工程爆破的方法及分类

一、 工程爆破的方法及分类1、 按药包形式分类：集中药包法、延长药包法、平面药包法、形状药包法。2、 按装药方式与药室空间形状：药室法、药壶法、炮眼法、裸露药包法。3、 定向爆破：简单地说就是使爆破后土石方碎块按预定的方向飞散、抛掷和堆积，或者使被爆破的建筑物按设计方向倒塌和堆积。4、 光面爆破：是沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之后起爆，可以形成平整轮廓面的爆破作业。5、 预裂爆破：是沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆破对保留岩体的破坏，并形成平整轮廓的爆破作业。6、 微差爆破：是一种巧妙地安排各炮孔起爆次序与合理起爆时差的爆破技术，由于通常爆破的时间间隔为毫秒级，所以微差爆破又可以称为毫秒爆破。7、 控制爆破：对爆破效果和爆破危害进行双重控制的爆破二、 爆炸的理论基础1、 炸药爆炸的基本特征（爆炸三要素）：过程的放热性；过程的高速度并能自动传播;过程中生成大量气体产物。2、 炸药化学变化的基本形式：热分解、燃烧和爆轰。三者在一定条件下可以互相转化。3、 燃烧的特征：①传播速度：每秒几毫米至几十米（低于炸药中声速），受外界压力影响大。传播性质：热传导、扩散、辐射。③对外界的作用：燃烧点压力升高不大，在一定条件下才对周围介质产生爆破作用。④产物运动方向:与波阵面的传播方向相反4、 爆轰的特征：①每秒几百米之几千米（高于炸药中声速），受外界压力影响小。②传播性质：冲击波。③对外界的作用：爆炸点有剧烈的压力突跃，无需封闭系统便能对周围介质产生剧烈的爆破作用。④产物运动方向：与波阵面的传播方向一致。5、 氧平衡：是研究氧与可燃元素的平衡问题，也就是研究炸药内含氧量是可燃元素完全氧化所需氧量之间的关系。6、 炸药根据氧平衡的关系可分为：正氧平衡炸药、零氧平衡炸药、负氧平衡炸药。7、 炸药的热化学参数：爆容（Vo）：1kg炸药爆炸后所生成气体产物在标准状况下的体积称为炸药的爆容；爆热（Qv）:定量炸药在定容条件下爆炸时所放出的热量爆温（t）：炸药爆轰结束后，爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的温度称为爆温；爆速（D）：爆轰过程传播的速度称为爆速；爆压（p）：爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后流体静压值称为爆压。8、 影响炸药爆热的主要因素：炸药的氧平衡、装药密度、附加物、装药外壳等。9、 波阵面：扰动与未扰动区的分界面。10、 平面波：波阵面为平面。11、 柱面波：波阵面为柱面。12、 球面波：波阵面为球面。13、 压缩波：扰动传播过后，介质的压力、密度、温度等状态参数都增加的波称为压缩波。14、 稀疏波：扰动传播过后，介质的压力、密度、温度等状态参数都下降的波称为稀疏波。15、 压缩波传播过后介质质点运动方向与波的传播方向一致，稀疏波传播过后介质质点的运动方向与波的传播方向相反。16、 冲击波与扰动波（声波）相比，具有如下性质：冲击波波阵面通过前后介质的状态参数是突跃式变化的，即冲击波波阵面两侧介质参数的差值不是一个微量，而是一个限量；由于冲击波的以上特性，冲击波的传播过程是绝热的，但熵值是增加的；冲击波的传播速度相对于未扰动介质而言是超声速的；冲击波传播速度相对于波阵面前后已扰动介质而言是亚声速的；冲击波传过后，介质货得一个与波传播方向相同的移动速度。三、爆轰波的流体力学理论1、 冲击波的物理意义：通过O点的某一波速线是一定波速的冲击波传过具有同一状态点O的不用介质所达到的终点状态的连线。2、 冲击波绝热曲线的物理意义：冲击绝热线不是过程线，而是不同波速的冲击波传过同一初始状态点O的介质后所突跃达到的终点状态的连线。3、 炸药的威力：岩石在爆轰产物准静态压力和膨胀功作用下造成的破坏作用称为炸药的静作用，静作用的大小用威力来衡量。4、 炸药猛度与威力的关系：笼统来讲都是表示炸药爆破威力大小的性能参数，具体来讲，威力表示的是炸药总的破坏能力，猛度表示炸药的局部破坏能力，在工程上，威力表现的是炸药的抛射能力，猛度表示的是炸药的破碎能力，从爆破的过程来讲，炸药从爆轰到产物膨胀的各个作用阶段都能不同程度地对炸药的做功能力做出贡献，因而作用时间较长，而猛度仅仅是爆轰刚刚结束瞬间包洪波的作用，因而作用时间较短，炸药的猛度主要取决于爆速，而炸药的威力主要取决于爆容。5、 殉爆安全距离：冲击波通过惰性介质而传递的能力称为殉爆能力，用能引起殉爆时两装药间的最大距离R。6、 殉爆原因：①主发装药爆轰产物的冲击作用②主发装药爆轰时所抛出的物体的冲击作用③主发装药爆轰时产生冲击波的作用。7、 殉爆的影响因素：①主发装药的药量及性质②被发装药的性质③主发装药的外壳④主发装药与被发装药之间的连接方式⑤惰性介质的性质。8、 炸药感度：炸药在外界作用下发生爆炸的难易程度、热感度：炸药在热能作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的热感度。