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文檔簡介
在鐵路建設(shè)、水利工程、采礦工程以及其它土石方工程中,爆破是目前應(yīng)用最為廣泛、最為有效的一種破巖手段。為了優(yōu)化爆破參數(shù),必須了解巖石在爆破作用下的破碎機(jī)理、裝藥量的計(jì)算原理以及各種相關(guān)因素對爆破效果的影響。
第四章巖石爆破作用原理施工人員正在鉆孔錄像資料由武漢理工大學(xué)爆破研究所提供武漢理工大學(xué)爆破研究所在山東博萊進(jìn)行高速公路邊坡光面爆破
由于巖石是一種非均質(zhì)、各向異性的介質(zhì),爆炸本身又是一個(gè)高溫高壓高速的變化過程,炸藥對巖石破壞的整個(gè)過程在幾十微秒到幾十毫秒內(nèi)就完成了,因此研究巖石爆破作用機(jī)理是一項(xiàng)非常復(fù)雜和困難的工作。鉆孔工人正在進(jìn)行光面爆破的鉆孔
隨著測試技術(shù)的進(jìn)步,相關(guān)科學(xué)的發(fā)展和引入,以及各類工程對爆破規(guī)模和質(zhì)量要求的不斷提高,巖石爆破作用原理的研究取得了許多新的進(jìn)展,建立了一些新的學(xué)說和理論體系,提出了很多計(jì)算模型和計(jì)算公式,盡管這些研究成果還不很完善,但它們基本上反映了巖石爆破作用中的某些客觀規(guī)律,對爆破實(shí)踐具有一定的指導(dǎo)意義和應(yīng)用價(jià)值??茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力第一節(jié)巖石爆破破碎原因的幾種學(xué)說
一、爆轟氣體壓力作用學(xué)說(explosiongasfailuretheory)這種學(xué)說從靜力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),認(rèn)為巖石的破碎主要是由于爆轟氣體(explosiongas)的膨脹壓力引起的。這種學(xué)說忽視了巖體中沖擊波和應(yīng)力波(stresswave)的破壞作用,其基本觀點(diǎn)如下:某待爆破的山體
藥包爆炸時(shí),產(chǎn)生大量的高溫高壓氣體,這些爆炸氣體產(chǎn)物迅速膨脹并以極高的壓力作用于藥包周圍的巖壁上,形成壓應(yīng)力場。當(dāng)巖石的抗拉強(qiáng)度低于壓應(yīng)力在切向衍生的拉應(yīng)力時(shí),將產(chǎn)生徑向裂隙。理論研究
作用于巖壁上的壓力引起巖石質(zhì)點(diǎn)的徑向位移,由于作用力的不等引起徑向位移的不等,導(dǎo)致在巖石中形成剪切應(yīng)力。當(dāng)這種剪切應(yīng)力超過巖石的抗剪強(qiáng)度時(shí),巖石就會產(chǎn)生剪切破壞。當(dāng)爆轟氣體的壓力足夠大時(shí),爆轟氣體將推動破碎巖塊作徑向拋擲運(yùn)動。某山體爆破
二、應(yīng)力波作用學(xué)說(shockwavefailuretheory)這種學(xué)說以爆炸動力學(xué)為基礎(chǔ),認(rèn)為應(yīng)力波是引起巖石破碎的主要原因。這種學(xué)說忽視了爆轟氣體的破壞作用,其基本觀點(diǎn)如下:
爆轟波沖擊和壓縮著藥包周圍的巖壁,在巖壁中激發(fā)形成沖擊波并很快衰減為應(yīng)力波。此應(yīng)力波在周圍巖體內(nèi)形成裂隙的同時(shí)向前傳播,當(dāng)應(yīng)力波傳到自由面時(shí),產(chǎn)生反射拉應(yīng)力波(圖4-1)。
當(dāng)拉應(yīng)力波的強(qiáng)度超過自由面處巖石的動態(tài)抗拉強(qiáng)度時(shí),從自由面開始向爆源方向產(chǎn)生拉伸片裂破壞,直至拉伸波的強(qiáng)度低于巖石的動態(tài)抗拉強(qiáng)度處時(shí)停止。缺陷
應(yīng)力波作用學(xué)說只考慮了拉應(yīng)力波在自由面的反射作用,不僅忽視了爆轟氣體的作用,而且也忽視了壓應(yīng)力的作用,對拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的環(huán)向作用也未予考慮。實(shí)際上爆破漏斗主要以由里向外的爆破作用為主。
三、應(yīng)力波和爆轟氣體壓力共同作用學(xué)說這種學(xué)說認(rèn)為,巖石的破壞是應(yīng)力波和爆轟氣體共同作用的結(jié)果。這種學(xué)說綜合考慮了應(yīng)力波和爆轟氣體在巖石破壞過程中所起的作用,更切合實(shí)際而為大多數(shù)研究者所接受。其基本觀點(diǎn)如下:
理論研究
爆轟波波陣面的壓力和傳播速度大大高于爆轟氣體產(chǎn)物的壓力和傳播速度。爆轟波首先作用于藥包周圍的巖壁上,在巖石中激發(fā)形成沖擊波并很快衰減為應(yīng)力波。沖擊波在藥包附近的巖石中產(chǎn)生“壓碎”現(xiàn)象,應(yīng)力波在壓碎區(qū)域之外產(chǎn)生徑向裂隙。
隨后,爆轟氣體產(chǎn)物繼續(xù)壓縮被沖擊波壓碎的巖石,爆轟氣體“楔入”在應(yīng)力波作用下產(chǎn)生的裂隙中,使之繼續(xù)向前延伸和進(jìn)一步張開。當(dāng)爆轟氣體的壓力足夠大時(shí),爆轟氣體將推動破碎巖塊作徑向拋擲運(yùn)動。
對于不同性質(zhì)的巖石和炸藥,應(yīng)力波與爆轟氣體的作用程度是不同的。在堅(jiān)硬巖石、高猛度炸藥、偶合裝藥或裝藥不偶合系數(shù)(本章第五節(jié))較小的條件下,應(yīng)力波的破壞作用是主要的;在松軟巖石、低猛度炸藥、裝藥不偶合系數(shù)較大的條件下,爆轟氣體的破壞作用是主要的。某土石方爆破后形成的爆堆
圖4-1反射拉伸波破壞過程示意圖1-壓應(yīng)力波波頭;2-反射拉應(yīng)力波波頭第二節(jié)冷單個(gè)雪藥包的委爆破作單用為了分嶺析巖體暈的爆破棗破碎機(jī)陶理,通惜常假定鴿巖石是紡均勻介蓋質(zhì),并肝將裝藥東簡化為采在一個(gè)消自由面飲條件下喜的球形鬼藥包。沉球形藥返包的爆隆破作用駁原理是浩其它形瞎?fàn)钏幇Q爆破作佛用原理巖的基礎(chǔ)削。圖4-2豈爆破的墨內(nèi)部作用R0-醉藥包半縫徑;R源1-粉掘碎區(qū)半如徑;R梅2-破時(shí)裂區(qū)半紅徑圖4-3晝破裂區(qū)策裂隙的形桑成(管伯捏倫)σr-徑底向壓應(yīng)力臭;σθ-唇切向拉應(yīng)按力;σ’r煩-徑向錯(cuò)拉應(yīng)力艷;σ’貍θ-切物向壓應(yīng)騎力某經(jīng)述過蠻光面徑爆潑破的蛋巖逢石一、爆們破的內(nèi)焰部作用當(dāng)藥包缺在巖體臣中的埋堆置深度澡很大,僵其爆破想作用達(dá)窗不到自琴由面時(shí)貴,這種醉情況下鳴的爆破邪作用叫伍作爆破蘇的內(nèi)部蝴作用,痕相當(dāng)于翁單個(gè)藥蛙包在無口限介質(zhì)賣中的爆近破作用課。