本書簡要介紹了爆炸與炸藥基本理論、爆破器材與起爆方法及工程爆破原理,輔以大量工程實例重點介紹了地下工程爆破、露天工程爆破以及拆除爆破的理論與技術、設計與施工、爆破安全技術和測試技術。本書可供爆破工程技術人員和從事爆破工程施工的相關專業(yè)人員參考。
1緒論
1.1工業(yè)炸藥和工程爆破的歷史和現(xiàn)狀
1.2工程爆破的基本特點
1.3巖土爆破方法和技術
1.4 工程爆破的發(fā)展方向
2爆炸與炸藥基本理論
2.1基本概念
2.2炸藥的起爆和感度
2.3 炸藥的爆轟理論
2.4 炸藥的氧平衡與熱化學參數(shù)
2.5炸藥的爆炸性能
3爆破器材與起爆方法
3.1 爆破器材
3.2 起爆方法
4工程爆破原理
4.1巖石的基本性質(zhì)及分級
4.2工程地質(zhì)條件對爆破的影響
4.3 爆破對工程地質(zhì)條件的影響
4.4爆破工程地質(zhì)勘察
4.5 巖石爆破理論
4.6 裝藥量計算原理
4.7 影響爆破作用的因素
4.8 爆破過程的數(shù)值模擬
5地下工程爆破
5.1炮孔爆破
5.2地下硐室開挖爆破
5.3光面爆破
5.4微差爆破
6露天工程爆破
6. 1 露天臺階預裂爆破
6.2露天臺階爆破
6.3深孔臺階爆破施工技術
6.4 高邊坡深孔爆破技術
6.5露天硐室爆破
7拆除爆破
7.1概述
7.2拆除爆破的技術原理
7.3高聳圓筒形構筑物的爆破拆除
7.4廠房和樓房的爆破拆除
7.5基礎和薄壁混凝土的拆除爆破
7.6水壓爆破拆除
8爆破安全技術和測試技術
8.1爆破地震效應
8.2瓦斯和煤塵工作面的爆破安全技術
8.3爆破測試技術
參考文獻
《巖土工程爆破技術》:
。1)集中藥包法。這種藥包的形狀理論上應是球體,起爆點在球體的中心,爆轟波以輻射狀球面波形式向外傳播,爆炸作用均勻地分布作用到周圍的介質(zhì)上,在工程實際中通常把藥包做成正方體或長方體形狀,長方體的最長邊不超過最短邊的4倍。通常把集中藥包的爆破叫做藥室法和藥壺法。
(2)延長藥包法。根據(jù)施工條件將藥包做成長條形,可以是圓柱狀也可以是方柱狀,從爆炸作用上看,延長藥包的爆轟波是以柱面波向四周傳播并作用到周圍介質(zhì)上。通常把藥包長度大于最短邊或其換算直徑4倍的藥包叫做延長藥包。但實踐表明,真正起延長爆破作用的藥包,其長度要大于最短邊或換算直徑的20倍。在實際應用中,淺孔法、深孔法和硐室爆破中的條形藥包爆破法都屬于延長藥包法。
。3)平面藥包法。理想的平面藥包一般理解為藥包的長度和寬度比厚度要大得多。這樣的藥包布置在實際工程操作中往往難以實現(xiàn),所以理想的平面藥包實際上是以等效的硐室或炮孔裝藥法代替,這些藥包布置在同一平面上的距離不超過某一極限值。平面裝藥法的主要優(yōu)點在于平面藥包爆破時,巖石將沿著巖體臨空面的法線方向運動,能顯著地提高拋擲的定向性和密集性,通常用于礦山剝離工作、爆破法筑壩(堤)及其他爆破I程中。
。4)異形藥包法。將炸藥做成特定形狀的藥包,用以達到特定的爆破作用。應用最廣的是聚能爆破法,把藥包外殼的一端加工成圓錐形或拋物面形的凹穴,使爆轟波按圓錐或拋物線形凹穴的表面聚集在它的焦點或軸線上,形成高能高速射流,擊穿與它接觸的介質(zhì)的某一特定部位。這種藥包在軍事上用作破甲彈以穿透坦克的外殼或其他軍事目標,在工程上用來切割金屬板材、大塊的二次破碎以及在凍土中穿孔等。
