爆破工程（總復習）課件

總復習課程意義——就當前技術條件而言，在建筑物基礎開挖、舊建筑物拆除；公路（尤其高速公路）、隧道建設；礦山開采等等土木工程項目中，

爆破方法在巖體開挖的各種方法中仍將是唯一可采用的、經濟的方法。給業(yè)主、承包商都創(chuàng)造了巨大的利潤。課程內容——爆破理論、控制爆破技術發(fā)展方向——安全、高效、快捷、低耗、準確、精細、環(huán)保、科學化、數(shù)字化、系統(tǒng)化?，F(xiàn)代爆破技術

——已深入應用到我國國民經濟的各個部門并取得了喜人的成就。諸如：礦山部門用以揭開礦石覆蓋層，變地下采礦為露天開采的大量爆破；地下巷道的掘進和礦石開采的爆破；水利部門用以筑壩的定向爆破和打開水庫引水隧洞的巖塞爆破；鐵道交通部門的路塹爆破，填筑路堤和軟土、凍土地帶的爆破；石油化工部門埋設地下管道和過江管道以及處理油井卡鉆事故的爆破；水下炸礁、疏浚河道和為壓實軟土的水下碼頭、堤壩地基處理的水下爆破；爆炸加工：表面硬化的金屬淬火處理，不同材質的金屬爆炸焊接等新技術，在理論和經驗方面都取得了很大的成就；醫(yī)學上用爆炸方法破碎膀胱結石的報導，十幾年前就已見諸報端了。爆破方法的分類：三大類按藥包形狀分類：1）集中藥包法2）延長藥包法3）平面藥包法4）異形藥包法按裝藥方式與裝藥空間形式的不同分類：1）藥室法（屬于集中或延長藥包）；2）藥壺法（屬于集中藥包）；3）炮孔法（屬于延長藥包）；4）裸露藥包法；按爆破技術分類：1）定向爆破；2）預裂、光面爆破；3）微差爆破；4）控制爆破；5）特種爆破技術。1、混合炸藥

為工業(yè)炸藥系列（屬于猛炸藥），主要有：

——銨梯炸藥——銨油炸藥——銨松蠟炸藥——含水炸藥——煤礦許用炸藥上述統(tǒng)稱硝銨類炸藥，其性能很大一部分取決于硝酸銨的性質。2、銨梯炸藥主要成份：氧化劑——硝酸銨：80%~90%還原劑——梯恩梯敏化劑——梯恩梯：11%疏松劑——木粉：4%~6%品種：巖石硝銨炸藥、露天硝銨炸藥、煤礦硝銨炸藥、高威力硝銨炸藥（增加黑索金或鋁粉）。3、銨油炸藥——成份、主要特點成份：硝酸銨：94%柴油：6%木粉：少量主要特點：（1）成分簡單，成本低，制造、使用安全，可現(xiàn)場拌制（實現(xiàn)機械裝藥）；（2）威力低于銨梯炸藥，感度低，起爆較困難（借助起爆藥包）；（3）易結塊，貯存期短（一般7~15天）。5、含水炸藥漿狀炸藥——抗水性強，密度高，爆炸威力較大，成本低，在露天水孔爆破中有廣泛應用。水膠炸藥——水膠炸藥與漿狀炸藥的區(qū)別在于使用敏化劑的不同，它采用水溶性甲胺硝酸鹽作敏化劑，其爆轟感度比漿狀炸藥高（引進美國杜邦公司）。乳化炸藥——乳化炸藥是以無機含氧酸鹽水溶液為分散相，以不溶于水的可液化的碳質燃料為連續(xù)相，借助乳化劑的乳化作用和敏化劑（包括敏化氣泡）的敏化作用而制成的一種油包水（W/O）型乳脂狀混合炸藥。密度1.05~1.35g/cm3有乳白色、淡黃色、銀灰色等各種顏色的產品。6、起爆器材種類：——雷管——導火索——導爆索——導爆管——繼爆管——起爆藥柱內容：它們的結構、性能、用途7、起爆方法

——火雷管起爆法；——導爆索起爆法；——導爆管起爆法；——電起爆法。內容：系統(tǒng)構成、優(yōu)缺點、適用條件化學爆炸舉例3）化學爆炸：爆炸前后物質的分子組成發(fā)生了變化，爆炸過程就是化學反應的過程。如TNT炸藥的爆炸：各類炸藥、瓦斯的爆炸均屬此類。爆破工程主要是利用炸藥化學爆炸過程中釋放出的大量能量（如爆熱）來破碎巖石3、炸藥爆炸的基本特征(三要素)炸藥發(fā)生化學反應并非都能引起爆炸，必須具備一定的條件，即爆炸條件，才會發(fā)生爆炸，這些條件也稱作爆炸的要素(三要素)。1）放熱：炸藥爆炸化學反應放出大量熱量是維持爆炸反應繼續(xù)進行并加速反應速度的能源，也是對周圍介質做功的物質基礎。只有這樣，爆炸反應才能獨立地加速進行。這是炸藥爆炸的最基本特征之一。例如：硝酸銨的化學反應有兩種形式：第一種吸熱反應（低于150度時）——反應過程是分解反應，不是爆炸反應：3、炸藥爆炸的基本特征（續(xù)）

