第三章+土石方工程-+2爆破工程

第五節(jié)爆破工程一、爆破及爆破圈（爆破基本原理）1、爆破炸藥爆破：沖擊波→介質(zhì)產(chǎn)生應(yīng)力波→介質(zhì)破裂→裂縫高壓氣體→裂縫擴(kuò)大→介質(zhì)破碎2、爆破圈中心：藥包R1壓縮圈：沖擊波作用最大，使堅硬巖石破碎，或使塑性介質(zhì)嚴(yán)重壓縮。R2破碎圈：沖擊波弱一些，若外部無介質(zhì)，則碎石拋出。R3松動圈，沖擊更弱，介質(zhì)開裂，松動。R4震動圈，有震動影響，結(jié)構(gòu)不會破壞。在R3之內(nèi)有破壞作用，統(tǒng)稱破壞圈。（R3為破壞半徑）藥包：置于被爆破體內(nèi)部或表面，進(jìn)行爆破的一定數(shù)量的炸藥。

藥包可分為：集中藥包，延長藥包。爆破漏斗藥包的臨空面的距離在破碎圈內(nèi)，則形成爆破漏斗。爆破后形成的漏斗狀（破碎圈內(nèi)）爆破坑稱為爆破漏斗。二、藥包及爆破漏斗爆破漏斗幾何參數(shù)r：爆破漏斗半徑。W：最小抵抗線長度（藥包到臨空面的距離）R：爆破作用半徑。爆破漏斗的大小是隨土石的性質(zhì)、炸藥的種類和藥包的大小，埋置深度的不同而變化的，一般以爆破作用指數(shù)n表示。n＝1：標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破、相應(yīng)漏斗為標(biāo)準(zhǔn)爆破漏斗，標(biāo)準(zhǔn)藥包。爆破作用指數(shù)：用于標(biāo)識爆破作用的性質(zhì)。n＞1：加強(qiáng)拋擲爆破，形成寬深比較大的加強(qiáng)拋擲漏斗。藥包：加強(qiáng)藥包。0.75＜n＜1：減弱拋擲爆破，寬深比較小。減弱拋擲漏斗，減弱藥包。0.2＜n＜0.75：不能形成拋擲面→松動爆破，松動藥包。即最小抵抗線大于破碎圈半徑。n＜0.2：介質(zhì)內(nèi)部破碎，自由面完整，隱蔽式爆破，內(nèi)部作用藥包。藥包量的確定，與巖石性質(zhì)、炸藥和雷管品種，自由面數(shù)，藥室大小及堵塞情況、爆破方法、孔眼深度等因素有關(guān)。一般只能計算近似值。（一）集中藥包：一般來說，爆落介質(zhì)體積與藥包量成正比，即（對單個集中藥包）

Q=qVq——標(biāo)準(zhǔn)炸藥單位消耗量(kg/m3)V——爆落巖石體積(m3)Q——藥包量(kg)三、藥包量的計算對（標(biāo)準(zhǔn)炸藥）標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破（n＝1），其爆破的土石方體積（即標(biāo)準(zhǔn)爆破漏斗的體積）為：圓錐體積公式：則藥包量為W——最小抵抗線長度e—炸藥換算系數(shù)f(n)—爆破作用指數(shù)函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破f(n)＝1

加強(qiáng)拋擲爆破f(n)＝0.4＋0.6n3

減弱拋擲爆破

松動爆破f(n)＝0.33，即q’=0.33q

當(dāng)松動爆破最小抵抗線w＜5m時，查表求q’（與土石等級有關(guān)）對（其他炸藥）非標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破（二）延長藥包1、延長藥包與臨空面垂直。藥包長度L,一般為炮眼深度h的1/3，即最小抵抗線w從藥包中部算起與臨空面垂直的標(biāo)準(zhǔn)拋擲藥包的藥量為：延長藥包計算所得的藥包量，還須能將全部藥量裝入孔眼，即

Δ——

裝藥密度

d——淺孔爆破25～50mm，深度0.5～5.0m

深孔爆破75～270mm，深度5～30m2、延長藥包與臨空面平行爆破漏斗為三角柱體藥量

3、有兩個相互垂直的自由面，應(yīng)使W2≈W1裸露藥包法、淺孔法、深孔、洞室法和藥壺法。1、裸露藥包法裸露藥包法是將藥包直接放在被爆體表面進(jìn)行爆破，主要用于炸礁，炸或拋擲孤石和大塊石的二次爆破。優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)備工作少，不需鉆孔設(shè)備，操作簡單。缺點(diǎn)：爆炸后高壓氣體易逸散，耗藥量比淺孔法多了3～5倍，破碎石飛散較遠(yuǎn)。藥包宜放在礁石或孤石中部有凹槽或裂縫處。四、爆破基本方法2、淺孔爆破淺孔爆破鉆直徑25～50mm深為0.5～5m的炮孔。內(nèi)裝延長藥包，進(jìn)行爆破。一般用于開挖基槽，開鑿導(dǎo)洞和藥室，開創(chuàng)臨空面，平整場地和邊坡，松動凍土、小型石方開挖，是一種常用的爆破方法。優(yōu)點(diǎn)：鉆孔設(shè)備不復(fù)雜，相對裸露爆破而言，耗藥量少，開挖面形狀、尺寸易控制。缺點(diǎn)：不宜用于大方量的爆破。3、深孔爆破深孔爆破直徑75～270mm，深度5～30m深孔，延長藥包。一般用于高階梯爆破以及深基坑的松動爆破。優(yōu)點(diǎn)：耗藥量少，爆破石方量大，效率高。缺點(diǎn)：鉆孔需用鑿巖機(jī)，穿孔機(jī)，設(shè)備復(fù)雜、費(fèi)用高，破碎塊度不均勻，有10%～25%的大塊石需二次爆破。4、洞室爆破法（6類以上堅硬巖石，松動或拋擲大量石方）5、藥壺法藥壺法炮孔鉆成后，先用少量炸藥將孔底擴(kuò)大成壺形，然后裝藥包進(jìn)行爆破，它是在缺乏大型鉆孔設(shè)備時，開采石料的方法。除了裸露爆破法一般的爆破工程有鉆孔、裝炸藥、封堵、起爆、爆炸后檢查及拒爆藥包的處理、運(yùn)渣等。因水上鉆孔困難，常寧可多耗費(fèi)炸藥而采用裸露爆破法