工程爆破方法

1、工程爆破方法:按药包形式1、集中药包法2、延长药包法3、平面药包法4、形状药包法 按装药方式1、药室法2、药壶法3、炮眼法4、裸露药包法2、定向爆破：是使爆破后土石方碎块按预定的方向飞散，抛掷和堆积，或者使被爆破的建 筑物按设计方向倒塌和堆积。3、预裂爆破：沿开挖的边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区 之前气爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆破对保留岩体的破坏，形成平 整轮廓面的爆破作业。4、光面爆破：沿开挖的边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区 之后气爆，可以形成平整轮廓的爆破作业。5、微差爆破：是一种巧妙安排各炮孔起爆次序与合力爆破时差的爆破技术。6、爆炸：某一物质系统在迅速的物理和化学变化时，系统本身的能量借助于气体的急剧膨 胀转化为对周围介质作机械工，同时伴随强烈放热，发光，声响等。7、爆炸分类：1、物理爆炸2、化学爆炸3、核爆炸8、爆炸基本特征：过程的放热性；过程的高速度并能自动传播；过程中生成大量气体产物。9、炸药化学变化基本形式：炸药的热分解，炸药的燃烧，炸药的爆轰。10、爆轰：一种比然绕更剧烈的化学过程，以爆轰波的形式在炸药内部高速自行传播的爆炸 现象。11、评定一种炸药性能标志量：爆容，爆热，爆压，爆温，爆速。爆容（Vo）： 1kg炸药爆炸后所生成的气体产物在标准状况下得体积爆热（Qv）：定量炸药在定容条件下爆炸所放出的热量。爆温（t）：炸药爆轰结束后，炸药产物在炸药初始体积内达到热平衡后的温度。爆压（p）：爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的流体静压力值爆速（D）：爆轰过程传播的速度12、影响爆热的因素：1、炸药氧平衡的影响2、装药密度的影响3、附加物的影响4、装 药外壳13、波阵面：波动从波源出发，在介质中向各个方向传播，在某一时刻由波动到达各点所连 成的面，或说他是介质状态改变的分界面。14、压缩波：扰动传播后，介质的压力，温度，密度等状态参数都增加的波15、稀疏波：扰动传播后，介质的压力，温度，密度等状态参数都下降的波16、冲击波：是一种强压缩波，是一种特殊的压缩波。冲击波的实质是一种状态突跃变化的 传播。17、从冲击波的形成过程可以看出：冲击波的波速大于未扰动介质中的声速：冲击波的波动 面是一个强间断面，波阵面上的特征量数值突越（不连续的）改变；气体的质点是沿波的传 播方向运动。18、冲击波与弱扰动波（声波）相比，具有如下性质：1）冲击波波阵面通过前后介质的状态参数是突跃式变化的，即冲击波波阵面两侧介质 参数的差值不是一个微量，而是一个有限量；2）由于冲击波的以上特性，冲击波的传播过程是绝热的，但熵值是增加的；3）冲击波的传播速度相对于未扰动介质而言是超声速的；4）冲击波传播速度相对于波阵面前后已扰动介质而言是亚声速的；5）冲击波传过后，介质获得一个与波传播方向相同的移动速度。19、质点运动与波的传播的区别：质点的运动是质点发生位移；波的传播是指前一层气体状 态的改变引起后一层气体状态的改变，它是一种状态的传播。20、爆轰波：是伴随化学反应的冲击波或后面带有反应区的冲击波，是沿爆炸物传播的强冲 击波。爆轰波是一种伴随有高速化学反应区的强冲击波。