中鐵隧道爆破施工講義（PPT103）

《隧道爆破》講座中鐵隧道集團(tuán)團(tuán)公司二OO一年八月方俊波第一章：巖石石性質(zhì)與分級(jí)級(jí)第二章：鑿巖巖工具及機(jī)械械第三章：工業(yè)業(yè)炸藥第四章：起爆爆器材第五章：隧道道爆破第六章：隧道道爆破設(shè)計(jì)隧道爆破隧道爆破講座座河南.洛陽目錄錄一、巖石的的種類巖石一般分為為三類：火成成巖、沉積巖巖、變質(zhì)巖。。（1）火成巖：是是由埋藏在地地殼下部深處處的巖漿（熔熔融物質(zhì)）上上升冷凝或噴噴出地表形成成的。常見的的有花崗巖、、閃長巖、輝輝綠巖、玄武武巖、流紋巖巖等。（2）沉積巖：地地殼上面存在在的巖石受外外力作用后遭遭到破壞而成成碎小物質(zhì)風(fēng)風(fēng)化產(chǎn)物，風(fēng)風(fēng)化產(chǎn)物經(jīng)搬搬運(yùn)沉積或堆堆積原地叫沉沉積巖。地面面上沉積巖的的分布占大陸陸面積的75%。常見的有灰灰?guī)r、砂巖、、頁巖、礫巖巖等。（3）變質(zhì)巖：由由火成巖或變變質(zhì)巖經(jīng)過強(qiáng)強(qiáng)烈變化（由由高溫高壓或或巖漿的熔液液熱氣的作用用）而形成的的。一般有片片麻巖、片巖巖、千枚巖、、板巖、大理理巖、石英巖巖等五類。大理巖，就是是由石灰?guī)r轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變而來的一一種典型的變變質(zhì)巖。第一章巖巖石性質(zhì)及分分級(jí)隧道爆破講座座河南.洛陽巖石之間關(guān)系系圖隧道爆破講座座河南.洛陽第一章巖巖石性質(zhì)及分分級(jí)巖漿巖根據(jù)產(chǎn)產(chǎn)狀可分為（（1）噴出巖：巖巖漿噴出地表表面成，具有有隱晶斑狀結(jié)結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造造為氣孔、杏杏仁流紋狀，，典型代表為為玄武巖及流流紋巖；（2）淺成巖：：接近于地地表，具有有細(xì)晶斑狀狀結(jié)構(gòu)，其其構(gòu)造為塊塊狀，典型型代表為花花崗斑巖；；（3）深成巖：：深埋于地地下，粒狀狀結(jié)構(gòu)，塊塊狀構(gòu)造，，典型代表表為花崗巖巖。巖漿巖多具具有塊狀構(gòu)構(gòu)造，最大大特點(diǎn)是各各方向結(jié)構(gòu)構(gòu)等強(qiáng)，穩(wěn)穩(wěn)定性較好好，不像沉沉積巖的層層理構(gòu)造及及變質(zhì)巖的的片理構(gòu)造造對(duì)爆破開開挖及支護(hù)護(hù)產(chǎn)生較明明顯的影響響，但有些些巖漿巖的的原生節(jié)理理（巖漿冷冷凝收縮時(shí)時(shí)所產(chǎn)生的的裂隙，如如玄武巖的的柱狀節(jié)理理）會(huì)影響響開挖及支支護(hù)的穩(wěn)定定性。巖漿巖沉積巖中蘊(yùn)蘊(yùn)藏著大量量的沉積礦礦產(chǎn)，如煤煤，石油，，天然氣，，鹽類等。。其主要要特征是：：①層理構(gòu)構(gòu)造顯著；；②沉積巖巖中常含古古代生物遺遺跡，經(jīng)石石化作用即即成化石；；③有的具具有干裂、、孔隙、結(jié)結(jié)核等。常常見的沉積積巖有：直直徑大于3毫米的礫和和磨圓的卵卵石及被其其它物質(zhì)膠膠結(jié)而形成成的礫巖，，由2毫米到0.05毫米直徑的的砂粒膠結(jié)結(jié)而成的砂砂巖，由顆顆粒細(xì)小的的粘土礦物物組成的頁頁巖，由方方解石為其其主要成分分，硬度不不大的石灰灰?guī)r等。沉積巖隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性質(zhì)質(zhì)及分級(jí)變質(zhì)巖是怎怎么樣形成成的：在自自然界中，，我們可以以見到積雪雪在自身重重壓作用下下，它的底底層會(huì)轉(zhuǎn)化化成冰的現(xiàn)現(xiàn)象。松軟軟的雪和堅(jiān)堅(jiān)固的冰在在成分上是是一樣的，，但結(jié)構(gòu)卻卻是不同的的。變質(zhì)巖巖的形成過過程和雪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成冰的的過程是相相似的。具具體說來就就是地殼中中已經(jīng)形成成的巖石因因受溫度、、壓力及化化學(xué)活動(dòng)性性流體的影影響，其原原巖組分、、礦物組合合、結(jié)構(gòu)、、構(gòu)造等發(fā)發(fā)生轉(zhuǎn)化即即形成多種種不同類型型的變質(zhì)巖巖，這種轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變基本是是在固態(tài)下下完成的，，這種變化化我們就稱稱之為變質(zhì)質(zhì)作用。變變質(zhì)巖就是是由變質(zhì)作作用所形成成。如板巖巖、千枚巖巖、片巖、、片麻巖、、大理巖等等。板巖變質(zhì)巖片麻巖隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性質(zhì)質(zhì)及分級(jí)第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)圓梁山隧道道灰?guī)r廈門翔安隧隧道風(fēng)化的的花崗巖烏鞘嶺隧道道嶺脊段千千枚巖千枚巖干燥燥時(shí)呈流散散狀，遇水水軟化呈塑塑流狀。隧道爆破講講座河南.洛陽二、巖石石的物理性性質(zhì)及力學(xué)學(xué)性質(zhì)（1）孔隙率：：是指巖石石中各孔隙隙的總體積積與巖石的的總體積之之比?？紫断堵试酱?，，巖石強(qiáng)度度越低，其其一方面使使破碎巖石石所需炸藥藥降低，一一方面會(huì)因因炸藥能量量自孔隙中中逸出而使使爆破效果果受到影響響。（2）密度及體體積密度：：前者是指指構(gòu)成巖石石的物質(zhì)質(zhì)質(zhì)量對(duì)該物物質(zhì)所具有有的體積之之比；后者者是指巖石石的質(zhì)量對(duì)對(duì)包括孔隙隙在內(nèi)的巖巖石體積之之比。二者者愈大，則則愈難破碎碎。（3）巖石的破破脹性：巖巖石破碎后后總體積與與破碎前總總體積之比比。即松散散系數(shù)，其其值一般為為1.2~1.8之間。（4）巖石的強(qiáng)強(qiáng)度與硬度度：強(qiáng)度是是指巖石抵抵抗外力破破壞的能力力，是指巖巖石的完整整性開始被被破壞的極極限應(yīng)力值值；硬度度是指巖石石抵抗工具具侵入的能能力。某些些硬度較大大的巖石往往往比較脆脆，易于爆爆破。（5）巖石的裂裂隙性：巖巖體是由結(jié)結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)絡(luò)和巖塊組組成的地質(zhì)質(zhì)體。隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)（6）波阻抗：：巖石密度度與縱波在在該巖石中中的傳播速速度的乘積積，為巖石石的波阻抗抗。炸藥的的波阻抗值值與巖石的的相近，其其在巖石中中引起的應(yīng)應(yīng)變亦大。。爆破效果果愈好。（7）巖石的彈彈性與塑性性：線性彈性變形非線性彈性變形比例極限脆性破壞塑性屈服變形延性破壞彈性變形區(qū)塑性變形區(qū)σε隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)隧道爆破講講座河南.洛陽三、鐵路隧隧道巖石的的工程分級(jí)級(jí)我國于1972年制定的我我國鐵路隧隧道圍巖分分級(jí)法：按按RMQ值的大小將將隧道工程程巖體分成成五級(jí)：隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)四、地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造：：是指地質(zhì)質(zhì)體（巖層層、巖體、、礦體等））存在的空空間形式、、狀態(tài)及相相互關(guān)系，，是地殼運(yùn)運(yùn)動(dòng)所造成成的巖石（（或礦體））變形、變變位等現(xiàn)象象。