爆破安全技术工作.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流爆破安全技术工作.精品文档.爆破安全技术工作方法与探讨各位领导、同仁、安质工作者、朋友们：大家好！最近国家颁布实施了安全生产法，要求进一步加强安全生产管理。公司积极响应号召，特地举办了这次安全质量研讨会，根据安排今天我在这儿与大家一起学习探讨爆破安全技术工作方面的内容。由于爆破安全知识较多，涉及面广，爆破安全法规、标准等有数百页内容，加之自身水平有限，在短短的几十分钟内不可能一一介绍触及到。我想在这里就干脆挑选几项重要的爆破技术进行简介，从某种角度探讨爆破安全技术工作方法，以引起对这一工作的重视，常识性的爆破安全知识请大家认真去看一下有关法规

2、、标准等内容。以下发言属抛砖引玉，不妥之处请指正。一、爆破及其发展情况由于各方面的原因，我们对爆破的认识比较肤浅，爆破工作者要超越爆破来观察爆破，常受行业习惯和感情的限制，我们要真正搞好爆破安全施工，应或多或少地了解一下爆破技术和工业炸药的长足发展，爆破设计、施工前整理有关思路，也许能减够少盲目性，增加一定的把握度。1、20世纪：爆破十爆炸工艺从纪元开始，我们的祖先在第一个千禧中发明了黑火药，人类从此知道了“爆炸”；第二个千僖的17世纪，匈牙利人最先用黑火药采矿，从此出现了“爆破”。此后西欧发明了硝化甘油、梯思梯、黑索金等多种后来叫做猛炸药的物质，由于没有可靠的起爆手段，军事和工业都难以有效利

3、用。直到1867年，诺贝尔同时发明了雷管和工业硝化甘油药卷，从此启动了爆炸和爆破的飞速发展。激波原理和爆破漏斗概念是这种发展的理论基础，爆炸和爆破的效益则是这种发展的巨大动力。 1.1、爆破漏斗原理的扩展和异化 有了爆破，就需要计算用药量，基于几何相似的爆破漏斗概念是爆破原理的基础，该原理假设爆破用药量Q与被爆破的岩石体积V成正比，有QRV，其中R定义为爆破单位体积岩石的用药量。若以球形药包爆破为典型，可导出计算单个药包炸药用量的通式Q=KW3f（n），其中W定义为最小抵抗线，表示自药包中心至临空面的最小距离；n=r/W表示漏斗底面半径r与最小抵抗线W之比，反映漏斗的张开程度，漏斗开度越大，爆

4、破作用越强，故将n定义为爆破作用指数，nl为抛掷爆破，075nl为减弱抛掷爆破，n75为松动爆破；f(n)则是爆破作用指数的幂函数。成群药包爆破时，药包的行距ai=(ni,ni+1,Wi,Wi+1)，列距bJ(nJ，nJ+1,WJ,WJ+1)，都是几何尺寸的线性代数函数。这一原理到十九世纪末已相对完善。20世纪的爆破实践证明：随W值增大，K和f(n)值需要相应增大，表明几何相似应考虑力学特征进行修正，已提出的QklW2十k2W3十X3W4或QkW3.5f(n)等反映了这种修正的尝试；此外，成排的群药包为避免邻近药包相互作用产生的应力削弱区，要求减小wa值；光面爆破相反要求增大wa值，以获得平整

5、轮廓面和减小压碎圈；定向抛掷堆积的体积平衡原理和弹道原理描述了漏斗边缘以外的现象；以及用不耦合装药降低爆炸初压，减小过粉碎和增大抛掷功的比例，在抛掷爆破和轮廓爆破方面取得的成功，等等，可归结为漏斗原理的扩展和演化。 预裂爆破、水压爆破、软基处理、爆炸成型都存在某种几何相似，但都不能用爆破漏斗来解释；建筑物定向倾倒或定向滑坡筑坝则是爆破启动的重力作用过程；都应归结为爆破漏斗的异化，显示出新的爆破作用机制。 上述进展表明，激波和爆炸产物作功原理有普适性，爆破漏斗原理有局限性，20世纪也许可以说是爆破向爆炸工艺演化的世纪。1.2、爆破器材和爆破技术相互促进，协同发展 20世纪中，爆破规模不断扩大和爆

6、炸工艺多样化的需求，刺激了爆破器材的快速发展；爆破器材的快速发展又推动了爆破和爆炸工艺的巨大进步。 20世纪爆破器材有五大发明：电和非电毫秒延时起爆系统；硝铵基炸药及其含水衍生品种系列；不耦合装药；塑性薄膜炸药；无起爆药雷管。当我们思考它们的发明过程时，可以得出结论：爆破发展的需求是爆破器材发展的动力，基础科学和技术科学的成果则是爆破器材进步的保证。固体火焰理论促进了微气体产物的毫秒延时药剂的诞生；管道效应导致非电导爆管和不耦合装药的发明；表面化学和表面物理学进展演化出抗水硝铵类炸药；爆燃转为爆轰的研究成果促进了无起爆药雷管的构思。电和非电延时起爆系统的先后发明，成为大规模群药包依序爆破的导演

