工程爆破总结
第一章岩石性质及其分级
1.岩石的物理性质
1岩石的矿物成分和组织特征
1）矿物成分（硬度高低影响较大）2）组织特征（结构和构造）
结构指矿物颗粒的形状及颗粒间的连接构造的形式有层理、裂隙、节理、断层2岩石的孔隙度η，密度ρ和容重γ
3岩石的碎胀性岩石破碎后体积增大的性质4岩石的波阻抗密度同纵波波速的乘积ρc2.岩石的力学性质
1岩石的变形特征（*看书*）①脆性②塑性③弹性2岩石的强度特征
岩石的强度特征是指岩石能承受一定外力的作用而不破坏的性能，它是以岩石恰在破坏时应力大小来表示的。分动、静载强度。比能a:破碎单位体积岩石所消耗的能量。3岩石的硬度
岩石表面抵抗工具侵入的性能，与凿岩性密切相关。凿岩时，比单向抗压强度更有意义，指岩石表面被破坏的性能。4岩石的磨蚀性
*补充：凿岩性岩石被凿碎的难易程度：用每米炮眼所消耗的钎头数，纯凿速，比能三指标表示
爆破性表示岩石被爆碎的难易程度：用单位原岩的炸药消耗量和所需炮眼长度表示。3.岩石的分级
1按岩石坚固性的分级法fR300R30R岩石单向抗压强度（普氏分级）2按岩石的凿岩性和爆破性分级法（苏式）3我国岩石分级
观点是统一性与特殊性相结合的原则（普氏、苏氏）两个层次，依据岩石的可钻性、可爆性和稳定性三种性能进行具体的分级。*岩石分级的意义
1）选择最佳方法和设备来破碎各种不同的岩石，以达到最佳的经济效果和最高的劳动生产率；
2）选择合理的开采和维护方法，最安全、可靠地保护不应破坏的岩石，以正确有效地处理采矿中破坏与维护岩石这一最基本的矛盾；
*普氏分级强调了凿岩性与爆破性一致性，忽视了各岩石特性的特殊性和差异性，实验室方法；苏式则相反。
第二章浅眼冲击式凿岩
（3回转扭矩和回转角α；浅眼是指炮眼长度小于5米，直径小于压力的增大不到2倍）。（4）轴推力F；
40～50mm的炮眼。在此范围外的炮眼称为中（5）风压P；对凿速影响最大。深孔或深孔。（6）孔径d；d大，钻进面积大。1.冲击式凿岩机
（7）炮眼深度L；
1冲击式凿岩原理：实质是剪切破坏原理
（8）钎刃磨钝宽度b：b大，切入深2凿岩机组成成分
度小，凿痕浅，凿速低
1）配气机构
第三章深孔凿岩第四章炸药及爆炸的基本理论
2）转钎机构冲程时不转钎，回程时转钎1.接杆式凿岩1.爆炸和炸药的基本概念3）排粉机构（1）钎头：形状结构与浅眼相同，但由于弹1爆炸现象（物理爆炸、化学爆炸、核爆炸）4）推进机构跳加大，使钎头容易偏离炮孔中心，故对钎头2爆炸特点5）操纵等机构体宽度有一定要求（加大刃厚），常用十字形1）在极短时间内产生高温、高压气体的骤3分类
和带超前刃的钎头,与钎杆用螺纹而不用锥面然膨胀；手持式气腿式连接2）在爆炸点周围介质中有急剧的压力突跃；向上式导轨式（2）钎杆：用30~35SiMnMoV钢，有内切圆3）伴有声、光现象。2.浅眼凿岩工具
为25.4mm的六角形和直径为32mm的两种，3化学爆炸必须具备的条件1钎头构造（一字形，十字形，X字形）
多用后者，用左旋螺纹。1）爆炸过程必须放出大量的热能；①刃角α，刃角大小与钻速、耐磨有关，（3）钎尾：用于和凿岩机连接的最后一根钎2）化学反应过程必须是高速的；刃角小，凿速高，但不耐磨，用于软岩；杆。钎尾较短，一般多用两翼（翼状以传递力3）化学反应过程应能生成大量的气体产物；②隙角β，钎头体两侧面的倾角，β过大，矩）。4）反应能自行传播。易于磨损，过小，易于卡钎；
（4）连接套筒：由于d小，不能直接相连，4炸药化学反应的形式③钎刃的曲率半径R，R保证合金片两端连接螺纹，有锯齿形和波形两种，要求传递能1.热分解2.燃烧3.爆炸4.爆轰不产生应力集中和弯矩，R=180~200mm量效率高（锯齿），不易磨损（锯齿），拆卸容5炸药分类④钎头直径D：浅眼凿岩中，随孔深增加，易（波形），这两种罗纹各有优缺点，但多用按组成，有单质炸药和混合炸药必须更换更长的钎杆，同时必须使用更小波形螺纹。按用途，1）起爆药感度高，威力小直径的钎头，递减才不会卡钎