地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造主要要分為兩大大類，四小小類：一一是褶皺，，褶皺變動(dòng)動(dòng)是巖層發(fā)發(fā)生彎曲但但巖層是連連續(xù)的，包包括背斜和和向斜兩種種形態(tài)；其其中巖層向向上拱起的的是背斜，，向下彎曲曲的是向斜斜。二是是斷層，斷斷裂變動(dòng)是是巖層的連連續(xù)性遭到到破壞、巖巖層中產(chǎn)生生了破裂面面。包括正正斷層和逆逆斷層兩種種。與爆破相關(guān)關(guān)的地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造條件有有：巖層層層理、褶皺皺、斷層、、節(jié)理裂隙隙及相互之之間的空間間關(guān)系。隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)（1）巖體結(jié)構(gòu)構(gòu)面的產(chǎn)狀狀三要素巖體結(jié)構(gòu)面面在的位置置關(guān)系稱為為產(chǎn)狀：用用走向、傾傾向及傾角角三個(gè)要素素表示。a—巖層層面；；b—水平面1—走向；2—傾向；3—傾角緩傾斜巖層層：小小于25o傾斜巖層：：25o—45o急傾斜巖層層：大大于45o產(chǎn)狀表示方方法：以正正北（N）為0°，順時(shí)針旋旋轉(zhuǎn)到正東東（E）為90°.如一個(gè)巖層層的產(chǎn)狀為為走向220°°，傾向130°°，傾角為30°。只要知道道傾向，將將其加或減減90°即是走向，，但只知道道走向卻不不能反算出出傾向。故故一般只記記傾向和傾傾角即可，，如上述巖巖層的產(chǎn)狀狀可記為：：130°°∠30°（即傾向、、傾角），，與爆破關(guān)關(guān)系密切的的是后者。。隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)1234857691.反光鏡2.瞄準(zhǔn)覘板3.磁針4.水平刻度盤盤5.垂直刻度盤盤6.垂直刻度指指示器7.垂直水準(zhǔn)器器8.底盤水準(zhǔn)器器9.磁針固定螺螺旋巖層走向是是巖層層面面與水平面面交線的方方向也就是是巖層任一一高度上水水平線的延延伸方向。。測(cè)量時(shí)時(shí)將羅盤長長邊與層面面緊貼，然然后轉(zhuǎn)動(dòng)羅羅盤，使底底盤水準(zhǔn)器器的水泡居居中，讀出出指針?biāo)钢缚潭燃礊闉閹r層之走走向。走向向是代表一一條直線的的方向，它它可以兩邊邊延伸，指指南針或指指北針?biāo)x讀數(shù)正是該該直線之兩兩端延伸方方向，如NE30度與SW210度均可代表表該巖層之之走向。隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)巖層傾向——是指巖層向向下最大傾傾斜方向線線在水平面面上的投影影，恒與巖巖層走向垂垂直。測(cè)量量時(shí)，將羅羅盤北端或或接物覘板板指向傾斜斜方向，羅羅盤南端緊緊靠著層面面并轉(zhuǎn)動(dòng)羅羅盤，使底底盤水準(zhǔn)器器水泡居中中，讀指北北針?biāo)缚炭潭燃礊閹r巖層的傾向向。巖層傾角是是巖層層面面與假想水水平面間的的最大夾角角，即真傾傾角，它是是沿著巖層層的真傾斜斜方向測(cè)量量得到的，，測(cè)量時(shí)將將羅盤直立立，并以長長邊靠著巖巖層的真傾傾斜線，沿沿著層面左左右移動(dòng)羅羅盤，并用用中指搬動(dòng)動(dòng)羅盤底部部之活動(dòng)扳扳手，使測(cè)測(cè)斜水準(zhǔn)器器水泡居中中，讀出懸懸錐中尖所所指最大讀讀數(shù)，即為為巖層之真真傾角。（2）巖層及層層理巖層是由同同一巖性組組成的有兩兩個(gè)平行界界面所限制制的層狀巖巖體。層理理是一組互互相平行巖巖層的層間間分界面。。相鄰2個(gè)層理面的的垂直距離離為巖層的的厚度，巖巖層厚度對(duì)對(duì)巖體的可可爆性和爆爆破后的塊塊度大小影影響十分明明顯。（3）褶皺構(gòu)造造巖層受力后后被擠成彎彎彎曲曲，，但仍保持持其連續(xù)性性、完整性的構(gòu)構(gòu)造形態(tài)，，稱為褶皺皺構(gòu)造。背斜：向上上隆起——背斜，在地地表常形成成山；向斜：向下下凹陷——向斜，在地地表常形成成谷地。隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)核部和翼部部：褶曲的的中心部位位稱核部；；核部?jī)蓚?cè)側(cè)稱翼部（3）節(jié)理及裂裂隙節(jié)理及裂隙隙就是自然然巖體的開開裂或斷裂裂，如裂隙隙兩側(cè)的巖巖體沒有沿沿裂隙面發(fā)發(fā)生明顯的的位移或僅僅有微小位位移的稱為為節(jié)理，節(jié)節(jié)理是常見見的斷裂構(gòu)構(gòu)造，幾乎乎所有的巖巖體都或多多或少地受受到節(jié)理裂裂隙的分割割而降低了了巖體的工工程力學(xué)性性質(zhì)。常將圍巖節(jié)節(jié)理（裂隙隙）劃分為為四個(gè)等級(jí)級(jí)：節(jié)理不不發(fā)育----節(jié)理（裂隙隙）只有1~2組，多數(shù)間間距在1m以上，巖體體為巨塊狀狀；節(jié)理較較發(fā)育----節(jié)理（裂隙隙）有2~3組，呈X狀，多數(shù)間間距在0.4m以上，巖體體為大塊狀狀；節(jié)理發(fā)發(fā)育----節(jié)理（裂隙隙）在3組以上，不不規(guī)則，呈呈X狀或米字形形，多數(shù)間間距小于0.4m，節(jié)理（裂裂隙）間有有充填物，，巖體為塊塊狀或碎石石狀；節(jié)理理很發(fā)育----節(jié)理（裂隙隙）在3組以上，雜雜亂，呈X狀或米字形形，多數(shù)間間距小于0.2m，節(jié)理（裂裂隙）間有有充填物，，巖體為碎碎石狀；隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)（4）斷層巖體發(fā)生斷斷裂且兩側(cè)側(cè)巖石沿?cái)鄶嗔衙姘l(fā)生生較大的移移動(dòng)的構(gòu)造造叫斷層，，對(duì)地下工工程施工影影響最大。。斷層的基本本要素：斷斷層面（分分割巖塊并并使其兩側(cè)側(cè)發(fā)生滑動(dòng)動(dòng)的面稱斷斷層面））；斷層盤盤（斷層面面兩側(cè)的巖巖塊稱為斷斷層盤）。。如果斷斷層面是垂垂直的，稱稱為東盤盤、西盤，，等等。如如果斷層面面是傾斜的的，斷層面面以上的斷斷層盤稱為為上盤，反反之稱為下下盤；斷距距：斷層的的兩盤相對(duì)對(duì)位移的距距離。1—下盤；2—上盤；3—斷層線；4—斷層破碎帶帶；5—斷層面AC—總斷距；AD—鉛直斷距；；CD—水平斷距正斷層：上上盤相對(duì)下下降，下盤盤相對(duì)上升升；逆斷層：上上盤相對(duì)上上升，下盤盤相對(duì)下降降；走滑斷層：：斷層兩盤盤沿水平方方向相對(duì)移移動(dòng)。隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)五、地質(zhì)對(duì)對(duì)爆破的影影響（1）巖石性質(zhì)質(zhì)對(duì)爆破的的影響巖石性質(zhì)松散系數(shù)巖石性質(zhì)松散系數(shù)砂土、礫石1.1~1.2軟泥巖石1.3~1.37腐殖土1.2~1.3黏質(zhì)頁巖，比較軟的巖石1.35~1.45砂質(zhì)黏土大塊漂石1.2~1.25中等硬度的巖石1.4~1.6重壤土1.24~1.30硬的及非常硬的巖石1.45~1.8（2）結(jié)構(gòu)面對(duì)對(duì)爆破的影影響應(yīng)力集中：：爆破時(shí)，，巖體自強(qiáng)強(qiáng)度最小處處的軟弱帶帶首先裂開開，在裂縫縫尖端發(fā)生生應(yīng)力集中中；應(yīng)力波波反射作用用：由于結(jié)結(jié)構(gòu)面內(nèi)介介質(zhì)與兩側(cè)側(cè)巖體的密密度、彈模模、縱波均均不一樣，，爆炸波遇遇其時(shí)會(huì)發(fā)發(fā)生反射及及折射，使使結(jié)構(gòu)面一一側(cè)的巖體體破壞加劇??