爆破施工技术

爆破施工技术第一章常用炸药炸药的三要素：1.反应的放热性：1公斤硝铵炸药爆炸释放378千卡能量，爆温1377度，称为低级炸药；梯恩梯爆炸释放1090千卡能量，爆温3077度，中级炸药；黑索金爆炸释放1300千卡能量，爆温为3680度，为高级炸药；2.反应的快速性：1公斤煤炭燃烧为数分钟，1公斤梯恩梯反映为十万分之几秒，爆速达每秒7000米。3.产生大量气体产物：1公斤硝铵炸药生成980升气体；约为爆炸前体积的1530倍，梯恩梯爆炸产生700升，约为前体积的1130倍，黑索金爆炸产生907升气体，约为爆炸前体积的1590倍。促使炸药爆炸的外界能量：1.热能；2.机械能，对火炸药进行撞击、敲打、摩擦；3.起爆能，炸药起爆时产生的大量的冲击和热能促使另一种炸药爆炸的能常用炸药硝铵炸药（岩石炸药）成分：1.氧化剂即硝酸铵；2.可燃剂常有木炭、木粉、柴油铝镁粉等；3.敏化剂，梯恩梯、铝粉。硝酸铵的物理性质：白色结晶物质，多晶，吸湿性（较强），结块。硝酸铵的化学性质：与盐类、氯酸盐混放生成亚硝酸盐，安定性变差；与铅、锌、铜增加敏感性。铵油炸药（无梯炸药）成分：1.硝酸铵；2.柴油（可燃剂）；3.木粉含水硝铵炸药用于潮湿、渗水的环境中。乳化炸药（乳胶炸药）成分：1.氧化剂水溶液，硝酸铵水；2.燃料油，可燃剂；3.乳化剂，油、松腊构成；4.敏化剂，亚硝酸铵空心玻璃微球。主要性能：可用8＃工业雷管引爆，密度、爆速猛度强，抗水性能好。梯恩梯炸药（三销基甲苯），性能如与黑索金、太恩、特屈尔有重要用途。不与金属起作用，难溶与水、吸湿性小块状可以水中爆破，敏感度小，枪弹贯串不爆炸，有毒易引起黄疸病因此不适于坑道掘进作业。黑索金炸药（环三次甲基三硝铵）性能：无毒、无味，程红色，机械敏感度灵敏，枪弹贯串会爆炸。用于传爆药，导爆索药芯。第二章起爆器材雷管：火雷管、电雷管。火雷管：由加强帽、起爆药、加强药、雷管壳组成。1.外观检验：变形，受潮，杂物，纸装有效期1年其他2年；2.暴力检验：每批抽取百分之3，用铅版厚度为5毫米试验如洞穿试验铅版孔径大于雷管直径合格。瞬发电雷管：火雷管和电点火装置构成，由脚线、密封塞、桥丝、起爆药、引火药头，加强药，加强帽、管壳。秒延期电雷管：由脚线、密封塞、排气孔、引火药头、点火部分管壳、精致导火索、加强帽、起爆药、加强药、普通雷管部分管壳、纸垫。毫秒延期电雷管：由脚线、管壳、塑料塞、长内管、气室、引火药头、压装延期药、加强帽、起爆药、加强药。导火索又叫导火线，用于传递火焰。导火索结构：以粉状或粒状的黑火药为药芯，直径2.2毫米，3根芯线。导火索的质量检验：1.外观检验，均匀无损伤、变形、发霉、散头、折痕；2.喷火强度检验，剪取长度为1米，插入内径为6～7毫米、长度为150～200内壁干净的玻璃管两端，中间相距40厘米，点燃后燃烧终了的瞬间，喷出的火焰将另一段喷燃，试验10次为合格。3燃速为100～125米/秒。导爆索：普通导爆索、震源导爆索、煤矿导爆索、油田导爆索、低能导爆索。导爆索的爆速高达6500～7000米/秒。导爆管：导爆管用高压聚乙烯溶后挤拉出的空心管，8＃工业雷管可激发紧贴在其外围四周的两层导爆管。爆速1900米/秒。起爆方法：电力起爆、非电力起爆、混合起爆法。非电起爆：导火索起爆――――切取导火索，将导火索谨慎的插入雷管内，在雷管与导火索结合的部分用胶布缠紧。安全措施：一人点火根数地下爆破不超过5根，露天不超过10根，点火手按指挥点火，点火中禁止脚踏导火索以免燃烧速度加快，爆破作业15分钟之后，确定无危险，方可排除。