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1、1,第一章 爆破工程,1.1 爆破的概念与分类 1.1.1 爆破的概念 1.1.2 爆破的常用术语 1.1.3 药包及装药量的计算 1.1.4 爆破的分类 1.2 爆破材料及起爆方法 1.2.1 爆破材料 1.2.2 起爆方法,1.3 爆破施工 1.3.1 爆破的基本方法 1.3.2 爆破施工 1.4 控制爆破 1.4.1 定向爆破 1.4.2 预裂爆破 1.4.3 光面爆破 1.4.4 岩塞爆破 1.4.5 微差控制爆破 1.5 爆破施工安全技术,2,第一节 爆破的概念与分类,目的要求 1. 掌握爆破的常用术语 2. 理解装药量计算 知识要点 爆破的常用术语 技能要点 会简单的装药量计算,3
2、,工程爆破的基本方法按照药室的形状不同 主要可分为：钻孔爆破、洞室爆破。 水利水电工程中的岩石开挖爆破技术 一、坝基开挖 二、岩石高边坡爆破开挖 三、定向爆破筑坝 四、岩塞爆破 五、面板堆石坝填筑石料开采 六、围堰和岩坎的拆除爆破,4,一、爆破的概念 爆破是炸药爆炸作用于周围介质的结果。使周围介质受到各种不同程度的破坏。 二、爆破的常用术语 1. 爆破作用圈（可分为四个作用圈 ） (1)压缩圈 (2)抛掷圈 (3)松动圈 (4)震动圈 图11 爆破影响范围示意图,5,2、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。 3. 最小抵抗线 由药包中心至自
3、由面的最短距离。如图中W。 4. 爆破漏斗半径 即在介质自由面上的爆破漏斗半径。如图中的r 。若rW，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。,6,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,（1-1）,爆破漏斗参数有：,7,爆破作用指数n （重要参数）： 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。 划分不同爆破类型： 当n=1时，称为标准抛掷爆破漏斗； 当n1时，称为加强抛掷爆破漏斗； 当0.75n1时，称为减弱抛掷爆破漏斗； 当0.33n0.7
4、5时，称为松动爆破漏斗； 当n0.33时，称为药壶爆破漏斗。,8,6. 可见漏斗深度h（见图1-2 ） 7. 自由面 8. 二次爆破 9. 破碎度 10. 单位耗药量 指爆破单位体积岩石的炸药消耗量。 11. 炸药换算系数 炸药换算系数e 指某炸药的爆炸力F与标准炸药爆炸力之比（目前以2岩石铵梯炸药为标准炸药）,9,三、药包及其装药量计算,1. 药包,10,2.装药量计算 药包药量的基本计算公式是： 故标准抛掷爆破药包药量计算公式可以写为： 式中 K爆破单位体积岩石的耗药量，（kg/m3）。 V标准抛掷漏斗内的岩石体积（m3）,11,四、爆破的分类 爆破可按爆破规模、凿岩情况、要求等不同进行分
5、类。 （1）按爆破规模分，爆破可分为小爆破、中爆破、大爆破。 （2）按凿岩情况分，爆破可分为浅孔爆破、深孔爆破、药壶爆破、洞室爆破、二次爆破。 （3）按爆破要求分。按爆破要求分为松动爆破、减弱抛掷爆破、标准抛掷爆破、加强抛掷爆破及定向爆破、光面爆破、预裂爆破、特殊物爆破（冻土、冰块等）。,12,第二节 爆破材料及起爆方法,知识要点 1.炸药的基本性能 2.常见的起爆器材 技能要点 掌握常用的起爆方法,13,一、爆破材料 1.炸药 2.起爆器材 二、起爆方法 1.电力起爆法 2.非电力起爆法,第二节 爆破材料及起爆方法,提纲,14,一、爆破材料 一）炸药 1. 炸药的基本性能（概念） 1)爆力（
6、测定炸药爆力的方法常用铅铸扩孔法和爆破漏斗法） 2)猛度（测量炸药猛度的方法是铅柱压缩法） 3)爆速（测定方法有导爆索法、电测法和高速摄影法）,第二节 爆破材料及起爆方法,15,1. 炸药的基本性能 4)殉爆（殉爆距离） 5)感度（炸药的感度可分为热感度、撞击感度、摩擦感度和爆炸冲能感度） 6)炸药的安定性 物理安定性与化学安定性 7)氧平衡 零氧平衡 、负氧平衡 、正氧平衡,第二节 爆破材料及起爆方法,16,2.工程炸药的种类、品种及性能 （书表） 1)炸药的分类 2)炸药的性能 常用炸药主要性能及用途 岩石硝铵炸药的性能 露天硝铵炸药的性能 3)常用静态破碎剂型号及技术性能 体积增大而对炮
7、孔壁施加压力，从而达到破碎的作用。,第二节 爆破材料及起爆方法,17,1.2 爆破材料及起爆方法 1.2.1 爆破材料 1.2.2 起爆方法,18,二）起爆器材 起爆材料包括雷管、导火索和传爆线等。 1. 火雷管 火雷管即普通雷管由管壳、正副起爆药和加强帽三部分组成。,第二节 爆破材料及起爆方法,图14 火雷管结构图 1管壳；2加强帽；3帽孔；4正起爆药；5副起爆药；6聚能窝槽,19,二）起爆器材 2.电雷管,20,1)瞬发电雷管 2)普通延期电雷管 3)毫秒电雷管 4)抗杂散电流毫秒电雷管 5)低阻桥丝式抗杂电毫秒电雷管 6)无起爆药毫秒电雷管,21,二）起爆器材 3. 导火索,22,4.