；能量吸吸收作用：：由于結(jié)構(gòu)構(gòu)面的反射射和之間介介質(zhì)的壓縮縮變形及錯(cuò)錯(cuò)動(dòng)，吸收收了一部分分能量，使使結(jié)構(gòu)面另另一側(cè)圍巖巖破壞減弱弱；泄能作作用:如果爆源距距結(jié)構(gòu)面的的距離小于于該藥包最最小抵抗線線W時(shí)，炸藥能能量便會(huì)以以“沖炮””形式外泄泄，爆破效效果降低。。徑向裂隙爆源結(jié)構(gòu)面反射裂隙隧道爆破講講座河南.洛陽第一章巖巖石性性質(zhì)與分級(jí)級(jí)①臨臨空空面面對(duì)對(duì)爆爆破破的的影影響響炮孔孔不不能能太太淺淺，，即即炮炮眼眼深深度度不不能能小小于于相相鄰鄰炮炮孔孔之之間間的的距距離離，，一一般般相相鄰鄰炮炮孔孔之之間間間間距距在在80cm左右右，，即即眼眼深深應(yīng)應(yīng)不不小小于于80cm，否否則則眼眼底底炸炸藥藥最最小小抵抵抗抗線線將將會(huì)會(huì)指指向向隧隧道道掌掌子子面面，，而而非非相相鄰鄰炮炮孔孔，，從從而而產(chǎn)產(chǎn)生生沖沖炮炮。。另另外外，，分分岔岔隧隧道道施施工工或或橫橫通通道道向向已已貫貫通通的的隧隧道道施施工工時(shí)時(shí)（（有有二二襯襯時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)更更慎慎）），，已已貫貫通通的的隧隧道道或或已已施施工工的的二二襯襯與與空空氣氣的的接接觸觸面面相相當(dāng)當(dāng)于于一一個(gè)個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)面面，，橫橫通通道道爆爆破破將將會(huì)會(huì)對(duì)對(duì)隧隧道道結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生生較較大大的的破破壞壞作作用用。。已掘進(jìn)隧道橫通道②層層理理對(duì)對(duì)爆爆破破的的影影響響薄層層狀狀結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)或或中中厚厚層層狀狀結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、層層厚厚＜＜0.5m，節(jié)節(jié)理理裂裂隙隙極極為為發(fā)發(fā)育育時(shí)時(shí)，，隧隧道道爆爆破破易易掉掉塊塊或或產(chǎn)產(chǎn)生生中中小小型型塌塌方方。。地地面面挖挖深深爆爆破破時(shí)時(shí)易易改改變變漏漏斗斗形形狀狀及及方方量量。。W設(shè)計(jì)爆破漏斗線實(shí)際爆破漏斗線隧道道爆爆破破講講座座河南南.洛陽陽第一一章章巖巖石石性性質(zhì)質(zhì)與與分分級(jí)級(jí)③節(jié)節(jié)理理裂裂隙隙對(duì)對(duì)爆爆破破的的影影響響巖體體內(nèi)內(nèi)的的節(jié)節(jié)理理裂裂隙隙的的發(fā)發(fā)育育程程度度、、頻頻率率、、產(chǎn)產(chǎn)狀狀、、張張開開性性及及分分組組數(shù)數(shù)直直接接影影響響爆爆破破塊塊度度及及爆爆破破方方量量，，但但對(duì)對(duì)爆爆破破效效果果起起主主導(dǎo)導(dǎo)作作用用的的僅僅是是1~2組，，當(dāng)當(dāng)巖巖體體內(nèi)內(nèi)某某幾幾組組節(jié)節(jié)理理裂裂隙隙發(fā)發(fā)育育時(shí)時(shí)，，爆爆破破后后將將沿沿原原裂裂隙隙解解體體，，大大塊塊率率較較高高，，此此時(shí)時(shí)增增加加藥藥量量不不會(huì)會(huì)減減少少大大塊塊反反而而會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生飛飛石石。。④結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)面面對(duì)對(duì)深深孔孔爆爆破破的的影影響響當(dāng)巖巖體體中中存存在在發(fā)發(fā)育育較較大大的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)面面且且?guī)r巖性性較較軟軟時(shí)時(shí)，，如如風(fēng)風(fēng)化化巖巖中中常常發(fā)發(fā)育育泥泥化化夾夾層層面面，，先先爆爆前前排排藥藥包包對(duì)對(duì)后后排排巖巖體體產(chǎn)產(chǎn)生生擾擾動(dòng)動(dòng)，，易易使使周周邊邊巖巖體體沿沿裂裂隙隙面面產(chǎn)產(chǎn)生生較較大大的的位位移移錯(cuò)錯(cuò)位位，，若若前前排排與與后后排排藥藥包包延延時(shí)時(shí)較較大大，，則則會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生部部分分藥藥柱柱未未爆爆現(xiàn)現(xiàn)象象。。⑤結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)面面對(duì)對(duì)鉆鉆孔孔爆爆破破的的影影響響當(dāng)巖巖體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)面面左左右右?guī)r巖體體差差異異性性較較大大時(shí)時(shí)，，且且結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)面面傾傾角角較較大大時(shí)時(shí)易易導(dǎo)導(dǎo)致致鉆鉆孔孔偏偏斜斜，，并并且且在在硬硬巖巖中中鉆鉆孔孔直直徑徑較較小小而而軟軟巖巖中中鉆鉆孔孔較較大大，，在在提提鉆鉆過過程程中中會(huì)會(huì)卡卡鉆鉆。。同同理理，，在在裂裂隙隙發(fā)發(fā)育育的的巖巖層層或或有有空空洞洞的的巖巖層層中中亦亦容容易易卡卡鉆鉆隧道道爆爆破破講講座座河南南.洛陽陽第一一章章巖巖石石性性質(zhì)質(zhì)與與分分級(jí)級(jí)⑤結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)面面對(duì)對(duì)鉆鉆孔孔爆爆破破的的影影響響當(dāng)巖巖體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)面面左左右右?guī)r巖體體差差異異性性較較大大時(shí)時(shí)，，且且結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)面面傾傾角角較較大大時(shí)時(shí)易易導(dǎo)導(dǎo)致致鉆鉆孔孔偏偏斜斜，，并并且且在在硬硬巖巖中中鉆鉆孔孔直直徑徑較較小小而而軟軟巖巖中中鉆鉆孔孔較較大大，，在在提提鉆鉆過過程程中中會(huì)會(huì)卡卡鉆鉆。。同同理理，，在在裂裂隙隙發(fā)發(fā)育育的的巖巖層層或或有有空空洞洞的的巖巖層層中中亦亦容容易易卡卡鉆鉆。。⑥地下水對(duì)爆爆破施工的影影響地下水主要對(duì)對(duì)鉆孔、裝藥藥、堵塞質(zhì)量量產(chǎn)生影響，，由于有水，，鑿巖巖屑不不易吹出孔外外，易卡鉆；；對(duì)于隧道底底孔，裝藥過過程中會(huì)因水水的部分浮力力，藥包不易易沉入孔底，，有時(shí)裝入藥藥條會(huì)因脫節(jié)節(jié)而不連續(xù)，，從而影響效效果，同樣因因?yàn)樗母×α?，回填的不不?yán)實(shí)，產(chǎn)生生沖炮。隧道爆破講座座河南.