7、，同时又是减轻爆破地震、冲击波等有害效应和防止现代化引起的各种干扰危害的有力工具；抗水起爆器材和抗水炸药是软基处理和各种水下爆炸工程的可靠手段；比硝化甘油安全、便宜得多的硝铵基炸药及其含水衍生品种的发明为实施上述爆破提供了最经济的能源；塑性、薄层或聚能装药是爆炸成型、复合、穿孔、切割，表面硬化和消除残余应力的动力。无起爆药雷管的问世则根本改善了雷管造、存、运、用的安全性，并为根治起爆药的生产污水提供了保证。在技术上，像爆炸工艺与爆破器材这样相辅相成，没有矛盾的姐妹技术是不多见的。1.3、采掘机械和爆破是在竞争中相互促进的伙伴 20世纪中，风动、液压钻机和硬质合金钻具的发展，极大地提高了凿岩效率

8、，它们与爆破器材的进步相配合，使万吨炸药炯室群药包一次爆破1300万m3岩石成为可行的工艺方法（中国），而配备了大容积铲斗的电力或液压挖装机械和大型运载车型的出现，则使15003000吨炸药深孔群药包一次爆破70150万m3矿岩成为日常生产环节(美国)。新型机械、新型爆破器材与爆破的配合，极大提高了生产效率，创造了巨大财富。另一方面，水力采煤，带锯开采装饰用石料几乎取代了同类的爆破开采；机械全断面掘进巷道或拆除建筑物，也是同类爆破方法的有力竞争对手。通过竞争优胜劣汰是科技进步的法则。历史上爆破的出现曾使基于杠杆原理的锹、镐、锄相形见绌；今天，一些落后的爆破工艺被新型机械淘汰，可能促进新型爆炸工

9、艺的诞生。这是竞争促发展的规律。2、21世纪：爆破十爆炸工艺十爆炸产业2.1、发展内部药包和大抵抗线药包爆破技术以内部药包爆炸获取范围广阔、裂缝细匀的爆破技术将会发展。大抵抗线药包扬弃爆破或以其启动的重力滑坡过程用于山脉、冰川、沙漠或河道改造以及海底非浸析采矿可能会逐渐普及，爆破漏斗的几何相似原理将进一步异化，从而建立爆破的现代力学模型。2.2、 爆破器材将有划时代的进展 首先，工业炸药可能向三方面发展：(1)、可能出现比硝铵炸药更经济有效的缔合键能炸药。同时也是环保炸药。(2)、核爆炸能和平利用：核炸药可以用作内部药包。在实现清洁的核爆炸之后，核炸药在大抵抗线药包爆破中将举足轻重，并为大地改

10、造和深海爆破作出极大的贡献。(3)、更小夸克的爆炸能源的利用。其次，起爆器材也将有更进一步发展：(1、信息延时起爆技术：信息技术将促进更精确且延时段别可能任意控制的起爆系统问世，使爆破效果和爆破有害效应得到更精确的控制。(2)、无起爆药雷管将会普及，无雷管起爆也可能实现：虽然20世纪未能实现工业炸药的无雷管起爆，但我们衷心期望着2l世纪能有一种价格可与雷管竞争的非雷管高新技术起爆器材问世。(3)、高抗水和耐热起爆器材：随着地层深部采矿和海底采矿的发展，耐地热和耐深水起爆器材将会发展。双层管真壳的水压自补偿式雷管和非雷管起爆应当有广阔的应用前景。2.3 、机械和爆炸在竞争中相互渗透和协同发展：如

11、液压岩石和混凝土分裂机，分裂力极大，单手控制可达到413吨分裂力，无尘、无振动、几乎没有噪音、极少维修保养、也可使用于难以靠近和狭窄的地方、操作简便、容易运输、几秒钟之内完成分裂、可预先确定分裂方向、工作尺寸精确。2.4、可能形成兴旺的爆炸产业：(1)、巩固和发展爆炸加工。(2)、未来爆破的“黑匣子”产业。(3)、利用爆炸来扩展食物链的产业。 当我们回顾过去，展望未来时，确实感到一个美好的爆破和爆炸的新世纪正在微笑着向我们走来，让我们充满信心地跨进新时代。二、控制爆破采用一般爆破方法破碎岩石往往出现爆区内破碎不均、爆区外损伤严重的局面，如使围岩(边坡)原有裂隙扩展或产生新裂隙而降低围岩(边坡)

12、的稳定性；大块率和粉矿率过高，或出现超挖、欠挖；随着爆破规模增大而带来的爆破地震效应破坏等。针对上述问题，采取一定的措施合理利用炸药的爆炸能，以达到既满足工程的具体要求，又能将爆破造成的各种损害控制到规定范围，这就是称作控制爆破的一门新技术。控制爆破技术的出现与应用是爆破器材发展史上的重要里程碑。采用控制爆破，可以在人口和建筑物密集的城市安全高效地进行建筑结构的拆除和土石方开挖，突破了城市这个“爆破禁区”，为爆破器材的应用开创了广阔的新天地。 1、光面爆破光面爆破是能保证开挖面平整光滑而不受明显破坏的爆破技术。采取光面爆破技术通常可在新形成的岩壁上残留清晰可见的孔迹，使超挖量减少到4%6%，从