巖石跑的破壞嘆特征隨字離藥包卻中心距住離的變趁化而發(fā)個(gè)生明顯普的變化裙。根據(jù)巖石線的破壞特?cái)?shù)征,可將茶偶合裝藥舊(見本章劍第五節(jié))桿條件下,林受爆炸影害響的巖石同分為三個(gè)農(nóng)區(qū)域(圖蟻4-2)鄭。粉碎區(qū)當(dāng)密閉犯在巖體翁中的藥狗包爆炸菊時(shí),爆犬轟壓力我在數(shù)微嘆秒內(nèi)急回劇增高誕到數(shù)萬奧兆帕,恥并在藥茶包周圍秘的巖石刑中激發(fā)獻(xiàn)起沖擊勻波,其容強(qiáng)度遠(yuǎn)茶遠(yuǎn)超過絲式巖石的破動態(tài)抗臂壓強(qiáng)度軟。在沖呈擊波的警作用下弄,對于執(zhí)堅(jiān)硬巖征石,在院此范圍瓣內(nèi)受到蝕粉碎性賊破壞,俘形成粉祥碎區(qū);衰對于松快軟巖石率(如頁腥巖、土阻壤等)被,則被傍壓縮形跑成空腔伯,空腔帳表面形憲成較為伴堅(jiān)實(shí)的副壓實(shí)層乳,這種西情況下院的粉碎斜區(qū)又稱蘋為壓縮區(qū)。一些學(xué)諸者的理宣論研究無表明:國對于球形裝藥,粉碎菠區(qū)半徑催一般是朗藥包半然徑的(慌1.2頓8~1青.75減)倍;抖對于柱形裝攏藥,粉碎區(qū)狡半徑一般愚是藥包半遣徑的(1跟.65~鈔3.05刻)倍。雖討然粉碎區(qū)溉的范圍不虛大,但由姑于巖石遭仆到強(qiáng)烈粉悲碎,能量沫消耗卻很擴(kuò)大。因此紅,爆破巖疼石時(shí),應(yīng)濟(jì)盡量避免形透成壓碎姨區(qū)。破裂區(qū)在粉碎造區(qū)形成國的同時(shí)側(cè),巖石表中的沖味擊波衰粘減成壓烏應(yīng)力波塊。在應(yīng)軟力波的蜘作用下邁,巖石纖在徑向求產(chǎn)生壓塊應(yīng)力和哭壓縮變介形,而路切向方銀向?qū)a(chǎn)袖生拉應(yīng)乳力和拉稻伸變形俊。由于塘巖石的耍抗拉強(qiáng)好度僅為最其抗壓膀強(qiáng)度的螞十至五浮十分之轎一,當(dāng)錢切向拉崇應(yīng)力大插于巖石紅的抗拉輸強(qiáng)度時(shí)重,該處壟巖石被型拉斷,聾形成與槳粉碎區(qū)理貫通的永徑向裂沖隙(c廢rac存k),壞如圖4姜-3(疊a)所粉示。隨著徑升向裂隙恐的形成亞,作用沈在巖石廚上的壓望力迅速灑下降,萌藥室周王圍的巖波石隨即沃釋放出欺在壓縮配過程中奴積蓄的位彈性變扛形能,睬形成與進(jìn)壓應(yīng)力頓波作用納方向相譽(yù)反的拉徑應(yīng)力,航使巖石壇質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)欺生反方牽向的徑評向運(yùn)動幼。當(dāng)徑向幻玉拉應(yīng)力倦大于巖鉗石的抗偉拉強(qiáng)度炕時(shí),該蠅處巖石井即被拉肌斷,形花成環(huán)向即裂隙,負(fù)如圖4拖-3(苗b)所做示。在應(yīng)力汽波和爆饑轟氣體矩的共同堂作用下喪,隨著候徑向裂階隙、環(huán)茫向裂隙臘和切向撿裂隙的醋形成、償擴(kuò)展和垮貫通,偽在緊靠后粉碎區(qū)禿處就形追成了一攤個(gè)裂隙竿發(fā)育的瓶區(qū)域,捧稱為破裂區(qū)。震動區(qū)在破裂區(qū)艷外圍的巖輩體中,應(yīng)蠶力波和爆橡轟氣體的隊(duì)能量已不碌足以對巖絹石造成破夫壞,應(yīng)力木波的能量鞏只能引起棄該區(qū)域內(nèi)池巖石質(zhì)點(diǎn)甚發(fā)生彈性陡振動,這柏個(gè)區(qū)域稱葡為震動區(qū)魔。在震動失區(qū),由于墓地震波的煌作用,有續(xù)可能引起旬地面或地刻下建筑物約、構(gòu)筑物例的破裂、數(shù)倒塌,或送導(dǎo)致路塹刺邊坡滑坡庭、隧道冒韻頂片幫等要災(zāi)害。某土石方年爆破后形呼成的爆堆二、爆破漏斗班(cra苦ter)當(dāng)單個(gè)頭藥包在詠巖體中絡(luò)的埋置嚷深度不統(tǒng)大時(shí),止可以觀踐察到自婚由面上恩出現(xiàn)了段巖體開千裂、鼓價(jià)起或拋暫擲現(xiàn)象鄰。這種鐮情況下秘的爆破愁作用叫敞作爆破塘的外部眨作用,估其特點(diǎn)活是在自取由面上愿形成了殘一個(gè)倒防圓錐形鋤爆坑,身稱為爆破漏濟(jì)斗,如圖籮4-4傲所示。(一)用爆破漏斗坐的幾何要叉素自由面(脾free盜fac妨e)是指耐被爆破的稈介質(zhì)與空犁氣接觸的斬面,又叫臨空面。最小抵抗銜線(mi教nimu肆mbu含rden亮)是指藥盼包中心距住自由面的淘最短距離逢。爆破時(shí)豆,最小抵業(yè)抗線方向株的巖石最求容易破壞必,它是爆犁破作用和蒸巖石拋擲話的主導(dǎo)方箭向。3.爆鴿破漏斗半繡徑(cr姑ater險(xiǎn)rad卸ius)毅是指形成攻倒錐形爆顆破漏斗的保底圓半徑堅(jiān)。常用r征表示爆破漆漏斗半徑中。4.灶爆破漏頌斗破裂碰半徑,乓又叫破疊裂半徑夏,是指燭從藥包漏中心到芳爆破漏惠斗底圓旺圓周上毛任一點(diǎn)旱的距離橫。圖4俊-4中水的R表猶示爆破灰漏斗破槽裂半徑穿。5.附爆破漏需斗深度蘆。爆破顛漏斗頂假點(diǎn)至自漫由面的疑最短距督離叫爆抓破漏斗望深度。嫂圖4-籠4中的券H表示森爆破漏充斗深度裁。圖4-4戴爆破漏迎斗的幾何盆要素6.辨爆破漏難斗可見嚼深度。邊爆破漏昆斗中碴相堆表面村最低點(diǎn)垃到自由膀面的最訂短距離繁叫爆破譯漏斗可坊見深度艷。,如武圖4-宰4中h龜所示。7.蒸爆破漏托斗張開璃角,即客爆破漏誼斗的頂泳角,如蓄圖4-卸4中的質(zhì)θ所示腰。(二)皺爆破作胃用指數(shù)剖(cr壁ate卡ri鈔nde些x)。菜爆破漏唉斗底圓攝半徑與睬最小抵窩抗線的舞比值稱步為爆破作揚(yáng)用指數(shù),用n表吉示,即:(4-1蕉)爆破作用乖指數(shù)n在喝工程爆破聲中是一個(gè)星極重要的仿參數(shù)。晨爆破作用謎指數(shù)n值脈的變化,蔑直接影響齒到爆破漏航斗的大小示、巖石的誤破碎程度沃和拋擲效墻果。(三)爆司破漏斗的因分類。根的據(jù)爆破作陰用指數(shù)n瘋值的不同源,將爆破腐漏斗分為禮以下四種呀。1.標(biāo)歐準(zhǔn)拋擲爆粉破漏斗。鬼如圖4-獸5之(a酬)所示,帝當(dāng)r=W潛,即n=姨1時(shí),爆甩破漏斗為兇標(biāo)準(zhǔn)拋擲兼爆破漏斗撇,漏斗的撞張開角θ腫=90°經(jīng)。形成標(biāo)坡準(zhǔn)拋擲爆贏破漏斗的斬藥包叫做標(biāo)準(zhǔn)拋擲株爆破藥包。2.加強(qiáng)丹拋擲爆破扭漏斗。如蠶圖4—5恩(b)所奪示,當(dāng)r乒>W(wǎng),即沿n>1時(shí)喇,爆破漏醒斗為加強(qiáng)桂拋擲爆破甜漏斗,漏駛斗的張開跑角θ>9棄0°。形童成加強(qiáng)拋奔擲爆破漏趁斗的藥包握,叫做加強(qiáng)拋丈擲爆破遵藥包。3.減弱腫拋擲爆破糧漏斗。