21、影响炸药爆轰速度的因素：1）、炸药的组分与性质对爆速的影响2）、装药直径对爆速 的影响3）、装药密度对爆速的影响4）、炸药粒度对爆速的影响5）、起爆冲能对爆速的影 响6）、药柱外壳对爆速的影响22、 爆速测定：1道特里斯法（导爆索发）2计时器测定法23、炸药动作用：岩石在炸药爆炸产生的冲击压力和冲能作用下造成的破坏作用或者说炸药 爆炸瞬间爆轰波和爆炸气体产物直接对与之接触的固体介质局部产生的破碎能力。（炸药产 生的动作用强度用猛度来表示）。炸药猛度的实测方法一般采用铅柱压缩法和弹道摆法。 猛度的的大小主要决定于爆速，爆速越高，猛度越大。24、炸药静作用：岩石在爆轰产物准静态压力和膨胀功作用下造成的破坏作用。（静作用的 大小用威力来衡量）威力：是爆炸气体产物爆炸做功的能力，是衡量炸药爆炸特性作用的重要指标。测定方法：铅柱膨胀法、爆破漏斗法、威力摆法25、猛度与威力的关系：炸药的猛度和威力，笼统的讲都是表示炸药爆炸威力大小的性能参 数。具体讲，威力表示的是炸药总的破坏能力，猛度表示的是炸药的局部破坏能力。26、殉爆现象：当某一装药A爆炸时，通过惰性介质（空气、水、土、金属和非金属材料 等）并引起与其相距一定距离处的另一装药B也产生爆炸的现象，叫做炸药的殉爆。27、殉爆的产生原因：1、主发装药爆轰产物的冲击作用2、主发装药爆轰时所抛出的物体 的冲击作用3、主发装药爆轰时产生的冲击波作用殉爆安全距离：冲击波通过惰性介质而传递的能力称为殉爆能力，用能引起殉爆时两装 药间的最大距离R。28、殉爆的影响因素：1）主发装药的药量及性质2）被发装药的性质3）主发装药的外壳4）主发装药与被 发装药之间的连接方式5）惰性介质的性质。29、炸药是一种含能物质，可以发生高速的化学反应，放出大量的热能，并伴随着产生高温、 高压气体。起爆：激发炸药发生爆炸的过程称为起爆。30、炸药的感度：炸药在外界作用（激发）下发生爆炸的难易程度31、引发炸药发生爆炸变化的外界作用1）热能直接加热、火焰、火花2）机械能撞击、摩擦、针刺、枪击3）炸药的爆炸能雷管或炸药直接作用、冲击波作用4）电能电热、电火花、静电5）化学能高热化学反应放出的热量6）光能激光32、炸药的感度：热感度，机械感度，爆轰感度，冲击感度，静电感度，火焰感度，电火花 感度，射击感度33、热感度：炸药在热能作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的热感度。机械感度：炸药在机械摩擦作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的机械感度 摩擦感度：炸药在机械摩擦作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的摩擦感度 撞击感度：炸药在机械撞击作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的撞击感度 针刺感度：炸药在针刺作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的针刺感度爆轰感度：炸药在爆轰波作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的爆轰感度 冲击波感度：炸药在冲击波作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的冲击波感度 静电火花感度：炸药在静电火花作用发生爆炸的难易程度称为炸药的静电火花感度 