13、而节省了装运、回填、支护等工程量和费用。光面爆破有效地保护了开挖面岩体的稳定性，由于爆破产生的裂隙很少所以岩体承载能力不会下降。由光面爆破掘进的巷道通风阻力小，还可减少岩爆发生的危害。 光面爆破的机理：在开挖工程的最终开挖面上布置密集的小直径炮眼，在这些孔中不耦合装药或部分孔不装药，同时起爆以使这些孔的连线破裂成平整的光面。当同时起爆光面孔时，由于不耦合装药，药包爆炸产生的压力经过空气间隙的缓冲后显著降低，已不足于在孔壁周围产生粉碎区，而仅在周边孔的连线方向形成贯通裂纹和需要崩落的岩石一侧产生破碎作用。周边孔之间贯通的裂纹即形成平整的破裂面光面。 为了获得良好的光面爆破效果，一般可选用低密度、

14、低爆速、高体积威力的炸药，以减少炸药爆轰波的冲击作用而延长爆炸气体的膨胀作用时间。为了获得预期的光面爆破效果，应尽可能用小药卷炸药。药卷与炮孔之间的不耦合系数通常取1.13.0，其中1.52.5用得较多。光面爆破周边孔间距一般取孔径的1020倍，在节理裂隙发育的岩石中取小值，整体性完好的岩石中取大值；最小抵抗线一般取大于或等于孔距，炮孔密集系数m取0.81.0，硬岩取大值，软岩取小值。线装药密度单位长度炮眼装药量(g/m)，软岩中取70120g/m，中硬岩石取100150g/m，硬岩取 150250g/m。光面爆破时周边眼应尽量考虑齐发起爆，以保证炮眼间裂隙的贯通和抑制其它方向的裂隙发育。周边

15、眼的起爆间隔不宜超过100ms。除采取周边眼齐发爆破(多打眼少装药)外，还可采取密集空孔爆破和缓冲爆破等方法实现光面爆破，前者利用间隔空孔导向作用实现定向成缝，后者则利用向孔中充填缓冲材料(细砂)保护孔壁减缓爆炸冲击作用。2、预裂爆破预裂爆破就是沿着预计开挖边界面人为制造一条裂缝，将需要保留的围岩与爆区分离开，有效地保护围岩降低爆破地震危害的控制爆破方法。 沿着开挖边界钻凿的密集平行炮孔称作预裂孔，在主爆区开挖之间首先起爆预裂孔，由于采用小药卷不耦合装药，则在该孔连线方向形成平整的预裂缝，裂缝宽度可达12cm。然后起爆主爆炮孔组，就可降低主爆炮孔组的爆破地震效应，提高保留区岩石壁面的稳定性。预

16、裂缝形成的原理基本上与光面爆破中沿周边眼中心连线产生贯通裂缝形成破裂面的机理相似，所不同的是预裂孔是在最小抵抗线相当大的情况下提前于主爆孔起爆的。 预裂爆破参数设计简述如下： 炮孔直径，可根据工程性质要求、设备条件等选取。一般孔径愈小，则孔痕率愈高，而孔痕率的高低是反映预裂爆破效果的重要标志。国外及水工建筑中一般采用53110mm孔径，在矿山中采用 150200mm孔径也获得了满意的效果。可以通过调整装药参数改善爆破效果。不耦合系数可取25。在允许的线装药密度下，不耦合系数可随孔距的减少而适当增大。岩石抗压强度大应选用较小的不耦合系数。 孔距一般取孔径的1014倍，岩石较硬时取大值。线装药密度

17、(kg/m或g/m)指炮孔装药量与装药长度之比，它关系着能否既贯通邻孔裂缝又不损伤孔壁这个实质问题。线装药密度与孔径和孔距有关。 预裂孔方向可取与台阶坡面倾向一致，也可在有限的平台宽度条件下将预裂孔布置成垂直孔。一般采用间隔不耦合装药，各药包之间用导爆索串联。为了克服孔底夹制作用，可适当加大孔底一段的线装药密度。一般底部装药量可增加23倍。堵塞长度与装药长度有关，一般取炮孔直径的1220倍。为了确保降震作用，必须使预裂孔超前于主爆破孔起爆。超前的时间应大于100ms。3、微差爆破又叫毫秒爆破，它是利用毫秒延时雷管实现几毫秒到几十毫秒间隔延期起爆的一种延期爆破。微差爆破的优点包括：可使爆破地震效

18、应和空气冲击波以及飞石作用降低；可增大一次爆破量而减少爆破次数和提高大型设备的利用率；破碎块度均匀，大块率低；爆堆集中，有利于提高铲装生产率。因此，目前国内外矿山及土建工程中广泛地应用着微差爆破。 微差爆破的作用原理：先起爆的炮孔相当于单孔漏斗爆破，漏斗形成后，漏斗体内生成很多贯通裂纹，漏斗体外也受应力场作用而有细小裂纹产生；当第二组微差间隔起爆后，已形成的漏斗及漏斗体外裂纹相当于新增加的自由面，所以后续炮孔的最小抵抗线和爆破作用方向发生变化，加强了入射波及反射拉伸波的破岩作用；前后相邻两组爆破应力波相互叠加也增加了应力波作用效果；破碎的岩块在抛掷过程中相互碰撞，利用动能产生补充破碎，并可使爆

