第三章+土石方工程-+2爆破工程

第五节爆破工程一、爆破及爆破圈（爆破基本原理）1、爆破炸药爆破：冲击波→介质产生应力波→介质破裂→裂缝高压气体→裂缝扩大→介质破碎2、爆破圈中心：药包R1压缩圈：冲击波作用最大，使坚硬岩石破碎，或使塑性介质严重压缩。R2破碎圈：冲击波弱一些，若外部无介质，则碎石抛出。R3松动圈，冲击更弱，介质开裂，松动。R4震动圈，有震动影响，结构不会破坏。在R3之内有破坏作用，统称破坏圈。（R3为破坏半径）药包：置于被爆破体内部或表面，进行爆破的一定数量的炸药。

药包可分为：集中药包，延长药包。爆破漏斗药包的临空面的距离在破碎圈内，则形成爆破漏斗。爆破后形成的漏斗状（破碎圈内）爆破坑称为爆破漏斗。二、药包及爆破漏斗爆破漏斗几何参数r：爆破漏斗半径。W：最小抵抗线长度（药包到临空面的距离）R：爆破作用半径。爆破漏斗的大小是随土石的性质、炸药的种类和药包的大小，埋置深度的不同而变化的，一般以爆破作用指数n表示。n＝1：标准抛掷爆破、相应漏斗为标准爆破漏斗，标准药包。爆破作用指数：用于标识爆破作用的性质。n＞1：加强抛掷爆破，形成宽深比较大的加强抛掷漏斗。药包：加强药包。0.75＜n＜1：减弱抛掷爆破，宽深比较小。减弱抛掷漏斗，减弱药包。0.2＜n＜0.75：不能形成抛掷面→松动爆破，松动药包。即最小抵抗线大于破碎圈半径。n＜0.2：介质内部破碎，自由面完整，隐蔽式爆破，内部作用药包。药包量的确定，与岩石性质、炸药和雷管品种，自由面数，药室大小及堵塞情况、爆破方法、孔眼深度等因素有关。一般只能计算近似值。（一）集中药包：一般来说，爆落介质体积与药包量成正比，即（对单个集中药包）

Q=qVq——标准炸药单位消耗量(kg/m3)V——爆落岩石体积(m3)Q——药包量(kg)三、药包量的计算对（标准炸药）标准抛掷爆破（n＝1），其爆破的土石方体积（即标准爆破漏斗的体积）为：圆锥体积公式：则药包量为W——最小抵抗线长度e—炸药换算系数f(n)—爆破作用指数函数标准抛掷爆破f(n)＝1

加强抛掷爆破f(n)＝0.4＋0.6n3

减弱抛掷爆破

松动爆破f(n)＝0.33，即q’=0.33q

当松动爆破最小抵抗线w＜5m时，查表求q’（与土石等级有关）对（其他炸药）非标准抛掷爆破（二）延长药包1、延长药包与临空面垂直。药包长度L,一般为炮眼深度h的1/3，即最小抵抗线w从药包中部算起与临空面垂直的标准抛掷药包的药量为：延长药包计算所得的药包量，还须能将全部药量装入孔眼，即

Δ——

装药密度

d——浅孔爆破25～50mm，深度0.5～5.0m

深孔爆破75～270mm，深度5～30m2、延长药包与临空面平行爆破漏斗为三角柱体药量

3、有两个相互垂直的自由面，应使W2≈W1裸露药包法、浅孔法、深孔、洞室法和药壶法。1、裸露药包法裸露药包法是将药包直接放在被爆体表面进行爆破，主要用于炸礁，炸或抛掷孤石和大块石的二次爆破。优点：准备工作少，不需钻孔设备，操作简单。缺点：爆炸后高压气体易逸散，耗药量比浅孔法多了3～5倍，破碎石飞散较远。药包宜放在礁石或孤石中部有凹槽或裂缝处。四、爆破基本方法2、浅孔爆破浅孔爆破钻直径25～50mm深为0.5～5m的炮孔。内装延长药包，进行爆破。一般用于开挖基槽，开凿导洞和药室，开创临空面，平整场地和边坡，松动冻土、小型石方开挖，是一种常用的爆破方法。优点：钻孔设备不复杂，相对裸露爆破而言，耗药量少，开挖面形状、尺寸易控制。缺点：不宜用于大方量的爆破。3、深孔爆破深孔爆破直径75～270mm，深度5～30m深孔，延长药包。一般用于高阶梯爆破以及深基坑的松动爆破。优点：耗药量少，爆破石方量大，效率高。缺点：钻孔需用凿岩机，穿孔机，设备复杂、费用高，破碎块度不均匀，有10%～25%的大块石需二次爆破。4、洞室爆破法（6类以上坚硬岩石，松动或抛掷大量石方）5、药壶法药壶法炮孔钻成后，先用少量炸药将孔底扩大成壶形，然后装药包进行爆破，它是在缺乏大型钻孔设备时，开采石料的方法。除了裸露爆破法一般的爆破工程有钻孔、装炸药、封堵、起爆、爆炸后检查及拒爆药包的处理、运渣等。因水上钻孔困难，常宁可多耗费炸药而采用裸露爆破法