工程爆破總結

第一章巖石性質及其分級

1.巖石的物理性質

1巖石的礦物成分和組織特征

1）礦物成分（硬度高低影響較大）2）組織特征（結構和構造）

結構指礦物顆粒的形狀及顆粒間的連接構造的形式有層理、裂隙、節(jié)理、斷層2巖石的孔隙度η，密度ρ和容重γ

3巖石的碎脹性巖石破碎后體積增大的性質4巖石的波阻抗密度同縱波波速的乘積ρc2.巖石的力學性質

1巖石的變形特征（*看書*）①脆性②塑性③彈性2巖石的強度特征

巖石的強度特征是指巖石能承受一定外力的作用而不破壞的性能，它是以巖石恰在破壞時應力大小來表示的。分動、靜載強度。比能a:破碎單位體積巖石所消耗的能量。3巖石的硬度

巖石表面抵抗工具侵入的性能，與鑿巖性密切相關。鑿巖時，比單向抗壓強度更有意義，指巖石表面被破壞的性能。4巖石的磨蝕性

*補充：鑿巖性巖石被鑿碎的難易程度：用每米炮眼所消耗的釬頭數，純鑿速，比能三指標表示

爆破性表示巖石被爆碎的難易程度：用單位原巖的炸藥消耗量和所需炮眼長度表示。3.巖石的分級

1按巖石堅固性的分級法fR300R30R巖石單向抗壓強度（普氏分級）2按巖石的鑿巖性和爆破性分級法（蘇式）3我國巖石分級

觀點是統(tǒng)一性與特殊性相結合的原則（普氏、蘇氏）兩個層次，依據巖石的可鉆性、可爆性和穩(wěn)定性三種性能進行具體的分級。*巖石分級的意義

1）選擇最佳方法和設備來破碎各種不同的巖石，以達到最佳的經濟效果和最高的勞動生產率；

2）選擇合理的開采和維護方法，最安全、可靠地保護不應破壞的巖石，以正確有效地處理采礦中破壞與維護巖石這一最基本的矛盾；

*普氏分級強調了鑿巖性與爆破性一致性，忽視了各巖石特性的特殊性和差異性，實驗室方法；蘇式則相反。

第二章淺眼沖擊式鑿巖

（3回轉扭矩和回轉角α；淺眼是指炮眼長度小于5米，直徑小于壓力的增大不到2倍）。（4）軸推力F；

40～50mm的炮眼。在此范圍外的炮眼稱為中（5）風壓P；對鑿速影響最大。深孔或深孔。（6）孔徑d；d大，鉆進面積大。1.沖擊式鑿巖機

（7）炮眼深度L；

1沖擊式鑿巖原理：實質是剪切破壞原理

（8）釬刃磨鈍寬度b：b大，切入深2鑿巖機組成成分

度小，鑿痕淺，鑿速低

1）配氣機構

第三章深孔鑿巖第四章炸藥及爆炸的基本理論

2）轉釬機構沖程時不轉釬，回程時轉釬1.接桿式鑿巖1.爆炸和炸藥的基本概念3）排粉機構（1）釬頭：形狀結構與淺眼相同，但由于彈1爆炸現象（物理爆炸、化學爆炸、核爆炸）4）推進機構跳加大，使釬頭容易偏離炮孔中心，故對釬頭2爆炸特點5）操縱等機構體寬度有一定要求（加大刃厚），常用十字形1）在極短時間內產生高溫、高壓氣體的驟3分類

和帶超前刃的釬頭,與釬桿用螺紋而不用錐面然膨脹；手持式氣腿式連接2）在爆炸點周圍介質中有急劇的壓力突躍；向上式導軌式（2）釬桿：用30~35SiMnMoV鋼，有內切圓3）伴有聲、光現象。2.淺眼鑿巖工具

