆施工,达到预期的效果。

隧道工程中,一般要求钻眼爆破应满足以下条件。

(1)开挖轮廓成型规则,岩面平整,超欠挖量符合规定要求。

(2)爆破对围岩的扰动破坏小,以保证围岩(坑道)的稳定性。

(3)爆破后的石渣块度大小适中,抛掷范围相对集中,符合装渣作业要求。

(4)钻眼工作量少,耗用炸药等爆破材料少等。

(5)防止对周围设备的破坏,减少对环境尤其是水的污染。

为此应充分研究下面的问题:岩石的抗爆破性及抗钻性;炸药品种及用量;炮眼布置形式和炮眼数量、直径、长度;装药结构;起爆顺序和起爆网络等。

炮眼的布置炮眼布置首先应确定施工开挖轮廓线,然后进行炮眼布置。

因此钻眼前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓,标出炮眼位置,经检查符合钻爆设计要求后方可钻眼。

而炮眼的布置、深度、角度、间距等应按钻爆设计要求确定。

隧道爆破通常采用掏槽爆破,即将开挖断面上的炮眼分区布置和分区顺序起爆,逐步扩大完成一次爆破开挖,分区是按照炮眼的位置、作用的不同有三种炮眼:即掏槽眼、辅助眼和周边眼。

这三种炮眼除共同完成一个循环进尺的爆破掘进外,还各有其作用,并各有不同的布置要求及长度、方向和间距等要求。

(1)隧道洞身开挖轮廓线及预留变形量。

坑道开挖后,围岩由于失去部分约束而产生向坑道方向的收缩变形,所以施工开挖轮廓线应在设计开挖轮廓线的基础上适当加大,称为预留变形量预留变形量的大小,主要取决于围岩级别、开挖断面大小,隧道跨度大小、开挖方法掘进方式、支撑或支护方法等因素的影响,变形量的大小可以根据实际测量数据分析确定并可进行调整。

隧道爆破

隧道爆破

隧道爆破
隧道区内地表水系不发育,隧道工程区域未见地表径流,地表溪流受 降水影响较大,即雨季水量较大,旱季则流量变小,这些水流对隧道 洞身施工有较大的影响。地下水为表层残坡积中的孔隙水及基岩风化 带内的裂隙水,水量大小受孔隙率、裂隙发育程度及季节变化影响。 隧道穿越部位潜水的埋深较深,排泄条件和水位变化受大气降水影响 较大。基岩裂隙水主要为风化裂隙水,主要分布于基岩表部的节理、 裂隙中,含水层厚度较小,水位变化大,多为潜水,局部具承压性。 地下水影响隧道施工,施工时要注意排水、预防涌水。
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底板眼
合计
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6、围岩炮眼分布及药量布置
Ⅴ级围岩炮眼分布及药量布置表
装药 孔深 雷管段 序号 炮眼名称 炮眼个数 (cm) 别 每孔药卷 单孔装药 总装药量 量(kg) (kg) 数 2 MS3 0.4 1 爆破孔1 16 110 6.4 2 110 MS5 0.4 2 爆破孔2 15 6 2 110 0.4 3 爆破孔3 19 MS7 7.6 0.75 100 0.15 4 周边眼 21 MS8 3.15 2 100 MS9 0.4 5 底板眼 15 6 合计 72 29.15
5、炮眼布置图
环形开挖预留核心土炮眼布置图
6、围岩炮眼分布及药量布置
Ⅴ级围岩炮眼分布及药量布置表
装药 孔深 雷管段 序号 炮眼名称 炮眼个数 (cm) 别 每孔药卷 单孔装药 总装药量 量(kg) (kg) 数 2 MS3 0.4 1 爆破孔1 16 110 6.4 2 3 4 爆破孔2 爆破孔3 周边眼 15 19 21 110 110 100 MS5 MS7 MS8 2 2 0.75 0.4 0.4 0.15 6 7.6 3.15

隧道工程知识点

隧道工程知识点

1、隧道定义:隧道是一种修建在地下的工程建筑物,1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素,对隧道所下的定义为:“以某种用途、在地面下作用任何方法规定形状和尺寸修筑的断面积大于2㎡的洞室。