枪击感度：炸药在受到步枪射击时发生爆炸的难易程度38、按炸药的物理状态分类：1、固体炸药2、液体炸药3、胶质炸药4、浆状炸药按炸药的组成成分：单质炸药和混合炸药按用途特性和用途分类：1、起爆药2、猛炸药3、发射药4、烟火剂按使用条件：1、煤矿许用炸药2、岩石炸药3、露天炸药39、工业炸药中使用的可燃剂满足条件：热值高，来源广，廉价易得，使用方便，安全性好， 并且对体系有明显的敏化作用40、起爆药特点：1、对简单的起始冲量敏感2、爆炸变化的速度增长很快3、大多数起爆 药都是吸热化合物41、猛炸药的一般特性：1、爆轰是猛炸药爆炸变化的主要形式，高速爆轰是其最安全，最 稳定的形式。2、猛炸药威力大，感度适当。3、猛炸药的爆轰增长速度较慢。42、常用单质猛炸药：梯恩梯，黑索金，特屈儿，泰安，奥克托金，苦味酸，硝化甘油，硝 化棉43、浆状炸药：以硝酸盐为氧化剂，以猛炸药和金属粉末等为敏化剂，并加入可燃剂，胶凝 剂，交联剂而制成的凝胶状的含水炸药44、浆状炸药的组成及其作用：氧化剂、水、敏化剂和可燃物、胶凝剂-胶结剂和胶联剂、其他成分，包括改变性能的安定剂、表面活性剂、抗冻剂等。加入作为安定剂的尿素可以防止炸药改变性能;加入起表面活性剂的十二烷基苯磺酸钠，可以控制硝酸铵的粒晶发育、 保持炸药的塑性；加入作为抗冻剂的乙二醇可以提高炸药的耐冻性。45、水胶炸药：以硝酸盐为氧化剂，以甲胺硝酸盐为主要敏化剂，加入可燃剂，胶凝剂，交 联剂等制成的凝胶状含水炸药46、火药分类：有烟火药和无烟火药47、常用的起爆器材：雷管，导火索，继爆管，导爆索，导爆管，气爆药柱等。48、起爆器材：将用来激发炸药爆炸的材料统称为起爆器材。常用的起爆器材包括：雷管、 导火索、导爆索、继爆管、导爆管、起爆药柱等。根据起爆过程中所起作用的不同，起爆器 材可分为起爆材料和传爆材料，各种雷管属于起爆材料，导火索、导爆管属于传爆材料，导 爆索既有起爆作用又具有传爆作用。49、常用的起爆方法：导火索气爆法，导爆索气爆法，导爆管传爆法，电力气爆法，遥控起 爆法50、导爆管网络主要有串联，并联，混联P16351、用导爆管延期方式：1、孔内延期2、孔外延期3、孔内外延期52、最大安全电流：通电时间不加限制，不会引爆任何一个雷管的最大电流53、最小发火电流：给电流管输入恒定的直流电，能将桥丝加热到点燃引火药的最小电流54、为了预防线路附近发生雷电及静电感应或电磁感应时电流的影响，釆取的措施：（1） 全部线路埋入土中，深度不小于25cm （2）电点火线路应尽可能使用双芯导电线（3）用一根 裸线（可用有刺铁丝）与点火线路的导电线并排敷设（4）点火站干线的末端分开放置，并 进行绝缘（5）尽可能避免支线并联，因为支线并联能形成闭合回路，因而会引起感应电流。55、爆炸应力波：装药在岩体或其他固质介质中爆炸所激起的应力扰动的传播56、关于岩体爆破的破碎机理：1、爆炸气体产物膨胀压力破坏理论2、应力波反射拉伸破 坏理论3、冲击波和爆轰气体压力综合作用破坏理论57、最小抵抗：装药中心距自由面的垂直距离成为最小抵抗线58、装药的内部作用：当装药爆炸后，在自由面上不会看到爆破迹象，也就是说爆破作用只 发生在岩体的内部，未能到达自由面，这种作用称为内部作用装药的外部作用：在地表附近产生破坏作用的现象称为装药的外部作用。59、井巷掘进爆破种类：平巷掘进爆破、井筒掘进爆破、隧道掘进爆破、硐室开挖爆破。60、井巷掘进中的炮眼种类及作用：按其位置和作用不同分为（1）掏槽眼 作用：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（2）辅助眼 作用：扩大掏槽眼 炸出的槽腔，为周边眼爆破创造临空面6）周边眼 作用：炸出比较凭证的隧道断面轮廓。