1.3.1.2按裝藥方式與裝藥空間形狀分類
按裝藥方式與裝藥空間形狀分為以下四種爆破方法:
。1)藥室法。藥室法爆破根據(jù)在巖體內(nèi)開挖藥室體積的大小,分為方形藥室法、分集藥室法和條形藥室法三種,每個藥室裝入的炸藥的容量,小到幾百公斤,大到幾百噸,條形藥室的容量可大到幾千噸。這是大量土石方挖掘工程中常用的爆破方法。由于這種方法所需要的施工機具比較簡單,不受地形和氣候條件的限制,工程量越大其功效也越高。
(2)炮孔法。通常根據(jù)鉆孔孔徑和深度的不同,把深度大于Sm、孔徑大于50mm的炮孔爆破叫做深孔爆破,反之稱為淺孔爆破或炮孔法爆破。從裝藥結構看,屬于延長藥包一類,是工程爆破中應用最廣、數(shù)量最大的一種爆破方法。在礦山上廣泛使用深孔爆破,配合先進的鉆孔機械和現(xiàn)場裝藥系統(tǒng),可使巖土爆破作業(yè)效率大大提高。
。3)藥壺法。該法是在普通炮孔的底部,根據(jù)設計要求分次裝入少量炸藥進行不堵塞的爆破,使孔底逐步擴大成圓壺形,以求達到裝入較多藥量的爆破方法。隨著現(xiàn)代土石方爆破機械化水平的提高,藥壺爆破的運用領域有所減小,只在某些特殊工程中應用。
(4)裸露藥包法。該法不需鉆孑L,直接將炸藥敷設在被爆物體表面并加以簡單覆蓋。這種方法對于清除危險物、交通障礙以及大塊石的二次破碎爆破是簡便而有效的。由于該法炸藥爆炸能量利用率低,噪聲較大且易產(chǎn)生飛石等缺點,使用的機會越來越少。
對于爆破工作者來說,掌握上述幾種爆破方法并不困難,但要靈活運用這些方法去解決爆破工程中的各種復雜的工程問題,卻并不容易。熟練地掌握各種爆破技術,既要具有一定的工程力學、物理、化學和工程地質(zhì)知識,還要有一定的施工工藝經(jīng)驗的積累。一個合格的爆破工程師,首先應熟悉各種爆破器材的性能和參數(shù)、被爆介質(zhì)的物理力學性質(zhì)、爆破作用原理、爆破方法、起爆方法、爆破參數(shù)計算原理、施工工藝方面的知識,同時還要熟悉爆破時所產(chǎn)生的地震波、空氣沖擊波、碎塊飛散和破壞范圍等爆破作用規(guī)律,以及相應的安全防護知識。1.3.2巖土爆破技術
1.3.2.1定向爆破
使爆破后土石方碎塊按預定的方向飛散、拋擲和堆積,或者使被爆破的建筑物按設計方向倒塌和堆積,都屬于定向爆破范疇。土石方的定向拋擲要求藥包的最小抵抗線或經(jīng)過改造后的臨空面形成的最小抵抗線的方向指向所需拋擲、堆積的方向;建筑物的定向倒塌則需利用力學原理布置藥包,以求達到設計目的。
定向爆破的技術關鍵是要準確地控制爆破時所要破壞的范圍以及拋擲與堆積的方向和位置,有時還要求堆積成待建(構)筑物的雛形(如定向爆破筑壩),以便大大減少工程費用和加快建設進度。對大量土石方的定向爆破通常采用藥室法或條形藥室法;對于建筑物拆除的定向倒塌爆破,除了合理布置炮孔位置外,還要從力學原理上考慮爆破時各部位的起爆時差、受力狀態(tài)以及對周圍建筑物的危害程度等一系列復雜的問題。
……
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