洛陽第一章巖巖石性質(zhì)與與分級(jí)一、鉆孔機(jī)機(jī)械分類（1）按鑿巖原理理分為：沖擊擊回轉(zhuǎn)式、旋旋轉(zhuǎn)碾壓式、、回轉(zhuǎn)切削式式（2）按原始驅(qū)動(dòng)動(dòng)動(dòng)力分：風(fēng)（氣）動(dòng)動(dòng)、液壓、電電動(dòng)、內(nèi)燃機(jī)機(jī)等。（3）按工程用途途分：露天、、地下、水下下鉆孔機(jī)械等等第二章鑿鑿巖工具及機(jī)機(jī)械（1）氣動(dòng)鑿巖機(jī)機(jī)氣動(dòng)鑿巖機(jī)是是國內(nèi)應(yīng)用最最廣的鑿巖機(jī)機(jī)，但其能量量利用率低，，鑿巖速度慢慢、噪聲大，，有被液壓鑿鑿巖機(jī)取代的的趨勢(shì)，隧道道內(nèi)用的最多多的是氣腿式式鑿巖機(jī)，鉆鉆孔直徑為32~45mm，鉆孔深度5m以下，超過3m時(shí)鉆孔速度下下降較多，國國產(chǎn)氣動(dòng)式鑿鑿巖機(jī)工作氣氣壓約為0.4~0.6MPa。最大耗氣量量為4.9m3.min-1。（2）液壓鑿巖機(jī)機(jī)國外液壓鑿巖巖機(jī)大多功率率在20kW，用于隧道鉆鉆孔直徑約為為33~64mm，露天鉆孔用用直徑則要大大一些，在64~102mm，常用的是瑞瑞典AtlasCopco、芬蘭Tamrock、日本古河等等公司產(chǎn)品具具有代表性。。二、鑿巖機(jī)機(jī)隧道爆破講座座河南.洛陽氣腿式鑿巖機(jī)機(jī)（1）沖擊式鑿巖巖工具稱為釬釬子：包括釬釬頭、釬桿、、釬肩和釬尾尾。（2）一般釬桿、、釬肩和釬尾尾為一個(gè)整體體。釬桿斷面面有園形與中中空六邊形二二種，用得最最多的是中空空六邊形。（3）釬頭有：十十字形及一字字形等。其中中用得最多的的為一字形。。一字形釬頭頭用于鉆鑿堅(jiān)堅(jiān)固和韌性的的巖石，與其其它鉆頭相比比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，鑿速較較高，故應(yīng)用用最廣泛，但但其缺點(diǎn)是開開眼困難，裂裂隙性巖石易易卡釬，直徑徑磨損較快。。十字形釬頭頭基本上能克克服以上缺點(diǎn)點(diǎn)，但與一字字形相比，其其硬合金片用用量較大，制制造困難。修修磨比較麻煩煩，堅(jiān)固性及及鉆速均差一一些。一字形十字形第二章鑿鑿巖工具及機(jī)機(jī)械隧道爆破講座座河南.洛陽（4）在隧道施工工中人工一般般使用氣腿式式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)機(jī)，臺(tái)車鑿眼眼時(shí)則采用導(dǎo)導(dǎo)軌式液壓鑿鑿巖機(jī)。（5）氣腿式風(fēng)動(dòng)動(dòng)鑿巖機(jī)重量量一般在30kG才以下，主機(jī)機(jī)安裝在氣腿腿上，靠氣腿腿推力鉆進(jìn)，，可鉆鑿水平平或傾斜的炮炮眼，這類鑿鑿巖機(jī)有YT24、YT26和YT28等。一般是用用得最多的是是YT28，主要由主機(jī)機(jī)、氣腿和風(fēng)風(fēng)（水）管路路等組成。。Y表示巖、T表示腿。第二章鑿鑿巖工具及機(jī)機(jī)械隧道爆破講座座河南.洛陽液壓式支腿式式鑿巖機(jī)最近，國內(nèi)廠廠家研制成功功一種支腿式式液壓鑿巖機(jī)機(jī)組，將多把把液壓鉆機(jī)組組合在一起，，由移動(dòng)式液液壓站提供動(dòng)動(dòng)力，克服了了風(fēng)鉆噪音大大、能耗高的的缺陷，彌補(bǔ)補(bǔ)了液壓鑿巖巖臺(tái)車價(jià)格昂昂貴之不足。。其缺點(diǎn)是易易損，故障率率過高。右圖圖為國內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)的支腿式液液壓鑿巖機(jī)組組其優(yōu)點(diǎn)是：環(huán)環(huán)境保護(hù)較好好。液壓鉆的的噪聲比人工工手持風(fēng)鉆降降低lOdB--15dB；液壓鉆也沒沒有像風(fēng)鉆那那樣的排氣，，工作面沒有有霧氣，空氣氣較清新。目目前液壓鉆已已廣泛應(yīng)用于于隧道工程中中。第二章鑿鑿巖工具及及機(jī)械第二章鑿鑿巖工具及機(jī)機(jī)械隧道爆破講座座河南.洛陽液壓式鑿巖臺(tái)臺(tái)車鑿巖鉆車是將將鑿巖機(jī)構(gòu)、、推進(jìn)裝置、、定位裝置安安裝在機(jī)械底底盤或鉆架上上進(jìn)行鑿巖作作業(yè)的設(shè)備。。國外鑿巖臺(tái)臺(tái)車向全自動(dòng)動(dòng)化、智能化化方向發(fā)展，，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控控制、無人操操作或一人操操作多機(jī)。以以下為國外生生產(chǎn)的阿特拉拉斯（ATLASCopcoWE3）三臂全電腦腦鑿巖臺(tái)車。。國內(nèi)常用2臺(tái)湯姆洛克（（TOMRACKAxeraT12）型三臂液壓壓鑿巖臺(tái)車實(shí)實(shí)施隧道全斷斷面開挖，從從臺(tái)車就位到到通風(fēng)除塵循循環(huán)時(shí)間為315min第二章鑿鑿巖工具及機(jī)機(jī)械隧道爆破講座座河南.洛陽配備2臺(tái)三臂鑿巖臺(tái)臺(tái)車進(jìn)行客專?；螂p線大斷斷面隧道鑿巖巖，可分兩個(gè)個(gè)作業(yè)班組施施工。采用鑿鑿巖臺(tái)車進(jìn)行行鉆爆施工具具有以幾方面面優(yōu)點(diǎn)：（1）人員少：每每班每臺(tái)臺(tái)車車配備3名操作人員。。（2）鉆孔速度快快：?jiǎn)慰?米深的炮孔成成孔時(shí)間為3～5分鐘。（3）工效高：利利用臺(tái)車進(jìn)行行全斷面開挖挖鉆眼爆破單單循環(huán)（進(jìn)尺尺4.5米）時(shí)間能控控制在3.5～4小時(shí)，比多功功能臺(tái)架鉆爆爆施工工效可可提高60～70%。鑿巖臺(tái)車全全斷面開挖達(dá)達(dá)到270米/月。（4）一機(jī)多用，，提高錨桿施施工質(zhì)量：利利用鑿巖臺(tái)車車施鉆系統(tǒng)錨錨桿眼孔，提提高了錨桿的的施工效率，，有效的控制制錨桿的角度度及深度。（5）安全環(huán)保有有利：鉆孔過過程中掌子面面不需要大量量的操作人員員及大量的風(fēng)風(fēng)水管路，利利用高壓水跟跟進(jìn)鉆孔，減減少掌子面的的巖塵。此外外。第二章鑿鑿巖工具及機(jī)機(jī)械隧道爆破講座座河南.洛陽三、空壓機(jī)（1）空壓機(jī)的分分類空氣壓縮機(jī)的的種類繁多、、形式多樣。。按動(dòng)力源區(qū)區(qū)分有：內(nèi)燃燃驅(qū)動(dòng)、電機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)；按潤潤滑方式分有有：無油式和和有油式；按按地基基礎(chǔ)分分有：固定式式和移動(dòng)式；；按結(jié)構(gòu)型式式分有：回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式、活塞式式、膜片式等等多種分類形形式。其中，，活塞式和回回轉(zhuǎn)式中的螺螺桿式、滑片片式三種形式式較為多見。?；街饕孕⌒蜋C(jī)為為主?；钊娇諌簷C(jī)機(jī)功率小，耗耗電量少，且且易于調(diào)節(jié)供供氣量，但該該類空壓機(jī)組組的重量大，，外形尺寸大大易損件多，，維修工作量量大。螺桿式壓縮機(jī)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、零件少少，外形緊湊湊，重量輕，，維修量少，，沒有慣性力力，基礎(chǔ)小，，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠等等優(yōu)點(diǎn)，其缺缺點(diǎn)是造價(jià)高高，噪聲大，，并隨排氣量量的增大而增增加，在城市市中使用時(shí)必必須用隔聲罩罩或消聲器等等。第二章鑿鑿巖工具及機(jī)機(jī)械隧道爆破講座座河南.