第九章石质路基爆破施工 山区公路路基石方工程量大,而且集中,据统计一般约占土石方总量的45~75%。爆破是石 方路基施工最有效的方法,亦可用以爆松冻土、淤泥,开采石料等等。在公路工程中采用综合爆 破,不但施工技术获得了重大革新,而且对公路选线、设计也有较大的影响。例如,沿溪线经常 要遇到悬岩峭壁,施工十分困难,工程量也很大,过去多采用展线翻越,或跨河绕避的方案。展 线方案,由于急弯陡坡较多,既降低路线的技术标准,又增加公路里程。跨河方案,增加桥梁工 程,不仅增加工程费用,还可能遇到基础施工等困难。如能采用综合爆破法施工,功效较高,工 期较短,占用劳动力较少,成本也可降低,且可考虑采用平缓顺直的沿溪线方案而无需展线或跨 河。又如,公路通过鸡爪地形地段时,为了避免施工困难和节省工程量,往往是随地形曲折起伏 如采用综合爆破法施工,可取顺直的路线布置方案 §9-1爆破作用原理 、药包在无限介质内的作用 为了爆破某一岩体,在其中或表面放置一定数量的炸药,称为药包。按其形状或集结程度的 不同,可以分为集中药包、延长药包和分集药包三种。凡药包形状接近球形或立方体,以及高度 不超过直径四倍的圆柱体和最长边不超过最短边四倍的直角六面体,均属于集中药包;相反,药 包的长度或高度超过上述情况者,属于延长药包;分集药包是提高炸药有效能量利用率的新型装 药方式,它是将一个集中药包分为两个保持一定距离集中的子药包,如图9-1。 药包在无限介质内爆炸时,炸药在瞬时间内通过化学反应转化为气体状态的爆炸产物。由于 膨胀作用,体积增加数百倍乃至数千倍,而产生静压力,同时产生温度很高、速度高达每秒上千 米的冲击波,以动压力的形式作用于药包周围。这种极其巨大的爆炸能,差不多在爆炸的同时自 药包中心按球面等量扩展,传递给周围介质,使介质产生各种不同程度的破坏和振动现象。这种 现象随着距药包中心距离的增大而逐渐消失。按破坏程度的不同大致分为几个区间,如图9—2 所示。 空面 撇持 横拐涮 子药包 分集药包示意图 图9-2爆破作用圈示意图 压缩圈。图92中R压表示压缩圈半径,在这个作用圈范围内,介质直接承受药包爆炸, 产生极其巨大的作用力。如果介质是可塑性的土,便会遭到压缩形成空腔:如果是坚硬的脆性岩 石,便会被粉碎。所以把R压这个球形区叫做压缩圈或破碎圈
263 第九章 石质路基爆破施工 山区公路路基石方工程量大,而且集中,据统计一般约占土石方总量的 45~75%。爆破是石 方路基施工最有效的方法,亦可用以爆松冻土、淤泥,开采石料等等。在公路工程中采用综合爆 破,不但施工技术获得了重大革新,而且对公路选线、设计也有较大的影响。例如,沿溪线经常 要遇到悬岩峭壁,施工十分困难,工程量也很大,过去多采用展线翻越,或跨河绕避的方案。展 线方案,由于急弯陡坡较多,既降低路线的技术标准,又增加公路里程。跨河方案,增加桥梁工 程,不仅增加工程费用,还可能遇到基础施工等困难。如能采用综合爆破法施工,功效较高,工 期较短,占用劳动力较少,成本也可降低,且可考虑采用平缓顺直的沿溪线方案而无需展线或跨 河。又如,公路通过鸡爪地形地段时,为了避免施工困难和节省工程量,往往是随地形曲折起伏, 如采用综合爆破法施工,可取顺直的路线布置方案。 §9-1 爆破作用原理 一、药包在无限介质内的作用 为了爆破某一岩体,在其中或表面放置一定数量的炸药,称为药包。按其形状或集结程度的 不同,可以分为集中药包、延长药包和分集药包三种。