第六章爆破方法与操作技术.pptx

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第六章爆破方法与操作技术工程爆破强调施工作业的条理性、准确性、安全性和可靠性，每一项成功的爆破都离不开作业人员的精心施工、认真操作。

要求：

掌握施工要领，安全注意事项；遵守规程规定，按照岗位操作规程进行操作；常用的爆破方法：

1、钻孔爆破（深孔、浅孔、沟槽、光面、预裂爆破）2、井巷爆破（平巷、竖井、隧道、桩井爆破）3、硐室爆破4、高温爆破5、拆除爆破6、水下爆破第一节露天钻孔爆破露天钻孔爆破的定义：

在露天条件下，采用钻孔设备，对爆破体以一定方式、一定尺寸布置炮孔，将炸药放置在炮孔中的恰当位置，然后按照一定的起爆顺序进行爆破，实现破碎、抛掷等目标。

一、深孔爆破1、基本概念孔径大于50mm，孔深大于5m的炮孔称为深孔；露天深孔爆破（露天深孔台阶爆破）：

在露天条件下，采用钻孔设备，对被爆体布置孔径大于50mm，孔深大于5m的炮孔，选择合理的装药结构和起爆顺序，以台阶形式推进的石方爆破方法；平整场地-钻孔-装药-连线-警戒-起爆-检查。