洛陽（3）空壓機(jī)選型型中主要參數(shù)數(shù)及工作方式式的確定排氣壓力的確確定：壓縮機(jī)機(jī)排氣壓力的的確定比較重重要。壓力越越高，耗電越越多。壓力太太低，則不能能驅(qū)動(dòng)風(fēng)動(dòng)工工具。一般所所需壓力為管管路損耗引起起的壓力降加加上使用壓力力即為最下限限壓力。長距距離管路輸送送壓縮氣的壓壓力降計(jì)算公公式如下：（2）空壓機(jī)選型型原則管路長時(shí)要考考慮壓力損失失；對(duì)于工期期長，用氣較較為集中的應(yīng)應(yīng)選用固定式式，以便于維維修及管理，，反之，則則可采用移動(dòng)動(dòng)式；電動(dòng)式式的運(yùn)行成本本相對(duì)較低，，供電條件好好時(shí)應(yīng)首選電電動(dòng)式空壓機(jī)機(jī)；高原地區(qū)區(qū)活塞式容積積效率下降較較螺桿式大；；活塞式空壓壓機(jī)中的立式式和臥式已基基本上淘汰，，不宜使用。。第二章鑿鑿巖工具及機(jī)機(jī)械隧道爆爆破講講座河南.洛陽目前，，在隧隧道施施工中中常用用的風(fēng)風(fēng)動(dòng)鑿鑿巖YT28的工作作氣壓壓為0.4～0.63MPa，設(shè)管管路長長度為為1000m，風(fēng)管管內(nèi)徑徑150mm，絕對(duì)對(duì)壓力力8bar，容積積流量量20m3／min，代入入壓力力降公公式計(jì)計(jì)算得得壓力力降△△P為0.03bar，因此此在隧隧道施施工中中所配配置的的空壓壓機(jī)排排氣壓壓力選選用0.7MPa為宜。。選擇擇空壓壓機(jī)的的氣量量要與與所需需的排排氣量量相匹匹配，，并留留有20％的余余量，，一般般用以以下方方法計(jì)計(jì)算。。總排氣氣量的的確定定，通通常的的辦法法是以以較小小排量量的空空壓機(jī)機(jī)并聯(lián)聯(lián)取得得較大大的排排氣量量，隨隨著用用氣量量增大大而逐逐一開開機(jī)，，這樣樣不但但對(duì)電電網(wǎng)有有好處處，而而且能能節(jié)約約能源源。在在隧道道施工工中，，一般般選用用多臺(tái)臺(tái)容積積流量量為20m3／min的壓縮縮機(jī)并并聯(lián)。。空壓壓機(jī)的的冷卻卻方式式分水水冷和和風(fēng)冷冷兩種種，水水冷卻卻方式式有四四個(gè)缺缺點(diǎn)：：a．必須須另外外配置置完備備的上上下水水系統(tǒng)統(tǒng)，耗耗資大大；b．浪費(fèi)費(fèi)大量量的水水資源源；c水冷式式冷卻卻器壽壽命短短；d．寒冷冷地區(qū)區(qū)使用用易凍凍壞氣氣缸。。第二章章鑿鑿巖巖工具具及機(jī)機(jī)械隧道爆爆破講講座河南.洛陽隨著海海拔高高度的的增加加，空空氣變變得稀稀薄，，空壓壓機(jī)的的進(jìn)氣氣壓力力降低低，容容積效效率也也隨之之降低低。為為了保保證與與海平平面處處相同同的使使用性性能，，在設(shè)設(shè)備選選型時(shí)時(shí)，對(duì)對(duì)內(nèi)燃燃機(jī)或或電動(dòng)動(dòng)機(jī)的的功率率消耗耗要加加以考考慮，，壓縮縮機(jī)要要選擇擇較大大的容容積流流量。。如果果海平平面處處修正正系數(shù)數(shù)選1.0，一般般按海海拔每每增加加300m，按0.03增加修修正系系數(shù)。。在長隧隧有軌軌運(yùn)輸輸施工工中，，隨著著隧道道的延延伸，，空壓壓機(jī)也也要前前移，，否則則因?yàn)闉楣苈仿窊p失失過大大將造造成極極大的的浪費(fèi)費(fèi)。隧隧道施施工一一般選選用的的20m3／min的活塞塞式空空壓機(jī)機(jī)全是是固定定機(jī)(大于20m3／min的活塞塞式電電動(dòng)空空壓機(jī)機(jī)由于于結(jié)構(gòu)構(gòu)原因因沒有有移動(dòng)動(dòng)式的的)，由于于移動(dòng)動(dòng)不便便，需需要投投入較較多的的高壓壓風(fēng)管管，建建設(shè)在在洞內(nèi)內(nèi)空氣氣質(zhì)量量較好好的前前提下下采用用移動(dòng)動(dòng)式空空壓站站，即即空壓壓機(jī)進(jìn)進(jìn)洞方方案，，以減減少投投入及及降低低損耗耗。對(duì)于無無軌運(yùn)運(yùn)輸施施工的的隧道道，由由于洞洞內(nèi)空空氣質(zhì)質(zhì)量一一般較較差。。建議議采用用洞外外固定定式空空壓站站方式式，以以保證證用風(fēng)風(fēng)質(zhì)量量，減減少空空壓機(jī)機(jī)的磨磨損。。20m3／min的活塞塞式空空壓機(jī)機(jī)購置置價(jià)每每臺(tái)9萬元左左右，，移動(dòng)動(dòng)式螺螺桿機(jī)機(jī)每臺(tái)臺(tái)25萬元左左右，，差價(jià)價(jià)16萬元左左右，，在相相同的的條件件下，，電動(dòng)動(dòng)壓縮縮機(jī)折折舊年年限10年，則則在10年中活活塞機(jī)機(jī)的一一般消消耗比比螺桿桿機(jī)多多：而而且，，活塞塞機(jī)隨隨使用用年限限增加加維修修費(fèi)用用成倍倍增加加。因因此，，在性性價(jià)比比上，，螺桿桿機(jī)優(yōu)優(yōu)于活活塞機(jī)機(jī)。第二章章鑿鑿巖巖工具具及機(jī)機(jī)械隧道爆爆破講講座河南.洛陽空壓站站內(nèi)的的空壓壓機(jī)臺(tái)臺(tái)數(shù)一一般在在3~6臺(tái)，備備用量量應(yīng)大大于計(jì)計(jì)算供供氣量量的20%左右，，但備備用量量不應(yīng)應(yīng)少于于1臺(tái)。對(duì)于250km/h的高鐵鐵隧道道全斷斷面施施工而而言（（單洞洞雙線線），，一般般常配配約30把風(fēng)動(dòng)動(dòng)式鑿鑿巖機(jī)機(jī)，由由5~6臺(tái)常用用的20m3/min空壓機(jī)機(jī)供風(fēng)風(fēng)（1臺(tái)備用用），，共約約100m3風(fēng)供30把風(fēng)鉆鉆使用用。實(shí)實(shí)際施施工中中每把把YT28風(fēng)鉆平平均耗耗氣量量為3m3/min，28把共耗耗風(fēng)量量28*3=84m3/min。平均均進(jìn)尺尺約3.5m，眼數(shù)數(shù)約160個(gè)，鉆鉆眼耗耗時(shí)約約為6h。第二章章鑿鑿巖巖工具具及機(jī)機(jī)械隧道爆爆破講講座河南.洛陽一、工工業(yè)業(yè)炸藥藥分類類第三章章工工業(yè)炸炸藥隧道爆爆破講講座河南.洛陽（1）氧化化劑：：即硝硝酸銨銨，炸炸藥中中爆炸炸時(shí)提提供氧氧元素素；（2）還原原劑：：亦稱稱可燃燃劑，，常常用的的有木木粉、、木炭炭、石石蠟、、柴油油等炭炭氫化化合物物，它它與氧氧化合合進(jìn)行行燃燒燒反應(yīng)應(yīng)；（3）敏化化劑：：過去去常添添加單單質(zhì)炸炸藥為為敏化化劑，，如梯梯恩梯梯等，，其作作用是是增加加炸藥藥的敏敏感度度，改改善爆爆炸性性能；；現(xiàn)在在的乳乳化炸炸藥很很少用用單質(zhì)質(zhì)炸藥藥為敏敏化劑劑，通通常采采用微微氣泡泡敏化化技術(shù)術(shù)。（4）加強(qiáng)強(qiáng)劑：：為提提高炸炸藥威威力而而加入入的物物質(zhì)，，如梯梯恩梯梯，鋁鋁粉等等；（5）其它它物質(zhì)質(zhì)：如如消焰焰劑（（食鹽鹽）、、防潮潮劑（（如石石蠟））疏松松劑（（木粉粉）等等。二、硝硝銨銨炸藥藥組成成第三章章工工業(yè)炸炸藥隧道爆爆破講講座河南.洛陽三、含含水水硝銨銨炸藥藥（1）漿狀狀炸藥藥：漿漿狀炸炸藥是是由氧氧化劑劑水溶溶液、、敏化化劑和和膠凝凝劑等等基本本成人人份組組成的的懸浮浮狀的的飽和和水膠膠混合合物，，其外外觀呈呈半流流動(dòng)膠膠漿體體。漿漿狀炸炸藥敏敏感度度低，，不能能用普普通8#管起爆，而而需要用起起爆藥包起起爆；（2）水膠炸藥藥：是漿狀狀炸藥的改改進(jìn)型，不不同之處在在于使用的的是水溶性性的敏化劑劑；使得其其氧化劑的的藕合狀況況大為改善善，能獲得得更好的爆爆炸性能。。