19、堆较为集中；由于相邻炮孔先后以毫秒间隔起爆，所产生的地震波能量在时间上和空间上比较分散，主震相位相互错开，减弱了地震效应。 微差间隔时间的确定可根据最小抵抗线(或底盘抵抗线)由经验公式给出：tKW式中t微差间隔时间(ms)； K经验系数，在露天台阶爆破条件下，K25。一般矿山爆破工作中实际采用的微差间隔时间为1575ms，通常用1530ms。排间微差间隔可取长些，以保证破碎质量、改善爆堆挖掘条件以及减少飞石和后冲。 控制微差间隔时间的方法有毫秒电雷管电爆网路、导爆索和继爆管起爆网路、非电导爆管和微差雷管起爆网路等，为了增加起爆段数和控制起爆间隔有时也用微差起爆器实现孔外微差爆破。4、 挤压爆破

20、：就是在爆区自由面前方人为预留矿石(岩碴)，以提高炸药能量利用率和改善破碎质量的控制爆破方法。挤压爆破的原理在于爆区自由面前方松散矿石的波阻抗大于空气波阻抗，因而反射波能量减小而透射波能量增大；增大的透射波可形成对这些松散矿石的补充破碎；虽然反射波能量小了，但由于自由面前面的松散介质的阻挡作用延长了高压爆炸气体产物膨胀作功的时间，有利于裂隙的发展和充分利用爆炸能量。 地下深孔挤压爆破常用于中厚和厚矿体崩落采矿中。挤压爆破的第一排孔的最小抵抗线比正常排距大些(一般大20%40%)，以避开前次爆破后裂的影响，第一排孔的装药量也要相应增加 25%30%；一次爆破厚度可适当增加，对于中厚矿体取1020

21、m爆破层厚度，厚矿体取1530m；多排微差挤压爆破的单位炸药消耗量比普通微差爆破要高，一般为0.40.5kg/t；时间间隔也比普通爆破长30%60%，以便使前排孔爆破的岩石产生位移形成良好的空隙槽，为后排创造补偿空间，发挥挤压作用；挤压爆破的空间补偿系数一般仅需10%30%。露天台阶挤压爆破，也称压碴爆破。其爆破参数取值除与地下挤压爆破存在类似趋势外，自由面前面堆积碎矿石的特性也是一个重要影响因素。压碴的密度直接关系着弹性波在爆堆 (压碴)中的传播速度，而压碴密度又与爆破块度、堆积形状和时间以及有无积水有关，一般松散系数为 1.101.30。通常情况下，爆堆的松散系数大时挤压效果好。炸药能量利

22、用率高。为了获得较好的爆破效果可适当加大单位炸药消耗量。同样，爆堆的厚度和高度对爆破质量也有一定影响。一般取爆堆厚度为1020m，若孔网参数小则压碴厚度取大值。爆堆厚度与台阶高度和铲装设备容积也有关系，在保证爆破效果的条件下应尽量减小压碴厚度。5、拆除爆破在城市改建和工业技术改造过程中，有大量的陈旧破损建筑物和工业构筑物需要拆除。因此作为控制爆破技术的新分支建筑物拆除爆破技术应运而生。采用控制爆破技术拆除建筑物是一种不可多得的高效、节能又省时的好方法。但是，在厂区、居民区和闹市区内进行拆除爆破作业时，必需对建筑物或构筑物的倒塌方向、倒塌和破坏范围、废碴堆集范围以及爆破后所产生的地震波、空气冲击

23、波、噪声和飞石的危害等加以严格的控制。在建筑物拆除爆破中，可以采用常用的工业炸药(如2岩石硝铵炸药、铵油炸药、乳化油炸药、水胶炸药和浆状炸药)和起爆材料(如电雷管、导爆管及非电雷管、导爆索等)，但是，由于爆破的对象、条件和环境不同，对爆破器材的性能也有不同的要求。在闹市和人口密集的居民区进行爆破拆除作业时，除必须做到安全、准确和可靠地起爆外，还必须尽量减小扰民程度。 安全规程中规定在城市拆除爆破中不允许采用火雷管和导火索起爆。电雷管起爆技术的优点是，在起爆前能用仪表检查出起爆器材的质量和联线操作中的质量，做到安全、准确和可靠地起爆，但是，采用普通电雷管却容易受外来电的影响而产生早爆，在安全上仍

24、存有隐患。导爆管起爆技术具有不受外来电影响的优点，但爆前无法检查导爆管本身的质量和联线操作的质量，因此起爆的可靠性不是十分有把握。近年来，具有抗外来杂散电流能力的电雷管(无桥丝电雷管、低电阻电雷管和电子电雷管)，高能电磁感应起爆网路和各式安全可靠的导爆管起爆网路的应用，使拆除爆破的起爆可靠程度有了很大的改进。6、静态爆破施工过程中若存在众多交叉作业使明爆达不到设计规定的控制周围已浇筑混凝土部位的质点振动速度小于某个限值，如不大于7 cm/s、不大于3 cm/s等的要求，这时经设计、监理与施工单位共同讨论后可提出采取静态爆破开挖（静爆开挖）的方法。静爆开挖的原理及特点：静爆开挖是80年代末至90