”2、隧道分类:按照穿越障碍和作用的不同,交通线上的隧道可分为铁路隧道,公路隧道,水底隧道,地下铁道隧道。

3、隧道主要用途:“作为地下通道,隧道的主要用途有两方面:即用作交通运输通道和水流通道。

4、隧道工程特点:1)、地质条件对其决定性影响;2)、地处偏远,交通运输不便;3)、工作面小,少,施工速度慢;4)、施工环境差;5)、一旦建成,难以更改,设计和施工应完善;6)、受天气气候影响小。

5、地质勘察工作:隧道通过地段的地质调查测绘是隧道工程地质勘测的核心工作。

6、地质超前预报内容:地区地质分析与宏观地质,预报不良地质及灾害地质超前预报,重大施工地质灾害临警预报。

7、地质超前预报方法有:地质分析法、超前平行导坑预报法、超前水平钻孔法、物探法、特殊灾害地质的预测方法。

8、围岩分级:根据岩体的若干指标,按照稳定性将围岩分成不同的级别。

9、围岩的定义:围岩指的是隧道开挖后产生应力重分布岩体(或土体),或隧道开挖后对其对稳定有影响产生影响的那部分岩体(或土体)。

10、掌握我国铁路隧道的围岩分级方法:我国现行的《铁路隧道设计规范》,明确规定了要采用以围岩稳定性为基础的分级法和按弹性波速度的分级法。

该分级法主要考虑了围岩的结构特征和完整状态、岩石强度和地下水等工程地质中的三方面因素,把围岩分为6级。

11、围岩稳定性的影响因素:三个基本因素:岩性(岩石的强度和变形性质)地质构造(岩体的完整性或结构状态)地下水(地下水发育时,围岩级别应该降低)一个附加因素:初始地应力12、围岩压力的定义:围岩压力是指地下开挖空间周围的岩体和支护结构变形或破坏的作用力。

从狭义上指围岩作用在支护结构上的压力。

13、围岩压力分类:围岩压力按作用力发生的形态,一般可分为如下四种类型:松动压力、形变压力、膨胀压力、冲击压力。

隧道施工基本理论知识及施工过程控制要点

(二)、隧道施工矿山法、新奥法、新意法的定义与区别: 2、新奥法定义(新奥地利隧道施工法):新奥法是应 用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点, 采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时的进行支 护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组 成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道 施工和地下工程设计施工的方法和原则。
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(二)、隧道施工矿山法、新奥法、新意法的定义与区别: 1、矿山法定义:主要用钻眼爆破方法开挖断面而修筑 隧道及地下工程的施工方法。因借鉴矿山开拓巷道的方 法,故名。用矿山法施工时,将整个断面分部开挖至设 计轮廓,并随之修筑衬砌。当地层松软时,则可采用简 便挖掘机具进行,并根据围岩稳定程度,在需要时应边 开挖边支护。分部开挖时,断面上最先开挖导坑,再由 导坑向断面设计轮廓进行扩大开挖。
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(一)、荷载松弛理论和岩承理论的定义与区别。
1、松弛荷载理论其核心内容是:稳定的岩体有自稳能 力,不产生荷载:不稳定的岩体则可能产生坍塌,需要 用支护结构予以支撑。这样,作用在支护结构上的荷载 就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。
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(一)、荷载松弛理论和岩承理论的定义与区别。
2、岩承理论其核心内容是:围岩稳定显然是岩体自身 有承载能力:不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的,如 果在这个过程中提供必要的帮助或限制,则围岩仍然能 够进入稳定状态。源自2020年3月29日星期日
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爆破作业安全技术交底(含露天、隧道、挖孔桩爆破)