凡药包形状接近球形或立方体,以及高度 不超过直径四倍的圆柱体和最长边不超过最短边四倍的直角六面体,均属于集中药包;相反,药 包的长度或高度超过上述情况者,属于延长药包;分集药包是提高炸药有效能量利用率的新型装 药方式,它是将一个集中药包分为两个保持一定距离集中的子药包,如图 9—1。 药包在无限介质内爆炸时,炸药在瞬时间内通过化学反应转化为气体状态的爆炸产物。由于 膨胀作用,体积增加数百倍乃至数千倍,而产生静压力,同时产生温度很高、速度高达每秒上千 米的冲击波,以动压力的形式作用于药包周围。这种极其巨大的爆炸能,差不多在爆炸的同时自 药包中心按球面等量扩展,传递给周围介质,使介质产生各种不同程度的破坏和振动现象。这种 现象随着距药包中心距离的增大而逐渐消失。按破坏程度的不同大致分为几个区间,如图 9—2 所示。 图 9—1 分集药包示意图 图 9—2 爆破作用圈示意图 1.压缩圈。图 9—2 中 R 压表示压缩圈半径,在这个作用圈范围内,介质直接承受药包爆炸, 产生极其巨大的作用力。如果介质是可塑性的土,便会遭到压缩形成空腔;如果是坚硬的脆性岩 石,便会被粉碎。所以把 R 压这个球形区叫做压缩圈或破碎圈
2.抛掷圈。在压缩圈范围以外至R抛的区间,所受的爆破作用力虽较压缩圈内小,但介质原 有的结构受到破坏,分裂成为不同尺寸和形状的碎块,而且爆破作用力尚有足以使这些碎块获得 运动速度的余力。如果在有限介质内,这个区间的某一部分,处在临空的自由条件下,破坏了的 介质碎块便会产生抛掷现象,因而叫做抛掷圈。在无限介质内不会产生任何的抛掷现象。 3.松动圈。在抛掷圈以外至Re的区间。爆破的作用力更弱,但能使介质结构受到不同程 度的破坏,因而叫做松动圈(即破坏) 4.振动圈。松动圈范围以外,微弱的爆破作用力不能使介质产生破坏。这时介质只能在应 力波的传播下,发生振动现象,如图9—2R松至R所包括的区间,就叫做振动圈。振动圈以外 爆破作用的能量就完全消失。 以上现象就称为药包的球形爆破作用。 、药包在有限介质内的爆破作用与爆破漏斗 药包在有限介质内爆炸时,药包的球形爆炸作用,在具有临空面的表面,都会形成漏斗状的 爆破坑,这种爆破坑的形状、数量和大小,不但与药包量大小、炸药性能、介质的性质等有关, 同时还与临空面的数量和所处的边界条件有关。若在倾斜边界条件下,则会形成卧置的椭圆锥体, 如图9-3。0为药包中心,ML表示介质的临空面。oN为药包中心至临空面的最短距离,称为 最小抵抗线,用W表示。药包爆炸时,爆破作用首先沿着∝N方向阻力最小的地方,使岩(土) 产生破坏,隆起鼓包或抛掷出去,这就是作为爆破理论基础的“最小抵抗线原理”。 表不平卸地形爆嗷 表示斜验地形露手 表不平卸最形丰 图9—3倾斜地形爆破漏斗示意图 可以认为Mf两点是以R;为半径的球面与临空面的交点,mof漏斗内的岩石会被破碎成块 并部分掷抛出去,所以称mof为抛掷漏斗。在抛掷漏斗之外,还有一个随地面坡度变陡而增大的 松动漏斗,它由Mom和foL所包围的漏斗组成,在爆破过程中松动漏斗内岩体被推出或因本身 自重而崩塌下来,所以又将oL与of所包围的漏斗称为崩塌漏斗。又因为oMR)和om(Ro)在 实践中很难区分,故两者可统称下破坏作用半径R下,oL称上破坏作用半径R上。R;与R上所包 围的漏斗称爆破漏斗。r;与rε称爆破漏斗口径,a为椭圆的短轴,b为长轴。当地面坡度等于零 时,崩塌漏斗消失,爆破漏斗成为倒置的圆锥体(图9-4)。mDL称为可见的爆破漏斗,其体 积VmDL与爆破漏斗VmoL之比的百分数Eo,称为平坦地形的抛掷率;ro与W的比值no称为平 264
