隧道工程爆破技术教材课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,隧道工程爆破技术,爆破专篇,隧道工程爆破技术爆破专篇,1,第一节 爆炸与炸药,一 爆炸,化学爆炸,物理爆炸,核爆炸,爆破工程爆炸的应用：工业炸药的化学爆炸。,爆破工程爆炸的实质：炸药极速、剧烈的化学反应。,二 炸药爆炸的特征,1.生成大量的气体,2.放出大量的热量,3.反应速度极快,炸药爆炸的三要素,对外做功的介质,对外做功的能量来源,区别于一般化学反应,1爆破基本理论,第一节 爆炸与炸药一 爆炸二 炸药爆炸的特征炸药爆炸的三要素,2,二 炸药,一般定义：凡进行化学反应能满足爆炸三要素的物质。,炸药的基本特征：1 高能量密度,2 强自行活化,3 亚稳定,4 自供氧,工业炸药：,（民用炸药）指广泛用于矿山、公路、水利等工程爆破作业的民用炸药。,例如：铵油炸药、乳化炸药,工业炸药的特点：,1. 有足够的威力,2. 有较低的机械感度和适当的起爆感度,3. 热安定性、物理化学相容性好,4. 有适当稳定的储存期,5. 原料来源广泛、价格便宜,二 炸药,3,第二节 起爆与感度,一 起爆,工业炸药处于亚稳定状态，在外界能量作用下起爆。,热能,外界能量的形式有： 机械能,爆炸冲能,二 感度,工业炸药处于亚稳定状态，在外界能量作用下发生爆炸的难易程度。,第二节 起爆与感度一 起爆二 感度,4,注：民用工业炸药的机械感度、热感度几乎为零，,爆轰感度适中，使用中需雷管起爆。,注：民用工业炸药的机械感度、热感度几乎为零，,5,第三节 雷管与起爆系统,第三节 雷管与起爆系统,6,一 火雷管,结构：,1.管壳：纸质、铁质、铜质,2.加强帽：增加安全性、提高起爆能力、防潮作用,4.副装药（起爆药）：二硝基重氮酚（良好的火焰感度，,机械感度较低）,5.主装药（加强药）：黑索今，特屈儿，泰安,6.聚能穴：增加起爆能力,一 火雷管1.管壳：纸质、铁质、铜质2.加强帽：增加安全性、,7,二 电雷管,1.瞬发电雷管,结构：,二 电雷管1.瞬发电雷管,8,2.秒延期电雷管,有7个段，段间延期时间间隔1S,2.秒延期电雷管,9,3.毫秒延期电雷管,系列不同，间隔时间不同。,3.毫秒延期电雷管系列不同，间隔时间不同。,10,三 非电导爆管雷管,有瞬发、秒延期、毫秒延期；,起爆原理：外界爆炸冲能沿塑料导爆管内部传播，传入雷管 内部，起爆雷管。,特点：具有抗杂散电流、静电、射频电，便于操作，安全可靠等优点。,注：塑料导爆管内部均匀分布一层黑索金或奥克托金。,三 非电导爆管雷管有瞬发、秒延期、毫秒延期；,11,四 数码电子雷管,电子雷管可实现段间1ms延迟时间控制，精度误差为0.2ms。实现工程任何延迟控制的需要。,特点：1.可以根据指令实现任意延时作用,2.精度高,3.实现复杂爆破工程的延时控制需要,4.安全、可靠,5.目前价格较贵,四 数码电子雷管 电子雷管可实现段间1ms延迟时间控制，,12,五 起爆方法与网路,1.电力起爆法：利用电能引爆雷管进而起爆工业炸药。,特点：敷设网络前后可以用仪表检查电雷管和对网路进行测试、检查网络的施工质量，保证网路的正确性和可靠性。,2.基本连接方法：,五 起爆方法与网路1.电力起爆法：利用电能引爆雷管进而起爆,13,3.起爆电源,（1）电池，包括干电池和蓄电池,（2）动力交流电,（3）电容式起爆器,3.起爆电源,14,4.导爆管起爆法:利用导爆管传递冲击波起爆雷管，进而起爆药包。,特点：可以在有电场干扰的环境进行操作，联网时可以用电灯照明，不会因电网、高压电网、静电等杂电的干扰引起早爆、误爆事故，安全性较高。,药包数量不受限制、连接灵活、形式多样。可以实现多段延时起爆。,4.导爆管起爆法:利用导爆管传递冲击波起爆雷管，进而起爆药包,15,2,掘进,爆破作业,钻眼方法和钻眼机具（设备）,爆破作业,爆破参数,炮眼布置,装药结构与起爆技术,爆破说明书和爆破图表,2 掘进爆破作业钻眼方法和钻眼机具（设备）,16,采用的,专用的凿岩,机具破岩,钻凿炮孔。,钻眼方法可分为：,冲击式:,旋转式:,旋转冲击式,：,滚压式,：,各钻眼法和相应钻机类型可归纳如下：,钻眼方法和钻眼机具,采用的专用的凿岩机具破岩钻凿炮孔。钻眼方法和钻眼机具,17,隧道工程爆破技术教材课件,18,隧道工程爆破技术教材课件,19,一,钎杆和钎头,是冲击式凿岩的工具，其作用是传递冲击功和破碎岩，修磨困难。柱齿形是一种新发展起来的钎头，,石。钎头和钎杆连成一体的称为整体钎子，分开组合的称活动钎子。工程中多用活动钎子。,冲击式凿岩用的钎杆为中空六边形或中空圆形。