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1、第二章 爆破工程,本章重点： 基本爆破方法的药量计算及炮孔布置 本章难点：爆破机理中破坏圈的形成过程 主要内容：学习本章为特殊爆破打下基础本章适当增加课本以外的内容 以适应施工方向,21 爆破的作用与概念,一、爆破的作用隧道开挖；（公路、铁路、引水等）基础处理与渠道开挖石料开采定向筑坝、截流、库区清理等松动爆破拆除等控制爆破水下爆破,二、爆破的概念,1爆炸：爆炸是一个化学反应10万分之1秒 510万个大气压炸药瞬时化学反应高温高压气体冲击波爆炸气体 CHON 3000的 CO2、CO、NO、 NO2、H2O起爆能（撞击、点火、高温等）2、爆破：爆破是炸药对周围介质的作用冲击波通过介质产生应力波
2、：拉应力拉限产生裂缝压应力压限粉碎或压缩爆炸气体的气刃作用产生扩缝作用,三、爆破的机理,1土岩爆破破坏的几种假设 第一种：爆炸产生压缩应力场，引起质点径向移动，产生径向裂缝，爆炸气体扩缝； 第二种：自由面（临空面）上应力波反射，产生环向裂缝； 第三种：土岩破坏是上述两种力共同作用的结果。 一般地：土体介质更适用于第一种理论 岩体介质更适用于第三种理论,2、无限均匀介质中的爆破,理想状态：少装药、埋深大、无裂隙节理等,圈R1 粉碎圈或压缩圈冲击波产生的压应力压远远大于介质的压限压时，介质为塑性土体压缩成穴介质为脆性岩体粉碎 。 圈R2 破坏圈冲击波呈同心球从药包中心向外传播，因介质的阻尼而衰减，
3、至使该作用圈的压拉，产生径向裂缝。B：压缩后的弹性恢复产生的反射拉应力拉拉， 产生环向裂缝或弧状裂缝 两种裂缝在爆气作用下，介质完全破坏。,圈R3 震动圈冲击波继续向外传播扩散，直到消失。此时压 压 且拉拉时，产生的坑称为爆破漏斗。临空面是水平面时为倒锥坑。裂缝飞逸倒锥坑,、爆破作用指数nrW,n1 时 标准抛掷爆破 n1 时 加强抛掷爆破 1n075 时 减弱抛掷爆破 075n033时 松动爆破n0 时 隐藏式爆破,22 爆破器具与爆破材料,一、钻孔机具 P7072钻孔占爆破工时的50%，占爆破费用的70%,1、轻型手提风钻：浅孔，垂直向下 2、支架式重型风钻：浅孔，向上或倾斜 3、冲击式钻
4、机： 深孔，垂直向下 4、回转式钻机 5、潜孔钻 以上自习10分钟：各机的工作原理？,二、炸药,A爆燃点：在规定时间内（5分钟）使炸药发生爆炸的最低温度。 TNT290290；黑火药290310；雷贡175180；硝化甘油200205；黑索金225205；硝铵类炸药280320 B发火性：对火焰的敏感程度。（有的能燃不会爆）,1、炸药的性能指标 敏感度：在外界能量的作用下，发 生爆炸的难易程度。,C撞击敏感度：对机械作用的敏感程度。 当10KG的锤，落高为25CM时，发生爆炸的百分率为：硝化甘油100%，TNT48%，黑火药50%黑索金7080%，硝铵类炸药1632%，泰安100% D起爆敏感
5、度：引起爆炸的极限药量。 TNT0.15克,2号岩石硝铵炸药0.17-0.28克。 E殉爆距：能够连续三次使该药包出现殉爆现象的最大距离，CM。 殉爆由于一个药包的爆炸引起与相距一定距离的另一药包爆炸的现象。,上述炸药的敏感度，常随掺和物的不同而改变。例如：在炸药中掺有棱角坚硬物（砂、玻璃、金属屑等）时敏感度提高；当掺有水、石蜡、沥青、油、凡士林等柔软、热容量大、发火点高的掺和物时，敏感度降低。, 炸药的安定性 ：炸药在长期贮存中，保持其原 有物理、化学性能不变的能力。 物理安定性：主要有吸湿、结块、挥发、渗油、老化、冻结、耐水等性能。 化学安定性：取决于炸药的化学性能。例如：硝化甘油类炸药在
6、50时开始分解，如果热量不能及时散发，可能引起自燃与爆炸,炸药的爆炸稳定性：炸药起爆后，若能以恒定不变的速度自始至终保持完整的爆炸反应，称为稳定的爆炸。,在钻孔爆破中影响爆炸稳定性的因素有： A药包直径d， dd临则稳定 B炸药密度，太大太小都不行 ，0.9-1.6g/cm3,威力炸药的爆炸性能：是炸药爆炸的作用能力，通常用爆力和 猛度来表征。其大小主要反映在以下几方面： A爆速：炸药爆炸的分解速度，20007500MS；,B爆热：以1Kg分解的热量为准。千卡Kg C爆温：1Kg分解的热量所能达到的最高湿度。 D爆气量与爆压：升Kg，KgCM2或Pa E爆力e：炸药爆炸破坏一定介质的能力。静力