如糠圖4—5叢(c)所示示,當(dāng)0導(dǎo).75<戰(zhàn)n<1時(shí)無,爆破漏制斗為減弱呈拋擲爆破徐漏斗,漏惹斗的張開域角θ<9乞0°。形個(gè)成減弱拋壁擲爆破漏常斗的藥包申,叫做減弱拋擲婆爆破藥包,減弱拋枝擲爆破漏掀斗又叫加仇強(qiáng)松動爆涌破漏斗。4.松動午爆破漏斗引。如圖4部—5(d就)所示,映當(dāng)0<n猾<0.7題5時(shí),爆添破漏斗為羅松動爆破群漏斗,這稱時(shí)爆破漏銜斗內(nèi)的巖撐石只產(chǎn)生排破裂、破潛碎而沒有稱向外拋擲成的現(xiàn)象。斗從外表看廟,沒有明幻玉顯的可見驗(yàn)漏斗出現(xiàn)雖。工程中常翅用二三個(gè)嗚以上炮孔逼或峒室的爹群藥包進(jìn)熱行爆破。甜群藥包爆趁破是單個(gè)默藥包爆破米的組合,尺通過調(diào)整紗群藥包的膚藥包間距礦和起爆時(shí)攻間順序,驅(qū)采用諸如耳光面爆破錫、預(yù)裂爆盲破、微差瘡爆破、擠到壓爆破等塘爆破技術(shù)宴,可以充拿分發(fā)揮單茶個(gè)藥包的練爆破作用衡,達(dá)到單膏個(gè)藥包分汪次起爆所焦不能達(dá)到森的爆破效象果(詳見腥后續(xù)章節(jié)蓋的內(nèi)容,盆此不贅述銳)。某土石方分爆破工程圖4-暴5爆黑破漏斗基分類第三節(jié)提體積芳公式目前,在辱巖土工程送爆破中,煮精確計(jì)算次裝藥量(努char循geq泊uant寫ity)幅的問題尚瓶未得到十會分圓滿的弓解決。工驅(qū)程技術(shù)人檢員更多的獲是在各種凡經(jīng)驗(yàn)公式普的基礎(chǔ)上吩,結(jié)合實(shí)箱踐經(jīng)驗(yàn)確膽定裝藥量紙。其中,廊體積公式河是裝藥量打計(jì)算中最警為常用的恰一種經(jīng)驗(yàn)智公式。一、體積乞公式的計(jì)惠算原理在一定的厭炸藥和巖證石條件下財(cái),爆落的勉土石方體猾積與所用散的裝藥量就成正比。輝這就是體脊積公式的夢計(jì)算原理享。體積公庫式的形式黃為:Q=k·鍛V骨(4-慚2)式中:宴Q—洽裝藥量,嫁kg;k—扶單位體積哨巖石的炸婚藥消耗量螞,kg/推m3;V—戰(zhàn)被爆橡落的巖蛾石體積漸,m3。二、集中忙藥包的藥剝量計(jì)算1.集街中藥包何(co碰nce灶ntr娛ate略dc貿(mào)har蛇ge)銳的標(biāo)準(zhǔn)督拋擲爆郊破:根斧據(jù)體積叉公式的懇計(jì)算原務(wù)理,對熊于采用恐單個(gè)集壞中藥包筒進(jìn)行的架標(biāo)準(zhǔn)拋衡擲爆破脹,其裝州藥量可此按照下障式來計(jì)屑算:Qb=渠kb·腫V(4-癢3)式中:Qb盡—形成嘗標(biāo)準(zhǔn)拋蛛擲爆破盲漏斗的創(chuàng)裝藥量竊,kg徒;kb耽—形成慶標(biāo)準(zhǔn)拋直擲爆破郊漏斗的別單位體永積巖石的炸藥消祥耗量,一系般稱為標(biāo)送準(zhǔn)拋擲爆拿破單位用藥例量系數(shù),草kg/m參3;V—燭標(biāo)準(zhǔn)拋抖擲爆破璃漏斗的溪體積,銷m3。式(4遵-3)菜中V值防的大小猴為:(4-紙4)式中:聲r(shí)房誠—爆萌破漏斗查底圓半授徑,m垮;W—丈最小抵抗煉線;m。對于標(biāo)準(zhǔn)群拋擲爆破換漏斗,紛,即展r=W具,所以(4-5遠(yuǎn))數(shù)學(xué)是棋科學(xué)研徐究的重規(guī)要手段將(4駱-5)拳式代入巾(4-革3)式彩,得Qb=嗓kb·W3(4-滑6)式(4患-6)沫即集中料藥包的姥標(biāo)準(zhǔn)拋紡擲爆破梯裝藥量芳計(jì)算公付式。2.集印中藥包的劍非標(biāo)準(zhǔn)拋軟擲爆破在巖石儀性質(zhì)、殊炸藥品炭種和藥萌包埋置吸深度都睜不變動接的情況返下,改篩變標(biāo)準(zhǔn)蠟拋擲爆貪破的裝窯藥量,倡就形成炸了非標(biāo)凈準(zhǔn)拋擲診爆破。宋當(dāng)裝藥副量小于際標(biāo)準(zhǔn)拋繪擲爆破我的裝藥府量時(shí),外形成的結(jié)爆破漏旅斗底圓甘半徑變做小,n<葉1,為減弱拋擲撿爆破或松攏動爆破;當(dāng)裝藥批量大于標(biāo)集準(zhǔn)拋擲爆情破的裝藥紡量時(shí),形騎成的爆破監(jiān)漏斗底圓勺半徑變大盜,n>授1,為加強(qiáng)拋擲折爆破??梢姺峭鯓?biāo)準(zhǔn)拋紀(jì)擲爆破逆的裝藥錄量是爆派破作用阻指數(shù)n承的函數(shù)工,因此包可以把隊(duì)不同爆忌破作用俗的裝藥細(xì)量用下齒面的計(jì)茫算通式春來表示算:Q=飾f(n)俘·k-b談·W3喪(銳4-7)式中:隸f(n表)—丸爆破許作用指匠數(shù)函數(shù)對于標(biāo)喂準(zhǔn)拋擲頃爆破f蔑(n)素=1.胳0,減辯弱拋擲菠爆破或除松動爆餃破f(訊n)<靠1,飾加強(qiáng)拋傅擲爆破舍f(n納)>洋1。f(n頌)具體妥的函數(shù)跡形式有討多種,蛛各派學(xué)耐者的觀券點(diǎn)不一平,我國開工程界暈應(yīng)用較態(tài)為廣泛躺的是前亮蘇聯(lián)學(xué)盞者鮑列畫斯闊夫撫提出的活經(jīng)驗(yàn)公臉式:f(n烏)=濱0.仿4+0霧.6n3(4-常8)鮑列斯俱闊夫公醬式適用于拋循擲爆破裝遼藥量的計(jì)難算,將(4已-8)式旗代入(4效-7)式背,得到集鞠中藥包拋悉擲爆破裝斤藥量的計(jì)姐算通式:Qp-=皇(0.教4+0.喇6n3)kbW3(4-足9)應(yīng)用(4焦-9)式蛙計(jì)算加強(qiáng)債拋擲爆破漆的裝藥量否時(shí),結(jié)果稍與實(shí)際情技況比較接宋近。但是手,當(dāng)最小熔抵抗線W哲大于25槐m時(shí),用襖(4-9棚)式計(jì)算緞出來的裝纖藥量偏小查,應(yīng)乘以標(biāo)修正系數(shù)Qp-=(0.4+0.6n3)kbW3
(4-1銹0)集中藥隸包松動步爆破的方裝藥量盞可按下私式計(jì)算牌:Qs=ksW3(4-胸11)式中:家Qs—集中翼藥包形壓成松動缺爆破的下裝藥量視,kg丸;ks—集中法藥包形應(yīng)成松動把爆破的終單位體氣積巖石旺的炸藥偷消耗量卵,一般聞稱為松乏動爆破筒的單位壩用藥量勇系數(shù),僻kg/秀m3卸;工程經(jīng)驗(yàn)渡表明,k舍s與kb之間存在肉著以下關(guān)翁系:ks=f(n濤)·kb=諒kb(4-棗12)即集中藥救包松動爆槍破的單位假用藥量約課為標(biāo)準(zhǔn)拋次擲爆破單踐位用藥量師的三分之杯一到二分襪之一。松虎動爆破的數(shù)裝藥量公水式可以表祝示為:Qs=(澆0.3劫3~0渾.5)隆kbW3(4-1爭3)三、延長趟藥包的藥瞇量計(jì)算延長藥票包(e零xte樓nde竹dc澡har糠ge)喉是在工者程爆破壇中應(yīng)用獲最為廣債泛的藥眉包。如元炮眼爆邁破法和白深孔爆液破法中浸使用的秤柱狀藥執(zhí)包(c棵olu陰mn恭cha稼rge診)以及川峒室爆黃破法中炎使用的遍條形藥亭包(l礦ine未ar欲cha插rge井)都屬躍于延長笨藥包。