A. 工程常用的爆破方法有哪些洞室施工方
光面爆破:光面爆破是在開挖限界的周邊,適當排列一定間隔的炮孔,在有側向臨空面的情況下,用控制抵抗線和葯量的方法進行爆破,使之形成一個光滑平整的邊坡。 預裂爆破:預裂爆破是在開挖限界處按適當間隔排列炮孔,在沒有側向臨空面和最小抵抗線的情況 下,用控制葯量的方法,預先炸出一條裂縫,使擬爆體與山體分開,作為隔振減振帶,起保護和減弱開挖限界以外山體或建築物的地震破壞作用。 微差爆破:兩相鄰葯包或前後排葯包以毫秒的時間間隔(一般為15~75ms)依次起爆,稱為微差爆破,亦稱毫秒爆破。多發一次爆破最好採用毫秒雷管。當裝葯量相等時其優點是:可減振1/3~2/3左右;前發葯包為後發葯包開創了臨空面,從而加強了岩石的破碎效果;降低多排孔一次爆破的堆積高度,有利於挖掘機作業;由於逐發或逐排依次爆破,減少了岩石夾制力,可節省炸葯20%,並可增大孔距,提高每米鑽孔的炸落方量。炮孔排列和起爆順序,根據斷面形狀和岩性。多排孔微差爆破是淺孔深孔爆破發展的方向。 路基指的是按照路線位置和一定技術要求修築的作為路面基礎的帶狀構造物,是鐵路和公路的基礎,路基是用土或石料修築而成的線形結構物。修築在良好的地質、水文、氣候條件下的路基。從材料上分,路基可分為土路基,石路基,土石路基三種。路基是由填築或開挖而形成的直接支承軌道的結構,也叫做線路下部結構。路基與橋梁、隧道相連,共同構成線路。路基依其所處的地形條件不同,有兩種基本形式:路堤和路塹,俗稱填方和挖方。鐵路路基的作用是在路基面上直接鋪設軌道結構,因此,路基是軌道的基礎,路基荷載,既承受軌道結構的重量,即靜荷載,又承受列車行駛時通過軌道傳播而來的動荷載。路基同軌道一起共同構成的線路結構是一種相對鬆散連結的結構形式,抵抗動荷載的能力弱。建造路基的材料,不論填或挖,主要是土石類散體材料,所以路基是一種土工結構,經常受到地質、水、降雨、氣候、地震等自然條件變化的侵襲和破壞,抵抗能力差,因此,路基應具有足夠的堅固性、穩定性和耐久性。對於高速鐵路,路基還應有合理的剛度,以保障列車高速行駛中的平穩性和舒適性。
B. 爆破技術的爆破方法
爆破作業的步驟是向要爆破的介質鑽出的炮孔或開挖的葯室或在其表面敷設炸葯,放入起爆雷管,然後引爆。根據葯包形狀和裝葯方式的不同,爆破方法主要分為三大類: 又稱毫秒爆破,是40年代出現的爆破新技術。在雷管內裝入適當的緩燃劑,或連接在起爆網路上的延期裝置,以實現延期的時間間隔,這種系列產品間隔時間,一般以13~25毫秒為一段。通過不同時差組成的爆破網路,一次起爆後,可以按設計要求順序使各炮孔內的葯包依次起爆,獲得良好的爆破效果。
微差爆破的特點是各葯包的起爆時間相差微小,被爆破的岩塊在移動過程中互相撞擊,形成極其復雜的能量再分配,使岩石破碎均勻,縮短拋擲距離,減弱地震波和空氣沖擊波的強度,既可改善爆破質量,不致砸壞附近的設施,又能提高作業機械的使用效率,有較大經濟效益,在采礦和採石工程中廣泛應用。 50年代末期,由於鑽孔機械的發展,出現了一種密集鑽孔小裝葯量的爆破新技術。在露天塹壕、基坑和地下工程的開挖中,使邊坡形成比較陡峻的表面;使地下開挖的坑道面形成預計的斷面輪廓線,避免超挖或欠挖,並能保持圍岩的穩定。