264 2.抛掷圈。在压缩圈范围以外至 R 抛的区间,所受的爆破作用力虽较压缩圈内小,但介质原 有的结构受到破坏,分裂成为不同尺寸和形状的碎块,而且爆破作用力尚有足以使这些碎块获得 运动速度的余力。如果在有限介质内,这个区间的某一部分,处在临空的自由条件下,破坏了的 介质碎块便会产生抛掷现象,因而叫做抛掷圈。在无限介质内不会产生任何的抛掷现象。 3.松动圈。 在抛掷圈以外至 R 松的区间。爆破的作用力更弱,但能使介质结构受到不同程 度的破坏,因而叫做松动圈(即破坏)。 4.振动圈。松动圈范围以外,微弱的爆破作用力不能使介质产生破坏。这时介质只能在应 力波的传播下,发生振动现象,如图 9—2 R 松至 R 振所包括的区间,就叫做振动圈。振动圈以外 爆破作用的能量就完全消失。 以上现象就称为药包的球形爆破作用。 二、药包在有限介质内的爆破作用与爆破漏斗 药包在有限介质内爆炸时,药包的球形爆炸作用,在具有临空面的表面,都会形成漏斗状的 爆破坑,这种爆破坑的形状、数量和大小,不但与药包量大小、炸药性能、介质的性质等有关, 同时还与临空面的数量和所处的边界条件有关。若在倾斜边界条件下,则会形成卧置的椭圆锥体, 如图 9—3。o 为药包中心,ML 表示介质的临空面。oN 为药包中心至临空面的最短距离,称为 最小抵抗线,用 W 表示。药包爆炸时,爆破作用首先沿着 oN 方向阻力最小的地方,使岩(土) 产生破坏,隆起鼓包或抛掷出去,这就是作为爆破理论基础的“最小抵抗线原理”。 图 9—3 倾斜地形爆破漏斗示意图 可以认为 Mf 两点是以 R 下为半径的球面与临空面的交点,mof 漏斗内的岩石会被破碎成块, 并部分掷抛出去,所以称 mof 为抛掷漏斗。在抛掷漏斗之外,还有一个随地面坡度变陡而增大的 松动漏斗,它由 Mom 和 foL 所包围的漏斗组成,在爆破过程中松动漏斗内岩体被推出或因本身 自重而崩塌下来,所以又将 oL 与 of 所包围的漏斗称为崩塌漏斗。又因为 oM(R 下)和 om(Ro)在 实践中很难区分,故两者可统称下破坏作用半径 R 下,oL 称上破坏作用半径 R 上。R 下与 R 上所包 围的漏斗称爆破漏斗。r 下与 r 上称爆破漏斗口径,a 为椭圆的短轴,b 为长轴。当地面坡度等于零 时,崩塌漏斗消失,爆破漏斗成为倒置的圆锥体(图 9—4)。mDL 称为可见的爆破漏斗,其体 积 VmDL 与爆破漏斗 VmOL 之比的百分数 E0,称为平坦地形的抛掷率; r0 与 W 的比值 n0 称为平
地爆破作用指数,10.EV2-×1009 t空面面 和p释了 图9-4平坦地形爆破漏斗示意图 当临空面不只是一个,而是数个通过上述各圈或个别作用圈,且最小抵抗线均相等时,则在 各临空面内均形成爆破漏斗,爆能将在各临空面内均匀分布:当药包中心至各临空面的最短距离 不相等时,其最小的一个才是该药包的最小抵抗线。在具有最小抵抗线的临空面上,爆能才能充 分发挥出来。而在其它几个临空面上,爆能的作用则显著降低,有的则以冲击波传布的形式,被 无限介质所吸收 以上各边界条件下药包的爆破作用,是药包在无限介质内的球形爆破作用,通过最小抵抗线 原理在有限介质中的体现 炸药种类 炸药的种类繁多,爆破工程中常用的可分为以下两类 (一)起爆炸药 起爆炸药是一种爆炸速度极高的烈性炸药,爆速可达2000~8000m/s,用以制造雷管。起爆 炸药又可分为正起炸药和副起炸药。