延長藥包挨是相對于編集中藥包砍而言的,堆當(dāng)藥包的配長度和它鋤橫截面的稠直徑(或悼最大邊長短)之比值恥大于賭某一值時(shí)弱,叫做延長藥賞包。值大小倉的規(guī)定融目前尚克未統(tǒng)一卻。就圓未柱形裝妖藥而言辦,通常商當(dāng)倆>4質(zhì)時(shí),即喚視為延豪長藥包慶。實(shí)際上阻,要真富正起到犬延長藥瘦包的作卸用,藥獨(dú)包的長倒度要超某過藥包凡直徑1柜7倍以讓上。1.新延長藥圓包垂直傲于自由前面掘進(jìn)隧道會時(shí),炮眼改爆破法的員柱狀裝藥稀就是延長辛藥包垂直攝于自由面準(zhǔn)的一種形戶式(圖4素-6)。劉這種情況殿下炸藥爆欲炸時(shí)易受丈到巖體的崖夾制作用切,但一般寇仍能形成音倒圓錐的竭漏斗,只傘是易殘留赴炮窩。計(jì)算裝碌藥量時(shí)擊,仍可潔按體積個(gè)公式來飽計(jì)算。Q=kb者f(n)襯W3低(職4-14賽)式中:Q化----沫-裝藥量驕,kg;W--扶---原最小抵壓抗線,竟m;W=l2--吹---略堵塞長度挽,m;l1--嗽---短裝藥長度據(jù),m。需要說明的是,油在淺眼稻爆破中屯,由于暢鑿巖機(jī)葛所鉆的停眼徑較覺小,炮泡眼內(nèi)往遷往容納買不下由架(4-盛14)風(fēng)式計(jì)算鞏所得的懇裝藥量鹿。在這棍種情況南下,需窩要多打努炮眼以巷容納計(jì)團(tuán)算的藥景量。在隧道爆旅破設(shè)計(jì)時(shí)挽,常用(奔5-4)囑式計(jì)算每鞭掘進(jìn)循環(huán)魔的總裝藥殊量,然后辣根據(jù)斷面筋尺寸和循翠環(huán)進(jìn)尺確脖定單孔裝聰藥量。延長藥包剩垂直于自鍵由面的爆惠破,實(shí)際魚上是在一替?zhèn)€自由面號條件下的俘密集炮眼盈群爆破。圖4-有6柱栽狀裝藥揪垂直自甲由面卻圖4處-7廳柱狀裝撕藥平行久于自由罩面2.忙延長藥皺包平行急于自由脫面深孔爆述破靠近且邊坡炮總孔的裝獎(jiǎng)藥和峒脅室爆破辨采用的訪條形藥斃包都是洽延長藥嚼包平行肌于自由君面的具太體形式愁。延長粱藥包爆覆破后形夜成的爆瓣破漏斗招是一個(gè)虹V形橫丙截面的露爆破溝沒槽。設(shè)廉V形溝愁槽的開終口寬度拜為2r違,溝槽企深度W肚,當(dāng)r籮=W樂時(shí),剃=擺1,稱惠為標(biāo)準(zhǔn)煌拋擲爆閥破溝槽葵。如圖景4-7海所示。Q=難kbV=kbrW揮l=kbW2l即Q膝=kbW2l褲(4魚-15)對于形規(guī)成非標(biāo)婚準(zhǔn)拋擲紹爆破溝待槽的情螺況,裝含藥量的蓮計(jì)算公線式應(yīng)考休慮爆破凝作用指病數(shù)n的騾影響,堪于是:Q=負(fù)f(良n)kbW2l(4-1之6)式中:勸Q—飲延長醉藥包的甜裝藥量疼,kg霞;f(n趴)—磨與爆破府作用指辱數(shù)有關(guān)賓的經(jīng)驗(yàn)究公式;W—震延長歌藥包的營最小抵造抗線,租m;l—蒙延長藥包仇的裝藥長唉度,m。對于硐室勿爆破中使勞用的條形鬧藥包,裝測藥量的計(jì)喚算公式可張以表示為厘:Qt=瘋=f餡(n)k丑bW2演(密4-17僵)式中:殼Qt荒--同--鉆條形藥畝包單位蜓長度裝長藥量,旬kg/波m;式(4-詞17)中軟的f(n描)為經(jīng)驗(yàn)帥公式,形味式多樣,軍各不相同德。我國使感用較多柄的是原稿蘇聯(lián)學(xué)斷者鮑列釋斯闊夫猜和阿夫豎捷也夫危提出的噸經(jīng)驗(yàn)公曬式:f(n)已=鮑列斯闊邁夫公式阿夫捷也膊夫公式f(n)鑼=(4-登18)(4-茄19)上述公式樸中,n為牢爆破作用狡指數(shù),我國爆震破工程貴技術(shù)人蜻員也提頃出了一莖些f(陶n)經(jīng)連驗(yàn)公式珠,其中允由鐵道媽科學(xué)研床究院提判出的公矮式如下句:f(n)熊=(4-首20)第四節(jié)蘋爆破庭參數(shù)的振意義和鄰選擇一、單托位用藥您量系數(shù)扁kb和kskb是指單訊個(gè)集中疤藥包形既成標(biāo)準(zhǔn)眠拋擲爆政破漏斗蜂(n=漂1)時(shí)待,爆破圣每一立發(fā)方米巖仗石或土岡壤所消撐耗的2叫號巖石地銨梯炸章藥的重棚量,稱付作標(biāo)準(zhǔn)春拋擲爆驚破單位座用藥量熊系數(shù),譜簡稱標(biāo)準(zhǔn)單辣位用藥城量系數(shù)。ks則暢是指單累個(gè)集中榴藥包形膝成松動梢爆破漏燥斗時(shí)(包一般0姿<n<宜0.7任5),纏爆破每而一立方麻米巖石蹤蝶或土壤純所消耗章的2號禮巖石銨身梯炸藥貼的重量魄,稱作松動爆破灣單位用藥崇量系數(shù)。概念kb與ks相對于同氣類巖石來忘講,存在旦式(4-塘12)鄭的關(guān)系焦。因此,工租程實(shí)際中庫常先選擇粘kb值再決貿(mào)定ks的值。選擇k鵲b或k柴s時(shí),壓應(yīng)考慮呀多方面鳳的影響份因素來顧加以確竟定,主表要有以隸下幾個(gè)盟途徑:1.妄查表。于對于普碑通的巖拔土爆破潛工程,沃kb和篩ks的稅值可由磨查表得哭出。拆爬除爆破憶中有關(guān)斷磚混結(jié)桂構(gòu)、鋼貍筋混凝挖土結(jié)構(gòu)金的單位廁用藥量桑系數(shù)可密由第八刮章的相茅關(guān)表格搖中查處斧。這些控表都是恒對2號裳巖石銨牛梯炸藥已而言的削,使用秋其它炸風(fēng)藥時(shí)應(yīng)島乘以炸監(jiān)藥換算萍系數(shù)e險(xiǎn)(見表傻4-1斬)。2.采謙用工程類泡比的方法炊,參照條敏件相近工益程的單位扶用藥量系生數(shù)確定k唱b或ks辟的值。在域工程實(shí)際顛中,用這板個(gè)途徑更旨為現(xiàn)實(shí)、竟可靠。3.采責(zé)用標(biāo)準(zhǔn)拋倚擲爆破漏醬斗試驗(yàn)確喂定kb。網(wǎng)理論上講久,形成標(biāo)念準(zhǔn)拋擲爆必破漏斗的求裝藥量Q月與其所爆壘落的巖體僻體積之比底即為kb錘的值。呆(存接下頁配)但是,帶在試驗(yàn)權(quán)中恰好臥爆成一乓個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漲拋擲爆充破漏斗寄是很困比難的,剩因此,茶在試驗(yàn)東中常根孟據(jù)(4菜-9)跨式計(jì)算樓kb的夾值,即(4-睬21)試驗(yàn)時(shí),易應(yīng)選擇平韻坦地形,數(shù)地質(zhì)條件昆要與爆區(qū)遷一樣,選尾取的最小浙抵抗線W跑應(yīng)大于1秘米,采用通集中藥包蒙。根據(jù)最組小抵抗線咽W、裝藥前量Q以及女爆后實(shí)測猴的爆破漏救斗底圓半燥徑r,計(jì)擦算n值并纖由式(4摘-21)退計(jì)算kb建值。試驗(yàn)秒應(yīng)進(jìn)行多共次,并根金據(jù)各次的駛試驗(yàn)結(jié)果棒選取接近住標(biāo)準(zhǔn)拋擲咽爆破漏斗廈的裝藥量達(dá)。需要指槍出的是坦,kb和ks都只是珠集中藥講包爆破備時(shí)裝藥朝量與所違爆落巖斗體體積侮之間的提一個(gè)關(guān)鄰系系數(shù)字。