爆破作业安全技术交底一、爆破工程施工安全保证措施(一)爆破器材的接收。

1、各工区爆破器材由民爆公司配送到施工现场,交付危爆物品临时存放点。

2、从各工区临时存放点往施工现场人力徒步运送爆炸材料,总重量不得超过1箱(24kg)。

炸药、雷管、导火索严禁一人同时携带。

(二)爆破器材保管安全措施1、爆炸材料只准许保管在经批准的临时存放点。

存放爆炸材料的临时存放点及场地应有专人看守。

2、存放爆炸材料的临时存放点,应保持地面平整、干燥,并能防止雨侵入。

禁止在草房及其它易燃材料修建的房屋内存放爆炸材料。

3、禁止将雷管与炸药同时存放在一个临时存放点。

4、库房四周应有良好的排水消防设施,周围50m内的杂草应清除干净,库区内的道路应保持平整畅通。

5、危爆物品临时存放点配备消防器材:各配2个灭火器,一堆防火砂。

6、进入爆炸材料库房,只允许用手电,蓄电池灯作为库内照明,严禁将照明线路引入库房。

(三)露天爆破作业的安全措施1、爆破工作要根据批准的设计文件或爆破方案进行,每个爆破工地都要有专人负责放炮指挥和组织安全警戒工作。

现场指挥和警戒工作由工区负责人和爆破器材管理人、安全员、各工区指定的警戒员、爆破员等组成。

遵守起爆程序:(1)无关人员撤离现场:爆丰员装药边线。

(2)警戒总指挥吹口哨,各警戒员各就各位执行警戒任务。

警戒范围:每次起爆前,必须由现场技术负责人根据技术方案确定警戒位置,并将各警戒点任务分解到人。

2、从事爆破工作的人员(主要是爆破员、爆破安全员等)必须受过爆破技术专门训练,熟悉爆破器材的性能,操作方法和安全规定。

3、爆破材料必须符合工地使用条件和国家规定的技术标准,每批爆破材料使用前必须进行检查和用有关性能的试验,不合格的爆破材料禁止使用。

4、爆破作业注意事项:(1)严禁边打眼、边装药,边放炮。

(2)装药只准许使用木、竹制的炮棍。

(3)装有雷管的起爆药包禁止冲击和猛力挤压,禁止从起爆药包中拔出或拉动导火索、电雷管脚线及导爆索。

爆破施工作业[井巷爆破:(隧道、竖井、桩井)]

爆破施工作业(井巷爆破)隧道爆破1.作业的一般规定(1)用爆破法惯通隧道,应有准确的测量图,每班都要在图上标明进度.每个工作面相距15m时,测量人员应下达通知,此后,只准从1个工作面向前掘进,并应在双方通向工作面的安全地点派出警戒,待双方作业人员都撤至安全地点方准起爆.(2)间距小于20m的两个平行巷道掘进中的1个工作面需要进行爆破时,应通知相邻巷道的全体人员都撤至安全地点。

(3)独头巷道掘进工作面爆破时,应保持工作面与新鲜风流之间的畅通;爆破后人员进入工作面之前,应进行充分的通风,并用水喷洒爆堆。

(4)在有煤尘或瓦斯的环境中掘进巷道,装药起爆前和爆破后,必须检查爆破地点20m内风流中的沼气浓度,当沼气浓度达到或超过1%时,禁止装药爆破。

在此环境中爆破,必须使用煤矿许用安全炸药,并禁止用导火索起爆;使用毫秒雷管时,总延期时间不得超过130ms,禁止使用秒或半秒延期雷管;一律不准使用动力电源作为起爆电源。

(5)含瓦斯的井巷爆破作业时,炮孔深度不得小于0。

65m;当炮孔深度小于0。

9m时装药长度不得超过炮孔深度的1/2。

当炮孔深度大于0。

9m时装药长度不得超过炮孔深度的2/3.剩余部分全部用炮泥填塞。

(6)在隧道内施工作业时严禁吸烟。

2.隧道施工中的安全操作技术要求和注意事项隧道爆破施工作业程序一般为:测量放线→炮孔布置→施工准备→钻孔→吹孔→装药→填塞→连线起爆网路→警戒起爆→排烟→爆后检查、找顶→进入下一工序。

在各施工步骤都有不同的操作技术要求和注意事项。

A.技术交底通过技术人员的技术交底,使爆破作业人员掌握以下5个方面的内容:(1)隧道概况——隧道开挖尺寸、地质状况及相应的对策、允许超欠挖量、循环进尺、周边孔的光面爆破要求等。