實現光面爆破的技術措施有兩種:一是開挖至邊坡線或輪廓線時,預留一層厚度為炮孔間距1.2倍左右的岩層,在炮孔中裝入低威力的小葯卷,使葯卷與孔壁間保持一定的空隙,爆破後能在孔壁面上留下半個炮孔痕跡;另一種方法是先在邊坡線或輪廓線上鑽鑿與壁面平行的密集炮孔,首先起爆以形成一個沿炮孔中心線的破裂面,以阻隔主體爆破時地震波的傳播,還能隔斷應力波對保留面岩體的破壞作用,通常稱預裂爆破。這種爆破的效果,無論在形成光面或保護圍岩穩定,均比光面爆破好,是隧道和地下廠房以及路塹和基坑開挖工程中常用的爆破技術。 50年代末和60年代初期,在中國推行過定向爆破築壩,3年左右時間內用定向爆破技術築成了 20多座水壩,其中廣東韶關南水大壩(1960),一次裝葯 1394.3噸,爆破226萬立方米,填成平均高為62.5米的大壩,技術上達到了國際先進水平。
定向爆破是利用最小抵抗線在爆破作用中的方向性這個特點,設計時利用天然地形或人工改造後的地形,使最小抵抗線指向需要填築的目標。這種技術已廣泛地應用在水利築壩、礦山尾礦壩和填築路堤等工程上。它的突出優點是在極短時期內,通過一次爆破完成土石方工程挖、裝、運、填等多道工序,節約大量的機械和人力,費用省,工效高;缺點是後續工程難於跟上,而且受到某些地形條件的限制。
C. 路基石方工程常用爆破方法有哪些
施工常用的爆破方法
(1)概述
隧道爆破通常採用掏槽爆破,即將開挖斷面上的炮眼分區布置和分區順序起爆,逐步擴大完成一次開挖,分區是按照炮眼的位置、作用的不同有三種炮眼:即掏槽眼、輔助眼、周邊眼。這三種炮眼除共同完成一個循環進尺的爆破掘進外,分別各有其作用,因此各有不同的位置、長度、方向、間距的要求。
(2)隧道爆破開挖中的炮眼布置方法
(1)掏槽眼
①掏槽眼的布置,合理布置掏槽眼應掌握好炮眼的三度:深度、密度和斜度,並通過計算確定用葯量及放炮順序等
②掏槽炮的作用,是將開挖面上適當部位先掏出一個小型槽口,以形成新的臨空面,為後爆的輔助炮開創更有利的臨空面,達到提高爆破效率的作用
③掏槽眼本身只有一個臨空面,且受周圍岩石的擠壓作用,故常需要採用較大的爆葯單位消耗K值和較大的裝葯系數A值,以增大爆破粉碎區,並利用爆炸沖擊波及爆炸產物作功,將岩石拋擲出槽口。為保證掏槽炮能有效地將石渣拋出槽口常將掏槽眼比設計掘進進尺加深10—20cm,並採用反向邊疆裝葯和用雙雷起爆;
④槽口尺寸常在1.0~2.5m2之間,要與循環進尺,斷面大小和掏槽眼方式相協調。要求掏槽眼口間距誤差和眼底間距誤差不得大於5m;
⑤掏槽方式一般可分為斜眼掏槽和直眼掏槽兩大類,斜眼掏槽的優點:可按岩層實際情況選擇掏槽方式和掏槽角度,容易把石渣拋出槽口,且掏槽眼數目較小。其缺點是眼濃度受坑道斷面尺寸的限制,不便於多台鑽機同時鑽眼,鑽眼方向難掌握准確.
⑥直眼掏槽的優點:便於多機同時鑽眼和不受斷面尺寸對爆破進尺的限制,適用於深孔爆破,從而為加快掘進速度提拱了有利條件,且掏槽石渣拋擲距離較短。目前現場多採用直眼掏槽。但缺點是其炮眼數目較多,炸葯單耗量K值也要加大,炮眼位置和垂直方向要求具有較高的精度,才能保證良好的爆破效果。因地質多變,幾種掏槽方式可混合使用。
(2)輔助眼及周邊眼布置方法
①輔助眼的作用是進一步擴大槽口體積和爆破量,並逐步接近開挖斷面形狀,為周邊眼創造有利的條件。
②輔助眼的布置主要是指炮眼間正值和最小抵抗線y值的確定,主要根據岩石軟硬和葯量多少,由工地試驗確定。輔助眼應由內向,逐層布置,逐層起爆,逐步接近開挖斷面輪廓形狀。
③周邊眼的作用是一種輔助炮眼,目的是成型作用。周邊眼爆破後使坑道斷面達到設計的形狀和尺寸。周邊眼的位置一般是沿著設計輪廓線均勻布置,其炮眼間距和最小抵抗線長度均比輔助眼小,目的是使爆破出坑道的輪廓較為平順和控制超欠挖量。
④為了保證開挖面平整,輔助眼及周邊眼應使其眼底落在同一垂直面上,必要時應根據實際情況調整炮眼的深度。
(3)光面爆破法
(1)概述