當(dāng)群邪藥包共嘆同作用鋸時(shí),群針?biāo)幇膬H總裝藥援量與群群藥包一辜次爆落義的巖體臉總體積慢的比值疼稱為單加位耗藥兇量,簡床稱炸藥和單耗,很用字母仰q來表撒示,即蟲:q=(4-2脫2)式中妙q岔——仰單位耗撐藥量;—群夸藥包總吸裝藥量鐵,kg遇;—群繁藥包一針次爆落脾的巖體閥總體積跳。一般只平有在單約個(gè)集中能藥包爆洋破時(shí),爭kb或當(dāng)ks才括與q相等酒。在群摔藥包爆侍破設(shè)計(jì)隆中,k石b和k仰s只用黑來計(jì)算急單個(gè)藥右包的裝嘉藥量。正單位耗悼藥量也擔(dān)是一個(gè)媽經(jīng)濟(jì)指勸標(biāo),可逆用來衡尤量爆破事工程的肺經(jīng)濟(jì)效截益,是醫(yī)爆破工洞程預(yù)算課的重要浮指標(biāo)之知一。二、最誦小抵抗堅(jiān)線W最小抵抗疼線W的確醬定方法根意據(jù)爆破方洗法的不同莫而有所區(qū)攜別。對于申硐室爆破免、藥壺法算爆破以及鈴其它采用抹集中藥包搞的爆破方臟法,最小譽(yù)抵抗線W僑是從藥包生中心到地覆面或臨空液面的的最皺短距離[王圖4-8今(a)]歐;而采用活延長藥包慘爆破的炮他眼法爆破些(淺眼爆嗓破、深孔欠爆破),浩最小抵抗飄線W則是乎從藥包長旱度的中心復(fù)到距該中遍心最近臨咽空面的最腎短距離[奧圖4-8鵲(b)]爪。有區(qū)別哦圖4-能8各視種爆破篩方法的話最小抵?jǐn)U抗線三、爆替破作用物指數(shù)n分值n值是表獸示爆破漏胃斗大小的且一個(gè)重要指標(biāo),是一個(gè)派無量綱參顧數(shù)。通過燈n值,我勿們可以判丹斷爆破工占程的性質(zhì)憑。同時(shí),薄也是分析削爆破的效纏果和經(jīng)濟(jì)衛(wèi)效益的重盟要依據(jù)。犧為了獲得么良好的爆董破效果,帽在選擇n逢值時(shí),可鋒參考以下區(qū)原則:1.對墨于拋擲癥爆破,益n值的挺大小可薯根據(jù)地該面坡度旦的大小多選?。骸?0°沖時(shí)生n=慕1.7莫5~2.屯0=20頭°~30伏°時(shí)性n=叫1.5~常1.75嗽=30床°~45俗°時(shí)鑼n=漸1.25命~1.5哨=4醒5°~婆60°過時(shí)爭n厭=1柏.0~奮1.2漠5>6霉0°時(shí)蠟n=掉0.切75~茂1.0蔬對于多排容藥包爆破微,后排藥板包的n值醉應(yīng)比前排胸藥包加大淚0.25呢,以克服割前排藥包集爆破產(chǎn)生慶的阻力。活但是在任宴何情況下碎,對于拋叉擲和揚(yáng)棄截爆破n值鈴都不應(yīng)大煎于3。因崗為當(dāng)n>親3后,n辟值對爆破散效果的影提響就不大石了。2.松販動爆破隊(duì)的n值輕。式(志4-1良2)表防明,松顧動爆破候的爆破去作用指虎數(shù)函數(shù)魂f(n巾)的形石式與鮑阿列斯闊射夫的經(jīng)亮驗(yàn)公式樓(4-也8)不于同。事班實(shí)上,皮松動爆垂破后通帆常不出現(xiàn)現(xiàn)可見賀的爆破原漏斗,利即多數(shù)趴情況下忍松動爆態(tài)破的爆摟破作用呆指數(shù)n擋=職=0橋,所以慌就無法蠟用n值著表達(dá)爆柱破松動愚的情況已。因此只,在工羨程中一粥般只是脖借用爆憶破作用幕指數(shù)函建數(shù)f(割n)的搶形式來辱計(jì)算松照動爆破箏的裝藥殊量。下面是不符同類型松符動爆破的厭f(n)搬值最大的耐內(nèi)部作或用藥包獲f章(n)帽=0.娛125亞~0.拐2;運(yùn)減弱松蒜動藥包廈f番(n)寶=0.扁2~0劃.44辱;正常松洲動藥包造f證(n)亡=0.版44;醫(yī)加強(qiáng)松動清藥包皮f(n)瞇=0.4軋4~0.隙64;獄為了達(dá)椒到松動爆狹破的爆破牲目的,復(fù)對于上述墓取值范圍敏,f(n珠)一般不案宜超過上訪限0.2額5,即使侵在巖石堅(jiān)老硬完整的傳情況下也弓應(yīng)遵守這粘個(gè)原則。第五節(jié)鉛影響爆破誦效果的因裂素影響爆破斧效果的因耗素很多,慮本節(jié)就炸細(xì)藥性能、兄地質(zhì)條件靠、裝藥結(jié)并構(gòu)、堵塞剃以及起爆洋方式等爆垮破工程中怖影響爆破銳效果的共留性問題進(jìn)挪行闡述。豎后面的章甲節(jié)中還將噸對影響爆爺破效果的姻其它一些米因素進(jìn)行增論述。一、炸藥株性能對爆咳破效果的獄影響炸藥的密盈度、爆熱錄、爆速、攔作功能力任和猛度等蛋性能指標(biāo)鮮,反映了竊炸藥爆炸窄時(shí)的作功予能力,直給接影響炸孫藥的爆炸規(guī)效果。增須大炸藥的總密度和爆障熱,可以距提高單位旱體積炸藥優(yōu)的能量密木度,同時(shí)至提高炸藥哀的爆速、丸猛度和作在功能力。煤礦許用語銨梯炸藥2號巖洪石炸藥巖石膨化于硝銨炸藥但是品片種、型灘號一定召的工業(yè)辰炸藥其識各項(xiàng)性奔能指標(biāo)植符合相戀應(yīng)的國沉家標(biāo)準(zhǔn)階或行業(yè)脅標(biāo)準(zhǔn),備做為工燥業(yè)炸藥潔的用戶逝,工程拿爆破領(lǐng)炭域的技何術(shù)人員懶一般不沈能變動蔬這些性研能指標(biāo)冒。即使象耽銨油炸練藥、水金膠炸藥耕或乳化板炸藥這巖些可以富在現(xiàn)場辨混制的鎮(zhèn)炸藥,裁過分提胸高其爆恥熱,也赤會造成角炸藥成吵本的大潔幅度提倦高。另外,擠工業(yè)炸購藥的密僅度也不疼能進(jìn)行妥大幅度紗的變動勞,例如脂當(dāng)銨梯蕉炸藥的嘴密度超餡過其極鳳限值后輪,就不浩能穩(wěn)定露爆轟。跟因此,層根據(jù)爆套破對象虎的性質(zhì)篩,合理抵選擇炸掌藥品種嫌并采取夢適宜的牽裝藥結(jié)吉構(gòu),從竊而提高媽炸藥能擱量的有太效利用撲,是改類善爆破減效果的將有效途陶徑。爆速是賢炸藥本粒身影響元其能量銹有效利納用的一匯個(gè)重要性能允指標(biāo)。不同細(xì)爆速的診炸藥,泳在巖體雹內(nèi)爆炸吸激起的葬沖擊波販和應(yīng)力題波的參起數(shù)不同撇,從而膝對巖石白爆破作影用及其鍛效果有摧著明顯榜的影響模。巖石(逆或其它闖介質(zhì))辛的密度思同巖石所(或其推它介質(zhì)區(qū))縱波喚速度的畏乘積,漸稱為該膏巖石(木或介質(zhì)葵)的波阻抗(wa臥ve都imp嚷eda擇nce襪)。它殖的物理意義是:在巖殼石(或其減它介質(zhì))監(jiān)中引起擾刊動使質(zhì)點(diǎn)禿產(chǎn)生單位紫振動速度才所必需的濤應(yīng)力。波阻抗大聚,產(chǎn)生單欠位振動速水度所需的揚(yáng)應(yīng)力就大薦;反之,虜波阻抗小近,產(chǎn)生單豬位振動速恩度所需的洽應(yīng)力就小河。因此,饅波阻抗反榆映了巖石蹲(或其它嚼介質(zhì))對煙波傳播的馳阻尼作用拐。炸藥的謎密度與其論爆速的乘娘積稱作炸杰藥的波阻抗??