其優(yōu)點(diǎn)是是抗水性能能好，感度度較高、可可用8#火雷管起爆爆，并具有有較好的爆爆炸性能，，可塑性好好，使用安安全。缺點(diǎn)點(diǎn)是成本高高，爆炸后后生成的有有毒氣體比比2#巖石炸藥多多。（3）乳化炸藥藥：不同于于水包油型型的漿狀炸炸藥或水膠膠炸藥而是是以油為連連續(xù)相的油油包水型的的乳膠體，，不含爆炸炸性的敏化化劑及膠凝凝劑。此炸炸藥可使氧氧化劑水溶溶液微細(xì)的的液滴均勻勻地分散在在含有氣泡泡的近似油油狀物質(zhì)中中，使炸藥藥形成一灰灰白色或淺淺黃色的汕汕包水型乳乳膠體。主主要特點(diǎn)是是：抗水性性強(qiáng)，爆速速高（5000m/s）；威力大大；硬度高高可達(dá)雷管管感度；密密度可調(diào)安安全性好，，其對(duì)于沖沖擊、磨擦擦及槍擊的的感度低生生成有毒氣氣體少。共同特點(diǎn)是是：硝酸銨銨溶解于水水后，成為為硝酸鹽的的水溶液，，當(dāng)其達(dá)到到飽和后不不再吸收水水分。即““以水防水水”。第三章工工業(yè)炸炸藥隧道爆破講講座河南.洛陽乳化炸藥是是借助乳化化劑的作用用，使氧化化劑鹽類水水溶液的微微滴，均勻勻分散在含含有分散氣氣泡或空心心玻璃微珠珠等多孔物物質(zhì)的油相相連續(xù)介質(zhì)質(zhì)中，形成成一種油包包水型的乳乳膠狀炸藥藥，是20世紀(jì)70年代發(fā)展起起來的新型型工業(yè)炸藥藥。乳化炸藥由由于含有較較多的水，，其爆力較較銨油炸藥藥低，故在在硬巖中使使用乳化炸炸藥應(yīng)加有有熱值較高高的物質(zhì)，，如鋁粉、、硫磺粉等等。乳化炸炸藥可用8號(hào)雷管起爆爆，其抗水水較漿狀炸炸藥、水膠膠炸藥更強(qiáng)強(qiáng)。以下為國產(chǎn)產(chǎn)常見的RJ系列乳化炸炸藥組份：：硝酸銨：：63~75%、硝酸鈉10~15%、油相材料料2.5%、水10%、乳化劑1~2%、鋁粉2~4%、密度調(diào)節(jié)節(jié)劑0.3~0.5%、添加劑2.1~2.2%，其爆4500~5000，殉爆距離離8~12cm。國標(biāo)規(guī)定的的2#巖石乳化炸炸藥的爆速速大于3500m/s、殉爆距離離大于3cm。不可燃。。乳化炸藥第三章工工業(yè)炸炸藥隧道爆破講講座河南.洛陽Φ40水膠炸藥與與毫秒雷管管漿狀炸藥則則是成本低低，抗水性性強(qiáng)，較硝硝銨炸藥是是一種突破破，是炸藥藥發(fā)展史上上的一次革革命。水膠炸藥是是以硝酸甲甲胺為主要要敏化劑的的含水炸藥藥，硝酸甲甲銨、氧化化劑、輔助助敏化劑、、輔助可燃燃劑、密度度調(diào)節(jié)劑等等材料溶解解、懸浮于于有膠凝劑劑的水溶液液中，再經(jīng)經(jīng)化學(xué)交聯(lián)聯(lián)而制成的的凝膠狀含含水炸藥。。水膠炸藥藥是在漿狀狀炸藥的基基礎(chǔ)上發(fā)展展而成的，，與漿狀炸炸藥的主要要區(qū)別是：：后者敏化化劑為非水水溶性的火火炸藥成份份、金屬粉粉和固體可可燃物等。。水膠炸藥藥爆破后生生成有毒氣氣體不多，，多用于煤煤礦（煤礦礦許用型可可用于高瓦瓦斯地區(qū)））爆破施工工。但其主主要缺點(diǎn)是是不耐壓、、不耐凍，，受外界條條件影響而而失水解體體，原材料料貴。銨油炸藥是是一種無梯梯炸藥，制制造簡(jiǎn)單，，成本低，，過去常用用于露天爆爆破、洞室室大爆破等等，其主要要采用硝酸酸銨為主要要原料配制制粉狀或多多孔粒狀銨銨油炸藥。。應(yīng)用最廣廣的是用含含粒狀硝銨銨為94.5%與輕柴油（（10#）為5.5%進(jìn)行配制。。為了減少少結(jié)塊現(xiàn)象象，加入適適量的木粉粉作為疏松松劑。但起起爆硬度低低。漿狀、水膠膠炸藥及銨銨油炸藥第三章工工業(yè)炸炸藥隧道爆破講講座河南.洛陽黑火藥最先先安全應(yīng)用用于導(dǎo)火索索，同期出出現(xiàn)的硝化化甘油威力力更大，但但無安全可可靠的起爆爆方法，至至1865年瑞典的諾諾貝爾發(fā)明明了以雷汞汞為主裝藥藥的金屬殼殼雷管，才才開創(chuàng)了炸炸藥的使用用時(shí)代。早早期的雷管管是依靠導(dǎo)導(dǎo)火索引爆爆的，亦稱稱為火雷管管，1878年出現(xiàn)了瞬瞬發(fā)電雷管管，1927年研制了秒秒延期電雷雷管，1946年研制了毫毫秒延期電電雷管，1973年瑞典諾貝貝爾炸藥公公司又發(fā)明明了塑料導(dǎo)導(dǎo)爆管系統(tǒng)統(tǒng)，該系統(tǒng)統(tǒng)雷管延時(shí)時(shí)性好、網(wǎng)網(wǎng)路連接方方便、可靠靠，安全性性極好，故故發(fā)展極快快，20世紀(jì)未期又又出現(xiàn)了激激光雷管、、數(shù)碼雷管管、聲控雷雷管等。但公安部于于2008年出臺(tái)了一一系列政策策，因?yàn)榘舶踩脑蛞蚨故故褂没鹄坠芄芷鸨到y(tǒng)統(tǒng)。其通知主要要內(nèi)容如下下：鑒于導(dǎo)導(dǎo)火索、火火雷管、銨銨梯炸藥技技術(shù)含量低低、安全性性能差，且且導(dǎo)火索、、火雷管引引爆炸藥操操作簡(jiǎn)單，，極易被不不法分子用用來實(shí)施爆爆炸犯罪活活動(dòng)，威脅脅公共安全全，根據(jù)《民用爆破器器材“十一一五”規(guī)劃劃綱要》的要求，導(dǎo)導(dǎo)火索、火火雷管、銨銨梯炸藥應(yīng)應(yīng)于2008年1月1日起停止生生產(chǎn)。2008年6月30日后，全國國范圍內(nèi)停停止使用導(dǎo)導(dǎo)火索、火火雷管、銨銨梯炸藥。。對(duì)逾期仍仍非法使用用導(dǎo)火索、、火雷管、、銨梯炸藥藥進(jìn)行爆破破作業(yè)的單單位，由當(dāng)當(dāng)?shù)毓矙C(jī)機(jī)關(guān)依照有有關(guān)法律法法規(guī)予以處處罰；由此此引起爆破破作業(yè)事故故的，要從從嚴(yán)追究爆爆破作業(yè)單單位的法律律責(zé)任。第四章起起爆器器材隧道爆破講講座河南.洛陽一、黑火火藥二、導(dǎo)火索索及火雷管管（1）導(dǎo)火索與與火雷管：：導(dǎo)火索是是用來傳遞遞火焰給火火雷管，火火雷管是最最簡(jiǎn)單的一一種雷管。。通過導(dǎo)火火索燃燒噴噴出的火焰焰引爆雷管管，只限用用于無瓦斯斯和礦塵危危險(xiǎn)的地下下或露天小小規(guī)模爆破破作業(yè)中。。常用的主主要有6#消火雷管、、8#火雷管，兩兩者的裝藥藥量不同。。8#火雷管主要要有金屬殼殼、紙殼及及塑料殼三三種。123451-管殼；2-加強(qiáng)帽；3-正起爆藥；4-副起爆藥；5-聚能穴（2）在爆破施施工中應(yīng)對(duì)對(duì)雷管進(jìn)行行必要的檢檢驗(yàn)，檢驗(yàn)驗(yàn)內(nèi)容有：：雷管是否否受潮，管管外有無無浮藥，管管體有無裂裂縫、銹蝕蝕等；管內(nèi)內(nèi)有無雜物物；是否在在有效期內(nèi)內(nèi)，一般紙紙殼有效期期為一年，，其它為二二年；每批批雷管奕隨隨機(jī)抽樣檢檢查，做鉛鉛板穿孔試試驗(yàn)和引爆爆標(biāo)準(zhǔn)銨梯梯炸藥的試試驗(yàn)。鉛板板厚5mm，被穿出孔孔直徑不小小于雷管管外徑，一一具雷管應(yīng)應(yīng)能引爆一一個(gè)藥卷且且爆后不留留殘藥火雷管第四章起起爆器器材隧道爆破講講座河南.洛陽12341-塑料塞；2-延期藥；3-延期內(nèi)管；4-加強(qiáng)帽；電雷管可分分為即發(fā)電電雷管和遲遲發(fā)電雷管管。遲發(fā)電電雷管按其其延期時(shí)間間差可分為為秒遲發(fā)和和毫秒遲發(fā)發(fā)系列。即發(fā)電雷管管延期電雷管管(b)引火頭式(a)直插式123456789101-腳線；2-管殼；3-密封塞；4-紙墊；5-橋絲；6-引火頭；7-加強(qiáng)帽；8-DDNP；9-正起爆藥；10-副起爆藥(a)(b)5三、電雷管管第四章起起爆器器材隧道爆破講講座河南.洛陽四、延期電電雷管國產(chǎn)秒遲發(fā)發(fā)電雷管按按延期時(shí)間間的長短分分為七段，，段數(shù)越大大，延期時(shí)時(shí)間越長。。