25、年代初新起的一种新型爆破开挖方式，广泛用于开采大理石、花岗石和玉石等贵重石材以及拆除各类混凝土道路、基础、桥梁和港口码头等；在破碎过程中具有无震动、无飞石、无噪声和无毒污染等特点，施工时可根据环境温度和破裂需要等条件选用相应的静爆产品。静爆开挖应用原理是：人工造孔后，在静态破石剂的作用下使岩石胀裂、产生裂缝，再用风镐解小、破除达到开挖目的。因此，静爆产品直接影响爆破开挖效果。我们单位在株六复线桐木寨一钢筋混凝土挡墙的拆除施工中即用上静态爆破法，据说效果挻不错。但当时我没具体参与，不知道用的是哪种型号的静爆剂。有关技术人员可以对其进行总结，加以推广应用。这儿我知道有个工程在静爆开挖中，施工单位选

26、用的是“神力牌”静态高效破石剂（又称化学膨胀剂、静爆剂、静态胀裂剂，以下简称静爆剂）。我们简要地介绍一下其静爆技术。2、 静爆剂参数指标、静爆开挖适用的炮孔直径为3850 mm。、静爆剂的胀裂速度与温度有密切关系，使用前应进行选型，一般有：型（夏季选用）适用温度为2540；型（春秋两季选用）适用温度为1025；型（冬季选用）适用温度为-510；当温度低于-5时，则需另采取人工加热手段，如灯照、保温覆盖养护等，以保证胀裂速度。、静爆剂孔网参数及单孔耗量略。、胀裂的一方需有临空面，以保证岩石有胀裂的空间。、注意事项：操作人员需戴防护眼镜，搅拌要防止高温喷孔，严禁勾兑其它化学物品，不同型号的静爆剂不

27、可混用等。4、静爆开挖工序、测量放样：清除爆破体表面石渣层，根据开挖图测量放样；、凿槽：给静态爆破提供岩石可胀裂的临空面；、布孔：在开挖部位布孔，间距为20 cm20 cm，孔深据结构体情况定；、拌制、装药：清除钻孔内的灰尘及污水，用热水将静态胀裂剂调制，自外向内分5次装药，装药时间间隔为12 h，每次装入临空面约1/5的孔并确保每个钻孔内药量装满，装药后用保温被覆盖钻孔；、加热：静态胀裂剂在温度高时，胀裂速度快，为加快其胀裂速度，夜间在钻孔处布设8只碘钨灯加热；、解小、清撬：在岩石出现裂隙时（裂隙自外向内），采用风镐解小、人工清撬松动岩石，直至开挖出排架柱基础面；、边坡修整：人工用风镐将结构

28、体修整成设计坡度；、装渣、运渣：挖装机将开挖后的岩石及碎渣装入自卸汽车运至弃渣场。5、静爆开挖单价分析：静态爆破的单价取决于两个重要因素：孔网密度（即布孔的密度及间距）和静爆剂的用量。该工程所用静爆剂：3.3元/kg；合金钻头：64.41元/个；空心钢：15.26元/kg。其余单价分析略。6、静态爆破开挖作为一种新兴的开挖方式，已成为爆破家族的新成员，并快速得到应用和发展。工程实例1：钢筋混凝土结构水压拆除爆破在河流中施工桥梁基础时，有时可能会遇到既有的钢筋混凝土废旧工事或孤石等，若附近墩身混凝土正在进行施工，此时需用到水压爆破对工事进行拆除。爆破安全技术：根据中科院经验公式：Q=Kc*Ke*

29、S计算装药量，其中：Kc为材质系数，取0.33； Ke为药量换算系数，采用2#岩石铵梯炸药，取1.15；S为通过药包中心的工事横截面面积。当结构体长宽比1.2时，分为2个或以上药包装药。根据结构体墙身厚度不同，计算偏炸距离：x=R（1-2）/（1+2）。应采用防水炸药施工，若采用2#岩石铵梯炸药，需要对药包进行防水处理。将炸药装入医用输液瓶中，内装入2发同段非电毫秒雷管，瓶口用橡皮塞塞紧，然后用防水胶布裹严。为防止意外，在使用前将药包在水中浸泡12h，以检查其密封性能。药包悬挂于结构体顶部，其入水深度h取2/3H。 起爆网路采用非电导爆管复式网路，导爆管用连通器连接在一起，专用击发笔引爆。安全

30、防护： 为防止爆破后飞石及粉尘产生，在工事顶部及四周均覆盖湿草袋；工事的周围挖一条深0.5m，宽0.4m的明沟，以起到减震隔离作用。爆破效果：要求爆破后，顶部破碎成块落在工事内，边墙完全破碎，混凝土大部分脱离钢筋，基本上无飞石，桥墩无破坏痕迹，堆积物可用机械清理。如：内昆线某大桥10#墩设计基础上原为一民宅，在拆迁过程中，发现该民宅其中一部分为废旧工事，该工事为，长7.2m，宽2.5m，高2.9m，门宽1.0m，顶部厚0.85m，昆明方向墙身厚0.6m，其余三面墙身厚0.45m，混凝土内有二层16螺纹钢筋。该工事砖结构部分已由人工拆除。考虑到当时9#，11#墩正在进行墩身混凝土施工，决定采用水