*为了克服深孔不圆现象，可采用两种解决方2）猛炸药感度较低，威力大⑤排粉槽和吹洗孔：一般布于钎头的顶法：一是采用超前刃钻头，超前刃起定心和导3）黑火药(发射药)反应速度较慢部和侧部
向作用；另一种是加大钎刃厚度，使钻头的滚2.起爆药与猛炸药2钎杆构造（中空六角形断面）
动阻力增大，减少跳动。1起爆药主要有*在浅眼凿岩中，钎头钎杆用锥形连接θ=3~7°2.潜孔式凿岩1）雷汞灰白色细晶体
3.冲击式凿岩机理
是将冲击器潜入孔内，紧跟钻头，从而极2）氮化铅白色针状晶体，稳定性好冲击式凿岩的应力波理论，是用应力波的观点大降低冲击能量损失，钻杆仅仅传递轴压，扭多用于军工品中。来解释凿岩过程，认为凿岩机的活塞冲击钎尾矩和输送风、水，联结的作用，冲击是间断的，3）二硝基重氮酚又称DDNP，黄后，在钎子内便产生应力，这种应力以波的形回转是连续的。在冲击-回转过程中，钻头剪褐色细晶体，民爆器材中得用最多。式由钎尾向钎头传递。应力波传至钎刃时，一切破坏岩石。岩石在冲击力与剪切力作用下不2主要的单质猛炸药有(每种炸药中都含C、H、部分进入岩石，另一部分反射回来。当入射和断被压碎和剪碎，起主导作用的是冲击做功。O、N四素)反射合成后形成的合力超过岩石的破坏强度钻具：1）三硝基甲苯（TNT）
时，岩石便破碎。（*看书*）1钻头：刃片钻头、柱齿钻头、混合钻头黄色鳞片状晶体，爆速7000m/s，用于*自由端面时，钎刃质点应力为0，而其运动2钻杆：起传递扭矩，轴推力和传递风水作用雷管和弹体装药3.牙轮钻进（垂直向下凿岩）2）黑索金（RDX）
速度为入射压波引起钎杆质点速度的两倍，方破岩特点：在强大轴压静载和滚动的动载白色晶体，爆速8300m/s，用于雷管、导向为正，所以钻机空打时，钎头易掉。作用下，压入、剪切、滚刮破碎岩石。爆索和弹体装药*固定端时与自由端相反，界面的压应力为入1牙轮钻头由三牙爪、三牙轮和轴承组成。钻3）特屈儿淡黄色晶体，国外多用头工作时，三牙轮相对炮孔轴线作旋转运动，4）太安特性同RDX，国外多用射压力2倍，质点振同时，它又绕三个牙爪的轴自转5）硝化甘油（NG）油状液体，有毒4.凿岩效率*起爆药感度高，威力小，猛炸药反之。速为0（当钎头凿硬1影响凿岩机纯凿岩速度的因素分析3.炸药的起爆
（1）单次冲击功A；1在外部起爆能作用下，炸药不从稳定状岩时易崩，这肘速度
（2）冲击频率N；态到稳定状态的化学体系变化过程。起爆能的
形式有：热能、机械能和爆炸冲能。
起爆机理炸药反应释放的能量△E远大于起爆能E1,外界较小的能量激发主装药,主装药放出的能量用于工程目的。
影响起爆的因素1）外能的大小和作用时间；
2）外能的集中程度；3）炸药活化分子释放能△E。
2热能起爆单位时间内炸药得到的热大于散失到周围的热量，才能有热积累、升温和被起爆。火焰、火星、电热等都有加热作用。特点1）初温高
2）快速、局部热反应过程3）热积累
机械能起爆包登“热点”说。热点形成的原因
1）微汽泡的绝热压缩；2）炸药颗粒间的摩擦；
3）颗粒与掺合物之间的摩擦。
4.炸药的感度
感度是指炸药在外能作用下发生爆炸反应的难易程度。热感度、机械感、爆炸冲能感度*感度的作用
（1）关系到炸药在制造、运输、搬运、储存、使用过程中的安全。
（2）关系到装药能否安全起爆，对爆破效果有重要作用。所以研究炸药的感度对安全、可靠、准确地起爆炸药具有极为重要的意义。1热感度
加热感度：炸药在规定时间（5min）
内起爆所需加热的最低温度。℃火焰感度：常用炸药对导火索喷出的
火焰的最大引爆距离值来表示。mm
2机械感度
1）撞击感度测定用垂直落锤仪进行测定。用0.05g炸药在10kg重锤25cm高处下落，25次平行试验发生爆炸的百分率来表示。
2)摩擦感度的测定用摆式摩擦仪来测定
在上下两击柱间的0.02g受试炸药先