导爆索起爆：1～6根导爆索连接1发雷管起爆，7根以上用导爆索包围炸药，炸药中间插入雷管。导爆索的自身搭接，用细绳捆扎，搭接长度大于10厘米；对钩接：云雀接：安全措施：在潮湿环境中导爆索末端用胶布包住，切取用石头砸。导爆管起爆：起爆原理―――主导爆管被激发产生冲击波，引爆传爆雷管，在激发支导爆管，最后引起爆雷管起爆装药。电力起爆：雷管选择同期同场，用绝缘和导电性能好铜芯线或铝芯线。1.脚线长2米；2.端线用来接长或替换原雷管线；3.连接线指连接各串、并连组导线（0.2～0.4毫米²），4.支线连接干线（6～35毫米²）;5.干线连接电源与支线的导线（16～25毫米²）。电源选择：交流电380V或220V。起爆器：66式点火机，点火线路不超过350欧姆能起爆100个串连电雷管，不超过135欧姆时，引爆50个串连电雷管。70式、78式（此时电压超过1600V）点火线路不超过650欧姆能起爆200个串连电雷管，不超过220欧姆时，引爆100个串连电雷管。电爆网络连接形式和计算串连：R=rg+rz+mrrg---干线电阻.rz---支线电阻.m---雷管个数.r---单个雷管电阻总电流：I=U/R例1.一串连起爆网络，干线全长300，支线200，串连120发电雷管（每个3欧姆）用那种点火机起爆？380伏能否起爆？用新乙种干电池需要几块，如何连接？R=rg+rz+mr＝300*0.1+200*0.05+120*3＝400欧姆用70或78式点火机起爆交流电起爆时：已知I=1.5安培U=IR=1.5*400=600V380干电池起爆时：I=1安培U=IR=1*400=400VI=45/20＝2.25安培U=45/2=22.5m=400/22.5=18块并联：网络总电阻R=rg+rz1+r1/nrz1---一条支路上的支线电阻n---支数网络总电流I=U/R每个雷管获得的电流i=I/n=iZiZ---电雷管的准爆电流例2.一并连起爆网络，干线全长350，支线30，并连10发电雷管，用那种交流电起爆？R=rg+rz1+r1/nR＝350*0.1+（30*0.05+3）/10＝35.45欧交流电起爆时起爆电流：I＝10*0.9＝9安起爆电压U=IR＝9*35.45＝319.05380用380交流电可以起爆混连：电爆网络总电阻：R=rg+rz1+m*r1/nm---一条支路上的串连雷管数（各支路相等）电爆网络总电流U=IR例3.有一混连电起爆网络，干线300米，支路线4条，每条由100米单芯线和9发电雷管串连组成，使用38能否起爆？R=rg+rz1+m*r1/n＝300*0.1+（100+0.05+9*3）/4＝38欧用交流电起爆时U=IR＝1.5*4*38＝228V380用380交流电可以起爆炸药火具的运输：汽车行距大于50米，禁止同车混放，除警戒人员外不得搭乘其他人员，装卸时要小心。第三章岩石的基本知识岩石的分类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。第四章爆破岩石的机理岩石破坏作用分为：压缩粉碎区、破裂区、震动区。