31、压爆破对工事进行拆除。爆破技术设计A、药量计算根据中科院经验公式：Q=Kc*Ke*S；其中：Kc为材质系数，取0.33； Ke为药量换算系数，采用2#岩石铵梯炸药，取1.15；S为通过药包中心的工事横截面面积，即S=0.45（3.4+27.2）+0.63.4=12.01m2，所以Q=0.331.1512.01=4.56Kg由于工事长宽比为2.881.2，所以分为2个药包，单个药包重2.28Kg。B、偏炸距离计算由于昆明端和内江端的墙身厚度不同，分别为0.6m，0.45m，所以偏炸距离计算为：x=R（1-2）/（1+2）=3.6（0.6-0.45）/（0.6+0.45）=0.51m，实际取0.5

32、m。C、 炸药防水与起爆网路 在本次爆破中采用2#岩石铵梯炸药，需要对药包进行防水处理。将炸药装入医用输液瓶中，内装入2发同段非电毫秒雷管，瓶口用橡皮塞塞紧，然后用防水胶布裹严。为防止意外，在使用前将药包在水中浸泡12h，以检查其密封性能。 药包用二层塑料袋密封后，按设计位置悬挂于工事顶部，其入水深度h取2/3H，即1.9m。 起爆网路采用非电导爆管复式网路，通过门顶预留的小孔引出导爆管，再用连通器连接在一起，使用专用击发笔引爆。门的封闭处理在注水前将2块10mm厚的钢板用钢筋锚固在门的内侧，板与墙身及板与板之间均用橡皮作垫层，外侧填塞粘土防止漏水。为加强爆破效果，在门口堆码装土草袋。 安全防

33、护 在工事顶部及四周均覆盖湿草袋，防止爆破后飞石及粉尘产生；工事的周围挖一条深0.5m，宽0.4m的明沟，以起到减震隔离作用。爆破效果本次爆破共使用炸药4.56Kg，非电毫秒雷管4发，从设计到施工，仅用了2天时间。爆破后，顶部破碎成块落在工事内，边墙完全破碎，混凝土大部分脱离钢筋，基本上无飞石，桥墩无破坏痕迹，堆积物可用机械清理，达到了预期目的。工程实例2：路堑高边坡石方控爆在山区既有单线电气化铁路条件下增建第二线，往往是工点边坡高陡，石方爆破工程量大，爆破顶面超过紧邻的牵引接触网，而既有线运输任务繁忙，车流密度大，爆破作业对行车干扰严重，施工较为困难。爆破施工前应作好技术设计和防护工作，一般

34、采用钢管枕木及木料搭设靠臂式排架防护、多排微差浅孔松动控制爆破作业。施工时自两端纵向中间拉槽，设计边坡面采用预裂(光面)爆破，坡体外侧预留1.52m厚纵向保护隔墙，先开挖墙内石方，当隔墙高度达到23m时再及时用人工凿除或放小炮爆倒，总体呈梯段式自上而下开挖。爆破最小抵抗线始终指向既有线平行方向。爆石碴根据地形用挖掘机、自卸汽车挖运，或用串筒送至平地运走。爆破施工应针对工点不同部位的具体条件因地制宜地选取爆破方法,同时正确选择有关爆破参数，以便获得良好的爆破效果和安全。单位用药量和预裂爆破的装药集中度及装药结构，需通过单孔漏斗试验和排孔成缝试验加以确定，并按“宁撬勿飞”的原则，参照有关的经验数据

35、，应用工程类比法进行选择，根据实际爆破效果再作调整。、拉槽爆破利用纵向隔墙作为保护线路的屏障，实施多排微差浅孔控制爆破，并采取宽孔距小抵抗线爆破技术，以改善破碎效果、降低爆破震动强度。为增大爆破规模而又不致造成震动速度超限，采用孔内微差与孔外微差相结合的方法，以增加微差起爆的分段段数。靠近隔墙的炮孔分段间隔装药，单位用药量应稍小，而炮泥堵塞长度应稍大些。采用非电毫秒雷管、塑料导爆管组成的起爆系统。在同一小台阶上，一律实行孔内微差，并采取反向起爆，孔外以并联方式将各孔导爆管联为一体。在台阶之间实行孔外微差，以保证各台阶上的炮孔自下而上的逐层逐排起爆。、纵向隔墙爆破：纵向隔墙采用爆破施工对既有线安

36、全威胁极大，若不能人工凿除时，必须严格按照控制爆破原理，采用“多打眼、少装药、多段起爆”的方法，使爆破能量得到合理的利用和控制。分段间隔装药，使用215段非电毫秒雷管实现孔内微差起爆，并利用孔间微差顺序起爆原理，使每个炮眼均在34个自由面条件下起爆，以提高岩石破碎度和降低爆破震动。孔外采用并联方式与纵向拉槽爆破起爆系统联为一体。自下而上逐层起爆。、边坡面采用浅孔预裂爆破。采用并联方式与隔墙内纵向拉槽爆破及纵向隔墙爆破的起爆系统联为一体，但预裂孔应超前主炮孔100ms以上起爆。为减少预裂爆破的水平推力，各层台阶上的预裂孔按自下而上的顺序逐层起爆。爆破地震波速检算控制。电气化铁路控爆施工，不仅要控