(2)掏槽方式——掏槽部位、掏槽形式、掏槽孔间距、掏槽孔数目及空孔的直径大小、数量和距离。

(3)爆破参数——各种炮孔的孔距和排距、各种炮孔的装药品种和装药量、填塞材料和长度、周边孔和二圈孔的技术要求。

隧道工程知识点总结-期末复习【打印版】

1.水工隧道:引水隧洞、尾水隧洞、导流隧洞、泄洪隧洞、排沙隧洞矿山隧道:运输巷道、给水巷道、通风巷道2. 铁路工程地质技术规范的总要求:(1)查明隧道通过地段的地形地貌、底层岩性、构造;(2)查明隧道是否通过煤层、膨胀性地层及有害矿体等;(3)查明不良地质特殊地质对隧道通过的影响,特别是洞口位置及边坡仰坡影响;(4)查明隧道附近井、泉的分布情况,分析水文地质条件、地下水类型、水质来源;(5)对深埋隧道做隧道地温升温预测;(6)综合分析岩性、构造、地下水分析围岩级别;(7)在隧道洞口需要接长明洞,查明洞底工程地质条件;(8)查明横洞、平行导坑、竖井、斜井等工程地质条件。

3. 地层、岩性调查时要特别注意软弱岩层和特殊岩层的分布和厚度。

4.岩体的基本工程性质:①岩体是处于一定的天然应力作用之下的地质体;②岩体的物理力学性质不均匀;③岩体是由结构面分割的多裂隙体;④岩体具有各向异性;⑤岩体具有可变性。

5. 初始应力:天然应力这种状态是指岩体在天然状态下所具有的内在应力,可称之为岩体的初始应力,也称地应力。

6. 岩体的初始应力主要是由于岩体的自重和地质构造作用和地质低温作用引起的。

地温在深部岩体中作用明显。

7. 岩体中的结构面按成因可以分为:(1)原生结构面(2)构造结构面(3)次生结构面8. 风化作用普遍存在,风化作用随着深度逐渐减弱,改变了岩石的矿物组成和结构构造,不同风化程度的岩体物理力学性质不同。

9. 风化岩石按风化的剧烈程度分为若干级:全风化带W4、强风化带W3、中风化带W2、弱风化带W1核微风化带(新鲜)五带。

10.岩石的质量指标:RQD=求和li/L*100%12.不同岩体条件中开挖隧道后岩体所表现出的性态分为:充分稳定、基本稳定、暂时稳定和不稳定四种。

13.围岩分级的基本要素:(1)与岩性有关(2)与地质构造有关(3)与地质状况及岩性综合因素有关。

14. 以岩石强度为基础的分级方法分为:坚石、次坚石、松石和土。

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隧道工程爆破基础知识一、爆炸1•爆炸的定义爆炸是某一物质系统在有限空间和极短时间内,大量能量迅速释放或急骤转化的物理、化学过程。

在这种变化过程中通常伴随有强烈放热、发光和声响等效应。

2.爆炸分类根据爆炸产生的原因及特征,爆炸现象可分为I:物理爆炸、化学爆炸、核爆炸。

3.炸药爆炸炸药爆炸是一种化学爆炸,炸药爆炸时应具静条件,这3个条件相辅相成、缺一不可,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。

而髙速的化学反应,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。

二、爆破作用的基本原理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。

由于药包爆炸时产生的主要能量为髙温髙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(2)应力波反射作用破坏理论(3)应力波与爆轰气体综合作用破坏理论,目前这种理论占主流,认为先主要是应力波的作用,然后主要是爆轰气体的压缩、楔入作用。

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,可将内部作爆破范围内的岩石划分为3个圈(见下图)1-药包,2-压缩圈,3-破裂圈,4-径向裂隙,5-环向裂隙,6-震动圈3.爆破的外部作用(1)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在地表隆起,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破的外部作用。

(2)有关爆破外部作用的术语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。

自由而的数目、自由面的大小、自由而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。

—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。

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扌抗力(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髙,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索构成(见图-3)图3-3爆破漏斗及其构成要素尸n就漏斗半轻;w—最小讯抗线:尺一眉斗够豁半綽,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漏斗破裂半窃。