茖W(xué)研究離不開實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)表吵明,當(dāng)夢炸藥或居鑿巖機(jī)數(shù)釬桿的森波阻抗疼值同巖董石的波謹(jǐn)阻抗值港愈接近受,炸藥壯或釬桿洞傳給巖誕石的能萬量就愈鞏多,在堵巖石中題所引起窗的破碎惹程度也味愈大。異從能量估觀點(diǎn)來得看,為源提高炸璃藥能量牛的有效男利用,蛙炸藥的豬波阻抗未應(yīng)盡可羽能與所井爆破巖草石的波飽阻抗相繩匹配。昂因此,峰巖石的務(wù)波阻抗聲愈高,滴所選用雙炸藥的滾密度和送爆速應(yīng)那愈大。求算e滴值。也燈可以根憂據(jù)上述跌兩式的摩平均值宏求算e駱值,即絞。常城用炸藥但的換算拾系數(shù)e扣值列于貧表4-陷2中。捐事實(shí)上村,用作拍功能力總和猛度躲兩個(gè)指洗標(biāo)確定鐘炸藥的制換算系削數(shù)具有徑一定的蹦局限性獸,必要師時(shí),可宋以通過運(yùn)比較爆班破漏斗器試驗(yàn)法將確定e認(rèn)值。二、地質(zhì)匹條件對爆義破效果的述影響露天工緩程爆破廚的實(shí)踐絹?zhàn)C明,歐爆破效蘇果的好亡壞,在煤很大程第度上取傭決于爆貝區(qū)地質(zhì)業(yè)條件的尖好壞以贈及爆破求設(shè)計(jì)是杰否充分沙考慮到姐地質(zhì)條逮件與爆是破作用惹之間的撫的關(guān)系程。國內(nèi)外豎爆破專割業(yè)人員毛越來越湖多地認(rèn)描識到爆脆破與地菜質(zhì)結(jié)合界的重要葉性。爆枕破工程凍地質(zhì)正子在朝著嫂形成一場個(gè)新學(xué)煮科的方導(dǎo)向發(fā)展?jié)?。爆破工程溉地質(zhì)著重須研究地形頁地質(zhì)條件友對爆破效舒果、爆破籮安全及爆阿破后巖體傷穩(wěn)定性的德影響,涉魄及地形、鍬巖性、地鳥質(zhì)構(gòu)造和兆水文地質(zhì)努諸方面。屈這里僅舉份幾個(gè)例子救,說明自壺由面及不泥良地質(zhì)構(gòu)盡造對爆破跌效果的影怖響。1.至自由面膜對爆破芹效果的薄影響在爆破工修程中自由訓(xùn)面的作用冶是非常重技要的。有矮了自由面吹,爆破后銅的巖石才陳能向這個(gè)勇面破壞和附移動。增險(xiǎn)加自由面復(fù)的個(gè)數(shù),產(chǎn)可以在明兼顯改善爆奸破效果的堤同時(shí),顯譯著地降低晉炸藥消耗諷量。合理修地利用地厘形條件或其人為地創(chuàng)漫造自由面茫,往往可鞏以達(dá)到事櫻半功倍的后效果。圖4-盞9很征形象地緩說明了途自由面查個(gè)數(shù)對拌爆破效貿(mào)果的影繳響。圖敞中(a亮)表示適只有一招個(gè)自由貸面時(shí)的蹄情況,再圖中(心b)表陰示具有送兩個(gè)自幅由面時(shí)揉的情況討。如果務(wù)巖石是主均質(zhì)的決,而且青其它條慣件相同拘,那么斃圖中(雜b)條塞件下所盈爆下的鑄巖石體餡積幾乎原為(a泥)條件燙下的兩砌倍。圖4-籌9自畫由面對蠻爆破效毅果的影加響2.斷閣層對爆破撈效果的影鏟響實(shí)踐證咱明,在旱藥包爆射破作用斥范圍內(nèi)遺的斷層且(fa翅ult旋)或大槽裂隙能色影響爆退破漏斗敢的大小餃和形狀滾,從而畏減少或薪增加爆件破方量那,使爆秀破不能附達(dá)到預(yù)育定的拋刻擲效果削甚至引攝起爆破孩安全事頌故。因滾此,在布布置藥解包時(shí),驗(yàn)應(yīng)查明逢爆區(qū)斷冶層的性結(jié)質(zhì)、產(chǎn)狂狀和分姑布情況擠,以便喜結(jié)合工昏程要求腥盡可能丈避免其豪影響。圖4-1房誠0中的藥鞠包布置在卸斷層的破畏碎帶中。角當(dāng)斷層內(nèi)暖的破碎物沿膠結(jié)不好圾時(shí),爆炸手氣體將從牽斷層破碎奮帶沖出,練造成沖炮化并使爆破棟漏斗變小情。圖4-墊11中的揀藥包位于棟斷層的下允面。爆破導(dǎo)后,爆區(qū)齡上部斷層獨(dú)上盤的巖債體將失去累支撐,在競重力的作療用下順斷牽層面下滑完,從而使西爆破方量旺增大,甚如至造成原弊設(shè)計(jì)爆破桂影響范圍屈之外的建霉筑物損壞桃。3.倉溶洞對抓爆破效委果的影嚇響在巖溶地臣區(qū)進(jìn)行大茅爆破時(shí),慈地下溶洞返對爆破效販果的影響?zhàn)埐蝗莺鲆暽颉H芏茨軔偢淖冏钚≠e抵抗線的投大小和方比向,從而緒影響裝藥基的拋擲方敵向和拋擲沉方量(圖確4-12肉)。爆區(qū)胡內(nèi)小而分趟散的溶洞鍬和溶蝕溝孫縫,能吸物收爆炸能體量或造成沖爆破漏氣鬼,造成爆估破不勻,典產(chǎn)生大塊營。溶洞還可鉤以誘發(fā)沖脂炮、塌方橫和陷落,揭嚴(yán)重時(shí)會園造成爆破裕安全事故唯。對于深激孔爆破,序地下溶洞屠會使炮孔平容藥量突容然增大,顯產(chǎn)生異常污拋擲和飛第石(圖4魯-13)冊。危險(xiǎn)!圖4-1僻0藥包勒布置在斷挑層中排圖沿4-11忽藥包布置湖在斷層下1-藥落室;F娘-斷層舟;R1蝕-實(shí)際曬下破裂誘線R2-抱設(shè)計(jì)下啞破裂線私;R‘廣1-實(shí)崖際上破昌裂線R‘2-彎設(shè)計(jì)上破刺裂線圖4-1查2溶洞羽對拋擲方纏向的影響泉圖4鼠-13論溶洞對深題孔爆破的留影響三、裝李藥結(jié)構(gòu)弄對爆破黑效果的范影響炸藥在被時(shí)爆介質(zhì)內(nèi)懸的安置方撥式稱為裝玻藥結(jié)構(gòu)。旁這里著重烘討論炮眼節(jié)爆破法中骨裝藥結(jié)構(gòu)巡壽對爆破效騾果的影響意。根據(jù)炮衰眼內(nèi)藥卷參與炮眼、慨藥卷與藥尾卷之間的字關(guān)系,炮出眼爆破法啊中的裝藥身結(jié)構(gòu)可以文分為以下逃幾種:溫州闌披尾樓裝撥藥結(jié)構(gòu)需一瞥按藥卷與耍炮眼在徑魯向的關(guān)系之分為偶合裝掀藥(c欣oup孤lin溫gc陪har孔ge)著:藥卷購與炮眼津在徑向臨無間隙榴[圖4諷-14的(a)背],如蜂散裝藥仍。不偶合裝威藥(de貴coup勵(lì)ling刻cha背rge)州:藥卷與趙炮眼在徑飾向有間隙師,間隙內(nèi)桿可以是空放氣或其它竭緩沖材料種[圖4-萌14(b使)],如謎水、砂等儲。按藥卷耐與藥卷跳在炮眼尺軸向的反關(guān)系分皂為連續(xù)裝藥辮(con棄tinu級osc洋harg例e):藥秘卷與藥卷婚在炮眼軸稼向緊密接洪觸[圖4晚-14(互c)]。間隔裝藥留(spa洗ced嘉char塊ge):革藥卷(或伯藥卷組)棗之間在炮教眼軸向存艱在一定長律度的空隙良,空隙內(nèi)捷可以是空臂氣、炮泥蛙、木墊或配其它材料嶄[圖4-右14(d傭)]。圖4-1烏4裝藥閣結(jié)構(gòu)(a)糊偶合裝域藥;(b)旋不偶盼合裝藥圈;(c)捎正向連續(xù)插裝藥;(d)乎正向目空氣間噸隔裝藥繭;(e)櫻反向余連續(xù)裝擺藥1-炸短藥;2覆-炮眼暫壁;3-藥卷鳴;4-雷蚊管;5-炮泥擦;6-飾腳線;7-竹條跳;8-綁兄繩偶合裝藥呀[或散裝覆藥(bu哭lkl遲oadi爐ng)]爬時(shí),裝藥狼直徑即炮粗眼直徑;不偶合裝鐮藥時(shí),裝倦藥直徑一饒般指藥卷踐直徑(c悟artr宗idge姿dia臨mete雷r)。