37、制飞石和落石还要考虑爆破地震波对既有线通讯、信号电缆和光缆的影响。根据有关施工经验爆破地震安全波速参照微震动爆破要求，V安全取3.5cm/s。检算公式采用：V=K（Q1/3/R） V安全 。K、值参照有关经验数据分别取值。一般用50和2.0。4、 爆破防护及安全质量措施为避免飞石击坏接触网、滑石砸坏钢轨或轨枕，造成事故影正常运营，爆破安全防护极其重要，具体措施如下：、搭设靠壁式防护排架为绝缘起见，排架主要采用木料搭设，若接触网导线离边坡相对较远,也可利用40脚手架管搭设。以梢径不少于14cm长6m的杉圆木作立柱，每隔1m架立1根，用22锚杆固定于岩壁上（锚固深度不小于0.8m），每根立柱锚固3

38、点（底面以上1.5m、3.0m、4.5m处），锚杆与立柱用夹板螺栓连接牢固。水平方向以3排直径10 cm的圆木作为连系顺梁，长度均为5 m间距为1.25 m。顺梁与立柱用8号铁丝绑扎。各层排架的长度，视相应边坡高度（既有线）而定，原则是保证边缘排架稳定，并高出边坡不低于1.0 m。排架施工采用自下而上分层搭设的方法，下层排架搭好后，在其上端搭设一1.2 m宽的操作平台，再在操作平台上搭设上一层排架，上层排架立柱与下层排架立柱搭接100 cm，在搭接处用120120mm方木作为水平方向的整体顺梁把上下各排架柱连成整体。爆破开挖时，排架与岩壁用竹夹板密封排架立柱间的空隙处，防止爆破石碴落入轨道。、

39、爆破时采取施工封锁。设置驻车站联络员、工地防护员、电话员，施工前进行必要的配合训练，设备检修，制定合理的封锁要点时间、计划申请。施爆时做好联络交接手续，确保各种安全。 、严格按有关爆破规定作业，切实执行“爆破安全规程”，提高安全意识。对爆破后石碴有可能覆盖线路的地段，在线路钢轨的两侧钉设护轨，再覆盖防护木板等物或用枕木覆盖钢轨、轨顶等。、爆破时在爆破危险区的边界设置安全警戒哨，使所有通路处于监视之下，防止人员、机械误入。安全警戒范围不小于200m，并设专人统一指挥。浓雾、暴雨、雷电恶劣天气和夜间不得进行爆破作业。、为尽量控制爆破飞石，应防止单位耗药量过大和炮孔堵长度不够等情况发生。钻孔前根据爆

40、破施工设计，精心计算，用测量仪器进行定位、放线，注意边桩位置及加宽量，按编号顺序标明炮孔位置，保证刷坡一次到位。钻孔孔深误差不应超过5%，孔口位置偏差不应超过2倍炮孔直径，方向误差不应超过3%。、装药前须派专人详细核查钻孔间距、深度、倾角、抵抗线大小，并作好记录，对不符合设计要求的钻孔应返工。、现场技术人员根据不同工点地形情况，适时调整钻孔深度及装药量，保证第一层爆破后钻孔底部在同一平面上，便于以后的梯段施工。、采用技术熟练的爆破工专门负责装药、连线、起爆。、爆破后及时清除危石、障碍物、侵入限界的石碴、撤除覆盖物。一切合格后尽快联系销点、开通线路。 例： 在株六复线施工中我们管段内有两工点需采

41、用控爆技术，根据实际地形采取了相应的爆破开挖方法和防护措施，在预定工期内顺利完成石方爆破作业。爆破石碴块度适中，挖装、运输效果较好。边坡开挖面平整，没有出现坍塌，基本上没有产生飞石，隔墙拆除中所掉碴块也被挡在排架里面，未对铁轨、电化设施造成损害。施工、封锁组织有序，有机的保证了行车安全。工程实例3：城区隧道浅埋地段的控制爆破技术城区浅埋隧道埋深一般3、5m20多米，上部地表建筑物多，而洞身地质条件一般较复杂。施工中传统的爆破开挖方法难以保证上部建筑物安全，避免民房受爆破振动损坏，应积极探索新的钻爆设计方案。目前多采用微震控制爆破技术，如凯里市政干线改造之重点工程大阁山隧道全长496m。最大开挖

