教 案
王
小
林
第一章 绪论
要点:
1、工程爆破的重要性
2、工程爆破的特点
3、工程爆破分类
难点:工程爆破分类
1.1工程爆破发展
1、爆破器材的发展:炸药、火雷管、电雷管、导爆管、导爆索、爆破专用仪表
2、应用现状与发展:煤矿、冶金、建材、水电、医疗及土木工程
表 1 2002年我国各类爆破器材年产量
工业炸药
/万t | 工业雷管 /万发 | 工业索类火工品 /万m | 油气井用爆破器材 /万发 | 特种爆破器材/万发 震源药柱/万t | |||||
名称 | 产 量 | 名称 | 产 量 | 名称 | 产 量 | 名称 | 产 量 | 名称 | 产 量 |
乳 化 | 39.28 | 火雷管 | 104815 | 导火索 | 92609 | 聚能射孔弹 | 437 | 矿岩破碎器材 | 193万发 |
水 胶 | 1.98 | 电雷管 | 112110 | 导爆索 | 7322 | 复合射孔器 | 2 | 中继起爆药柱 | 4230万发 |
铵 油 | 32.83 | 磁电雷管 | 9 | 塑料导爆管 | 63949 | 高能气体压裂弹 | 1 | 爆炸加工器材 | 40万发 |
铵 梯 | 81.31 | 导爆管雷管 | 13012 | 点火药盒 | 15 | 震源药柱 | 2.81万t | ||
油 | 0.08 | 油气井用爆破器材 | 1 | ||||||
其 它 | 0.62 | 油气井用修井爆破器 | 1 | ||||||
其它 | 71 |
序号 | 时 间 | 地 点 | 爆破类型 | 爆破量/m3 | 装药总量/t | 单耗/kg.m-3 | 抛掷率/% |
1 | 1956 | 甘肃白银露天矿 | 加强松动和抛掷 | 907.7×104 | 150 | 1.46 | 25.1 |
2 | 19 | 甘肃金川镍矿 | 加强松动 | 218.4×104 | 1655 | 0.724 | |
3 | 1969.12 | 广东南水电站 | 定向抛掷爆破 | 100×104 | 1394 | 1.05×106 | |
4 | 1971 | 攀枝花狮子山铁矿 | 分层加强松动 | 1140×104 | 10162 | 0.817 | |
5 | 1973.5 | 陕西石砭峪水库 | 定向抛掷爆破 | 1573 | 1.36×106 | ||
6 | 1978 | 江西永平铜矿 | 加强松动 | 114.2×104 | 1001 | 0.69 | |
7 | 1985.9 | 福建顺昌洋菇山 | 准平台药包抛掷爆破 | 122.2×104 | 1702 | 1.4 | 84.2 |
8 | 1991 | 广东惠州芝麻州 | 定向接力抛掷爆破 | 1082×104 | 3750 | ||
9 | 1992 | 珠海炮台山 | 加强松动和抛掷 | 1085.2×104 | 12000 | 0.817 | |
10 | 1992 | 广东马鞭州第二炮 | 一侧抛掷,一侧松动 | 118×104 | 1350 | 1.14 | 49.6 |
11 | 1993.7 | 珠海铁头嘴山 | 定向抛掷填海抛松结合 | 127×104 | 1165.5 | 0.88 | 42.8 |
12 | 1994 | 贵阳龙登堡机场 | 松动爆破 | 225×104 | 3010 | 1.18 | |
13 | 1995.10 | 福建漳州经济开发区 | 松动爆破 | 181×104 | 1240 | ||
14 | 1997.11 | 福建上杭紫金山金矿 | 抛掷爆破 | 125×104 | 1036 | 0.829 | 62.6 |
15 | 2002.12 | 首钢大石河铁矿 | 抛掷爆破 | 181 | 1301 | 0.728 | 60 |