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漏斗可见深威。

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e。

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!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的埋置深度,或药包埋置深度固定不变而改变装药时,都可发现爆破漏斗的尺寸和爆破作用性质发生变化。

这种变化可用爆破漏斗半径与最小抵抗线W的比值来表示,此比值称为爆破作用指数,)n=r/W表示。

当n发生变化时,爆破作用性质,爆破漏斗的大小,破碎岩的抛掷量和抛掷距离都将发生变化。

所以,根据的不同,可将爆破作用性质和爆破漏斗进行如下分类(如下图)各种爆破漏斗a-标准掷爆破漏斗,b-加强抛掷爆破蒲斗,-减弱抛掷爆破漏斗,-松动爆破漏斗①标准抛掷爆破漏斗。

当爆破作用指数1时,药包爆破后即可形成标准抛掷爆破漏斗。

此时,漏斗中的岩不仅全部被破碎,而且有相当数量的岩块被抛掷到漏斗U外,出现了明显的漏斗坑,且漏斗半径等于最小抵抗线W,漏斗张开角等潞0。

形成这种标准抛掷爆破漏斗的爆破作用,称为标准抛掷爆破。

②加强抛掷爆破蒲斗。

当<n<3时,药包爆破后漏斗中的大部分岩石将被抛掷到漏斗以外,所形成的漏斗半缺于最小抵抗线V,漏斗张开角e也大于90,这种漏斗称为加强抛掷爆破漏斗,形成这种漏斗的爆破作用叫做加强抛掷爆破。

③减弱抛掷爆破漏斗。

当.75<n<1时,药包爆破后所形成的漏斗的底圆半径r小于最小抵杭线W,漏斗张开角e也小于90,漏斗范围的岩石遭受到破坏,而且有少部分岩块被抛掷漏斗以外,出现深度不大的漏斗坑。

这种漏斗称为减弱抛掷漏斗,或加强松动爆破漏斗。

其爆破作用叫减弱抛掷爆破或加强松动爆破。

④松动爆破漏斗。

当爆破作用指数4<n<0.75时,药包爆破后只是使漏斗范围内的岩石破碎,基本上没有抛掷作用,在水平地表上只看到鼓包现象,而看不到爆破漏斗,这样的漏斗称为松动爆披漏斗,其爆破作用叫做松动爆破。

松动爆破由于装药量较小,爆堆比较集中,几乎不产生飞石,因此在工程爆破中,使用比较广泛。

由此可见,爆破作用指数反映着爆破作用的性质。

在工程爆破中,可通过选择适宜的1值来控制爆破作用的性质,从而达到预期的爆破目的。

4•爆破效果的影响因数影响爆破效果的因素很多,除爆破对象的因素外,还有以下因素:炸药因素、装药结构、爆破参数、爆破工艺。

三、常用的爆破器材1.炸药(1)炸药的分类①按炸药应用范围和成分分类,可将炸药分为起爆药和猛炸药。

起爆药:感度髙,反应速度快,主要用作雷管装药。

如二硝基重氮酚(DDNP,雷汞,叠氮化铅等。

猛炸药:感度适中,用雷管可以引爆,起爆威力大。

猛炸药又可分成单质炸药和混合炸药等。

工业上常用的单质炸药有梯恩梯T、黑索金RDX、太安PENT、奥克托金NMX等;工程爆破中常用的硝铵类炸药属混合炸药。

②按炸药使用条件分类第一类是煤矿安全炸药第二类是岩石炸药、第三类是露天岩石炸药。

③按照炸药的主要化学成分分类按照炸药的主要化学成分分类又可将工业炸药分为硝铵类炸药硝化甘油类炸药芳香族硝基化合物类炸药。

④常用工业炸药,铵油炸药、膨化硝铵炸药、乳化炸药、水胶炸药,我们工地上常用的炸药为乳化炸药。

⑤乳化炸药乳化炸药具有抗水性,主要成分有:氧化剂水溶液,碳质燃料,敏化物质和乳化剂其中氧化剂由硝酸铵和硝酸钠组成乳化剂的作用是将油、水两类互不相溶的物质经过乳化作用而形成油包水型的混合整体化剂起敏化炸药、提髙感度的作用。