爆破漏斗的几何参数：爆破漏斗直径D爆破漏斗可见深度H爆破漏斗半径r最小抵抗线W漏斗作用半径Rn=r/w爆破参数n爆破漏斗半径r最小抵抗线w爆破漏斗四种形式：松动漏斗孔标准漏斗孔减弱抛掷漏斗孔加强抛掷漏斗孔标准漏斗孔：r=Wn=1Θ=90º加强抛掷漏斗孔:rW3n1Θ90º减弱抛掷漏斗孔:rWΘ90º3n1松动漏斗孔:n0.75单耗计算：Q=q*VQ方量q单位体积消耗量V爆破体积第五章浅孔爆破一、浅孔爆破爆破技术参数：确定最小抵抗线（第一列炮孔），不大于台阶高度H即W=(0.6---0.8)H孔深：对于中硬岩石取L=H松软岩石取L=(0.85---0.95)H孔距：a=(1.3---1.5)W如采用微差爆破a微差＝（1.8---2.0）W列距：b=W每个炮孔装药量计算Q=qVQ—每个炮孔装药量计算q—单耗V—要崩落的体积前列每孔装药量Q＝qaLW第二列每孔装药量—qabL堵塞长度为炮孔长度的1/3为了避免破坏建筑物不能少于炮孔的1/4二、光面爆破实现光面爆破的技术措施1、周边孔距a较小a＝500～700mm外倾角小于4～5º周边孔爆落的岩石层叫光面层，其厚度为周边孔最小抵抗线W,通常W＝0.6～0.8m，步孔时严格掌握好比值K=a/W.K为周边孔密集系数。通常K＝0.8～1弯曲处取K=1岩石较破碎K=0.5难爆的取K≥1合理开挖程序：光面层最后爆；可采用多段微差爆破；可用超前1.5倍孔深爆破非光面层，预留光面层等合理选用猛度低但威力适当的炸药，如岩石炸药，铵油炸药。除不耦合装药外药量不大于0.15～0.25kg/m,选择不耦合装药系数D＝d/d0D=2~3效果好，有时也选用D＝1.4～1.5第六章深孔爆破露天深孔爆破就是直径大于75mm、孔深大于5m的孔深进行装药爆破。打孔时主要为倾斜孔、垂直孔两种。底盘抵抗线--Wd＝C+HCtgaC---前排炮孔中心至台阶坡顶线的安全距离一般为2.5～3mH—台阶高度a---坡脚按台阶高度确定:Wd＝（0.6～0.9）H按孔径与底盘抵抗线比值:Wd＝（25～30）d孔距a＝mWd列距b＝asin60º＝0.866a超深hc＝（10～15）d装药长度LB＝H＋hc＋Lr填塞长度：填塞长度的最大值不应不应超过孔深直径的32倍，最小值不小于孔径的16倍短填塞时LT:LB＝0.86：1长填塞LT:LB＝1.5：1装药量计算（垂直孔）单列孔爆破时装药量计算：（垂直孔）Q＝qaHWd（垂直孔）多列孔装药量计算：（垂直孔）Q1＝KqabH微差爆破时K＝1～1.2齐发爆破K＝1.2～1.5（倾斜孔）Q‵＝qWLL倾斜孔长度爆破孔深爆破中不良爆效现象的产生及处理办法爆破后冲现象：主要原因是浅孔底盘抵抗线过大；装药时填塞高度过小或填塞质量差；单位炸药消耗量大；一次爆破列数过多。采取措施：加强爆破前的清底工作，减小第一列孔根部的阻力，底盘抵抗线不超过台阶高度；合理步孔，控制装药结构和后列孔的装药高度，保证足够的填塞高度和填塞质量；采用倾斜孔爆破。爆破根底现象：主要原因底盘抵抗线过大，超深不足，坡面倾斜度太小（50º～60º以下）。采取的措施：增加钻孔的超深值或深孔底部装入威力大的炸药第七章爆破安全技术爆破振动安全距离：R=(K∕V)½*³√QR--安全距离V—质点最大允许震动速度一般砖房、非抗震大型块体建筑物：V取2～3；钢筋混凝土框架房屋：V取5坚硬岩石：K=50~100,a=1.3~1.5；中硬岩石：K=150~250,a=1.5~1.8；软岩石：K=250~350,a=1.8~2.0爆破空气冲击波安全控制：地面爆破：R＝K*³√QR－最小安全距离Q－装药量K－作业人员25，居民60，建筑物55。爆破飞石控制：L=20Kn²wL—个别飞石最远距离；K－1.0～1.5；n－爆破作用指数；w－最小抵抗线。