8、导爆索 既能传爆又能直接起爆炸药，分为安全导爆索和露天导爆索,23,5. 导爆管雷管,24,第二节 爆破材料及起爆方法,二、起爆方法 1. 电力起爆法 网路组成 起爆电源 导线 电雷管的主要参数 最高安全电流 最低准爆电流 电雷管电阻,25,1、电雷管主要参数 1)电雷管电阻：指桥丝电阻与脚线电阻之和，又称电雷管电阻。 国产电雷管电阻值 桥丝材料 桥丝电阻（） 脚线电阻 全电阻（ ） 镍铬 2.53.0 铁丝 5.66.3 铜丝 2.83.83 康铜 0.71.0 铁丝 2.54.0 铜丝 1.01.5,26,2. 电爆网路的计算 目的：确定起爆网路所需的最低电压和功率，使得流经每个电雷管的电
9、流不得小于安全规程中规定的准爆电流I准。 准爆电流 I准 一般爆破，交流电不小于2.5A ,直流电不小于2A。 大爆破，交流电不小于2.5A ,直流电不小于2A。,第二节 爆破材料及起爆方法,27,电爆网路的连接方式： 串联 并联 混联（串并联、并串联、串并串等） 网路的计算方法,第二节 爆破材料及起爆方法,28,1.串联电路 优点：操作简便，便于检查（短路、断路故障）， 整个网路电流小。 缺点：电路可靠性差。 适用于：小规模爆破 2.并联电路 优点：可靠性高，互不干扰，网路中每个电雷管 都能获得较大的电压和电流。 缺点：所需的总电流强度大，雷管多时，往往超 过电源的容许能量。 适用于：小规模
10、爆破,第二节 爆破材料及起爆方法,29,电爆网路的连接方式： 3.混联（串并联、并串联、串并串等） 网路的计算方法（flash）,第二节 爆破材料及起爆方法,30,第二节 爆破材料及起爆方法,二、起爆方法 2. 非电力起爆法(连接、起爆、线路) 火雷管起爆法 导爆索起爆法 导爆管起爆法,31,火雷管起爆法,火花起爆法的优点是操作简单，准备工作少，成本较低。缺点是操作人员处于操作地点不够安全。目前主要用于浅孔和裸露药包的爆破，在有水或水下爆破中不能使用。,1)制作火雷管 2)固定火雷管 3)点燃火雷管,32,（ 二）导爆索网路连接,33,导爆索起爆法的优点是导爆速度高，可同时起爆多个药包，准爆性
11、好；连接形式简单，无复杂的操作技术；在药包中不需要放雷管，故装药、堵塞时都比较安全。缺点是成本高，不能用仪表来检查爆破线路的好坏。适用于瞬时起爆多个药包的炮孔、深孔或洞室爆破。,导爆索的起爆,1)导爆索的起爆 防水性能检验 2)导爆索起爆装药,34,（三 ）导爆管起爆网路的基本型式,35,1)导爆管的连接 2)导爆管的起爆 3)导爆管的线路,适用于露天、井下、深水、杂散电流大和一次起爆多个药包的微差爆破作业中进行瞬发或秒延期爆破。,导爆管的起爆,36,2、电力起爆法 优点：起爆前可检测网路电阻和导通情况。 缺点： 网路设计计算和施工复杂 对起爆电容量要求高 导线消耗量大，成本高 受杂散电流、电
12、磁干扰，且受气候干扰， 安全性差,37,3、导火索使用范围： 优点：操作简单，成本较低 缺点： 需在工作面点火 无法在起爆前检测网路质量 一次起爆能力小 燃烧产生的有毒气体量大 不能精确地控制起爆时间 在有水情况下不能使用 禁止使用： 竖井、倾角大于30度的斜井和天井工作面 有沼气、粉尘爆炸危险的工作面 借助长梯、绳索台架才能点火，较难撤离工作面 深孔爆破,38,1.3 爆破施工 1.3.1 爆破的基本方法 1.3.2 爆破施工,39,一、爆破的基本方法 1. 裸露爆破法 裸露爆破法又称表面爆破法, 系将药包直接放置于岩石的表面浅孔 或浅穴进行爆破。 适于地面上大块岩石、大孤石的二次破碎 及树