最長延期期時(shí)間為（（7.0＋1.0)s，發(fā)爆電源源可用交、、直流照明明或動(dòng)力電電源，也可可以用各種種類型的專專用電起爆爆器。在有有雜散電流流條件下，，應(yīng)采用抗抗雜散電流流電雷管秒遲發(fā)電雷雷管的延期期時(shí)間第四章起起爆器器材隧道爆破講講座河南.洛陽塑料導(dǎo)爆管管的傳爆原原理及優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：塑料導(dǎo)導(dǎo)爆管是用用來傳遞微微弱爆轟給給非電雷管管，使之爆爆炸的傳爆爆材料。管管內(nèi)混合炸炸藥的空心心塑料軟管管，炸藥成成份為91%的奧克托金金或嘿索金金的。，9%的鋁粉，外外加0.5%左右的石嘜嘜，藥量為為14~16mg/m五、非電毫毫秒雷管1-塑料導(dǎo)爆管；2-消爆空腔；3-延期藥；4-正起爆藥；5-金屬管殼；6-塑料聯(lián)接套；7-空信帽；8-加強(qiáng)帽；9-副起爆藥；123456789起爆毫秒管管與傳爆電電雷管第四章起起爆器器材隧道爆破講講座河南.洛陽非電毫秒雷雷管延期段段別及時(shí)間間段別秒延期雷管/s毫秒延期雷管/ms1＜0.1＜1321±0.625±1032±0.650±1043.1±0.775±1054.3±0.8110±1565.6±0.9150±2077.0±1.0200±208250±259310±3010280±3511460±4012550±4513650±5014760±5515880±60161020±70171200±90181400±100191700±130202000±150工業(yè)雷管編編碼：每發(fā)發(fā)雷管在10年內(nèi)有唯一一編碼，每每批發(fā)雷管管的包裝盒盒內(nèi)有“編編碼信息隨隨盒登記表表”其內(nèi)容容有生產(chǎn)企企業(yè)名稱、、生產(chǎn)日期期、特征號(hào)號(hào)、盒號(hào)登登記欄，與與裝盒規(guī)格格對(duì)應(yīng)盒內(nèi)內(nèi)所有雷管管順序號(hào)、、異常碼記記錄欄、領(lǐng)領(lǐng)用人簽名名欄，發(fā)放放人、發(fā)放放日期、審審核人等。。盒外粘貼貼有一張包包含盒內(nèi)雷雷管編碼一一致的維條條碼。工業(yè)雷管的的編碼方法法，如2630613190154中26表示生產(chǎn)廠廠家、3表示生產(chǎn)年年份（2003）、06是生產(chǎn)月份份、13是生產(chǎn)日期期、1是特征號(hào)（（第1號(hào)編碼機(jī)、、901是盒號(hào)（第第901盒）54是盒內(nèi)順序序呈（第54發(fā)雷管。第四章起起爆器器材隧道爆破講講座河南.洛陽六、導(dǎo)爆索導(dǎo)爆索是以以黑索金或或泰安為索索芯，以棉棉線、麻線線或人造纖纖維為被覆覆材料的傳傳遞爆轟波波的一種索索狀起爆器器材。導(dǎo)爆爆索分為兩兩類：一類類是普通導(dǎo)導(dǎo)爆索，另另一類是安安全導(dǎo)爆索索。普通導(dǎo)導(dǎo)爆索目前前生產(chǎn)和使使用最多。。它有一定定的抗水性性能，能直直接引爆常常用的工業(yè)業(yè)炸藥。安安全導(dǎo)爆索索爆轟時(shí)火火焰很小，，溫度較低低，不會(huì)引引起瓦斯及及礦塵爆炸炸。另外還還有高能導(dǎo)導(dǎo)爆索、低低能導(dǎo)爆索索及防水導(dǎo)導(dǎo)爆索等品品種。導(dǎo)爆爆索的結(jié)構(gòu)構(gòu)與導(dǎo)火索索相似，不不同之處在在于導(dǎo)爆索索用黑索金金或泰安作作芯藥，而而不是黑火火藥。索芯芯中有三根根芯線，藥藥芯外有三三層棉紗和和紙條纏繞繞，并有兩兩層防水層層。最外層層涂成紅色色作為與導(dǎo)導(dǎo)火索區(qū)別別的標(biāo)志。第四章起起爆器材隧道爆破講座座河南.洛陽七、專用及新新型雷管（1）煤礦許用雷雷管：是允許許在有瓦斯和和煤塵爆炸危危險(xiǎn)的礦井爆爆破中使用的的專用雷管，，與普通雷管管相比，主要要是加入了一一定量的消焰焰劑，以保證證雷管爆炸時(shí)時(shí)不會(huì)引起符符合安全規(guī)程程規(guī)定濃度的的瓦斯或煤煤塵爆炸。（2）新型雷管：：主要用于高高精度的控制制爆破，如電電磁雷管和數(shù)數(shù)碼雷管，可可以爆，但成成本太高，一一般國內(nèi)工程程很少使用。。還有聲控雷雷管及激光雷雷管。電磁雷管與電電雷管結(jié)構(gòu)基基本上相同，，只是雷管腳腳線與繞在環(huán)環(huán)狀磁芯上的的線圈相連接接，環(huán)狀磁芯芯、磁芯上的的線圈及通過過磁芯連接導(dǎo)導(dǎo)線構(gòu)成了一一個(gè)變壓器，，當(dāng)高頻起爆爆器輸出的高高頻電流通過過磁芯時(shí)并在在其上產(chǎn)生了了同頻率的電電壓而使雷管管起爆，由于于電磁雷管需需要特定的頻頻率、足夠大大的能量才能能起爆，因此此，該型雷管管對(duì)雜電、漏漏電、靜電等等具有良好的的保護(hù)能力。。常用于油、、氣井施工中中。電磁雷管第四章起起爆器材隧道爆破講座座河南.洛陽數(shù)碼電子雷管管的研究始于于20世紀(jì)80年代，主要是是由于安全的的需要而實(shí)施施。數(shù)碼電子子雷管是一種種延時(shí)可以任任意設(shè)定并精精確的起爆器器材。是近年年來起爆器材材領(lǐng)域中最新新進(jìn)展之一，，在發(fā)達(dá)國家家，該技術(shù)已已被稱為爆破破技術(shù)的一次次革命，為工工程爆破的數(shù)數(shù)值模擬，預(yù)預(yù)測(cè)、控制提提供了一項(xiàng)重重要的技術(shù)手手段。數(shù)碼電子雷管管是在原有雷雷管的基礎(chǔ)上上，其延期裝裝置不是采用用傳統(tǒng)的延期期體，而是采采用具有電子子延時(shí)功能的的專用集成電電路芯片實(shí)現(xiàn)現(xiàn)延期的電子子雷管。數(shù)碼碼電子雷管可可精確延時(shí)至至1ms。數(shù)碼電子毫秒秒雷管第四章起起爆器材隧道爆破講座座河南.洛陽00@目前。澳大利利亞奧瑞凱Orica公司、瑞典諾諾貝爾Nobel公司等世界著著名制造商和和企業(yè)都研制制開發(fā)出了電電子雷管及其其起爆系統(tǒng)。。電子雷管有：：固定延期電電子雷管，其其依靠腳線顏顏色區(qū)分雷管管段別，出廠廠后不能更改改；現(xiàn)場(chǎng)可編編程雷管，原原有的時(shí)間在在通電后可擦擦除，現(xiàn)場(chǎng)延延期時(shí)間可根根據(jù)專用編程程器，在雷管管總線接入前前寫入芯片，，但接入總線線后不能更改改延期時(shí)間；；在線可編程程電子雷管，，雷管斷電后后芯片無任何何延期信息，，網(wǎng)路中所有有雷管的延期期時(shí)間均保存存在外部起爆爆器中，在起起爆前可根據(jù)據(jù)需要設(shè)置相相應(yīng)的延期時(shí)時(shí)間，即呆根根據(jù)需要任意意修改，目前前國內(nèi)的大多多數(shù)電子管均均屬于此一類類型。隧道在在較為特殊地地段均采用的的是可現(xiàn)場(chǎng)編編程的電子雷雷管。第四章起起爆器材隧道爆破講座座河南.洛陽00@冶金部安全環(huán)環(huán)保研究院從從1985年開始研制電電子延期超高高精度雷管，，通過與上海海元件五廠與與云南燃料一一廠合作，于于1988年完成了我國國第一代電子子雷管。如圖圖，目前，西西安213所、南京理工工大學(xué)、中國國兵器工業(yè)系系統(tǒng)總體部和和貴州久聯(lián)民民爆器材發(fā)展展股份有限公公司等單位也也相繼開展了了此項(xiàng)研究工工作。國內(nèi)第第一個(gè)自主研研發(fā)的電子雷雷管專用集成成電路“隆芯芯1號(hào)”已研制成成功。我國第一代電電子雷管的延延期體第四章起起爆器材隧道爆破講座座河南.洛陽00@聲控雷管就是是利用聲音控控制起爆的雷雷管。由于水水對(duì)電磁波的的吸收能力較較強(qiáng)，電磁波波在水中的傳傳播衰減非常?？?，傳播距距離近，而水水對(duì)聲音的傳傳播要強(qiáng)很多多，因此現(xiàn)代代水下爆破向向于聲控起爆爆。