序号 | 时间 | 地点 | 工程名称 | 高度 | 爆破孔数 /个 | 药量/kg | 承担单位 | |
层数 | m | |||||||
1 | 1995.12.26 | 武汉 | 武汉18层危楼 | 18 | 56 | 6000余 | 300 | 武汉市联合指挥部 |
2 | 1999.3.28 | 上海 | 上海长征医院 | 18 | 67.3 | 同济爆破与工程技术公司 | ||
3 | 2001.9.16 | 北京 | 北京东直门16号楼 | 20 | 62.18 | 11007 | 362 | 北京中大爆破技术工程公司 |
4 | 2003.1 | 南宁 | 南宁市办公楼 | 15 | 54. | 10587 | 221 | 广西大学 |
序号 | 时间 | 地 点 | 承担单位 |
1 | 1995.12.28 | 广西茂名炼油厂 | 广东宏大爆破公司 |
2 | 1995.12.29 | 广西茂名炼油厂 | 广东宏大爆破公司 |
3 | 1998.9.30 | 鞍钢发电厂 | 东北大学、辽宁省高科爆破公司 |
4 | 2001 | 云南宣威电厂 | 昆明理工大学、云南天宇爆破公司 |
5 | 2001.8.18 | 广西合山电厂 | 铁道科学研究院北京铁峰爆破公司 |
6 | 2002 | 天津大港发电厂 | 铁道科学研究院北京铁峰爆破公司 |
序号 | 时 间 | 地 点 | 爆破矿岩量/万t | 孔径 /mm | 孔数 /个 | 装药量 /t | 单耗/kg.m-3 | 大块率 /% | 延米爆破量/t.m-1 |
1 | 1999.4.29 | 南芬露天铁矿 | 81.1 | 250 | 505 | 276 | 0.90 | 0.035 | 108.5 |
2 | 19.6.16 | 水厂铁矿 | 73.0 | 310 | 265 | 134 | 0.17(kg.t-1) | 0.810 | 193.5 |
3 | 1990.5.31 | 水厂铁矿 | 72.36 | 310 | 251 | 156 | 0.20(kg.t-1) | 0.660 | 186.7 |
4 | 1988.10.27 | 水厂铁矿 | 69.3 | 250 | 256 | .2 | 0.13(kg.t-1) | 0.000 | 160.8 |
5 | 1990.5.22 | 南芬露天铁矿 | 65.0 | 310 | 314 | 216.5 | 1.09 | 0.085 | 141.8 |
6 | 1987.10.22 | 南芬露天铁矿 | 59.9 | 250 | 368 | 176.6 | 0.78 | 0.031 | 113.8 |
7 | 19.3.29 | 南芬露天铁矿 | 58.4 | 310 | 321 | 221.6 | 1.03 | 0.058 | 118.9 |
8 | 19.4.8 | 南芬露天铁矿 | 55.0 | 250 | 367 | 150.6 | 0.73 | 0.138 | 104.1 |
9 | 19.5.27 | 南芬露天铁矿 | 52.8 | 250 | 367 | 195.4 | 0.98 | 0.055 | 100.6 |
10 | 1988.5.16 | 南芬露天铁矿 | 51.7 | 310 | 280 | 192.1 | 1.19 | 0.149 | 124.0 |
11 | 19.4.15 | 南芬露天铁矿 | 50.0 | 310 | 283 | 198.6 | 1.21 | 0.170 | 115.5 |
(1)研究发展工程爆破施工装备技术,提高施工机械化和自动化水平;
(2)加强爆破理论和数值模拟技术的研究,以指导工程实践;