由液压千斤顶以一定压力压紧，当1500g摆锤以90°的摆角撞击击杆时，上下击柱间发生水平移动而摩擦炸药，可能被引爆。25次试验中引爆炸药的百分率。
3爆炸冲能感度
1、极限起爆药量2、殉爆距离
当主、从爆药卷为同一种炸药时，足以使从爆药卷全爆的药卷间最大距离叫做该炸药的殉爆距离，单位cm。4影响炸药感度的因素
1）炸药的化学结构和化学性质的影响含-O-NO2的比含-NO2硝基团的炸药
感度要高；爆热值高的炸药感度要高。黑索金比梯恩梯感度高。2）炸药物理性质的影响
热容量小、导热率低、密度适当、颗
粒细小、混拌均匀的炸药，感度高。3）掺合物的影响
并使气体膨胀做功。
1爆力反映炸药爆轰在介质内部作功的性能，其主要取决于炸药爆炸时的爆热和所生成气体量的多少。我国用铅铸扩孔法检测炸药爆力。ml
2炸药猛度反映炸药爆轰时对爆破对象表面的粉碎、冲击能力，其大小主要取决于炸药的爆速。我国用铅柱压缩法检测炸药猛度。mm
延期药，容纳延期药燃烧生成的气体，保证延期药在压力不变的情况下稳定燃烧。
*最低准爆电流：是电雷管必定起爆的最小电流，一般不大于0.7A。
*最高安全电流：5min中内不致电雷管起爆的最大电流，一般取10mA。
*起爆电流：直流电起爆时，应不小于2.5A；
交流电起爆时，应不小于4A。
*电爆网络的测量仪表严禁使用万用表。第五章矿用炸药
主要有铵梯炸药，铵油炸药，铵松蜡炸药，硝*电法起爆评价化甘油炸药，浆状炸药，水胶炸药，乳化炸药。安全；可靠；准确；可同时起爆大量雷管。1)爆炸气体产物膨胀压力破坏理论2)冲击波引起应力波反射破坏理论
3)爆炸气体膨胀压力和冲击波所引起的应
力波共同作用
2.单个药包爆破作用分析1爆破的内部作用压缩区破坏区震动区
3.爆破的外部作
*掏槽眼分为倾斜掏槽眼和垂直掏槽眼两类
垂直掏槽眼以空孔为自由面。*VCR法爆破原理(井下)炸药在爆炸过程中产生强大的压力，压力作用于孔壁上能使矿岩处于强大的应力状态并发生破坏、破裂和位移。优
点：不必在自由面地下作业，工作条件好，安全；破碎块度均匀，所需炸药消耗量少；采准工程量少。
掺入高熔点、高硬度石英砂等，可提
1.铵梯炸药成分高炸药撞击和摩擦感度。
硝酸铵（氧化剂）5.炸药的爆轰理论
梯恩梯（还原剂）（敏化剂）1冲击波：冲击波是炸药爆炸后在介质中产木粉（疏松作用）生的传播速度高于介质声速的一种压缩波。第六章起爆方法及器材
性质：1）其波速D大于介质音速C；
目前广泛使用四种起爆方法：2）其波阵面是完全陡峭的，在此面上火雷管、电雷管、导爆索和导爆管介质参数剧增；
1.火雷管起爆法3）当D1)；
（3）减弱抛掷(0.75一定预裂缝的爆破。
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工程爆破总结
二一一年杭长二分部在集团公司杭长铁路客运专线浙江段项目经理部和公司领导的指导下，工程爆破实现了零事故的目标，总结如下：
一、项目爆破工程基本情况
杭长二分部管段内爆破项目包括11座隧道、一段路基、萧山制梁场临建、路基桩板墙。隧道群位于浙江省萧山区、诸暨市，起始位于萧山区浦阳镇，终点位于诸暨市店口镇。从东向西依次为：下定隧道、上曹坞隧道、姚家尖隧道、柴家隧道、湄池岭隧道、庙前隧道、吴高坞一号隧道、吴高坞二号隧道、长澜隧道、犬眠山一号隧道、犬眠山二号隧道，全长4365.18m，总施工量方，已完成方。前接泗洲特大桥后接泗化大桥（DK38+446.97～DK38+535.27）段路基开挖爆破，总施工量方，已完成方。萧山制梁场临建土石方爆破总施工量方，已完成方。路基桩板墙爆破，总施工量方，已完成方。
二、工程爆破管理基本情况、承包模式
分部所有的爆破工程均与当地有资质的专业爆破公司合作，由专业负责测评，并派驻专业爆破员实施爆破。
三、项目爆破工程的特点及采取的措施
