工程爆破概述

1工程爆破概述1.1工程爆破的现状与发展1.2工程爆破的基本特点1.3工程爆破方法（教材目录）1.1爆破器材的产生与发展

1.2

工程爆破的方法与技术

1.3工程爆破技术应用现状

学习要点：1、了解爆破工程的作用和发展状况；2、熟悉爆破工程的基本特点和应用；3、掌握爆破工程的分类及方法。1.1工程爆破的现状与发展1.1.1工程爆破的概况

工程爆破在国民经济建设中发挥着重要作用，炸药作为一种特殊能源被广泛应用于各种爆破工程，取得了不同规模的成就。重要性

爆破是岩土开挖、矿山开采、坚固体破碎、高大建筑物拆除等工程的主要手段。工程爆破的发展应用，为人类的文明和进步作出了重要贡献。

如：全国年产煤炭12亿吨——除机采、水采外，80％以上是炮采；钢铁1.05亿吨——要消耗矿石8亿吨以上；水泥1.8亿吨——要消耗石灰石2亿吨以上。应用范围广泛应用于：矿山、铁路、公路、石油、水利水电、建材、农林、勘探、港建、医学、金属加工与合成以及国防建设等方面。爆破器材的消耗量

全国爆破器材生产企业146家，其中雷管生产企业55家。

2010年产量：工业炸药351.1万吨、工业雷管23.66亿发、导爆索1.3亿米。基本满足了国内各类爆破工程需要，并已出口国外。

规模

大

万吨级以上爆破——三次千吨级爆破——十余次百吨级爆破——百余次

1956年甘肃白银露天矿，一次起爆炸药量1.564万吨，爆破方量907.7万m3——我国首次万吨级硐室爆破；1971年狮子山铁矿成功进行了万吨级炸药一次爆破；

1992年珠海炮台山大爆破，一次起爆炸药量1.2万吨，一次爆破岩石量1085万m3，抛掷率51.83%，号称世界第一炮。

小

近人爆破——罗马尼亚在离人体只有40cm处炸开水泥块救人。人体结石爆破——在医学史上，日本采用“爆破法”治疗膀胱结石。1.1.2爆破器材的发展爆破器材——主要指炸药、雷管、导火索、导爆索、导爆管等。炸药:

黑火药——发明于7世纪唐代，13世纪传入欧洲、1627年首先在匈牙利用于采矿，延续使用了200多年；硝化甘油——1846年被意大利教授发现，1867年瑞典人

诺贝尔发明了钝化硝化甘油类炸药（代那买特Dynamite即硝化甘油+硅藻土），取而代之黑火药；

硝铵炸药—1867年由瑞典人C.J.奥尔森和J.H.诺宾发明。提出了硝酸铵和各种燃料制成的混合炸药专利；1925年以后得到发展应用。铵油炸药—1955年发明，由加拿大研究生产了多孔粒状硝酸铵以后，得到了极大发展；含水炸药—1956年库克发明，包括浆状炸药、水胶炸药、乳化炸药。

雷管：

1867年诺贝尔发明，它是安全起爆炸药的钥匙。

火雷管（1867年）—→瞬发电雷管（1876年）

—→秒延期电雷管（1927年）

—→毫秒延期电雷管（1946年）

—→导爆管雷管（80年代）

—→数码电子雷管导火索：1831年毕克佛尔特发明以黑火药为药芯的导火索(毕氏导火索)。导爆索：1919年以泰安为药芯的导爆索出现。导爆管：20世纪80年代研制和推广应用导爆管起爆系统。

我国是爆破器材消耗和生产大国，已经建立了比较完整的生产、流通和使用体系。2010年炸药产量351万吨，工业雷管24亿发。

2008年停止生产使用导火索、火雷管和铵梯炸药。1.1.3工程爆破技术的发展

无序爆破

—→瞬发爆破

—→普通控制爆破

—→现代爆破技术

—→精细爆破

为了适应社会发展和技术进步的要求，爆破技术正向着精确化、科学化和数字化的方向发展。

主要表现在以下方面：硐室爆破在我国矿山、铁道、水利水电、公路等建设工程中广泛应用。如：定向爆破筑坝、大中型水库建设、矿山剥离等工程建设中已经成功应用。条形药包硐室爆破技术从20世纪90年代开始推广应用；中深孔爆破技术已成为现代工程爆破技术的主要发展方向，得到了广泛应用，先后产生了毫秒延期爆破、挤压爆破、预裂爆破、光面爆破等。地下矿山除应用常规的浅孔、中深孔爆破外，大直径深孔爆破得到了推广应用，并已形成“VCR”、“台阶深孔”、“束状深孔”、“高台阶深孔”、“阶段深孔等效球形药包”等技术。城镇拆除爆破和复杂环境深孔爆破技术发展迅速，创造了许多新技术、新工艺和新经验。岩巷全断面一次爆破、毫秒延期爆破、光面爆破是标志我国煤矿岩巷爆破技术提高发展的三个重要阶段，20世纪80年代产生了岩巷定向断裂控制爆破技术。近几年，特小净距平行隧道、浅埋暗挖双层隧道、浅埋过江隧道、繁华地区地下铁道及隧道减震控制等爆破技术都获得了新的突破。水下工程爆破技术发展迅速，应用领域不断扩大。像挡水围堰或岩坎拆除爆破、港湾航道疏浚炸礁、淤泥与饱和砂土地基爆炸加固处理以及水下岩塞爆破等。如三峡水利枢纽工程的混凝土围堰爆破拆除。爆炸成形、焊接以及合成新材料等新技术的应用领域越来越广泛，形成了新兴产业。爆破理论、技术的发展与爆破器材的发展相辅相成，相互促进。