(3)努力实现工程爆破精细化;
(4)密切关注和发展完善我国特种爆破技术;
(5)工程爆破安全技术应进一步创新与发展;
1.2爆破工程特点
特殊行业(安全要求高、高风险);特行管理(分级管理);专门人才(四大员需持证上岗);严格的施工程序(爆破安全规程GB6677-2003)。
1.3爆破分类
1、按药包形式分类
集中:爆炸作用以均匀的分布状态作用到周围的介质上,长方体的最长边不超过最短边的8倍。药室法和药壶法
延长:药包长度大于最短边或直径8倍的药包,真正起延长药包爆破作用的药包,其长度要大于17~18倍药包直径,延长药包的爆轰波是柱状形式。
平面:爆炸作用只是在介质接触药包的表面上,产生的爆轰波应看做是平面波,在硐室爆破中,是以等效作用的集中或条形药包按一定间距布成一个装药平面。
异性:将炸药做成特定形状的药包,用以达到某种特定的爆破作用聚能爆破法。
2、按装药方式与装药空间形状的不同分类
药室法:施工机具比较简单,不受地理和气候条件的,工程数量越大越能显示出高工效。
药壶法:在普通炮孔的底部,装入小量炸药进行不堵塞的爆破,使孔底逐步扩大成圆壶形,以求达到装入较多药量的爆破方法。药壶法属于集中药包类,适用于中等硬度的岩石爆破,能在工程数量不大、钻孔机具不足的施工条件下,以较少的炮孔爆破,获得较多的土石方量。
炮孔法:把孔深大于5m、孔径大于75mm的炮孔叫做深孔爆破,反之称为浅孔爆破或炮眼法爆破。从装药结构看,这是属于延长药包一类。把孔深大于5m、孔径大于75mm的炮孔叫做深孔爆破,反之称为浅孔爆破或炮眼法爆破。从装药结构看,这是属于延长药包一类。
裸露药包法:将炸药敷设在被爆破物体表面并加简单覆盖即可。
3、岩土爆破技术
定向爆破: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,都属于定向爆破范畴。技术关键是要准确地控制爆破时所要破坏的范围以及抛掷和堆积的方向与位置,有时还要求堆积成待建构筑物的雏形(如定向爆破筑坝),以便大大减少工程费用和加快建设进度。
预裂爆破、光面爆破:光面、预裂爆破的目的在于爆破后获得光洁的岩面,以保护围岩不受到破坏。二者的不同在于,预裂爆破是要在完整的岩体内,在爆破开挖前施行预先的爆破,使沿着开挖部分和不需要开挖的保留部分的分界线裂开一道缝隙,用以隔断爆破作用对保留岩石的破坏,并在工程完毕后出现新的光滑面。
毫秒爆破:巧妙地安排各炮孔起爆次序与合理时差的爆破技术,正确地应用毫秒爆破能减少爆破后出现的大块率,减少地震波、空气冲击波的强度和碎块的飞散距离,得到良好的便于清挖的堆积体。
控制爆破:满足控制爆破的方向、倒塌范围、破坏范围、碎块飞散距离和地震波、空气冲击波等条件。关键在于控制爆破规模和药包重量的计算与炮孔位置的安排,以及有效的安全防护手段。
聚能爆破:将炸药爆破的能量的一部分按照物理学的聚焦原理聚集在某一点或线上,从而在局部产生超过常规爆破的能量,击穿或切断需要加工的工作对象,完成工程任务。技术的使用要比一般的工程爆破要求严格,必须按一定的几何形状设计和加工聚能穴的外壳,并且要使用高威力的炸药。
其他特殊条件下的爆破技术:如森林灭火、油井灭火、抢堵洪水和泥石流等等;其次为疏通被冰凌或木材堵塞的河道,水底炸礁或清除沉积的障碍物,处理软土地基或液化地墓,切除桩头、水下压缩淤泥地基,排除悬石危石以及排除烧结块或炉瘤等等,都曾有过成功的先例。
小 结
爆破技术在国民经济建设中发挥着重要作用。爆破器材发展是爆破技术进步的前提;爆破基本理论发展是爆破技术革新的命脉;爆破工程是一个安全要求高的特种行业,需要高级专门人才和严格的管理制度。随着人们改造自然的不断深入,各种爆破技术将发挥着巨大的作用。