為25.4mm的六角形和直徑為32mm的兩種，3化學爆炸必須具備的條件1釬頭構造（一字形，十字形，X字形）

多用后者，用左旋螺紋。1）爆炸過程必須放出大量的熱能；①刃角α，刃角大小與鉆速、耐磨有關，（3）釬尾：用于和鑿巖機連接的最后一根釬2）化學反應過程必須是高速的；刃角小，鑿速高，但不耐磨，用于軟巖；桿。釬尾較短，一般多用兩翼（翼狀以傳遞力3）化學反應過程應能生成大量的氣體產物；②隙角β，釬頭體兩側面的傾角，β過大，矩）。4）反應能自行傳播。易于磨損，過小，易于卡釬；

（4）連接套筒：由于d小，不能直接相連，4炸藥化學反應的形式③釬刃的曲率半徑R，R保證合金片兩端連接螺紋，有鋸齒形和波形兩種，要求傳遞能1.熱分解2.燃燒3.爆炸4.爆轟不產生應力集中和彎矩，R=180~200mm量效率高（鋸齒），不易磨損（鋸齒），拆卸容5炸藥分類④釬頭直徑D：淺眼鑿巖中，隨孔深增加，易（波形），這兩種羅紋各有優(yōu)缺點，但多用按組成，有單質炸藥和混合炸藥必須更換更長的釬桿，同時必須使用更小波形螺紋。按用途，1）起爆藥感度高，威力小直徑的釬頭，遞減才不會卡釬

*為了克服深孔不圓現象，可采用兩種解決方2）猛炸藥感度較低，威力大⑤排粉槽和吹洗孔：一般布于釬頭的頂法：一是采用超前刃鉆頭，超前刃起定心和導3）黑火藥(發(fā)射藥)反應速度較慢部和側部

向作用；另一種是加大釬刃厚度，使鉆頭的滾2.起爆藥與猛炸藥2釬桿構造（中空六角形斷面）

動阻力增大，減少跳動。1起爆藥主要有*在淺眼鑿巖中，釬頭釬桿用錐形連接θ=3~7°2.潛孔式鑿巖1）雷汞灰白色細晶體

3.沖擊式鑿巖機理

是將沖擊器潛入孔內，緊跟鉆頭，從而極2）氮化鉛白色針狀晶體，穩(wěn)定性好沖擊式鑿巖的應力波理論，是用應力波的觀點大降低沖擊能量損失，鉆桿僅僅傳遞軸壓，扭多用于軍工品中。來解釋鑿巖過程，認為鑿巖機的活塞沖擊釬尾矩和輸送風、水，聯結的作用，沖擊是間斷的，3）二硝基重氮酚又稱DDNP，黃后，在釬子內便產生應力，這種應力以波的形回轉是連續(xù)的。在沖擊-回轉過程中，鉆頭剪褐色細晶體，民爆器材中得用最多。式由釬尾向釬頭傳遞。應力波傳至釬刃時，一切破壞巖石。巖石在沖擊力與剪切力作用下不2主要的單質猛炸藥有(每種炸藥中都含C、H、部分進入巖石，另一部分反射回來。當入射和斷被壓碎和剪碎，起主導作用的是沖擊做功。O、N四素)反射合成后形成的合力超過巖石的破壞強度鉆具：1）三硝基甲苯（TNT）

時，巖石便破碎。（*看書*）1鉆頭：刃片鉆頭、柱齒鉆頭、混合鉆頭黃色鱗片狀晶體，爆速7000m/s，用于*自由端面時，釬刃質點應力為0，而其運動2鉆桿：起傳遞扭矩，軸推力和傳遞風水作用雷管和彈體裝藥3.牙輪鉆進（垂直向下鑿巖）2）黑索金（RDX）

速度為入射壓波引起釬桿質點速度的兩倍，方破巖特點：在強大軸壓靜載和滾動的動載白色晶體，爆速8300m/s，用于雷管、導向為正，所以鉆機空打時，釬頭易掉。作用下，壓入、剪切、滾刮破碎巖石。爆索和彈體裝藥*固定端時與自由端相反，界面的壓應力為入1牙輪鉆頭由三牙爪、三牙輪和軸承組成。鉆3）特屈兒淡黃色晶體，國外多用頭工作時，三牙輪相對炮孔軸線作旋轉運動，4）太安特性同RDX，國外多用射壓力2倍，質點振同時，它又繞三個牙爪的軸自轉5）硝化甘油（NG）油狀液體，有毒4.鑿巖效率*起爆藥感度高，威力小，猛炸藥反之。速為0（當釬頭鑿硬1影響鑿巖機純鑿巖速度的因素分析3.炸藥的起爆

