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爆破工程_华子_新浪博客

发布时间:2019-06-29 13:32 来源:未知 编辑:admin

  炸药爆炸属于化学爆炸,指炸药在一定的起爆能的作用下,在瞬时内发生化学分解产生高温和高压的气体。

  1.冲击波:炸药爆炸后对相邻介质的冲击压力以波的形式向四周传播,使介质受到一定程度的破坏。

  2.炸轰波:炸药在局部引爆后迅速扩展到全体,从引爆到爆炸全部结束在炸药中传播的化学反应能的波的形式。

  1、炸轰波是介质中冲击波的激发源,即介质中的冲击波是由炸药爆炸时产生炸轰波引起的

  2、炸轰波是与炸药同时发生反应的冲击波,它是在炸药中传播的冲击波,而冲击波是指在岩体介质中传播的波。

  3、炸轰波与冲击波在炸药中以同一速度传播,但炸轰波总比冲击波滞后一个时段。

  N1时,σtσr均为压缩波不同N=0(即在空气中爆破,岩石面受到加倍的压缩作用)

  N1时,σt透射压缩波σr反射拉伸波不同N→(即在岩石中爆破,应力波向临空面发射,全部生成反射拉伸波,可能引起岩石的破坏)

  可看出充分利用自由面的存在对爆炸应力波的作用,一般地,每增加一个自由面,单位耗药量减少10%~20%,即提高爆破能量利用率具有十分重要的意义。

  3.爆破漏斗:在有限介质中的爆破,当药包中心距离自由面较小时,药室周围的岩石发生压缩粉碎破坏和径向与环向裂缝的交错破裂,同时自由面处的岩石发生落片破裂,若爆轰气体还有一定的膨胀压力时会把一部分已破裂的岩石抛掷出去,形成爆破坑称爆破漏斗。

  爆破漏斗的几何参数:最小抵抗线长W:药包中心至自由面的最短距离

  一般公式:根据实践证明在单一的水平自由面条件下,自由面附近(抵抗线m)岩体内单个集中药包爆破形成的爆破漏斗,其爆落的岩石方量与装药量成正比。Q=K/V

  炮孔布置原则: 充分利用临空面或创造临空面,形成阶梯炮孔与岩石层面和节理面正交,不宜穿过与地面贯穿的裂缝

  布孔的技术参数:计算抵抗线长Wp(m)浅孔:Wp=KWd深孔:Wp=HDηd/150KW为岩石性质对抵抗线的影响系数,通常采用15~30,岩性越软取值越大,

  阶梯高度H(m)浅孔H=KHWpKH为防止爆破顶面逸出的系数,通常1.2~2.0深孔的阶梯高度H主要根据总挖深、地层岩石情况以及挖掘机对掌子高度要求等综合确定。

  KL为岩性对孔深的影响系数,通常,对坚硬岩石取1.1~1.15,中等坚硬岩石取1.0,松软岩石取0.85~0.95

  Ka为起爆方式对孔距的影响系数,火花起爆取1.0~1.5,电气起爆取1.2~2.0。

  各种布孔参数用上式确定装药量后应根据孔径及最小堵塞长度复核是否满足允许最大装药量的要求,否则应调整布孔参数。

  2.导洞和洞室的布置:导洞可选择平洞或竖井,当开挖工作量相近时选择平洞更方便施工、节约投资。

  平洞截面一般1.2m×1.8m,不宜过长,竖井一般1.5m见方,深度不宜超过30m。

  对条形布药可利用与自由面平行的平洞,集中药包的药室接近立方体为好。

  药室布置:集中布药a=(1.1~1.2)Wpb=(1.3~1.4)Wp,条形布药根据装药量和不耦合系数大小定。其中a为药室间距,b为药室排距,Wp为相邻药室的平均最小抵抗线长。

  C为炸药的装填系数,有支护时1.5~1.8,无支护取1.1~1.25,散装取小值,袋装取大值。

  4.施工要点:装药:装药前,洞内松石须处理;装药时,导洞和药室应采用12~36V的低压电灯照明。装药程序为先在药室周围装填炸药→再放置猛度较高性能稳定的炸药→最后于中部放置起爆体。

  堵塞:先用木板封闭药室→再用粘壤土堵塞3~5m→最后用石渣料堵塞。总长不应小于(1.2~1.5)Wp

  同时实验也证明,抛掷速度与介质质点距药包中心R的三次方成反比,该介质获得的抛掷动能EK与R的六次方成反比。同时说明临空面对抛掷速度的影响,临空面越向内弯曲,即R0越小,则V越大,EK越大,抛掷越集中,表现了临空面的聚能作用。

  得到结论:介质流主要沿药包中心至临空面的最短距离,即沿最小抵抗线W方向抛射是必然结果。

  2.定向爆破筑坝(1973年石砭峪定向爆破筑坝,总药量1589T,上坝堆石143.7万方,为我国规模最大的一次定向爆破筑坝工程)