,钎头根据钎刃的分布有一字形、十字形、字形、柱齿形等。,一字形结构简单，凿岩速度较高，应用最广，适用于整体性较好的岩石。十字形较适用于层节理发育、较破碎的岩石，但结构复杂,其特点是重复破碎少、耐磨，适用于磨蚀性高的岩层。,隧道工程爆破技术教材课件,20,隧道工程爆破技术教材课件,21,隧道工程爆破技术教材课件,22,炮眼深度（l）：,指炮眼眼底至临空面的垂直距离。,眼深小于2m时为浅眼，23.5m时为中深眼，大于3.5m时为深眼。,式中,L,月或日计划进尺，,m,；,N,每月用于掘进作业的天数。按日进度计算时，,N=1,；,n,每日完成的掘进循环数；,炮眼利用率，,0.85,0.9;,1,正规循环率，0.850.9；按日进度计算时，,1,=1。,注：实际掘进爆破炮孔深度在：2.5m左右。,爆破参数,炮眼深度（l）：指炮眼眼底至临空面的垂直距离。爆破参数,23,炮孔直径：,采用标准直径,32,35mm,药卷时，炮眼直径常为,38,4,2,mm,。,单位炸药消耗量：,爆破每,m,3,原岩所需的炸药量叫单位炸药消耗量,。它与许多因素有关，如,炸药性质、岩石性质、断面大小、临空面多少、炮眼直径与深度等,。,式中：f岩石坚固性系数；,S巷首掘进断面积，m,2,；,K,考虑炸药爆力的修正系数，,K=525/P,，,P,为所选用炸药的爆力，,mL,。,单耗的确定方法：1 现场试验确定,2 经验、资料查询,炮孔直径：采用标准直径3235mm药卷时，炮眼直径常为3,24,装药系数：K=L,c,/L,b,式中： L,c,装药长度； L,b,炮孔长度。,装药不偶合系数： K,d,=d,b,/d,c,式中： d,b,炮孔直径；,d,c,装药直径。,炮眼利用率：L/L,b,L,b,炮眼平均深度。,装药邻近系数：ma/w,式中：a孔间距；w抵抗线（排距）,装药集中度：P,l,q,l,/L,b,q,l,炮孔装药的重量。,装药系数：K=Lc/Lb,25,按用途的不同，将炮眼分为四种：,掏槽眼：用于爆出新的自由面，为其后爆的炮眼创造有利的爆破条件。,辅助眼：用以进一步扩大掏槽眼形成的槽腔。,崩落眼：用以破碎岩石。,周边眼：控制断面形状、大小和轮廓，使之符合设计要求。按位置分为顶眼，邦眼和底眼。,炮眼布置,炮眼布置,26,掏槽方式：斜眼和直眼,斜眼掏槽（掏槽眼与自由面斜交）的特点是：适用各种岩层，爆破效果较好，所需炮眼少。但炮眼方向不易掌握，孔眼受巷道断面大小的限制，碎石抛掷距离大。,直眼掏槽（炮眼都垂直于工作面且相互平行，距离较近）的特点是：所有炮眼都垂直于工作面且相互平行，技术易于掌握，可实现多台钻机同时作业；其中不装药的炮眼作为装药眼爆破时的临空面和补偿空间，有较高的炮眼利用率；矸石抛掷距离小，岩堆集中；不受断面大小限制。但总炮眼数目多，炸药消耗量大。,掏槽方式：斜眼和直眼斜眼掏槽（掏槽眼与自由面斜交）的特点是：,27,a,b锥形掏槽（三眼和四眼锥形）；c垂直楔形掏槽；d复式楔形；e,f单向掏槽；g平行龟裂掏槽（隔眼装药，同时起爆）；h单空孔三角柱形；i中空孔四角柱形；j双空孔菱形；k六角柱形；l螺旋式掏槽,a,b锥形掏槽（三眼和四眼锥形）；c垂直楔形掏槽；d复,28,装药结构：,偶合装药：,装药直径与炮眼直径相等。,不偶合装药：,装药直径小于炮眼直径。,连续装药：,装药在炮眼内连续装填，没有间隔。,间隔装药：,装药在炮眼内分段装填，装药之间有炮泥或空气使之隔开。,正向起爆装药：,起爆雷管在炮眼眼口处，炮轰向眼底传播。,反向起爆装药：,起爆雷管在炮眼底部，炮轰向眼口传播。,装药结构： 偶合装药：装药直径与炮眼直径相等。,29,装药结构图,a偶合装药；b不偶合装药；c连续装药；d间隔装药；,e无炮泥反向起爆装药；f正向起爆装药,装药结构图a偶合装药；b不偶合装药；c连续装药；d间,30,起爆器材和起爆系统：,起爆器材和起爆系统：,31,爆破说明书和爆破图表,：,爆破说明书是施工组织设计中的一个重要组成部分，是指导、检查和总结爆破工作的技术文件。主要内容有：,爆破工程的原始资料：包括工程名称、用途、位置、断面形状和尺寸，穿过岩层的性质，地质条件以及瓦斯情况。,选用的 钻眼爆破器材：包括炸药，雷管的品种，凿岩机的型号，性能。,爆破参数的计算选择：包括掏槽方法，炮眼直径，深度，数目，单位耗药量。,爆破网络的计算和设计,安全措施,爆破图表：二图（炮眼布置图、装药结构图）三表（炮眼布置参数表、装药参数表、预期的爆破效果和经济指标表。）,爆破说明书和爆破图表：爆破说明书是施工组织设计中的一个重要组,32,炮眼布置图,炮眼布置图,33,爆破参数表,爆破参数表,34,爆破技术经济指标表,爆破技术经济指标表,35,