光面爆破是通過調整周邊眼的各爆破參數,使爆炸先沿各孔的中心連線形成貫通的破裂縫,然後內圍岩體裂解,並向臨空面方向拋擲。這種爆破在圍岩中產生的裂縫較少,使爆破後的岩石表面能按設計輪廓線成型,表面較平順,超欠挖很小。
光面爆破的技術要求
①根據圍岩特點合理選擇周邊眼間距和周邊的最小抵抗線。
②嚴格控制周邊眼的裝葯量,應使用葯量沿炮眼全長合理分布,並合理選擇炸葯品種和裝葯結構。
③採用周邊同時起爆。
(3)光面爆破的分區起爆順序:掏槽眼→輔助眼→周邊眼→底板眼。輔助眼則應由里向外逐層起爆。
(4)預裂爆破法
預裂爆破法的分區起爆順序為:周邊眼→掏槽眼→輔助眼→底板眼。
(5)毫秒爆破法
1)概述
毫秒爆破其實質是以毫秒雷管嚴格按一定順序起爆炸葯包組,使爆破前後階段的時間間隔極其短促,以毫秒計算。爆破產生的岩石破壞作用力(應力波或沖擊波)可以疊加,促使岩石易於被炸碎;同時,前後段爆破傳遞到圍岩內部的沖擊波又相互干擾和相互抵消,使沖擊波對圍岩的振動破壞大為減弱。
2)實現毫秒破壞一般有兩個方法:一是用毫秒雷管和毫秒起爆器(用延長儀器控制延發時間);另一方法是使用毫秒雷管起爆。
3)裝葯結構
①正向裝葯
②反向裝葯。當炮眼愈深時,反向裝葯結構的爆破效果愈好。
D. 關於爆破安全技術—爆破基礎知識
爆破安全包括兩方面的內容:(1)與保證爆破作業人員的安全關聯爆破器材加工、運輸、裝葯、填塞、起爆等關鍵工序的操作安全問題;(2)與防止爆破地震、空氣沖擊波、雜訊、飛石、塵土、毒氣等公害關聯的問題。
爆破方法
常用的爆破方法有:淺孔爆破法、深孔爆破法、硐室爆破法、葯壺爆破法、裸露爆破法,為控制爆破破壞作用而使用的光面爆破法、預裂爆破法、緩沖爆破法,為改善爆破破碎效果而使用的擠壓爆破法等。
(1)淺孔爆破的孔深為4—5 m,孔徑為25—75 mm。淺孔爆破主要用於井巷掘進和淺孔崩落礦,在大中型露天礦山作為輔助爆破手段。
(2)深孔爆破主要用於露天礦或井下深孔崩落礦以及深孔爆破成井。孔深為lo一15 m以上,孔徑—一般為75—310mm。
(3)硐室爆破主要用於露天礦基建期間和一些特殊需要少數穿孔能力小的採石場,也用作生產爆破的主要手段。
(4)葯壺爆破用於穿孔工作困難的條件下,以減少鑽孔工作量,克服較大的抵抗線。一般與淺孔爆破配合使用,以降低大塊率。
(5)裸露爆破即是俗稱的糊炮,這種爆破是在岩石大塊的表面放一定葯量進行爆破的方法。主要用於二次破碎大塊或處理根底。
炸葯的起爆與傳爆
炸葯在一定外能作用下發生爆炸的過程稱為炸葯的起爆。炸葯在起爆後其能量以沖擊波的形式在炸葯內部傳遞稱為炸葯傳爆。
爆破安全
炸葯爆炸性能
(1)爆力:是指炸葯在介質內爆炸做功的總能力,亦即炸葯具有的總能量。
(2)猛度:指炸葯爆炸的猛烈程度,是衡量炸葯對直接接觸的局部介質破壞能力的指標。
(4)殉爆:炸葯爆炸時引起不相接觸的鄰近炸葯爆炸的現象叫做殉爆。
炸葯爆炸性能參數
(一)爆熱
炸葯爆炸反應生成的熱量稱為爆熱。在工程中爆破是以l kg炸葯爆炸所產生的熱量為計算單位的,一般用kJ/kg表示。常用工業炸葯的爆熱為600—1 000kJ/kg。
(二)爆溫
炸葯爆炸瞬間爆炸物被加熱達到的最高溫度稱為爆溫。單位用攝氏溫度(℃)表示。礦用炸葯的爆溫一般為2 000~2 500℃,單質炸葯的爆溫可達3 000~5 000~C。
(三)爆容
單位質量炸葯爆炸所產生的氣體產物在標准狀態下所佔的體積稱為爆容。通常以L/k2表示。
(四)爆速
爆轟波沿炸葯穩定傳播的速度稱爆速,單位是m/s。
(五)爆壓
爆破產物在爆炸完成瞬間所具有的壓強稱為爆壓,單位為Pa。
(六)爆炸功
炸葯爆炸時,其潛在化學能瞬間轉化為熱能,靠高溫、高壓氣體產生的膨脹作用對周圍介質所做的功,稱為爆炸功。