  要求:地形上要求河谷狭窄,岸坡陡峻(400以上)山高山厚应为设计坝高的两倍以上。

  施工上要求爆前完成导流建筑物、布药岸的交通、药室的施工及引爆系统敷设。

  药包位于正常高水位以上大于垂直破坏半径,药包与坝肩的水平距离应大于水平破坏半径

  技术参数:定向爆破多用加强抛掷爆破,爆破作用指数n采用1.0~1.75,岸坡陡、河谷窄取小值,反之,取大值。n值的确定有以下几种方法。

   按抛掷距离:n=5X/W,其中X为药包中心起至最远水平抛距

   平坦地面可按抛掷介质的百分率:n=E/55+0.5,其中E为设计介质抛掷的百分率

  最小抵抗线长W值主要取决于抛掷方向和抛距的要求,同时应满足爆落和抛掷方量。W与药包埋深之比应在0.6~0.8

  斜坡地面爆破漏斗的几何参数计算:A=πr2(1+β1/2)/2V=AW/3

  药包的水平间距(a)和层或垂直间距(b)应满足0.5W(n+1)≤a≤nW

  2.预裂原理:由于不耦合装药(即药包和孔壁间有环状空隙),空隙的存在削减了作用在孔壁上的爆压峰值,并为孔间彼此提供了聚能的临空面。削减后的爆压峰值不致使孔壁产生明显的压缩破坏,只切向拉力使炮孔四周产生径向裂纹,加之临空面聚能作用使孔间连线产生应力集中,孔间裂纹发展,而滞后的高压气体沿缝产生“气刃”劈裂作用,使周边孔间连线上裂纹全部贯通。

  3.施工技术参数:选择适当的炮孔直径,不耦合系数(即炮孔直径与药卷直径比值)一般2~4,

  多取于葛洲坝及炮孔孔距一般为孔径的8~12倍,炮孔孔距与岩石特性、炸药性质、装药情东江工程)况、缝壁平整度、孔径大小有关。

  预裂炮孔孔口应用不小于10mm的砾石堵塞。起爆可用传爆线或毫秒微差雷管,起爆时差控制在10ms内。

  其他经验可补充如下:钻孔质量影响效果,尤其是岩壁的不平整度;小直径、密间距与低线装药密度,成型效果好;在孔深较大时,为克服夹制作用保证裂缝面的形成,孔底药量酌情适当增加,顶部除了预留不装药的堵塞段外,上部一定长度内线装药密度适当减少;所有药包应绑在导爆索上用雷管施行成组起爆。

  我国《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》(SDJ212-83)附录提供预裂爆破参数。

  1.定义:主体工程爆破之后,利用布置在开挖轮廓线上的炮孔准确地把预留的先爆层在岩石上切下来。

  2.施工方法:沿设计开挖线布置小孔径,密间距的周边孔,采用低密度、低爆速、低猛度和高爆力的光爆炸药,不耦合装药或间隔装药,进行弱震爆破,炸除沿洞周留下的厚度为最小抵抗线的光爆层,形成光面。

  3.施工技术参数:炮孔直径50mm以下。当炮眼较深时从经济角度考虑应选用60~100mm。

  周边孔要同时起爆,钻孔准确度高。光面爆破常用参数可见下表:

  对围岩的破坏小与预裂爆破相比孔数少,耗药低,起爆时间不象预裂那样先于主爆破孔而是滞后于主爆破孔。

  定义:岩塞爆破是一种水下控制爆破,施工时,先从隧洞出口逆水流向开挖,待掌子面到达水库库底或湖底附近,预留一定厚度的岩塞,当隧洞和进口闸门井全部完建后,再一次将岩塞炸除。爆破后的岩渣处理:聚渣爆破:爆前在洞内正对岩塞的下方挖一容积与岩塞体积相当的集渣坑,让爆落的石渣大部分抛入坑内,且保证运行期中坑内石渣不被带走。

  泄渣爆破:对于灌溉、供水、防洪隧洞取水口岩塞爆破,爆破时闸门开启,借助高速水流将石渣冲出洞口。2.

  药室布置及炮孔形式:药室呈“王”字型,药室开挖采用浅孔小炮。岩塞周边宜采用预裂爆破,预裂孔距30cm,孔径45~55mm,孔深3~8m。线g/m。

  起爆方式:起爆网路采用复式并——串——并,或增补一套传爆线,起爆体可放在塑料袋中,封口涂上黄油,炸药和雷管也需进行防水处理。第四节

  威力:分别以爆力和猛度表示。爆力:又称静力威力,用定量的炸药炸开规定尺寸铅柱体内空腔的容积(mL)表示,表征炸药炸胀介质的能力;猛度:又称动力威力,用定量炸药炸塌规定尺寸铅柱体的高度(mm),表征炸药粉碎介质的能力。2.

  氧平衡:指炸药含氧量和氧化反应程度的指标。当炸药的含氧量恰好等于可燃物完全氧化所需的氧量称零氧平衡。当含氧量大于需氧量称正氧平衡。当含氧量少于需氧量称负氧平衡。4.

  有害气体扩散安全距离[Rr]max(m)2.瞎炮及其处理:通过引爆而未能爆炸的药包称瞎炮。

  产生的原因:主要是爆破器材失效或损伤,制度不严或操作不当也是一重要原因。

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