正起炸药对热能和机械冲击能均具有强烈的敏感性,如雷汞、 叠氮铅、黑索金、泰安等;副起炸药须由正起炸药起爆,其爆速甚髙,可加强雷管的起爆能量 如三硝基甲硝胺,四硝化戊四醇等 (二)主要炸药 用以对岩石或其他介质进行爆炸的炸药称为主要炸药,它的敏感性较低,要在起爆炸药强力 的冲击下才能爆炸。它可分为:缓性炸药(爆速为1000~3500m/s,如硝铵炸药、铵油炸药等)、 粉碎性炸药(爆速为3500~π00ms,如梯恩梯、胶质炸药等)等。道路工程中常用的主要炸药 的成分和性能如下 1.黑色炸药。它是由硝酸钾(或硝酸钠)、硫磺及木炭所组成的混合物,其配合比以75:10:15 为最佳。好的黑色炸药为深灰色的颗粒,不沾污手。对火星和碰击极敏感,易燃烧爆炸,怕潮湿 威力低,适用于开采石料。 2.梯恩梯(三硝基甲苯)。它呈结晶粉末状,淡黄色,压制后呈黄色,熔铸块呈褐色,不 吸湿,爆炸威力大。但本身含氧不足,爆炸时产生有毒的一氧化碳(CO)气体,不宜用于地下 作业 3.胶质炸药。它是由硝化甘油和硝酸铵(有时用硝酸钾或硝酸钠)的混合物,另加入一些 木屑和稳定剂制成的。可分为耐冻、非耐冻两种。工业上常用的是硝化甘油及二硝化乙二醇含量 各为62%和35%的耐冻胶质炸药。它对冲击、摩擦和火星都很敏感,如果湿度较高或储存时间过 久,容易分解、渗油和挥发。此时对外界的作用更敏感,受冻后尤其危险,它是一种危险性较大 的炸药。但胶质炸药威力大,不吸湿,有较大密度和可塑性,适合于水下和坚石中使用。 4.硝铵炸药。它是硝酸铵、梯恩梯和少量木粉的混合物。道路工程中常用的2号岩石硝铵 265
265 地爆破作用指数, n r W 0 0 = ; 0 = 100% mOL mDL V V E 。 图 9—4 平坦地形爆破漏斗示意图 当临空面不只是一个,而是数个通过上述各圈或个别作用圈,且最小抵抗线均相等时,则在 各临空面内均形成爆破漏斗,爆能将在各临空面内均匀分布;当药包中心至各临空面的最短距离 不相等时,其最小的一个才是该药包的最小抵抗线。在具有最小抵抗线的临空面上,爆能才能充 分发挥出来。而在其它几个临空面上,爆能的作用则显著降低,有的则以冲击波传布的形式,被 无限介质所吸收。 以上各边界条件下药包的爆破作用,是药包在无限介质内的球形爆破作用,通过最小抵抗线 原理在有限介质中的体现。 三、炸药种类 炸药的种类繁多,爆破工程中常用的可分为以下两类: (一)起爆炸药 起爆炸药是一种爆炸速度极高的烈性炸药,爆速可达 2000~8000m/s,用以制造雷管。起爆 炸药又可分为正起炸药和副起炸药。正起炸药对热能和机械冲击能均具有强烈的敏感性,如雷汞、 叠氮铅、黑索金、泰安等;副起炸药须由正起炸药起爆,其爆速甚高,可加强雷管的起爆能量, 如三硝基甲硝胺,四硝化戊四醇等。 (二)主要炸药 用以对岩石或其他介质进行爆炸的炸药称为主要炸药,它的敏感性较低,要在起爆炸药强力 的冲击下才能爆炸。它可分为:缓性炸药(爆速为 1000~3500m/s,如硝铵炸药、铵油炸药等)、 粉碎性炸药(爆速为 3500~7000m/s,如梯恩梯、胶质炸药等)等。道路工程中常用的主要炸药 的成分和性能如下: 1.黑色炸药。它是由硝酸钾(或硝酸钠)、硫磺及木炭所组成的混合物,其配合比以 75:10:15 为最佳。好的黑色炸药为深灰色的颗粒,不沾污手。对火星和碰击极敏感,易燃烧爆炸,怕潮湿, 威力低,适用于开采石料。 2.梯恩梯(三硝基甲苯)。它呈结晶粉末状,淡黄色,压制后呈黄色,熔铸块呈褐色,不 吸湿,爆炸威力大。但本身含氧不足,爆炸时产生有毒的一氧化碳(CO)气体,不宜用于地下 作业。 