按照位置的不同又可分为顶眼、帮眼、底眼。爆破的关键是掏槽眼和周边眼的爆破，掏 槽眼为辅助眼和周边眼的爆破创造了有利条件，直接影响循环进尺和掘进效果；周边眼关系 到开挖边界的超欠挖和对周围围岩的影响。井巷掘进中爆破参数：炮眼直径、炮眼深度、炸药单耗、装药量计算、炮眼数目、炮眼 间距、充填长度、微差延期时间。61、倾斜眼掏槽方法：单向掏槽，锥形掏槽，楔形掏槽62、倾斜眼掏槽的优缺点：优点：所需掏槽眼数较小，掏槽体积大，易将演示抛出，有利于 其他炮眼的爆破。缺点：掏槽眼深度受巷道断面限制，因而影响每个掘进循环的进尺；岩石 抛掷距离远，岩堆分散，影响装岩效率。63、直眼掏槽方法：龟裂掏槽，筒形掏槽，螺旋形掏槽64、垂直掏槽与倾斜掏槽相比的优缺点：优点：孔深不受巷道断面限制，可进行较深炮眼 的爆破，加大掘进循环的进尺；掏槽体积里外大小一致，因而相邻爆眼的最小抵抗线里外也 较一致，使爆落的矿岩块度均匀，不会抛掷太远，爆堆集中在工作面附近，有利于装岩。缺 点：掏槽孔数较多，掏槽体积小，装药孔和空孔的间距不能太大且需相互平行，要求要有较 咼的钻眼技术。65、隧道开挖方法：全断面开挖法，台阶开挖法，超前导坑开挖法66、光面爆破：是巷道周壁或开挖面平整，同时使围岩不受明显破坏的控制爆破技术。67、光面爆破的优点：在完整性好的岩体中表现明显，波泼后可以直观看到光洁平整的开挖 面，岩体完整，爆破裂隙不发育；在松软岩体中，特别是在一些不均质的岩体和构造发育的 岩体中采用光面爆破时，从表面上看，其效果不明显，有时甚至连一个炮眼痕迹也看不到， 但是对减轻围岩破坏、减少超挖以及避免产生冒顶第二部分方面仍起很大作用。68、光面爆破的基本原理：1、应力波叠加作用原理2、爆轰气体准静态压力作用原理3、 应力波与爆轰气体共同作用原理69、质量控制标准：（1）开挖壁面岩石的完整性用岩壁上炮眼痕迹率来衡量，炮孔痕迹率也 称半眼率，为开挖壁面上的炮眼痕迹总长与炮眼总长的百分比率（2）围岩壁面不应有明显 的爆生裂隙（3）围岩壁面不平整度（又称起伏差）的允许值为正负15cm （4）在临空面上， 预裂缝宽一般不宜小于1cm。70、深孔爆破：通常将孔径在50mm以上及孔深在5m以上的钻孔称为深孔爆破。深孔排列形式：平行排列和扇形排列。深孔爆破钻孔形式一般分为垂直钻孔和倾斜钻孔两种。71、从爆破技术角度看：和硐室爆破相比，深孔爆破的优点：1、爆破后岩石块度均匀，可 以根据挖装机械铲斗的容量调整炮孔的密度2、深孔爆破对于岩石路堑边坡作用力较均匀， 破坏范围比较小，特别是配合光面，预裂爆破等保护边坡稳定的措施后，不但能使边坡减少 损伤，而且能做到光滑，整齐，美观3、受开采空间限制较小，可采用大型机械设备施工， 有利于实现机械化，从而大大提高生产效率4、深孔爆破可采用先进的爆破技术方法灵活适 应性强5、劳动条件好，有利于施工管理，工作比较安全71、提高爆破质量的措施：1、适当增加炸药单耗2、逐孔起爆技术的应用72、爆炸危害：产生爆破地震波，空气冲击波，噪音，个别飞石，毒气等危害作用，亦称危 害效应或负面效应。