7、威力。（与气体量、热量、温度等有关） 测定方法：一定量的炸药放入铅孔中，以爆破扩大体积来衡量。 举例：静力威力与动力威力的区别、转换等。 E氧平衡：零氧平衡：生成CO2、H2O等，产生Q； 正氧平衡：生成 NO2等，产生Q2； 负氧平衡：生成CO等，产生Q6。 举例：TNT（负氧平衡硝酸铵（正氧平衡零氧平衡,2、炸药的种类,起爆炸药：用于制造起爆器材的炸药。 特点：A敏感度高； B爆速增加快，易由燃烧转为爆轰C安定性好，特别是化学安定性好； D有很好的松散性和压缩性。常用的起爆炸药主要有：A雷贡Hg（CNO）2，50开始分解，160爆炸对温度敏感。 B氮化铅Pb（N3）2 ，比雷贡迟钝，不溶于
8、水。,C二硝基重氮酚C6H2O5N4 ，安定性好，起爆能力强，相对安全，便宜，方便。 D三硝基甲苯硝铵 E四硝化 四醇, 主炸药：产生爆破作用的炸药。特点：A威力大，能被普通雷管引爆； B成本低，来源广，种类多（适用于各种条件）； C安全，可靠。,常用的主炸药主要有：？,A三硝基甲苯（TNC6H2（NO2）3CH3 P62黄色或黄褐色晶体，热安定性好，不溶于水，遇火能燃烧（特别条件下能转为爆炸），机械敏感度低，爆速7000MS，爆热950千卡Kg；爆炸呈负氧平衡，价格昂贵，常作为雷管加强药。 B硝化甘油 C3H5（ONO2）3 P63 无色油状液体，不溶于水。有毒。敏感度高（不单独使用）。威力
9、大。价格昂贵,爆力500ML,猛度22-23MM,13.2凝固, 凝固后极危险。为胶质硝化甘油类炸药的主要成分。,C铵锑炸药。,硝酸铵（敏感剂）木粉（可燃剂） 淡黄色粉末、有毒但炸气无毒、敏感度小、价格低、易潮湿结块。 国产铵梯炸药品种有： 露天铵锑炸药 1 2 3 岩石铵锑炸药 1 2 安全铵锑炸药 : （爆气C0含量1时： f(n)=0.4+0.6n3 1n075时：f(n)=( )3 松动爆破时：f(n)= n30.330.55 K爆破单位体积土石的耗药量（M3）P50表21表中数值为标准情况下的爆破（标准爆破）,标准爆破： n1 标准抛掷爆破；标准炸药，2岩石铵梯炸药； 一个临空面。
10、其他情况的系数换算： 不是一个临空面：有2个临空面取0.83K 有3个临空面取0.67K 非标准炸药：用爆力值e换算，eb320 P50式25：非集中药包（延长药包） 药包长度L药包最短边长a ：大于4时为延长药包,小于或等于4时为集中药包或采用P50式23 大于等于0.41时为集中药包，否则为延长药包。式中V药包的体积 b药包中心至最远边点的距离。 第二种情况： 对于非集中药包，Q的计算分两种情况，具体见P56式29和式211。,三、起爆器材与起爆方法,1、火花起爆法及其器材 火雷管：P64图216 管壳正起爆药（敏感度极高）副起爆药加强帽 加强雷管威力，末端有聚能穴 导火线： 导火索点燃材
11、料 1 CMS 100125秒/m,2、电起爆法及其器材,电雷管：P64图216 即发雷管有一电点火装置，其余同火雷管。 延发雷管加有一段缓燃剂，分为秒延期（加一段 精制导火索）和毫秒延期（加一段特别炸药）。 电源：220380伏的照明电或动力电，也可用蓄电池、放炮器等。,特点：设备简单、操作方便、成本低， 一次燃爆的炮孔数目较少、安全性差 ，用于小规模爆破（浅孔、露天）,导线：端线、联接线、区域线、主线（可重复使用）等。 电爆网路的联接方式与导通检查 串联P65 易操作、I小、电线少、易断路拒爆； 并联P64 I大、电线多、难检查，不易断路拒爆混合联P66 ， 导通检查测定电阻，准爆条件。
12、电爆网路的设计计算自习P6667。 电起爆法与火花起爆法的比较： 电雷管法的优点：安全、能准确控制、可用仪器检查； 缺点：工作量大、复杂、耗线、要电源；适用：大规模起爆。,3、传爆线及传爆管（导爆管）,传爆速度V60006500MS，可直接引爆主炸药，不过其本身有些要用雷管引爆，所以使用和运输非常安全。其内用的是黑索金、泰安等单质炸药，价格较高。 联结方式打结。 继爆管用来达到延发目的的一种装置，由不带点火装置的毫秒延发雷管消爆管导爆索组合而成,4、起爆方式,即发同时起爆，举例：主爆区群孔起爆。 延发延期起爆，分为秒延期和毫秒延期， 举例：定向爆破、挤压爆破。,23 爆破的基本方法,布孔钻孔清孔装药捣实堵气引爆 一、浅孔爆破 定义：d75MM L5M 特点：造孔设备简单，操作方便，易于控制，劳动强度大，生产率低适用：各种地形条件（地下开挖、控制爆破、露天爆破、松动爆破）,