1、隧道群大部分为沿山体内的岩石进行掘进光面爆破，在洞口位置采用明挖（爆破）。隧道洞口明挖爆破受爆破飞石和爆破震动的影响，考虑附近道路、房屋、水库等安全问题，每个洞口爆破开挖前制定详细的爆破方案和警戒方案，上报公安部门，爆破前严格按照通过的方案做好防护措施、设置警戒点。由于本工程沿多个山体进行爆破开挖，线路长，地质条件多变，在实际施工中，隧道的开挖断面虽基本一致，但随地质条件的变化采取的开挖方式将根据具体的岩性情况随时进行调整。隧道在进入山体内10～20m以后，其爆破的飞石影响可以有效的进行控制，隧道洞内爆破一般药量都很小，安全问题可以得到有效控制。如果因周边环境影响需控制单响药量时可通过减小爆破面积，将整个断面分成若干个小的爆破块段进行分区爆破；缩小循环进尺，以减小单次爆破药量；改变爆破网络，增加爆破段位等措施。
2、前接泗洲特大桥后接泗化大桥（DK38+446.97～DK38+535.27）段路基开挖爆破和萧山制梁场临建爆破区域距离省道百米距离，采用露天中深孔爆破，相当部分在山体中间爆破开挖，爆破难度较小，严格控制爆破可能产生的危害，即震动、个别飞石、冲击波等，特别是个别飞石容易对道路行车的危害，必须严格控制。爆破前按照公安部门同意的方案，做好竹排防护、警戒和交通临时管制工作。
3、路基桩板墙施工遇到坚硬的孤石时采用静态爆破采用静态破碎剂对岩石进行膨胀挤压至爆裂；遇到整块岩体的时候采用热爆破采用乳化炸药对岩石进行浅眼松动爆破。
四、爆破工程存在的主要问题及对策措施
1、隧道洞身掘进光面爆破效果前期控制较差，为此分部组织专家组、总工、工程部、架子队、爆破公司、施工班组经过现场勘察并召开专题讨论会研究对策，并下发光面爆破控制要素交底提出以下措施：
⑴准确施放开挖外轮廊线和周边眼位置，并向操作手当场交底，严格掌控周边眼间距和外插角度，避免随意性，提交光爆效果。
⑵加强地质素描工作，值班员每一循环（即每排炮）必须填写地质素描资料，并反馈队长和技术主任，二位主管根据地质变化，及时调整光爆参数，避免盲目钻爆。
⑶尊重科学，走出误区。光面爆破效果与地质、炮眼间距和深度、方向、以及单孔装药量等参数密切相关，必须按科学规律办事。纠正装药量越多爆破效果就越好的做法，必须加强对班组的管理和教育。周边眼最大装药量控制如下：
当炮眼深度H=3.0m时：
Ⅳ级围岩：q=0.3kg/m×3m=0.9kg（单孔药量）；Ⅲ级围岩：q=0.35kg/m×3m=1.05kg（单孔药量）。当炮眼深度H=4.0m时：
Ⅳ级围岩：q=0.3kg/m×4m=1.20kg（单孔药量）；Ⅲ级围岩：q=0.4kg/m×4m=1.60kg（单孔药量）。
装药方式：不偶合间隔方式。同时做好炮眼堵塞也很重要。判断光爆效果：
①最佳效果：开炸后，轮廊线圆顺，无明显凹凸感且残留半边炮孔痕迹；
②一般效果：开炸后，有基本轮廊线，有较明显凹凸现象，周边眼无痕迹，有少许超挖，判断用药量偏大；应稍作调整。③非光爆效果：开炸后，无轮廊线形，凹凸感十分明显，甚至出现“狗洞”或坍塌现象。可判断用药量过大，必须加以调整。
⑷严格控制起爆顺序：
先掏槽→辅助眼→底板眼→周边眼光面爆破。
每次施工班组炮眼钻完后，技术员必须对炮眼深度及间距检查，符合要求后通知队长给发放炸药，各队及隧道施工班组严格执行，不断总结经验和教罚，不断提高钻爆技术水平，实实在在地做好光面爆破工作。
2、路基段与萧山制梁场临建爆破临近省道，再加上地方因素，审批难度大，工作周期长。针对这些问题，分部安排专人负责，每天上报进度，编制专项施工方案及警戒防护方案，积极做好萧山区治安大队的工作。办好许可证现场施工时，遵循公安部门安排，认真做好防护工作，安排培训合格的安全员做好警戒工作，确保爆破安全、快速进行。
五、201*年爆破施工计划安排
确保未开工隧道洞口开挖爆破以及剩余洞身掘进爆破量的完成，共计方。
六、工作意见及建议
七、爆破单位工程爆破资质证书
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