孔深一般不宜超过20m深孔爆破法主要用于：

露天矿山的开采、剥离、场地平整、港口建设、路堑开挖、水电闸坝基础开挖、地下深孔采矿、大型硐室开挖、深孔成井等。

深孔爆破的炮孔形式一般分为垂直孔、倾斜孔和水平孔三种布孔形式：

三角形（梅花形）、正方形、矩形爆破参数：

孔距a：

同一排相邻炮孔中心的距离；排距b：

前后两排炮孔中心的距离；最小抵抗线w：

装药中心到自由面的距离；超深h：

炮孔深度与台阶高度的差值；眉眼距离B：

第一排炮孔中心到台阶前边沿的距离；底盘抵抗线W0：

装药底部中心到台阶底部坡脚距离；装药高度lq：

指炮孔中装药的高度；堵塞长度lT：

从装药顶面到炮孔孔口的距离坡脚：

指坡面线到水平线的夹角露天深孔爆破的特点机械化程度高，作业人员操作方便，劳动强度低。

爆破规模大，作业效率高。

产生的爆破有害效应可得到控制，爆破块度均匀，大块率低。

大区多排孔毫秒延期爆破技术毫秒延期爆破是指相邻炮孔或排间孔以及深孔内以毫秒级的时间间隔顺序起爆的一种爆破技术。

大区和多排孔是表示毫秒延期爆破的规模。

在矿山多用爆破区域范围；在铁路、公路土石方工程中利用爆破排数来衡量爆破规模的大小。

大区多排孔毫秒爆破的特点

（1）爆破规模大，爆破技术复杂、难度大；

（2）参加爆破施工的人数较多、工期较长、对施工组织和管理要求更高；（3）由于爆破规模大，爆破有害效应相对更严重些，要求采取更加严密的防护措施。

宽孔距、小抵抗线毫秒延期爆破技术宽孔距、小抵抗线爆破是在保持炮孔负担面积不变的前提下，加大孔距、减少抵抗线，及增大密集系数的一种爆破技术。

该项技术早期由瑞典U.兰格福斯提出，20世纪80年代开始我国也进行了研究和推广，至今已取得明显效果。

国内外研究表明：

该项爆破技术无论在改善爆破质量，还是降低单耗、增大延米爆破量方面都表现出巨大的潜力。

露天深孔爆破的优点

（1）破碎质量好，破碎块度符合工程要求，不合格大块较少，爆堆较为集中，且具有一定的松散性，能满足铲装设备高效率装载的要求。

（2）爆破有害效应得到有效控制，减少后冲、后裂、侧裂，爆破地震作用较小。

（3）由于改善了岩石破碎质量，钻孔、装载、运输和机械破碎等后续工序发挥效率高，工程综合成本较低。

（4）对于最终岩石边坡、最终底板，既能保证平整又不破坏原始地质条件，既能保证稳定又不产生地质危害。

单孔装药量计算装药量是工程爆破中一个最重要的因素。

装药量正确与否直接关系到爆破效果、经济效益和爆破安全。

一般来说，装药量的确定与岩性、爆破条件、自由面状况、崩落岩石量等因素有关。

在正常的布孔装药条件下，通常采用体积公式来计算装药量，即根据爆下的岩石体积来决定所需要的炸药量Q大小。

QqV式中Q炸药量，kg；q比例系数，实际意义是每爆落1m岩石所需的炸药千克数，通常称为炸药单耗，kgm；V爆破岩石体积，m。

对于台阶爆破：

V=abH深孔爆破施工：

1、炮孔布置根据爆破作业说明书上规定的孔网参数布置炮孔。

炮孔布置应由爆破工程技术人员或者有经验的爆破员实施，并根据现场实际情况适当调整孔网参数。

一般来说，参数调整幅度不超过10。

炮孔布置原则如下：

（1）炮孔位置要尽量避免布置在岩石松动、节理裂隙发育或岩性变化大的部位。

（2）对于底盘抵抗线过大的部位，应视情况不同，分别采取加密炮孔、预拉底（在根底部先进行钻孔爆破）、增加炮孔底部装药密度、使用威力较大的炸药等方式避免产生根底。

（3）要特别注意前排炮孔抵抗线变化，防止因抵抗线过小出现的爆破飞石事故和抵抗线过大留下根坎。

（4）根据地形标高的变化适当调整钻孔深度，保证下部作业平台的标高一致。

露天深孔爆破一般均为多排布孔，呈方形、矩形或三角形（梅花形）分布，各排炮孔的钻孔方向应基本保持平行。

钻孔形式一般分为垂直炮孔和倾斜炮孔，个别情况下也可采用水平炮孔形式。

从炮孔施工方面考虑，矩形炮孔更容易准确定位，钻机的移动次数也少；从能量均匀分布的观点看，三角形布孔更为理想，但三角形布孔常常需要进行补孔，以使爆区两端的边界获得均匀整齐的岩面。

具体爆破采用何种布孔形式，需要根据露天深孔爆破作业要求、岩体（石）性质以及工作面情况等因素综合考虑。

2钻孔施工严格按设计钻孔可以提高深孔爆破水平，对爆破质量和成本影响也很大，是技术管理的关键。

钻机操作人员应根据炮孔设计位置进行钻孔。

钻孔作业前必须认真清理炮孔周围浮石、松石等，并了解炮孔钻凿深度、倾角。

装药前对炮孔逐个测量验收，是保证爆破效果、取得良好经济效益的关键，也是防止爆破事故的重要措施。

（1）钻机平台修建。

无论是单层台阶爆破，还是分层多台阶爆破，都应为钻机修建钻孔平台。

平台的宽度不得小于68m，保证一次布孔不少于2排。

平台要平整，便于钻机行走和作业。

修建平台施工可采用浅孔爆破，推土机整平的方法。

分层多台阶式平台应根据设计的爆破台阶标高，从上到下逐层修建，上层爆破后为下层平台的修建创造了条件，上层台阶的底面是下层台阶的作业面。

（2）炮孔验收与保护。

验孔时，应将孔口周围0.5m范围内的碎石、杂物清除干净。

如果孔口岩壁不稳定，容易导致塌孔、卡孔，对此应进行维护。

孔口维护一般用泥浆护孔。

炮孔验收的主要内容包括：

1）检查炮孔深度和孔网参数。

2）复核前排各炮孔的最小抵抗线。

3）查看孔中含水情况。

（3）防止堵孔的措施：

4）每个炮孔钻完后立即将孔口用木塞或塑料塞堵好，防止雨水或其他杂物进入炮孔；5）将孔口岩石碎块清理干净，防止掉落孔内；6）一个爆区钻孔完成后应尽快实施爆破。

在炮孔验收过程中发现堵孔、深度不够，应及时进行补钻。

在补钻过程中，应注意保护周边的炮孔，保证所有炮孔在装药前全部符合设计要求。

装药作业：

1装药前准备工作

（1）在爆破工程技术人员根据炮孔验收情况对设计做出修改后，按要求准备各炮孔装药的品种和数量。

（2）根据爆破设计准备所需要的雷管种类、段别和数量。

（3）若采用电起爆方法，应检测电雷管。

电雷管电阻值过大或不导通时禁止使用，并做销毁处理。

（4）清理炮孔附近的浮碴、石块及孔口覆盖物。

（5）检查炮棍上的刻度标记是否准确、明显。

（6）炮孔中有水时可采取措施将孔内的水排出。

常用的排水方法：

一是采用高压风管将孔内的水吹出；二是当水量不大时可用海绵等物将水蘸吸出来；三是直接装入防水炸药，引爆后将炮孔内的水排挤出来；四是用潜水泵将炮孔内的水抽出。

当炮孔所处的岩层比较破碎时不宜吹水，以免堵塞炮孔。

2起爆药包制作目前多选用柱状乳化炸药作为起爆药包。

起爆药包制作程序为：

（1）根据爆破设计在每个炮孔孔口附近放置相应段别的雷管。

（2）将雷管缓慢插入柱状乳化炸药内，并用胶布（或绷绳）将雷管脚线（或导爆管）与乳化炸药绑扎结实，防止脱落。

（3）根据炮孔深度加长雷管连接线（或导爆管），其长度应保证起爆网路的敷设。

（4）每个炮孔一般使用两个起爆药包，以提高每个炮孔装药起爆的可靠性。

3装药

（1）起爆药包位置：

1）正向起爆，起爆药包放在孔内药柱上部，也称上引爆法或孔口起爆法；2）反向起爆，起爆药包放在孔底，又称下引爆法或孔底起爆法；3）中间起爆，起爆药包放在炮孔中部；4）两个起爆药包分别放置在总装药长度的14和34处。