炮享孔直徑與挪裝藥直徑伙之比稱為不偶合系唇數(shù)(de刑cou察pli討ng鍛ind帝ex)鎮(zhèn)。散裝凱藥時(shí),撈不偶合棋系數(shù)為謙1。這個(gè)概念很重要理論研究撤、實(shí)驗(yàn)室兇試驗(yàn)和工羊程實(shí)踐證借明,在一筆定的巖石茂和炸藥條鑼件下,采廟用不偶合堅(jiān)裝藥或空域氣間隔裝靈藥具有下糕列優(yōu)點(diǎn):救1.可紗以增加炸誘藥用于破氏碎或拋擲燈巖石能量汽的比例,題提高炸藥蛙能量的有亦效利用率翠。2.改凝善巖石鍵破碎的與均勻度籃,降低意大塊率卸,從而萄使裝巖腎效率得族到提高縱。3.降低充炸藥消耗漏量。4.顧能有效瘦地保護(hù)伶爆破時(shí)粉形成的蔥新自由舉面。這兩種裝惡藥結(jié)構(gòu),扣特別是不迎偶合裝藥鄙結(jié)構(gòu)在光河面爆破和芳預(yù)裂爆破捕中得到廣父泛的應(yīng)用旨。堵塞(策tam霞pin煮g)就側(cè)是針對驢不同的浴爆破方鼻法采用賞相應(yīng)的雕材料,湊將巖體徒中通向耐藥室(臟cha伐mbe第r)的貿(mào)通道填越實(shí)。堵塞的目紫的是:保證賴炸藥充月分反應(yīng)響,使之令產(chǎn)生最帥大熱量饅,防止船炸藥不菌完全爆瓶轟;防勺止高溫熄高壓的辨爆轟氣摟體過早獲地從炮災(zāi)眼或?qū)е欢粗幸莘汲?,使亦爆炸產(chǎn)翻生的能織量更多贈地轉(zhuǎn)換雞成破碎欺巖體的轟機(jī)械功興,提高兇炸藥能成量的有改效利用射率。四、堵獎(jiǎng)塞對爆梨破效果磨的影響圖4-1斗6表示在紋有堵塞和腥無堵塞的驅(qū)炮孔中,仇壓力隨時(shí)芳間變化的蠶關(guān)系。從蘿圖中可以丸看出,在從有堵塞和脫無堵塞兩磨種條件下善,爆炸作丹用對炮孔雪壁的初始細(xì)沖擊壓力啄雖然沒有音很大的影級響,但是毒堵塞卻明睜顯增大了武爆轟氣體予作用在孔宇壁上的壓籮力和壓力碰作用的時(shí)護(hù)間,從而書大大提高裹了它對巖葉石的破碎倦和拋擲作委用。不同的嶄爆破方串法所使寨用的堵至塞材料光、堵塞旋長度和凍堵塞方評式不完忠全相同釀。圖4-1貞6堵塞援對爆破作蒙用的影響a-有堵重塞;b-藍(lán)無堵塞五、起爆家點(diǎn)位置對攏爆破效果搶的影響起爆用的惰雷管或起包爆藥柱在獅裝藥中的爸位置稱為潑起爆點(diǎn)(鉛init紀(jì)iati丸onp口oint峽)。在炮鏡眼爆破法駛中,根據(jù)暗起爆點(diǎn)在勇裝藥中的逃位置和數(shù)盒目,將起爆方哀式分為正姐向起爆辣(co博lla洲r(nóng)f勿iri呆ng汪)、反獎(jiǎng)向起爆疼(bo品tto頂mf瀉iri窄ng詢)和多躲點(diǎn)起爆贈(mu抗lti叔poi尸nt墓pri創(chuàng)min公g)。單點(diǎn)起善爆時(shí),圖如果起巾爆點(diǎn)位撕于裝藥務(wù)靠近炮社眼口的鳴一端,香爆轟波末傳向眼軍底,稱毀為正向禍起爆[直圖4-紗14(牧c)、冠(d)你]。反嚷之,當(dāng)使起爆點(diǎn)蛋置于裝戒藥靠近拌眼底的迅一端,旱爆轟波快傳向眼絨口,就踩稱為反歪向起爆錯(cuò)[圖4糊-14碎(e)間]。判當(dāng)在同輛一炮眼灣內(nèi)設(shè)置鋼一個(gè)以景上的起鎖爆點(diǎn)時(shí)騎,稱為追多點(diǎn)起魄爆。沿彼裝藥全陡長敷設(shè)棉導(dǎo)爆索摔起爆,崗是多點(diǎn)啟起爆的醉一個(gè)極繭端形式絡(luò),相當(dāng)歷于無窮旺多個(gè)起吉爆點(diǎn)。試驗(yàn)和經(jīng)貞驗(yàn)表明,起爆點(diǎn)位以置是影響拐爆破效果撒的重要因己素。在巖石束性質(zhì)、炸晌藥用量和姨炮眼深度礎(chǔ)一定的條洞件下,與趟正向起爆普相比,反師向起爆可貴以提高炮即眼的利用浩率,降低雷巖石的夾劈燕制作用,生降低大塊臥率。在炮千眼較深,汁起爆間隔龜時(shí)間較長寧以及炮眼祝間距較小蹦的情況下隆,反向起沸爆可以消答除采用正陜向起爆時(shí)詠容易出現(xiàn)陵的一些情毯況,如起巷爆藥卷被廚鄰近炮眼裂內(nèi)的裝藥怖爆破“壓爛死(de熄adp雨ress舉ed)”川或提前炸老開的現(xiàn)象揭。與正向起腸爆相比,暴反向起爆監(jiān)也有其不悲足之處。攝例如,需膛要長腳線痰雷管,裝怨藥比較麻六煩;在有銷水深孔中告起爆藥包堤容易受潮受;裝藥操駛作的危險(xiǎn)誕性增加,較機(jī)械化裝針?biāo)帟r(shí)靜電菌效應(yīng)可能冠引起早爆尿(pre遺mata攻ree毀xplo務(wù)sion圣)等。無論是敲正向起雀爆,還飼是反向菊起爆,口巖體內(nèi)鑒的應(yīng)力壯分布都飛是很不嗽均勻的漸,如果寶相鄰炮序眼分別欲采用正吸、反向另起爆,直就能改圈善這種吧狀況。采用多孝點(diǎn)起爆橫,由于驢爆轟波戒發(fā)生相傭互碰撞蹈,可以排增大爆貌炸應(yīng)力御波參數(shù)耽,包括互峰值應(yīng)尤力,應(yīng)珍力波作憂用時(shí)間封及其沖貿(mào)量,從饑而能夠茂提高巖混石的破違碎度。第六節(jié)丘控制來爆破技孝術(shù)控制爆破漢(con奧trol耍led李blas濱ting嬌):對爆味破效果和朗爆破危險(xiǎn)扎進(jìn)行雙重納控制的爆賀破技術(shù),態(tài)稱為控制借爆破技術(shù)忙。廣東省東上莞市水泥責(zé)廠拆除工幸程武漢飯店敗拆除爆破錄像資料川由武漢理紀(jì)工大學(xué)爆中破研究所先提供危害:迅地震、溫飛石、伍空氣沖殖擊波、匯噪音、傾毒氣、絹粉塵、猜盲炮、留粉碎性杯破壞、應(yīng)不定向橡裂隙、道超欠挖拾。分類:嶺土石方敘控制爆怒破(采授礦、巖悅土、交時(shí)通、水意利);廈城市控耕制爆破糕。概念及狗特點(diǎn)一、微招差爆破(mi是lli頑sec損ond己de柱lay秋bl占ast荒ing雜)1.(1)定摩義:以毫帆秒數(shù)量級兼來控制相光鄰炮孔或族炮排之間敏的起爆間嫩隔時(shí)間,紅這樣的順油序起爆技妙術(shù)稱為微店差爆破,扎又稱毫秒爆破。寧宿徐高敞速公路路酒基爆破錄像資卡料由滁材州爆破天公司提撈供(2)特概點(diǎn)(優(yōu))(1)虹地震效假應(yīng)低(月指在等怨藥量的掠前提下鳳)(2)編一次爆和破量大振(同震垃級條件犬下)(3)叮單耗低(4)采爆破塊所度均勻劇,大塊冤率低(5)爆燒堆整齊、芹集中(6)怪能將飛后石、空墊氣沖擊秒波危害鳴減少2.微差雀爆破作喬用機(jī)理晝(為何命能改善病爆破效輔果)1)新仍自由面談的產(chǎn)生(1)巖雁石的夾制紀(jì)力變?。?)抵巖石的燒強(qiáng)度下弓降(3)提失高了反射爭波能,使籍破壞加強(qiáng)2)應(yīng)力船場疊加先爆的炮命孔產(chǎn)生的喉動態(tài)(靜晨態(tài))應(yīng)力杠場尚未消想失之前,集后爆炮孔掃產(chǎn)生的動雁態(tài)(靜態(tài)哪)應(yīng)力場謙能交叉疊盈加使應(yīng)力觀加強(qiáng)。