13、根、水下岩石与改建工程的爆破。,第三节 爆破施工,40,2. 浅孔爆破法,第三节 爆破施工,特点：易掌握，破碎均匀，便于控制开挖面形状、 尺寸 应用范围：浅孔爆破的孔深一般在5米以内， 炮孔直径在50毫米以内 狭窄的工作面上作业（人工钻） 如：基坑、管沟、渠道、隧洞爆破或用于平整边坡、 开采岩石、松动冻土及改建工程拆除控制爆破。 装药前检查,41,2. 浅孔爆破法,(1)药孔布设 单排孔 多排孔 (2) 爆破参数,(3)起爆方式 逐列起爆 同时起爆,42,3. 深孔爆破法,第三节 爆破施工,特点：一次爆破落石方量多，操作机械化、费用高 应用范围：浅孔爆破的孔深深度在5米以上， 炮孔直径在50毫
14、米以上 宜采用机械钻钻具 如：料场、深基坑的松爆、场地平整及高阶梯中型 爆破各种岩石。 台阶爆破：宜将地面做成倾角大于55度阶梯型， 作垂直或倾斜的炮孔,43,3. 深孔爆破法,(1)台阶要素,(2)钻孔形式 垂直深孔 倾斜深孔 (3)布孔方式 单排布孔 多排布孔 (4) 爆破参数,44,提高深孔爆破效果的技术措施： 1.及时调整爆破参数 2.提高台阶高度 3.改善装药结构 4.改进爆破网路 5.采用微差爆破,3.深孔爆破,45,4.药壶爆破,46,5.洞室爆破,47,5.洞室爆破,(1)导洞,(2)药室,集中药包,(3)常见有以下几种药室形式： 长形药室 十字药室 探井药室 梯形药室 正方药
15、室,48,洞室爆破施工要点： 装药 防潮、排水底压灯1236V电灯照明 先在四周填选用炸药，再放高猛炸药，中部放起爆体，严禁用火雷管起爆。 堵塞 堵塞长度L不小于(1.2 1.5)W或洞室高的三倍，用木板封闭药室，粘土、砂土堵塞 。,5.洞室爆破,49,起爆系统 复式并串联 雷管间并联 药室间串联 两套网路,5.洞室爆破,思考：洞室大爆破时，为什么要特别注意爆破公害的防止？,50,1. 炮孔位置的选择 思考：何为冲天炮及其发生的原因？ 2. 钻孔机具 3. 起爆药包制作,二、爆破施工,51,4.装药及堵塞 5. 起爆,52,1.4 控制爆破 1.4.1 定向爆破 1.4.2 预裂爆破 1.4.
16、3 光面爆破 1.4.4 岩塞爆破 1.4.5 微差控制爆破 1.5 爆破施工安全技术,53,一、定向爆破 1. 原理 2. 适用地 3. 定向爆破堆筑堆石坝 基本要求 药包布置 参数选择 4. 定向爆破开挖渠道,第四节 控制爆破,54,二、预裂爆破 1. 成缝机理 2. 适用地 3. 预裂爆破的施工要点 炮孔的布设 爆破参数 装药结构 起爆顺序 4. 质量要求、技术措施,第四节 控制爆破,55,三、光面爆破 1. 原理 2. 适用地 3.预裂爆破的施工要点 炮孔的布设 爆破参数 装药结构 起爆顺序,第四节 控制爆破,56,四、岩塞爆破 1. 特点 2.岩塞爆破石渣处理 设集渣坑 设缓冲坑,第四节 控制爆破,57,五、微差控制爆破 1. 特点 2.爆破布孔和起爆顺序,第四节 控制爆破,(1)三角布孔，排间微差起爆,(2)三角布孔，V型微差起爆,(3)三角布孔，对角微差起爆,(4)方形或矩形布孔，排间微差起爆,(5)方形或矩形布孔，V型微差起爆,58,(6)方形或矩形布孔， 对角微差起爆,(7)方形或矩形布孔，横向掏槽起爆,