第5章岩石爆破基本原理-3+要点解析.ppt

例：在某岩石中，通过爆破试验得知一个4.5kg重的球状药包的最适宜深度为1.5m，临界埋深为3m。问： (1) 应变能系数和最适宜深度比各是多少？ 解：应变能系数值为 最佳深度比△0 §5 岩石爆破基本原理 (2)450kg重的药包在该岩石中的最佳埋深是多少？ (3)在30m深处埋置药包进行最适宜爆破，药包重量应为多少？ §5 岩石爆破基本原理 五、成组药包的爆破作用原理 （成组药包爆破时岩石破坏的特征） 1.单排药包齐发爆破原理 （单排成组药包齐发爆破时岩石破坏特征） a.相邻炮孔连心线上应力加强，产生裂缝（隙）; b.连心线中点两侧出现应力降低区，易出现大块。 (1)相邻炮孔连心线产生裂缝(隙)的原因（机理） 即相邻炮孔爆破成缝机理。 §5 岩石爆破基本原理 ①应力波理论：形成裂缝是应力波叠加的结果。 爆炸应力波相遇 ? 应力叠加 ? σ压引起的σ拉得到加强,合成为σ合 ?炮孔相距较近，σ合＞岩石动抗拉强度 ?产生裂隙(缝), 两炮孔联通。 该理论认为：最大拉应力出现在连心线中点，故裂隙首先出现在连心线中点，再向孔壁发展。 §5 岩石爆破基本原理 ②应力波与爆生气体综合作用理论认为： a.应力波作用时间极短暂，但爆生气体在炮孔中能维持较长时间的高压状态(产生准静态压力)。 b.准静态压力?炮孔连心线各点上产生切向拉应力。 该理论论认为：炮孔连心线与孔壁的交点处切向拉应力最大，故裂隙(缝)首先出现在炮孔壁,再向连线中点发展，最后贯通。 生产实践证明：拉伸裂隙是从炮孔向外发展的。 §5 岩石爆破基本原理 (2)连心线中点两侧出现应力降低区。 降低区:应力波作用线正交处；产生原因分析如下： ＋ 原因:相邻药包爆炸引起的压应力和拉应力相互抵消。 §5 岩石爆破基本原理 应力降低区对爆破效果的影响：易产生大块。 消除应力降低区影响的措施：大孔距小抵抗线技术，即 ① 适当增大炮孔间距。 ② 减小抵抗线。 原因：使应力降低区落在岩石之外的空气中，在岩石中避免出现应力相互抵消作用，减少大块的产生，从而改善爆破效果。 §5 岩石爆破基本原理 2.多排药包齐发爆破原理 (1)爆炸应力波相互叠加,造成应力极高的状态； (2)第1排炮孔有2个自由面，爆破条件好；后排炮孔仅1个自由面，受到较大夹制作用，影响爆破效果。 综合以上分析，多排成组药包齐发爆破效果不佳，实际很少应用，一般被微差爆破所代替。 §5 岩石爆破基本原理 六、装药量计算的基本原理和方法 1.体积公式计算原理 在一定的炸药和岩石条件下，装药量与爆破岩石(漏斗)的体积成正比。 Q= kV 2.装药量计算的基本方法 (1)硐室爆破的药量计算方法 ①标准抛掷爆破的药量(球状药包、单自由面) §5 岩石爆破基本原理 ②抛掷爆破装药量计算的通用公式(球状药包) ③松动爆破(球状药包) 若岩石可炸性好，取下限值；若岩石可炸性差，取上限值。 (2)其他爆破药量计算公式 此公式称为鲍列斯阔夫经验公式。 §5 岩石爆破基本原理 §5 岩石爆破基本原理 例题：一埋置深度为2米的药包，爆破后得到直径为8米的爆破漏斗。 （1）求爆破作用指数，并指出属何种类型的爆破；如果炸药单耗为1.2kg/m3，则爆破药量为多少？ （2）如果漏斗直径不变，要求实现减弱抛掷爆破，其深度如何调整？ 爆破作用指数 加强抛掷 爆破漏斗 爆破装药量 减弱抛掷爆破 3.炸药单耗 k 的确定方法 ①查表法：查表、参考定额或有关资料的数据； ②类比法：参考相似工程取值； ③爆破漏斗试验法：通过标准抛掷爆破漏斗试验求算; ④试爆法。 §5 岩石爆破基本原理 §5.3 定向断裂控制爆破原理 §5.4 微差爆破原量 §5.5 挤压爆破原理 §5.6 聚能装药爆破原理 §5 岩石爆破基本原理 §5.7 影响爆破效果的因素 一、炸药性能的影响 1.炸药的密度、爆热、爆容和爆速 密度：反映单位体积炸药的能量密度。 爆热及爆容：一定程度上反映了炸药爆力。 爆速：一定程度上反映了炸药猛度。 2.爆轰压力 炸药的爆轰压力是影响岩石爆破效果的重要因素之一，尤其是对于坚韧密实岩石更是如此。 §5 岩石爆破基本原理 (1)爆轰压力越高，激起的冲击波压力值也越高，以应力波形式传播的爆轰能量就越多，在岩石中可造成较高的应力和应变，有利于改善破碎效果。 (2)爆轰压力越高，爆破效果并不是越好。 过高的爆轰压力将造成药包周围近区岩石的过度粉碎而消耗较多的爆炸能，以致使近区以外岩石的破坏效果较差，且其传播时间越短，常在岩石破碎未完成之前即告结束。 (3)爆轰压力以能满足应力波强度使岩石破裂即可。 §5 岩石爆破基本原理 3.爆炸压力（爆压或炮孔压力） (1)爆压是指爆轰气体的胀膨压力，它对岩石具有胀膨致