3)運(yùn)動鉆巖石的相遷互碰撞(1)治補(bǔ)充破蘆碎(2)使寫飛石和沖逮擊波能變繳為有用功(3)貿(mào)爆堆集鍵中4)從時(shí)熊間、空間移上分散了夠地震波能米計(jì)算地震懼,用最大咐一段起爆捎藥量Q。3.微差烏間隔時(shí)帽間的確潔定1)按產(chǎn)漢生應(yīng)力疊縣加先爆孔處內(nèi)壓力短下降,晝巖石回弟彈出現(xiàn)雙拉伸應(yīng)榜力波時(shí)中,再起挺爆后排慈孔。計(jì)算偏小疤(Cp=腔n米/塘ms)2)按形弄成補(bǔ)充自鹿由面觀測研究慢表明:從牢起爆到巖黎石被破壞篇和發(fā)生位攻移的時(shí)間綁,大約是餃應(yīng)力波傳借到自由面仆(W)所倚需時(shí)間的翅5-10勤倍。經(jīng)驗(yàn)公式番:助msK-統(tǒng)允計(jì)數(shù)字污,露天游臺階常襲取2~曾5;先爆孔建剛好形螞成破裂翅漏斗,廈已明顯瓜脫離瞬蜻間,再蝴起爆后棚一組,請間隔2膽0~6否0ms吩。3)按郊降低地淋震效應(yīng)聯(lián)最小的愚原則確級定(1)主宏震相剛好彼錯(cuò)開善30-5臉0ms(2)神地震波尚相互干矛擾以最大限礙度降低地美震效應(yīng)t1-震動敏周期實(shí)際中,軍由器材決訂定,一般仿孔間25建-50脆ms(1嘴-2段)壓;排間5末0-10勒0ms或(2-4業(yè)段)4.控睜制微差離間隔時(shí)擴(kuò)間的方狀法1)器冠材上:(1)遵毫秒電鉤雷管(2)法導(dǎo)爆管臣雷管(3)導(dǎo)友爆索+毫抖秒繼爆管(4)電報(bào)力微差起左爆器→網(wǎng)寇路復(fù)雜2)形賞式上分(1)孔壯內(nèi)微差:盛微差雷管簽在孔內(nèi)(值電雷管、購導(dǎo)爆管雷悔管)(2)相孔外微月差:微光差雷管杯在孔外依(導(dǎo)爆楊管、導(dǎo)次爆索、溝微差起蒜爆器)(3)孔舊內(nèi)分段微踢差:孔內(nèi)封分段間隔殘裝藥二、擠鐵壓爆破火(留渣麥多排孔沿微差爆豈破)定義:貝在W自欄由面前豆方留有婆一定厚基度的爆構(gòu)堆,增故加第一剪排炮孔勁裝藥量頂(增加藥單耗)斃和相對啦延長微腳差時(shí)間閑(第一臨排響后濱與第二杜排之間尺的時(shí)間牧),從秋而提高銜炸藥能吳量利用真率和改懷善爆破頁效果,盲稱為多排孔微嬌差擠壓爆漂破。原理:阻止巖石丸前期運(yùn)動償,增加準(zhǔn)強(qiáng)靜應(yīng)力場箱作用時(shí)間在。使空氣目沖擊波炮、飛石壓能變成控有用功歷,補(bǔ)充禁破碎,減少了大戒塊。優(yōu)點(diǎn):1.爆攔堆集中英整齊,王根底少血;2.塊度緩較小,爆繭破質(zhì)量好教;3.個(gè)別窩飛石飛散嘴距離??;4.能貯戚存大量已綿爆礦巖,嗓有利于均詠衡生產(chǎn)。50年疲代出現(xiàn)光,煤炭翠系統(tǒng)規(guī)拋定:永棟久性巷牌道必須雖用光面定爆破,釀礦山邊鉆坡。三、光面倘爆破柳州一桂潛林高速公政路山石質(zhì)曉路爆破光面爆破聽(smo踏oth渣blas陽ting遲)是一種闊使爆出的駝新壁面保立持平整,濾而不受明計(jì)顯破壞的斯爆破技術(shù)煉,其特點(diǎn)練是在設(shè)計(jì)弄開挖輪廓誦線上鉆鑿誦一排孔距哨與最小抵假抗線相匹詳配的光爆逮孔并采用際不偶合裝常藥或其它艙特殊的裝規(guī)藥結(jié)構(gòu),礙在開挖主介體的裝藥群響炮之后牲,光爆孔鋸內(nèi)的裝藥海同時(shí)起爆斷,從而形雹成一個(gè)貫皮穿光爆炮妻孔,光滑漸平整的開嗽挖面。原理1.優(yōu)點(diǎn)夏(特點(diǎn))爆面平整以,凹凸度約小,隧道艙≯5cm梁,邊坡≯熟20cm旬,光爆孔火痕跡>5旱0%。保持了墊圍巖的爬完整性戶和穩(wěn)定渴性。避免應(yīng)閱力集中謊,在深晨部巖壁蒙表面可途減少巖據(jù)爆危險(xiǎn)恒。施工安全驅(qū)性好。總掘進(jìn)成校本低,巷劍道支護(hù)、苦維修費(fèi)用辣小。2.光榨面爆破憶形成條劑件與機(jī)坑理1)光雀面裂隙蘭的形成雖條件和搞力學(xué)條晝件形成條件力學(xué)條件避免壓縮粉碎破壞σr<[σ動壓]避免不定向徑向裂隙σT<[σ動拉]沿炮孔連心線形成貫通裂隙σT合>[σ動拉]2)保證敲光面裂隙梨形成的措謠施減小爆破軌孔網(wǎng)參數(shù)光面孔孔至距a?。ㄍ?0~2傘0)d孔侮;W≥a己。減弱裝蓋藥選用D↓陳,ρ↓,饅q↓炸攝藥。線裝藥密便度:軟:傳70—1日20g壇/m中硬:1陣00—1敗50g籍/m硬:1確50—初250貫g/把m不偶合可裝藥不耦合您系數(shù)同時(shí)起興爆光面乎孔3)機(jī)理1不娃偶合裝病藥中,脅空氣間驢隔層緩咐沖消弱眾了爆炸嶺沖擊作腐用,單盤孔使往σr<續(xù)[σ動避壓],凈孔壁不箱致壓碎鄙,σT逼<[σ屆動拉]粱,單拉滑不成縫攜。2相鄰勸炮孔連心勝線上應(yīng)力極加強(qiáng)σT信合>[σ知?jiǎng)永璢,點(diǎn)形成一條儲裂隙。3氣筒體尖劈蛋作用,叉促進(jìn)加花速發(fā)展惜連心線船上的裂削隙。4相鄰僻的(密集猴)炮孔互勉為導(dǎo)向空瓦孔作用,舍沿炮孔連壟心線上巖舞石強(qiáng)度下才降,為光臺面裂隙形打成提供了都原始條件污。3.光蘿面爆破們參數(shù)設(shè)逼計(jì)不偶合希系數(shù)合理的不寸偶合系數(shù)向應(yīng)使炮孔使壓力低于遲孔壁巖石產(chǎn)的動抗壓獅強(qiáng)度而高井于動抗拉趴強(qiáng)度。不口偶合系數(shù)蘇通常采用駱1.1~福3.0,攜其中以l亞.5~2秘.5用的獅較多。光面炮何孔間距告a炮孔間丈距一般網(wǎng)為孔眼忙直徑的珍10~月20倍共。在節(jié)亭理裂隙嬌比較發(fā)惹育的巖緞石中應(yīng)潑取小值肯,整體怖性好的巧巖石可果取大值泉。最小抵抗堡線W光面層舞厚度或柳周邊眼注至相鄰奶輔助眼男間的距舒離是光胸面爆破嗓的最小冷抵抗線癢,一般撿應(yīng)大于期光面孔監(jiān)眼的間府距。在別爆破中斬,為了觸使保留尋區(qū)巖壁干光滑而跳不致破違壞,抵泥抗線W蟻也不宜擇過大,隊(duì)通常取筒W=(餅1~3劃)m,玻否則爆遷破后不巧能形成夫光滑的指巖壁,競達(dá)不到湖光面爆她破的目訓(xùn)的。因刮此對于乓露天深欄孔光面斜爆破的春抵抗線狹W最好屢采用與助鉆孔直羨徑d有安關(guān)的關(guān)絹系式計(jì)茂算,即W=岸(7~爭20)突d。炮孔密集違系數(shù)mm過大爛,爆后決可能在級光面眼徑間留下彈巖埂,賽造成欠椒挖;m輔過小,睡則會在牙新巖面香上造成遭凹坑。理實(shí)踐表眉明,當(dāng)麗炮孔密桑集系數(shù)走m=0我.8~悶1.0賄時(shí),光霧爆效果革較好;證硬巖取下大值,亡軟巖取慰小值。單位裝藥閘量q單位裝藥適量又叫線尼裝藥密度沒和裝藥集候中度,它伯是指單位舅長度孔眼貢中裝藥量住的多少(浴g/m查或kg/瓶m)。為膠了控制裂慈縫的發(fā)展丙,保持新
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