（1）單次沖擊功A；1在外部起爆能作用下，炸藥不從穩(wěn)定狀巖時易崩，這肘速度

（2）沖擊頻率N；態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的化學體系變化過程。起爆能的

形式有：熱能、機械能和爆炸沖能。

起爆機理炸藥反應釋放的能量△E遠大于起爆能E1,外界較小的能量激發(fā)主裝藥,主裝藥放出的能量用于工程目的。

影響起爆的因素1）外能的大小和作用時間；

2）外能的集中程度；3）炸藥活化分子釋放能△E。

2熱能起爆單位時間內炸藥得到的熱大于散失到周圍的熱量，才能有熱積累、升溫和被起爆。火焰、火星、電熱等都有加熱作用。特點1）初溫高

2）快速、局部熱反應過程3）熱積累

機械能起爆包登“熱點”說。熱點形成的原因

1）微汽泡的絕熱壓縮；2）炸藥顆粒間的摩擦；

3）顆粒與摻合物之間的摩擦。

4.炸藥的感度

感度是指炸藥在外能作用下發(fā)生爆炸反應的難易程度。熱感度、機械感、爆炸沖能感度*感度的作用

（1）關系到炸藥在制造、運輸、搬運、儲存、使用過程中的安全。

（2）關系到裝藥能否安全起爆，對爆破效果有重要作用。所以研究炸藥的感度對安全、可靠、準確地起爆炸藥具有極為重要的意義。1熱感度

加熱感度：炸藥在規(guī)定時間（5min）

內起爆所需加熱的最低溫度�！婊鹧娓卸龋撼Ｓ谜ㄋ帉�導火索噴出的

火焰的最大引爆距離值來表示。mm

2機械感度

1）撞擊感度測定用垂直落錘儀進行測定。用0.05g炸藥在10kg重錘25cm高處下落，25次平行試驗發(fā)生爆炸的百分率來表示。

2)摩擦感度的測定用擺式摩擦儀來測定

在上下兩擊柱間的0.02g受試炸藥先

由液壓千斤頂以一定壓力壓緊，當1500g擺錘以90°的擺角撞擊擊桿時，上下擊柱間發(fā)生水平移動而摩擦炸藥，可能被引爆。25次試驗中引爆炸藥的百分率。

3爆炸沖能感度

1、極限起爆藥量2、殉爆距離

當主、從爆藥卷為同一種炸藥時，足以使從爆藥卷全爆的藥卷間最大距離叫做該炸藥的殉爆距離，單位cm。4影響炸藥感度的因素

1）炸藥的化學結構和化學性質的影響含-O-NO2的比含-NO2硝基團的炸藥

感度要高；爆熱值高的炸藥感度要高。黑索金比梯恩梯感度高。2）炸藥物理性質的影響

熱容量小、導熱率低、密度適當、顆

粒細小、混拌均勻的炸藥，感度高。3）摻合物的影響

并使氣體膨脹做功。

1爆力反映炸藥爆轟在介質內部作功的性能，其主要取決于炸藥爆炸時的爆熱和所生成氣體量的多少。我國用鉛鑄擴孔法檢測炸藥爆力。ml

2炸藥猛度反映炸藥爆轟時對爆破對象表面的粉碎、沖擊能力，其大小主要取決于炸藥的爆速。我國用鉛柱壓縮法檢測炸藥猛度。mm

延期藥，容納延期藥燃燒生成的氣體，保證延期藥在壓力不變的情況下穩(wěn)定燃燒。

*最低準爆電流：是電雷管必定起爆的最小電流，一般不大于0.7A。

*最高安全電流：5min中內不致電雷管起爆的最大電流，一般取10mA。

*起爆電流：直流電起爆時，應不小于2.5A；

交流電起爆時，應不小于4A。

*電爆網絡的測量儀表嚴禁使用萬用表。第五章礦用炸藥

主要有銨梯炸藥，銨油炸藥，銨松蠟炸藥，硝*電法起爆評價化甘油炸藥，漿狀炸藥，水膠炸藥，乳化炸藥。安全；可靠；準確；可同時起爆大量雷管。1)爆炸氣體產物膨脹壓力破壞理論2)沖擊波引起應力波反射破壞理論