第二種放熱反應（當溫度為200度左右時）——為爆炸反應：2）生成大量氣體：氣體具有壓縮和膨脹性質，高壓氣體具有膨脹做功的能力。當炸藥反應過程中釋放出大量內能，如果沒有生成大量氣體，這些能量就難以轉變?yōu)橛行У臋C械功；若有大量的氣體（遠大于炸藥原來的體積）生成，炸藥爆炸釋放出的熱能會轉變?yōu)闅怏w的壓縮能，加上氣體本身具有的壓縮能，就會對周圍介質產生巨大的膨脹力。例如：鋁熱劑反應：可以形成3000度高溫，使產物鐵熔化，但是不會發(fā)生爆炸。4、機械能起爆炸藥機理——熱點學說熱點學說認為，在機械作用下產生的熱來不及均勻地分布到全部炸藥分子，而是集中在炸藥個別的小點上，例如個別結晶的兩面角，特別是多面角或微小氣泡周圍。這些小點上溫度達到爆發(fā)點時，就會首先在這里發(fā)生爆炸，然后再擴展開去。這種溫度很高的小點叫做熱點。熱點形成的原因。1）炸藥中微小氣泡的絕熱壓縮；2）炸藥顆粒間的強烈摩擦；3）高粘性液體炸藥的流動生熱。三、炸藥的爆轟理論簡介沖擊波基本概念、形成、基本方程爆轟現(xiàn)象爆轟波化學反應區(qū)；爆轟波基本方程；爆轟波穩(wěn)定傳播條件；影響爆轟波傳播的因素四、炸藥的爆炸作用1、炸藥爆炸的動、靜作用炸藥爆炸作功就象一個特殊的“熱機”工作過程一樣，其化學潛能在爆炸反應中瞬間轉化為熱能，在爆炸氣體產物的膨脹過程中，這個熱能轉化為機械功炸藥爆炸形成的爆轟波和高溫、高壓的爆轟產物，對周圍介質產生強烈的沖擊和壓縮作用，使周圍介質發(fā)生變形、破壞、運動和拋擲。2、定義：炸藥對周圍介質的各種機械作用統(tǒng)稱為爆炸作用。3、爆炸作用可分為兩部分：1）動作用：沖擊波或應力波形成的破壞作用；2）靜作用：爆轟產物的流體靜壓或膨脹功形成的破壞或拋擲作用。沖擊載荷作用下巖石的變形及各種應力波沖擊載荷作用下巖石的變形規(guī)律不同應力幅值時巖石中傳播的各種應力波5、裝藥內部爆破作用分區(qū)圖o—藥包；r1—粉碎區(qū)；r2—破裂區(qū)；d0—裝藥直徑。

徑向裂紋環(huán)向裂紋6、自由面影響：層裂（片落）效應和爆破漏斗爆破漏斗示意圖W—炸藥埋深；R—爆破漏斗破裂半徑；r—爆破漏斗半徑

巖石條爆破試驗１－雷管；２－炸藥；３－巖石條試件；４－粉碎區(qū)；５－裂隙區(qū)；６－震動區(qū)；７－片落區(qū)巖石條六、裝藥量計算原理加強拋擲裝藥：式中f(n)為爆破作用指數(shù)的函數(shù)。f(n)討論：f(n)=1為標準拋擲爆破，即體積公式：f(n)＞1為加強拋擲爆破；

鮑列斯夫經驗公式：f(n)＜1為減弱拋擲爆破。如：松動爆破漏斗的裝藥量約為標準爆破漏斗裝藥量的0.33~0.35倍，即第一階段小結分三階段：爆破基本知識、爆破技術、爆破安全第一章爆破工程概論爆破工程的現(xiàn)狀與發(fā)展、爆破工程基本特點、爆破工程的方法第三章爆破器材與起爆技術工業(yè)炸藥、起爆器材、起爆方法第四章爆炸及炸藥的基本概況爆炸反應的有關參數(shù)、炸藥的起爆與感度、炸藥的爆轟理論、炸藥的爆炸作用第五章巖土中爆炸的基本理論巖石的動態(tài)特性和可爆性、巖石中爆炸應力波、巖石爆破破碎機理、爆破漏斗、裝藥量計算原理八、露天工程爆破——爆破工程地質——露天臺階爆破——露天硐室爆破——邊坡控制爆破露天臺階爆破1、概述（定義、分類）2、露天深孔臺階爆破1)臺階要素、2)鉆孔形式、3)布孔方式、4)露天深孔爆破參數(shù)、5)爆破施工工藝3、工程實例1泰安市東岳大街西段改擴建2寧波大榭島環(huán)島公路4、作業(yè)——露天深孔臺階爆破設計說明書九、預裂爆破預裂爆破早在50年代初已在世界許多國家和地區(qū)的洞、塹開挖工程中得到了廣泛的應用。1定義：預裂爆破是在主爆區(qū)爆破之前，沿開挖邊界鉆一排密集炮孔，裝入小直徑藥包，先爆破出所希望獲得的最后輪廓的裂縫。其起爆可采用瞬發(fā)電力起爆或沒有時差或時差極小的導爆線起爆。這種裂隙一旦形成后，便在某種程度上保護著周圍巖體在主體爆破時不受基巖振動的作用。十、拆除爆破7.1概述7.2基礎拆除爆破7.3筒形結構建筑物（煙囪與水塔）拆除爆破7.4樓房和廠房拆除爆破7.5水壓爆破7.6拆除爆破實例內容：1、拆除爆破方案：原地座塌；定向倒塌；折疊式倒塌三種。2、拆除爆破參數(shù)設計：切口形狀、形成切口的爆破參數(shù)十一、爆破安全技術引言1爆破安全的概念2爆破公害源和分類3爆破安