一方面，爆破器材的发展推动了爆破技术的进步；另一方面，爆破实践又对爆破器材的发展提出新要求。爆破技术的发展经历了经验到理论再到实践的过程。1.1.4爆破理论

如：炸药爆轰理论、爆炸力学、岩石破碎机理、成缝机理、爆破效应和危害控制等总体说来，爆破理论与爆破实践相脱节，爆破技术的发展推动人们去深入研究其机理问题从而进一步指导爆破实践。1.1.5爆破测试技术爆破测试手段很多，难度大，成本高。

如：动态应变测试、高速摄影、动光弹法、云纹仪、全息、激光等。现在还可以进行计算机模拟。1.1.6发展前景

20世纪：爆破十爆炸工艺爆破漏斗原理的扩展和异化爆破器材和爆破技术相互促进，协同发展采掘机械和爆破是在竞争中相互促进的伙伴

21世纪：爆破十爆炸工艺十爆炸产业发展内部药包和大抵抗线药包爆破技术爆破器材将有划时代的进展机械和爆炸在竞争中相互渗透和协同发展可能形成兴旺的爆炸产业工程爆破行业科技发展的指导思想：企业主导、强化创新、重点突破、跨越发展。长时间的研究与应用实践表明，工程爆破正向科学化、精细化和数字化方向发展。体现在以下六个方面：研究发展工程爆破施工装备技术，提高施工的机械化和自动化水平；爆破器材向高质量、多品种、低成本、高安全和生产工艺连续化发展；加强爆破理论和数值模拟技术的研究以指导工程实践；努力实践工程爆破精细化——“从效果着眼，从工程着手”；密切关注国外工程爆破技术发展动态，发展完善我国特种爆破技术；工程爆破安全技术应进一步创新与发展。爆破安全技术包括爆破施工作业中的安全问题和对周围环境安全影响。

1.2工程爆破的基本特点1.2.1爆破工程的基本特点工程爆破是一种高风险的涉及爆炸物品的特种行业；外部环境特定而复杂；对爆破器材有特定的严格要求；

对炸药的使用、运输、保管及施工每一个步骤都有严格的规定。这些规定都是从成千上万例事故中总结出来的，是血的教训，每个爆破工作者都应严格遵守。施工环节多而复杂；从业人员必须经过严格的培训考核。

我国现从事爆破人员数百万人，其中仅有数万人为爆破技术人员，整体素质较差，人为事故因素较多，需要加强培训和提高。因此，所有爆破人员都应参加安全技术培训和考核，每个爆破人员都应明确自己的职责和权限。1.2.2爆破安全的重要性

各种爆炸事故总数占伤亡事故总数的40％。为此国家制定了相应的安全规程。

如：1986年修订的GB6722—86《爆破安全规程》、《民用爆炸物品管理条例》、《爆破作业人员安全技术考核标准》、《大爆破安全规程》、《拆除爆破安全规程》、《乡镇露天矿爆破安全规程》等。2003年公安部和行业相关部门，委托中国规程爆破协会重新修订了《爆破安全规程》，并正式颁发执行，即GB6722－2003《爆破安全规程》，同时取消了大爆破、拆除爆破、乡镇爆破相应的规程。2011年公安部颁发GB6722-2011《爆破安全规程》，本标准由国家安全生产监督管理总局提出并归口，由中国工程爆破协会起草，本标准代替历次版本。1.2.3爆破作业人员的素质要求

我国现从事爆破人员已超过120万人，其中仅有6万多人为爆破技术人员，整体素质较差，人为因素事故较多，需要加强培训和提高。1.3工程爆破的方法

工程爆破方法的分类：药包的形状装药方式与装药空间形状爆破技术控制方式可按1.3.1按药包的形状分类

集中药包法——最大边长<最短边长的4倍，产生的是球面波形，适用于药室法、药壶法爆破；延长药包法——L>4φ，产生的是柱面波形，适用于深孔、炮眼爆破及药室的条形药包；平面药包法——φ>3～4倍的厚度，产生的是平面波形，适用于机械零件的爆炸加工等；异形药包法——为某种特定的爆破作用而做成的特定形状，产生的是高能射流。如聚能药包。1.3.2按装药方式与装药空间形状分类

硐室爆破法（又称打爆破，分为集中药室、条形药室）炮孔爆破法