3)爆炸氣體膨脹壓力和沖擊波所引起的應

力波共同作用

2.單個藥包爆破作用分析1爆破的內部作用壓縮區(qū)破壞區(qū)震動區(qū)

3.爆破的外部作

*掏槽眼分為傾斜掏槽眼和垂直掏槽眼兩類

垂直掏槽眼以空孔為自由面。*VCR法爆破原理(井下)炸藥在爆炸過程中產生強大的壓力，壓力作用于孔壁上能使礦巖處于強大的應力狀態(tài)并發(fā)生破壞、破裂和位移。優(yōu)

點：不必在自由面地下作業(yè)，工作條件好，安全；破碎塊度均勻，所需炸藥消耗量少；采準工程量少。

摻入高熔點、高硬度石英砂等，可提

1.銨梯炸藥成分高炸藥撞擊和摩擦感度。

硝酸銨（氧化劑）5.炸藥的爆轟理論

梯恩梯（還原劑）（敏化劑）1沖擊波：沖擊波是炸藥爆炸后在介質中產木粉（疏松作用）生的傳播速度高于介質聲速的一種壓縮波。第六章起爆方法及器材

性質：1）其波速D大于介質音速C；

目前廣泛使用四種起爆方法：2）其波陣面是完全陡峭的，在此面上火雷管、電雷管、導爆索和導爆管介質參數劇增；

1.火雷管起爆法3）當D1)；

（3）減弱拋擲(0.75一定預裂縫的爆破。

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工程爆破總結

二一一年杭長二分部在集團公司杭長鐵路客運專線浙江段項目經理部和公司領導的指導下，工程爆破實現了零事故的目標，總結如下：

一、項目爆破工程基本情況

杭長二分部管段內爆破項目包括11座隧道、一段路基、蕭山制梁場臨建、路基樁板墻。隧道群位于浙江省蕭山區(qū)、諸暨市，起始位于蕭山區(qū)浦陽鎮(zhèn)，終點位于諸暨市店口鎮(zhèn)。從東向西依次為：下定隧道、上曹塢隧道、姚家尖隧道、柴家隧道、湄池嶺隧道、廟前隧道、吳高塢一號隧道、吳高塢二號隧道、長瀾隧道、犬眠山一號隧道、犬眠山二號隧道，全長4365.18m，總施工量方，已完成方。前接泗洲特大橋后接泗化大橋（DK38+446.97～DK38+535.27）段路基開挖爆破，總施工量方，已完成方。蕭山制梁場臨建土石方爆破總施工量方，已完成方。路基樁板墻爆破，總施工量方，已完成方。

二、工程爆破管理基本情況、承包模式

分部所有的爆破工程均與當地有資質的專業(yè)爆破公司合作，由專業(yè)負責測評，并派駐專業(yè)爆破員實施爆破。

三、項目爆破工程的特點及采取的措施

1、隧道群大部分為沿山體內的巖石進行掘進光面爆破，在洞口位置采用明挖（爆破）。隧道洞口明挖爆破受爆破飛石和爆破震動的影響，考慮附近道路、房屋、水庫等安全問題，每個洞口爆破開挖前制定詳細的爆破方案和警戒方案，上報公安部門，爆破前嚴格按照通過的方案做好防護措施、設置警戒點。由于本工程沿多個山體進行爆破開挖，線路長，地質條件多變，在實際施工中，隧道的開挖斷面雖基本一致，但隨地質條件的變化采取的開挖方式將根據具體的巖性情況隨時進行調整。隧道在進入山體內10～20m以后，其爆破的飛石影響可以有效的進行控制，隧道洞內爆破一般藥量都很小，安全問題可以得到有效控制。如果因周邊環(huán)境影響需控制單響藥量時可通過減小爆破面積，將整個斷面分成若干個小的爆破塊段進行分區(qū)爆破；縮小循環(huán)進尺，以減小單次爆破藥量；改變爆破網絡，增加爆破段位等措施。