所謂聲控控，即是利用用聲波發(fā)射器器向水中發(fā)射射聲波，水下下炮孔內(nèi)的起起爆元件通過過伸出炮孔的的接收器接收收聲波，接通通起爆裝置內(nèi)內(nèi)的電源，起起爆電雷管。。一般有A\B兩型雷管，A型只接收水面面聲波發(fā)射器器的聲波，而而B型雷管只有在在A型雷管起爆后后產(chǎn)生的沖擊擊波達(dá)到一定定程度時(shí)才能能觸發(fā)起爆。。水下聲控起爆爆網(wǎng)路無需拉拉線，避免了了深水水下拉拉線起爆技術(shù)術(shù)及施工中的的許多困難接接收裝置為電電子線路，抗抗干擾能力力強(qiáng)，能穿透透100m深水，遙控距距離為1~2km，缺點(diǎn)是成本本高。第四章起起爆器材隧道爆破講座座河南.洛陽八、爆破物品品的化學(xué)示蹤蹤溯源技術(shù)爆破物品的示示蹤溯源技術(shù)術(shù)是指在爆炸炸物品中添加加某些化學(xué)示示蹤物質(zhì)，依依靠該物質(zhì)的的識(shí)別特征跟跟蹤爆破物品品的流向、追追溯爆炸物品品來源的一種種管控技術(shù)。。當(dāng)爆炸物品品發(fā)生爆炸后后，對(duì)爆炸現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的有效化化學(xué)示蹤顆粒粒進(jìn)行收集，，快速分析化化學(xué)示蹤顆粒粒所含的識(shí)別別特征，就能能獲知該爆炸炸品的生產(chǎn)廠廠家、品種等等信息九、起爆方法法引爆炸藥主要要有雷管引爆爆法及導(dǎo)爆索索起爆法，但但導(dǎo)爆索亦要要依靠雷管起起爆。雷管起起爆法中有電電雷管起爆法法及導(dǎo)爆管雷雷管起爆法；；無線起爆法法主要有電磁磁波起爆法及及水下聲波起起爆法，它們們均含有比較較復(fù)雜的起爆爆裝置，無線線起爆法大都都用于需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)距離控制的的水下爆破，，但它們本質(zhì)質(zhì)上仍屬于電電雷管起爆法法。電爆網(wǎng)路電雷管導(dǎo)線起爆電源導(dǎo)線選用市場(chǎng)場(chǎng)上易取得的的、電阻較小小的電力或照照明用塑料絕絕緣電線。對(duì)于一般爆破破，起爆電電源必須保證證流經(jīng)每個(gè)電電雷管橋絲的的直流電流不不小2A、交流電流則則不小于2.5A。起爆電源的的種類有電池池、交流電源源、起爆器。。但在有瓦斯斯爆破的隧道道施工中只能能采用防爆型型起爆器。起起爆器屬于直直流起爆電源源，有手搖發(fā)發(fā)電機(jī)起爆器器及電容式起起爆器，后者者為最常見。。原理是將電電池的低電壓壓變成高壓高高頻電，向電電容器內(nèi)充電電，當(dāng)電壓達(dá)達(dá)到規(guī)定值時(shí)時(shí)，指示燈亮亮，此時(shí)可啟啟動(dòng)開關(guān)進(jìn)行行起爆。第四章起起爆器材隧道爆破講座座河南.洛陽電雷管起爆器器的種類非常常多，亦較便便宜，網(wǎng)上可可查詢并購買買。名稱為：：電起爆器或或起爆器。導(dǎo)爆管雷管起起爆法是利用用導(dǎo)爆管傳遞遞沖擊波點(diǎn)燃燃雷管，從而而直接起爆炸炸藥。隧道內(nèi)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)時(shí)可用用電燈照明、、不會(huì)引起早早爆、誤爆等等，起爆元件件主要為擊發(fā)發(fā)筆、電火花花槍。常用的的是擊發(fā)筆，，直接將擊發(fā)發(fā)筆插入非電電導(dǎo)爆管內(nèi)2cm，然后采用專專用的導(dǎo)爆管管擊發(fā)器或電電雷管/導(dǎo)爆管雷管雙雙用起爆器擊擊發(fā)起爆導(dǎo)爆爆管網(wǎng)路，擊擊發(fā)筆與起爆爆器之間可以以采用爆破線線連接。起爆器擊發(fā)筆第四章章起起爆器器材隧道爆爆破講講座河南.洛陽77777772555555591111333火雷管導(dǎo)火索（炮眼旁數(shù)字為毫秒雷管段別）導(dǎo)爆管－非電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)之一12345導(dǎo)爆管－非電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)之二1-導(dǎo)爆索；2-8號(hào)雷管及膠布；3-導(dǎo)爆管；4-連接塊；5-炮眼十、起起爆爆網(wǎng)絡(luò)絡(luò)443121:主導(dǎo)爆爆管、、2：非電電傳爆爆雷管管、3：支導(dǎo)導(dǎo)爆管管、4：非電電起爆爆管第四章章起起爆器器材隧道爆爆破講講座河南.洛陽一、炮炮孔分分類隧道掘掘進(jìn)只只有一一個(gè)自自由面面，巖巖石的的夾制制作用用較大大，爆爆破條條件差差，爆爆破規(guī)規(guī)模及及效果果受平平導(dǎo)斷斷面尺尺寸的的影響響較大大。平平導(dǎo)爆爆破工工作面面上炮炮孔按按其位位置及及作作用可可分為為：掏掏槽眼眼、掘掘進(jìn)眼眼、及及周邊邊眼三三大類類，周周邊眼眼亦可可細(xì)分分為：：頂眼眼、側(cè)側(cè)墻孔孔及底底眼。。掏槽眼眼的作作用是是在一一個(gè)自自由面面的情情況下下爆出出一個(gè)個(gè)槽腔腔，為為其它它炮孔孔的爆爆破增增加一一個(gè)自自由面面和提提供巖巖石膨膨脹補(bǔ)補(bǔ)充空空間，，減少少其它它巖石石爆破破的夾夾制作作用，，以創(chuàng)創(chuàng)造有有利的的爆破破條件件。有有時(shí)輔輔助眼眼布置置在掏掏槽眼眼周圍圍，作作用是是進(jìn)一一步擴(kuò)擴(kuò)大掏掏槽眼眼爆出出的空空間。。1-頂眼；；2-掘進(jìn)眼眼；3-側(cè)墻眼眼；4-掏槽眼眼；5-底眼炮孔分分類第五章章隧隧道爆爆破隧道爆爆破講講座河南.洛陽掏槽爆爆破是是決定定小斷斷面平平導(dǎo)掘掘進(jìn)效效果的的關(guān)鍵鍵因素素，并并且掏掏槽形形式亦亦取決決于斷斷面大大小、、巖石石性質(zhì)質(zhì)、循循環(huán)進(jìn)進(jìn)尺要要求等等。在在小斷斷面平平導(dǎo)掘掘進(jìn)過過程中中常用用的掏掏槽形形式主主要有有斜眼眼掏槽槽、直直眼掏掏槽和和混合合掏槽槽，斜斜眼與與直眼眼特點(diǎn)點(diǎn)如下下表所所示。。名稱斜眼掏槽直眼掏槽常見形式錐形掏槽、楔形掏槽、復(fù)式掏槽平行龜裂掏槽、角柱掏槽、螺旋掏槽優(yōu)點(diǎn)適用于各類巖層的爆破，掏槽效果好，槽腔體積大，能將槽腔內(nèi)的巖石全部或大部拋出，形成有效的自由面，為掘進(jìn)眼爆破創(chuàng)造出較有利的破巖條件，槽孔的位置和傾角的精度對(duì)掏槽效果影響不大。炮孔深度不受斷面限制，便于中深孔爆破，掏槽參數(shù)可不隨炮孔深度和斷面改變而改變，只需要調(diào)整裝藥量，易臺(tái)鉆平行作業(yè)，爆堆集中而有利于裝巖，拋擲距離近，不易崩壞設(shè)備缺點(diǎn)鉆孔的角度在空間上難以掌握，多臺(tái)鉆機(jī)施工互相干擾較大；斜孔掏槽深度受平導(dǎo)掘進(jìn)寬度的限制；掏槽參數(shù)與平導(dǎo)各炮孔有關(guān)；爆堆分散，巖石拋擲距離較遠(yuǎn)。炮孔數(shù)目多，占用雷管段數(shù)多，裝藥量大、單耗高，地槽眼的間距和平行度要求較高，在有瓦斯各煤塵爆炸危險(xiǎn)的地方使用空孔掏槽爆破存在一定的安全隱患。二、、掏掏槽槽爆爆破破第五五章章隧隧道道爆爆破破隧道道爆爆破破講講座座河南南.洛陽陽楔形形掏掏槽槽爆爆破破是是由由2排或或以以上上的的相相對(duì)對(duì)傾傾斜斜炮炮孔孔成成對(duì)對(duì)稱稱楔楔形形布布置置，，爆爆破破后后形形成成一一個(gè)個(gè)楔楔形形槽槽。。有有水水平平楔楔形形掏掏槽槽與與垂垂直直楔楔形形掏掏槽槽之之分分，，常常用用的的是是水水平平楔楔形形掏掏槽槽。。巖巖質(zhì)質(zhì)愈愈堅(jiān)堅(jiān)硬硬，，成成排排的的楔楔形形眼眼愈愈多多，，一一般般楔楔形形掏