第八章_爆破技术.ppt

钻眼爆破Drilling and Blasting in Rock 授课人： 田振农 TelE-mail:zntian@sdu.edu.cn 第八章 岩土爆破技术 第一节 微差爆破技术 第二节 预裂爆破技术 第三节 光面爆破技术 第一节 微差爆破技术 第二节 预裂爆破 1.预裂爆破成缝的力学条件 预裂爆破成缝机理 预裂爆破装药量的确定 预裂爆破施工 第三节 光面爆破 若以应力波和爆炸气体共同作用理论，采用秒延期或普通毫秒雷管时，由于雷管时差较大，难以保证应力波在装药连线上发生相互作用。相邻装药的贯穿裂缝通常不是靠应力波的叠加形成的，而是各装药激起的应力波先在各自炮眼壁上产生初始裂缝，然后在爆生气体在静压使之扩展贯穿。 炮眼间距为： 预裂爆破与光面爆破的差异 （3）W值和炮孔邻近系数m 　 光面爆破炮眼的最小抵抗线是指周边眼至邻近崩落眼的垂直距离，或 称光爆层厚度。最小抵抗线过大，光爆层的岩石将得不到适当破碎；反 之，最小抵抗线过小，则在反射波作用下，围岩内将产生较多的裂缝， 影响围岩稳定，甚至造成围岩的片落、超挖和巷道壁的凹凸不平。 　　合理的最小抵抗线是与装药邻近系数相关的， 　　实践中多取m＝0.8～1.0，此时光爆效果最好。所以，合适的抵抗线 为眼距的1～1.25倍。 m不大于2，否则产生三角形岩埂；m不小于0.5， 否则超挖。光爆层岩石的崩落类似于露天台阶爆破，可以采用下列经验 公式（豪柔公式）来确定最小抵抗线W，即： （4）线装药密度 　　对硬岩：单独起爆的光面层为普通孔1/3~1/4药量。即0.15~0.25kg/m。当采用全断面毫秒起爆时可增至0.3~0.35kg/m。 （5）起爆间隔时间ΔT 　　当ΔT=0，即齐发爆破比秒差、比微秒均好。各参数见表8-2至表8-4。 8-2 8-3 8-4 * * 学无止境 气有浩然 主要内容： 1、微差爆破定义 　　相邻孔（或相邻装药段或相邻排）之间以毫秒间隔时间相继起爆。 2、作用原理 应力波干涉假说 若相邻两装药间隔若干毫秒爆炸，先起爆的装药在岩体内形成的应力场尚未消失，而后起爆装药又立即起爆，使两者所产生的应力波相互叠加，从而加强了破碎效果。 自由面假说 先起爆的装药在岩体内已造成了某种程度的破坏，形成了一个新的爆破漏斗，对后起爆装药创造一个有利的破碎条件，相当于新增加自由面并处于应力状态作用了。同时，后起爆装药的最小抵抗线方向和爆破作用方向都发生了改变，朝向了新形成的附加自由面，即新形成爆破漏斗的斜边。由于附加自由面的出现，岩石的夹制作用减小，爆炸能量能较充分地加以利用来破碎岩石，有利于降低大块率，减小抛掷距离和爆堆宽度。 按照这种假说，在微差爆破各种形式中，以台阶爆破的炮孔间隔起爆或波浪形微差爆破的效果最好。 除运动岩块能够发生相互碰撞这点外，自由面假说不能说明微差爆破和秒延期爆破的区别。 岩块碰撞假说 该假说认为，在微差爆破过程中，先后相继爆破下的岩块在运动过程中发生相互碰撞，利用动能使其再次发生破碎，导致运动速度降低，因而抛掷距离减小，爆堆集中。 按这种假说，微差爆破最好的起爆方式和起爆间隔时差应能为岩块发生碰撞创造条件。 残余应力假说 先期爆炸激起的爆炸应力波在炮孔周围的岩体内形成动态应力场，并产生径向裂缝向外扩展； 其后，高温高压的爆生气体渗入裂缝，在较长时间内使岩体处于准静应力状态，使裂缝进一步扩展。 后期装药若在此刻爆炸，就可利用岩体内已形成的残余应力来改善岩石的破碎质量。 （1）与秒差比，产生了应力场迭加和增加了微裂隙交叉作用，第一组应力场还未完全消失，第二组又迭加上。（增加了破碎作用） （2）与齐发爆破比，增加了新的自由面，第二组起爆，岩石移动时，第一组炮孔新的自由面已形成，从而增加反射拉伸波的破碎岩石作用，从而减少了夹制性和后冲作用。 （3）增加碰撞作用：当第一组炮孔爆破的岩石还未完全落回时，第二组炮孔又起爆，岩石向上运动，与回落的第一组炮孔岩石在空中发生碰撞，产生二次破碎。（减小抛掷作用、减小岩石爆破块度） （4）降震：降低每段药量，总药量被分为数段，使地震波在时间上分 开了，地震效应是以最大一响的药量计算的，而非总药量。 3.微差爆破的优点 4.微差时间间隔△T的确定 （1）从新自由面形成，改善块度目的考虑（ △ T不能过长、过短），岩石发生移动时间T2为爆炸应力波传到自由面时间T1的5~10倍。 （2）干扰降震：地震波最主要