爆破知识

隧道爆破总结

爆破原理

光面爆破作用原理：光面爆破的破岩机理十分复杂，目前仍在探索中。尽管理论上还不很成熟，但在定性分析方面已有共识，一般认为炸药起爆时，对岩体产生两种效应，主要是爆炸气体膨胀做功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，产生应力的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心线上形成裂缝，隧道爆炸气体的膨胀令裂缝进一步扩展，形成平展的爆破面。

预裂爆破原理：主要是指预裂爆破的成缝机理。为了保证预裂爆破成功，首要条件是不压坏预裂孔壁，其次是眼预孔连线方向成缝。当炸药爆炸后，产生的冲击压力和高压气体的作用，将会使孔壁产生剧烈破坏。要想不压坏孔壁必须采用不偶令装药法，即药包直径小于钻孔直径。试验发现，当药包与孔壁之间存在空气间隙时，由于空气的缓冲作用，使孔壁所受压力大大降低。试验得出当不偶令系数M=2.5时，作用在炮孔壁的最大切向压力只相当于不偶令系数为1时的大约1/16.因此完全有可能利用现有的常规炸药，用不偶令装药来降低孔壁的压力。当降低的压力值小于或极接近于岩石的极限抗压强度时，便可使孔壁不受爆破压缩或者只受少量的振动。在利用不偶令装药保证孔壁不受破坏的前提下，第二个条件就是怎样保证在预定的方向成缝。实践证明，只要调整相邻炮孔的距离或孔内炸药量便可以

达到成缝的目的。

主要措施

光面爆破的主要措施 1、

根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，提高钻眼质量。

2、 3、

严格控制周边眼的装药量，尽量将药量沿眼均匀分布。 周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。为满足装药结构要求，可借助导爆索来实现空气间隔装药。

4、

采用毫秒微差有序起爆。要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。

5、

周边眼的直径小于等于50mm。

预裂爆破主要措施：

1、 炮眼直径一般在50-200mm，对深空宜采用较大直径。 2、 炮眼间距宜为孔径的8-12倍，坚硬岩石取小值。

3、 不偶令系数（炮孔直径与药卷直径的比值）建议取值2-4，

坚硬岩石取小值。

4、 线装药密度一般取250-400g/m。

5、 药包结构形式，目前较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上。

分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆（一个爆炸点被引爆后，瞬间引发其周围的爆炸点爆炸，周围的爆炸就叫做

殉爆）距离(主发爆炸性物质装药爆轰时使被发爆炸性物质装药100%发生殉爆的两装药间的最大距离，称为殉爆距离，主发爆炸性物质装药爆轰时使被发爆炸性物质100%不发生殉爆的最小距离，称为不殉爆距离，

或殉爆安全距离)。考虑到孔底的夹制作用较大，底部药包应

加强，约为线装药密度的2-5倍。 6、 装药时距孔口1m左右的深度内不要装药 两者区别

1.概念方面区别：光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形式一个平整的开挖；预裂爆破是先起爆布置在设计轮廓线上的预裂破孔药包，形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝，再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破，保证保留岩体免遭破坏。

2.起爆方法的区别：由于光面爆破孔是最后起爆，导爆索有可能遭受超前破坏，为了保证周边孔准爆，对光面爆破孔采用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。预裂孔若与主爆区爆孔组成同一网络起爆，则预裂孔应超前第一排爆孔75-100ms起爆。

钻爆设计

隧道开挖前应根据观察地质情况、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等做好钻爆设计，合理确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构。 隧道炮眼

掏槽眼、辅助眼、周边眼。关键是掏槽眼和周边眼的爆破，掏槽眼为辅助要和周边眼的爆破创造有利条件，直接影响循环进尺和掘进效果，周边眼关系到开挖边界的超欠挖和对周围围岩的影响。加大炮

眼直径及装药量可使炸药能量相对集中，爆破效果得以改善，但直径过大将导致凿岩速度下降，并影响岩石破碎质量、洞壁平整度和围岩稳定性。必须根据岩性、凿岩设备和工具、炸药性能综合分析，合理选用孔径。一般，炮眼直径在φ32～φ50之间，药卷与眼壁的间隙为炮眼直径的10%～15%，以利于装药。 炮眼数量

炮眼数量主要与开挖断面、炮眼直径、岩性与炸药性能有关，炮眼的多少直接影响凿岩工作量。炮眼数量应能装入设计的炸药量，根据各炮眼平均分配炸药量的原则计算。

N=qS/αγ

N—炮眼数量（不含未装药的空眼数）； q—单位炸药消耗量 S—开挖断面积（m2）；

α—炸药系数，装药长度与炮眼全长的比值，与炮眼类别、围岩级别有关；

γ—每米药卷的质量，kg/m，与炸药类别、药卷直径有关。

[单位炸药消耗量（经验值）

1类特坚k=3.20kg/m3, q=0.82kg/m3, 如玄武岩、石英岩、辉长岩、安山岩等。 2类特坚k=2.75kg/m3, q=0.69kg/m3, 如玄武岩、石英岩、辉长岩、安山岩等。 3类坚石k=2.37kg/m3, q=0.59kg/m3, 如中细粒花岗岩、最坚实的石灰岩。 4类坚石k=2.03kg/m3, q=0.51kg/m3, 如粗粒花岗岩、硅质胶结的砂砾岩。 5类次坚k=1.75kg/m3, q=0.44kg/m3, 如泥质石灰岩、强风化花岗岩. 6类软石k=1.50kg/m3, q=0.37kg/m3, 如泥质胶结的砂砾岩。

7类硬土k=1.29kg/m3, q=0.32kg/m3, 如页岩粘土。 8类实土k=1.11kg/m3, q=0.28kg/m3, 如含砾石的黄土。 9类松土k=0.96kg/m3, q=0.24kg/m3, 如轻粘土、松散黄土。 10类松土k=0.82kg/m3, q=0.20kg/m3, 如砂、种植土。 K值随岩石类别Y而递减，递减比例为0.86，是个等比数列。 K=0.32*(0.86*0.86*0.86-----) q=0.25*K

1、药包直径与爆速关系 d临≤d≥d极

2、爆破漏斗法，在均匀介质中钻一个炮孔，将一定量得炸药放入并填充，漏斗体积v=πr2h/12。

松动爆破 0.3w＜r＜0.75w

减弱爆破0.75w＜r＜ w 一般的破碎爆破常采用 标准抛掷爆破 r=w

3、殉爆距离，试验得出或是查表，对于确定分段装药、盲炮处理和合理的网孔参数等都具有指导意义。

4、起爆器材，火雷管是最基本的；电雷管在火雷管的基础上增加了一套电点火装置药头式和直插式。

5、普氏系数-岩石坚固性系数f=sc/10。Sc—岩石单轴抗压强度MPa。 6、爆破破坏作用分析—应力波得动态破坏+爆轰气体的似静压破坏。

7、 σσ拉 压 σ压 σ合