（2）主装药为散状铵油炸药的装药操作程序：

1）爆破员分组，两名爆破员为一组；2）一名爆破员手持木质炮棍放人炮孔内，另一名爆破员手提铵油炸药包装药；3）散状铵油炸药顺着炮棍慢慢倒人炮孔内，同时上下抽动炮棍；4）根据倒人炮孔内的炸药量估计装药位置，达到设计要求放置起爆药包的位置时停止倒入炸药；5）取出炮棍，采用吊绳等方法将起爆药包轻轻放入炮孔内；6）放入炮棍，继续慢慢地将铵油炸药倒人炮孔内；7）如果炮孔内设计两个起爆药包，则重复步骤4）一步骤6）；8）根据炮棍上刻度确定装药位置，确保填塞长度满足设计要求。

（3）主装药为柱状乳化炸药的装药操作程序：

1）直接（可用吊绳）将柱状乳化炸药逐卷缓慢放入炮孔内；2）根据放人炮孔内炸药量估计装药位置，达到设计要求放置起爆药包的位置时停止装药；3）采用吊绳等方法将起爆药包轻轻放入炮孔内；4）继续慢慢将柱状乳化炸药逐卷放入炮孔内；5）如果炮孔设计两个起爆药包，则重复步骤2）步骤4）；6）接近装药量时，应先用炮棍上的刻度检查一下留下的填塞长度是否符合设计要求，保证填塞长度。

（4）孔内有一些水、主装药为散状铵油炸药时的装药操作程序：

1）爆破员分组，两个爆破员为一组；2）先将柱状乳化炸药逐卷缓慢放人孔内，保证乳化炸药沉入孔底；3）根据放入孔内炸药量估计装药位置，达到起爆药包的设计位置时停止装药；4）采用吊绳等方法将起爆药包轻轻放入孔内。

孔内水深时，起爆药包可能会放置在乳化炸药装药段；5）孔内有水范围内全部装乳化炸药，当装入的乳化炸药高出水面约1m以上时，再开始装散状铵油炸药。

散状铵油炸药的装药步骤见前述程序。

（5）装药过程注意事项：

1）结块的铵油炸药必须敲碎后放入孔内，防止块状物堵塞炮孔，破碎药块时只能用木棍、不能用铁器；2）乳化炸药在装入炮孔前一定要整理顺直，不得有压扁等现象，防止堵塞炮孔；3）根据装入炮孔内炸药量估计装药位置，发现装药位置偏差过大时立即停止装药，并报告爆破工程技术人员处理。

出现该现象的原因一是炮孔被卡炸药无法装人，二是炮孔内部孔壁出现裂缝、裂隙，造成炸药漏到其他地方；4）装药速度不宜过快，特别是在有水炮孔装药时，速度一定要慢，要保证乳化炸药沉人孔底；5）放置起爆药包时，雷管脚线要顺直，轻轻拉紧并贴在孔壁一侧，可避免脚线（或导爆管）产生弯结而造成芯线折断、导爆管折断等，同时可减少炮棍捣坏脚线（或导爆管）的概率；6）要采取措施，防止起爆线（或导爆管）掉人孔内。

（6）装药超量时采取的处理方法：

1）装药为铵油炸药时，可往孔内倒入适量水溶解炸药，以降低装药高度，保证填塞长度符合设计要求；2）装药为乳化炸药时，采用炮棍等工具将炸药逐卷提出炮孔外，满足炮孔填塞长度。

处理过程中一定要注意不得损伤雷管脚线（或导爆管），否则应在填塞前报告爆破工程技术人员处理。

（7）装药过程中发生堵孔时采取的措施。

首先了解发生堵孔的原因，以便在装药操作过程中予以注意，采取相应措施尽可能避免造成堵孔。

根据以往工程的经验，发生堵孔原因有：

1）在水孔中由于炸药在水中下降慢，装药速度过快而造成堵孔；2）炸药块度过大，在孔内卡住不能下去；3）装药时将孔口浮石带入孔内，或将孔内松石从孔壁上碰下来卡在孔中间造成堵孔；4）在水孔内水面因装药而上升，将孔壁松石冲到孔中间造成堵孔；5）起爆药包卡在孔内某一位置未接触到炸药，继续装药就造成堵孔。

处理堵孔的方法是：

在起爆药包未装入炮孔前，可采用木制炮棍（禁止用钻杆等易产生火花的工具）捅透装药，疏通炮孔；在起爆药包装入炮孔后，严禁用力直接捅压起爆药包，可由现场爆破工程技术人员提出处理办法。

（五）填塞作业1填塞前准备工作

（1）利用炮棍上刻度校核填塞长度是否满足设计要求。

填塞长度偏大时应补装炸药达到设计要求，填塞长度不足时，应采取前述方法将多余炸药取出或降低装药高度。

（2）填塞材料准备。

填塞材料