73、爆破地震波分为：体积波，表面波74、影响爆破震动强度的因素：1、装药的分散性2、地形地质条件3、相对位置4、起爆 时间间隔5、地震波的频率6、建筑物情况75、降低爆破振动效应的安全措施：1、采用多段微差气爆技术2、采用分散布药方式3、 合力选取微差起爆的时间间隔，起爆顺序，起爆方案4、合理选择爆破方式5、严格按照被 保护目标的抗震能力及其对起爆点的相对距离，严格控制振动速度6、合理选取爆破参数和 单位炸药消耗量7、在露天深孔爆破中，防止采用过大的超深，过的大超深会增加爆破的震 动强度8、利用或创造减振条件76、降低有毒气体的危害程度采用措施：(1)使用合格炸药或选定炸药合理配方(2)增大 起爆能(3)选择合理装药形式(4)加强通风与洒水(5)加强炸药的质量管理，定期检验 炸药的质量，注意防水和防潮，不要使用过期变质的炸药(6)露天爆破选定点火站和观测 站时，应考虑爆破当天的风向和地形条件。计算1氧平衡值的计算炸药的通式可写成CHbONd通式中a，b，c，d代表一个炸药分子中碳、氢、氧、氮a b c d的原子个数。有三种氧平衡(1) 当c- (2a+0.5b) 0时称为正氧平衡，炸药内的含氧量有剩余；(2) 当c- (2a+0.5b) =0时称为零氧平衡，炸药内的含氧量恰好(3) 当c- (2a+0.5b) = (2a+0.5b) , C HO N -aCO +0.5bH O+0.5 (c -2a-0.5b)O2 +0.5dN2但在高温条件下，氮元素并非完全游离，而与剩余氧发生可逆反应。C H O N =xCO +yCO+uH O+zO+wN+vNOa b c d1 丿 2222第二类炸药爆炸反应方程：(a+0.5b)=vcv(2a+0.5b),建立反应方程的方法有两种(1) 放热量最大化原则：首先，碳和氢全部氧化成一氧化碳和水；然后，多余的氧使一部 分一氧化碳再氧化成二氧化碳，即第一步：C HbO Nd =0.5bH2O +aCO+0.5 (c -a-0.5b) O2a b c d22+0.5dN 第二步：C HO N =0.5bH O+ (2a-c-0.5b) CO+(c-a+0.5b) CO +0.5dN2a b c d222(2) 生成气体产物体积最大原则：首先，使碳全部氧化成一氧化碳；然后多余的氧气平分 给氢和一氧化碳生成水和二氧化碳，即第一步C H O N =aCO+0.5bH+0.5 (c -a) Oo +0.5dN 第二步：C HbO Nd =0.5 (c-a) CO +0.5 (c-a) HO +O.5(3a-c)CO+O.5(a+b-c)H2+O.5dN2a b c d2222第三类炸药爆炸反应方程：第三类炸药的特点cva+0.5b,若c0.5b,按最大放热原则：比H2O, CCO,剩余碳游离。有C HbO Nd = 0.5bH2 O+(c-O.5b)CO+(a-c+O.5b)C+O.5dN2(2) 若ca，按第二类炸药的第二种方法写出爆炸反应方程，爆炸生成物全部为气体。若 c0.5b并且ca，以上两种方法均可采用(3) 经验法则：首先，使炸药中的3/4氢氧化成水；然后，剩余氧平均分配给碳，生成一 氧化碳和二氧化碳；最后，多余的氮、氢、碳游离。C H O N=3/8bHQ+(8c-3b)/16CO+(8c-3b)/32CO+a-3(8c-3b)/32C+l/8bH +0.5dNa b c d22223爆容的计算若炸药通式C HbO Nd是以lmol写出，即爆容的计算公式为V0=22.4n/M *1000 (na b c d0气体产物的总物质的量、M1mol炸药质量)4爆热的计算元素到炸药Q12(炸药的生成热)、炸药燃烧或爆炸过渡到状态3,并放出热量Q23(炸 药的燃烧热或爆热)、由元素直接得到与炸药爆炸或燃烧的相同产物，同时放出热量q1-3(炸 药燃烧产物或爆炸产物的生成热)。q1-3 = q1-2+ q2-3