2、前接泗洲特大橋后接泗化大橋（DK38+446.97～DK38+535.27）段路基開挖爆破和蕭山制梁場臨建爆破區(qū)域距離省道百米距離，采用露天中深孔爆破，相當部分在山體中間爆破開挖，爆破難度較小，嚴格控制爆破可能產生的危害，即震動、個別飛石、沖擊波等，特別是個別飛石容易對道路行車的危害，必須嚴格控制。爆破前按照公安部門同意的方案，做好竹排防護、警戒和交通臨時管制工作。

3、路基樁板墻施工遇到堅硬的孤石時采用靜態(tài)爆破采用靜態(tài)破碎劑對巖石進行膨脹擠壓至爆裂；遇到整塊巖體的時候采用熱爆破采用乳化炸藥對巖石進行淺眼松動爆破。

四、爆破工程存在的主要問題及對策措施

1、隧道洞身掘進光面爆破效果前期控制較差，為此分部組織專家組、總工、工程部、架子隊、爆破公司、施工班組經過現場勘察并召開專題討論會研究對策，并下發(fā)光面爆破控制要素交底提出以下措施：

⑴準確施放開挖外輪廊線和周邊眼位置，并向操作手當場交底，嚴格掌控周邊眼間距和外插角度，避免隨意性，提交光爆效果。

⑵加強地質素描工作，值班員每一循環(huán)（即每排炮）必須填寫地質素描資料，并反饋隊長和技術主任，二位主管根據地質變化，及時調整光爆參數，避免盲目鉆爆。

⑶尊重科學，走出誤區(qū)。光面爆破效果與地質、炮眼間距和深度、方向、以及單孔裝藥量等參數密切相關，必須按科學規(guī)律辦事。糾正裝藥量越多爆破效果就越好的做法，必須加強對班組的管理和教育。周邊眼最大裝藥量控制如下：

當炮眼深度H=3.0m時：

Ⅳ級圍巖：q=0.3kg/m×3m=0.9kg（單孔藥量）；Ⅲ級圍巖：q=0.35kg/m×3m=1.05kg（單孔藥量）。當炮眼深度H=4.0m時：

Ⅳ級圍巖：q=0.3kg/m×4m=1.20kg（單孔藥量）；Ⅲ級圍巖：q=0.4kg/m×4m=1.60kg（單孔藥量）。

裝藥方式：不偶合間隔方式。同時做好炮眼堵塞也很重要。判斷光爆效果：

①最佳效果：開炸后，輪廊線圓順，無明顯凹凸感且殘留半邊炮孔痕跡；

②一般效果：開炸后，有基本輪廊線，有較明顯凹凸現象，周邊眼無痕跡，有少許超挖，判斷用藥量偏大；應稍作調整。③非光爆效果：開炸后，無輪廊線形，凹凸感十分明顯，甚至出現“狗洞”或坍塌現象�？膳袛嘤盟幜窟^大，必須加以調整。

⑷嚴格控制起爆順序：

先掏槽→輔助眼→底板眼→周邊眼光面爆破。

每次施工班組炮眼鉆完后，技術員必須對炮眼深度及間距檢查，符合要求后通知隊長給發(fā)放炸藥，各隊及隧道施工班組嚴格執(zhí)行，不斷總結經驗和教罰，不斷提高鉆爆技術水平，實實在在地做好光面爆破工作。

2、路基段與蕭山制梁場臨建爆破臨近省道，再加上地方因素，審批難度大，工作周期長。針對這些問題，分部安排專人負責，每天上報進度，編制專項施工方案及警戒防護方案，積極做好蕭山區(qū)治安大隊的工作。辦好許可證現場施工時，遵循公安部門安排，認真做好防護工作，安排培訓合格的安全員做好警戒工作，確保爆破安全、快速進行。

五、201*年爆破施工計劃安排

確保未開工隧道洞口開挖爆破以及剩余洞身掘進爆破量的完成，共計方。

六、工作意見及建議

七、爆破單位工程爆破資質證書

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