机械感度：炸药在机械摩擦作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的机械感度摩擦感度：炸药在机械摩擦作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的摩擦感度撞击感度：炸药在机械撞击作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的撞击感度针刺感度：炸药在针刺作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的针刺感度爆轰感度：炸药在爆轰波作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的爆轰感度冲击波感度：炸药在冲击波作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的冲击波感度静电火花感度：炸药在静电火花作用发生爆炸的难易程度称为炸药的静电火花感度枪击感度：炸药在受到步枪射击时发生爆炸的难易程度9、 炸药的起爆理论：炸药的热起爆是研究可爆性物质转变为燃烧或爆炸的一种最简单的形式，它可以作为研究更复杂的一些现象，如冲击起爆、摩擦起爆等的研究工具，而谢苗诺夫的热起爆理论是最简单的热起爆理论。10、 炸药的起爆机理:①炸药内各处温度相同，没有温度梯度，即炸药的里层和外层不存在温差②周围环境温度To不变③炸药达到爆炸时的炸药温度T大于To，但T与To的差值不大。四、工业炸药1、 按炸药的物理形态分类：固体炸药、液体炸药、胶质炸药、浆状炸药。2、 按组成分类：单质炸药、混合炸药。3、 按作用特征和用途分类：起爆药、猛炸药、发射药、烟火药。4、 按使用条件分类：煤矿许用炸药、岩石炸药、露天炸药。5、 敏化剂：促使混合物体系位能的提高、降低爆炸所需要的外界能量的物质。6、 浆状炸药：是以硝酸盐为氧化剂，以猛炸药和金属粉磨等为氧化剂，并加入可燃剂，胶凝剂，交联剂而制成凝胶状的含水炸药。7、 水胶炸药：是以硝酸盐为氧化剂，以甲胺硝酸盐为主要敏化剂，并加入可燃剂，胶凝剂，交联剂而制成凝胶状的含水炸药。8、 乳化炸药：是一种不含单体猛炸药的爆炸性物质，仅用硝酸盐和普通有机燃料就可以制备出具有雷管威度的爆炸性物质。9、 浆状炸药、水胶炸药、乳化炸药的共同点:把水当做炸药的一种主要成分。五、 起爆器材1、 火雷管的结构：管壳、正起爆药、副起爆药、加强帽等。2、 常用的起爆器材：雷管、导火索、导爆索、继爆管、导爆管、起爆药柱等。六、 起爆方法1、 常用的起爆方法有：导火索起爆法、导爆索起爆发、导爆管传爆法、电力起爆法、遥控起爆法。2、 导爆索起爆网络：①起爆网络的形式②导爆索的接续③导爆索与装药的连接④导爆索的起爆。3、 导爆管起爆系统的组成：激发元件、传爆原件、起爆元件、连接元件。4、 导爆管网络形式按网路连接形式分类：串联、并联、混联。5、 导爆管网络形式按爆破网路传爆可靠程度分类:单式起爆网路、复式起爆网路（普通复式起爆网路、加强复式起爆网路）。6、 电雷管的主要性能参数：电阻、最大安全电流、最小发火电流、发火冲能、桥丝熔断冲能、发火时间、传导时间、爆炸作用时间、起爆能力等。7、 电雷管电阻：通常所说的电雷管电阻系指桥丝电阻和脚线电阻的总和，又称为全电阻。8、 电雷管最大安全电流：通电时间不加限制，不会引爆任何一个雷管的最大电流。9、 电雷管最小发火电流：给电雷管输入恒定的直流电，能将桥丝加热到点燃引火药的最小电流。10、 电雷管的爆炸作用时间：电雷管从通电开始至雷管爆炸止所需要的时间称为雷管的爆炸时间。11、 电雷管的发火冲能:引燃雷管所需要的电能。七、 岩石爆破作用原理1、 装药的内部作用：爆破作用只发生在岩体内部，未能达到自由面的现象。2、 装药的外部作用：装药爆炸后，除了在装药下方岩体内产生破坏作用以外，还会在地表产生破坏作用的现象。3、 爆破漏斗的几何参数：最小抵抗线、爆破漏斗张开角、漏斗半径、爆堆宽度、爆破漏斗作用半径、爆堆高度、可见漏斗深度。4、 装药内部作用将爆破作用效果分为：压碎区、裂隙区、振动区。八、 井巷、隧道掘进爆破1、 井巷掘进中爆破参数：炮眼直径、炮眼深度、炸药单耗、装药量计算、炮眼数目、炮眼间距、充填长度、微差延期时间。2、 光面爆破原理：应力波叠加作用理论、爆轰气体准静态压力作用理论、应力波与爆轰气体公共作用理论。九、 深孔爆破1、 深孔排列形式：平行排列、扇形排列（水平扇形排列、垂直扇形排列、倾斜扇形排列）。2、 深孔爆破的台阶要素：台阶高度H、前排钻孔的底盘抵抗线Wp、钻孔深度L、充填长度11、装药长度12、超深h、台阶坡面角a、排距b、台阶上眉线至前排孔口的距离B、炮孔的最小抵抗线W。十、爆炸的危害及爆破安全1、 爆炸的危害：爆破地震波、空气冲击波、噪声、个别飞石、毒气等。2、 爆破地震与天然地震的共同点：爆破地震与天然地震一样，都是由于能量释放，并以地震波形式向外传播，引起地表振动而产生的破坏效应。他们造成的破坏程度又都受地形、地质等因素影响。3、 通过爆破地震与天然爆破的实测分析，得到以下几点：①爆破地震振动幅度的数值虽大，但衰减很快，破坏范围不并大；天然地震振动幅度的数值虽小，但衰减缓慢，破坏范围比前者大得多。②爆破地震地面加速度振动频率较高（10~20Hz以上），远超过普通工程结构的自振频率。天然地震地面加速度振动频率较低（一般2~5Hz），与普通工程结构的自振频率相接近。③爆破地震持续时间很短，天然地震主振持续时间多在10~40s间。4、 影响爆破振动强度的因素：①装药的分散性②地形地质条