根据包装形式和产品形态可将乳化炸药分为种:药卷品、袋装品、散装品、乳胶液产品等。

乳化炸药优点:a、抗水性能强,在水中放6小时其爆炸性能基本不变;b、爆炸性能妤临界直径为12〜16毫米;c、机械感度低,安全性好;d、起爆感度适当,可用号雷管直接起爆;e、炸药不含有毒成分,爆炸有毒气体生成量少;f、原料来源丰富,加工工艺较简单, 成本低。

乳化炸药的分类(2)炸药的几个重要的效应①聚能效应爆炸实验表明,某特定装药形状(如锥形孔、凹穴)可以使炸药能量在空间上重新分配,大大地加强了某一方向的局部破坏作用,这种利用装药一端的空穴以提髙局部破坏作用的现象称为聚能效应产生聚能效应的装药称为聚能装药,而其特定的装药形状如锥形孔、凹穴等,称为聚能穴。

雷管药柱形状不同对靶子的破坏情况雷管、炸药药卷利用聚能效应来传递能量,属于点状聚能。

而目前正在推广的聚能光爆,是通过聚能管将点状聚能方面延伸为线状聚能,发挥对岩石的切割作用。

②殉爆当炸药(主发装药)发生爆轰时,由于冲击波的作用引起相隔一定距离的另一炸药(被发装药)爆轰的现象称为殉爆。

主发炸药包爆炸时能引爆沿轴线布置的另一药包的最大距离称为殉爆距离。

殉爆距离愈大,该炸药的爆炸冲能感度愈髙,炸药在炮孔中的传爆性能也愈好。

研究炸药的殉爆现象具有重要意义。

在炸药的生产、贮存和运输过程中,尽可能加大炸药之间的存放距离必须防止炸药发生殉爆以保安全。

但在爆破工程中,则需保证同一炮眼或药室内的炸药完全殉爆,以防止产生半爆,降低爆破效率。

隧道光爆周边孔中装药之所以需要导爆索起爆也就是因为要避免炸药发生殉爆而造成炸药传爆中断。

(3)炸药包装袋装品(散装炸药):重量在20〜30kg/袋;采用编织袋袋装。

卷装品:外径为32、35、38mm,药卷重量为100、150、200g三种;可生产直径为27、32、35、45、50、60、70、80、90mm,长度分别为200、300、400、500、800mm等特殊规格的卷装炸药也可根据用户要求适当调整外径和长度。

卷装炸药采用纸箱包装一箱炸药为24kg,每箱分4个小塑料袋袋装,每袋6kg。

2.雷管雷管有火雷管、电雷管、非电雷管(导爆管雷管)、电子雷管。

目前火雷管已淘汰不用了2008年6月30日后停止使用火雷管),主要用到的是延期电雷管、导爆管雷管,目前市场也在推广应用电子雷管,但由于成本较髙(约20元/发)推广阻力较大。

/\w毫秒延期电雷管结构电子雷管3•导爆材料目前用到的导爆材料主要有导爆索(俗称红线)、塑料导爆管。

导爆材料导爆管击发针起爆器 4.起爆器材电子雷管有专用的起爆器材详见“数码电子雷管使用说明视频)。

四、隧道爆破施工1•炮眼的种类和作用隧道开挖爆破的炮眼数目,与隧道断面的大小有关,多在几十至数百范围内。

炮眼类型按其所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同1—掏槽眼;2—辅助眼;3—周边眼(1)掏槽眼。

针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点,为提髙爆破效果,宜先在开挖断面的适当位置(一般在中央偏下布置几个装药量较多的炮眼。

其作用是先在开挖面上炸出一个槽腔,为后续炮眼的爆破创造新的临空面。

隧道爆破中常用的是垂直楔形掏槽。

垂直楔形掏槽爆破参数围岩a(°)斜度比a(cm)b(cm)炮眼数量类别(个)三级复式楔形掏槽炮眼与开挖面间的夹角!、上下两对炮眼的间懸和同一平面上一对掏槽 眼眼底的距离b ,是影响此种掏槽爆破效果的重要因素。

(2) 辅助眼。

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