42、宽度21.04m，高度11.5m，衬砌后净跨18m，为国内目前所建最大跨度隧道。隧道洞身地面坐落凯里市一小、二中，进口小十字为凯里市闹市区中心，该段地形较缓，坡面房屋遍布，人烟稠密。隧道顶右侧有大阁山公园及市一级重点保护文物万寿宫。整座隧道埋深浅（546m不等），地质情况十分复杂。施工中采用预裂弱震爆破技术，洞口土石方采用微震内部作用爆破，药包在石方内爆裂，对其破坏仅限于内部，破坏范围（破坏圈）最大达到爆破石方表面（临空面）上，并不产生抛掷运动。边坡处预裂，能防止爆破时对坡面产生破坏及反射爆破应力波。管棚预注浆配合喷锚网、格栅钢架支护施工进洞。洞内弱震爆破，分部开挖，根据萨道夫斯基公式：VI=

43、K(Q1/3/R)a计算一次齐爆最大装药量Q。短进尺、快封闭作业，增强围岩自稳能力，并通过爆破震动监测、位移变形量测，及时修正控制爆破参数，从而达到不断优化设计，实现降震施工。爆破震轰波对地表建筑物影响极小，确保了隧道围岩的安全性和稳定性。工程于2001年7月24日开挖贯通，2002年1月23日胜利通车。隧道区地表稳定，上方学校、商店正常运作，居民、游人生活和娱乐秩序井然，其施工得到了一致好评。另外有一种施工方法叫“干扰降震法”，在这里介绍一下。其原则是为确保地表建筑物的安全，有效控制爆破产生的振动对地表建筑物的影响，爆破技术方案主要从两个方面考虑，：一是采用爆破干扰降震技术降低爆破对围岩的震

44、动。二是使用国产TOP BOX 508型振动信号自记仪配合计算机对爆破振速进行监测处理。 1. 爆破对建筑物损害的主控因素国内外的大量爆破实践表明，爆破时地层振动对构筑物的危害程度主要由地面质点的垂直振速决定。我国的爆破安全规程中规定了如下主要类型建筑物的地面质点安全振动速度：（1）土窖洞、土坯房、毛石房屋： 1cm/s；（2）一般砖房、非抗震大型砌块建筑物：23cm/s；（3）钢筋混凝土框架房屋：5cm/s规程中给定的关于振速、装药量及爆破距离之间的关系用下式表示：V=K(Q1/3/R)a； Q=R3（V/K）3/a 式中：V质点振动速度（mm/s）；Q齐爆药量或单孔药量（kg）； R炮孔至

45、建筑物的距离（m）；K、与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数。K值一般取50350，值取1.32.0。爆区不同岩性的K、值:岩性K坚硬岩石501501.31.5中硬岩石1502501.51.8软岩石2503501.82.0可见爆破振动对建筑物的破坏危险取决于装药量和炮孔至建筑物的距离。K及值需用专门的仪器在同等地质条件下对同类型建筑物作大量的试验，再通过数值回归方法才可确定，因此利用这个公式预测某次爆破时建筑物的安全性是很困难的。瑞典爆破专家Langefors等通过对大量实测数据的分析，提出以单个炮孔或几个同时起爆的炮孔总装药量Q与距离R的函数关系即药量等级来描述不同地质情况下普通建筑

46、物出现破坏危险的程度，见不同地层条件的普通房屋破坏危险及装药等级表（下表）：波速C（m/S）10001500地下水位以下的砂、松散砾石、粘土20003000冰碛层、板岩、软石灰岩45006000硬石灰石、石英砂岩、片麻岩、花岗岩、辉绿岩破坏型式装药等级振动速度V（mm/s）4183570无可见裂缝0.0363055110细小裂纹有抹灰掉下0.0684080160显著的裂缝0.12表中数据经国内外大量实践证明是可行的。2.常规钻爆设计的试验情况采用传统的爆破设计进行试验。如某隧道对于类围岩地段采用半断面开挖，光面爆破，短进尺掘进，全环格栅及网锚喷强支护，拱部采用楔型掏槽方式，设计钻爆深度为1m，

47、上半断面共布置54个炮孔，分18段起爆，采用普通115段非电毫秒和35段非电半秒延期雷管，并在地表布置了监测点进行爆破振速的监测。测试结果发现大部分监测点的垂直振速超过35cm/s，且离爆破工作面越近的测点振速越大。由于选用楔型掏槽时为避免夹制需同时起爆2个或4个炮孔，从而产生共振，使振动波相互叠加，导致起爆瞬间振速过大。而掏槽后的扩槽炮孔爆破时受雷管段位少、精度差的限制，容易产生串段、误爆，发生共振或增加夹制作用，也导致振速过大。设计规定隧道钻爆通过某大楼时垂直振动速度不要大于2cm/s，显然，此爆破方法无法达到这个要求。3.采用控制爆破技术为降低爆破振速，避免多炮孔同时起爆发生共振，应使各炮眼爆炸后振动波相互干扰、抵消。测试资料表明，单炮孔爆破时引起的振动持续时间较短，多数情况下只有三个全振动周期（3T）的振幅大于A/2，随后的振动已衰减得可以不计。因此雷管延时差大于3T时就不会产生共振，而多炮孔爆破振动波相互抵消从理论上讲只要改变起爆间隔时间，调整振动波形的相位差就能实现，但实际上这是无法做到的。因为各炮孔爆震频率f（其倒数为周期T）是不定的，无法安排使各炮孔振动波互相削减。我们的控爆设计要求采用多段位高精度系列雷管，其同一段位延时起爆时间精度高