3.胶质炸药。它是由硝化甘油和硝酸铵(有时用硝酸钾或硝酸钠)的混合物,另加入一些 木屑和稳定剂制成的。可分为耐冻、非耐冻两种。工业上常用的是硝化甘油及二硝化乙二醇含量 各为 62%和 35%的耐冻胶质炸药。它对冲击、摩擦和火星都很敏感,如果湿度较高或储存时间过 久,容易分解、渗油和挥发。此时对外界的作用更敏感,受冻后尤其危险,它是一种危险性较大 的炸药。但胶质炸药威力大,不吸湿,有较大密度和可塑性,适合于水下和坚石中使用。 4.硝铵炸药。它是硝酸铵、梯恩梯和少量木粉的混合物。道路工程中常用的 2 号岩石硝铵
炸药其配合比例为85:11:4,具有中等威力和一定的敏感性,在8号雷管的作用下可以充分起爆 是安全的炸药。但是它有吸湿性与结块性,受潮后敏感性和威力显著降低,同时产生毒气。规程 中规定,用于地下爆破时其含水率应小于0.5%,露天应小于1.5%,若含水率超过3%,则可能 拒爆。 5.铵油炸药。它是硝酸铵(NHNO3)和柴油(或加木粉)的混合物,通常两者的比例为945:5.5, 当加木粉时,其比例为92:44。这是一种廉价、安全、制造简单、威力比硝酸铵炸药略低、敏感 性低的炸药。其具有结块性和吸湿性,使用时不能直接以8号雷管起爆,须同时用10%的硝铵炸 药作起爆体,才能使其充分起爆。工地就地拌制的铵油炸药,单价较便宜,目前在爆破中应用较 多 6.浆状炸药。它是以硝酸铵、梯恩梯(或铝、镁粉)和水为主混合而成的一种浆糊状炸药, 它的威力大,抗水性强,适用于深孔爆破,但需烈性炸药起爆。 7.乳化油炸药。它是以硝酸铵、硝酸钠、髙氯酸钠等水溶液,石蜡、柴油和失水山梨醇单 油酸脂的乳化剂,以及含有微小气泡的物质如空心玻璃微球或膨胀珍珠岩等,混合而成的一种乳 胶状抗水炸药,具有中等威力,8号雷管可以直接起爆。 起爆材料及其起爆方 (一)雷管及电力起爆方法 雷管是常用的起爆材料。按照引爆方式分为火雷管和电雷管两种。电雷管又分为即发、延期 及毫秒雷管。雷管外壳有纸、铜、铁等几种。工业上依雷管内起爆药量多少,分成10种号码, 通常使用6号和8号两种。6号雷管相当于1g雷汞的装药量,8号相当于2g雷汞的装药量 1.雷管的构造。雷管由雷管壳、正副装药、加强帽三部分组成,如图9-5所示。 火雷管与电雷管的不同之处,是在管壳开口的一端,火雷管留出15mm左右的空隙端,以备 导火索插入之用;而电雷管则有一个电气点火装置,并以防潮涂料密封端口。延期和毫秒电雷管 的特殊点是在点火装置和正装药之间加了一段缓燃剂 电气点火装置的构造,是在脚线(纱包绝缘铜线)的端部焊接一段高电阻的金属丝(一般为 康铜丝,也有铬镍合金或铂铱合金丝),称为电桥丝。电桥上滴上一滴引燃剂,通电时灼热的电 桥就能点燃引燃剂,使电雷管的正副起爆药发火起爆。 图9-5雷管的构造 1一雷管壳:2一副装药:3一正装药:4加强帽:5—电器点火装置:6一滴状引燃剂 7一密封胶和防潮涂料:8—延缓剂:9—窝槽(集能槽):10—帽孔 2.电雷管的主要指标。为了保证电雷管的准爆和操作安全,现将使用电雷管的有关参数介 绍如下:
266 炸药其配合比例为 85:11:4,具有中等威力和一定的敏感性,在 8 号雷管的作用下可以充分起爆, 是安全的炸药。但是它有吸湿性与结块性,受潮后敏感性和威力显著降低,同时产生毒气。规程 中规定,用于地下爆破时其含水率应小于 0.5%,露天应小于 1.5%,若含水率超过 3%,则可能 拒爆。 5.铵油炸药。它是硝酸铵(NH4NO3)和柴油(或加木粉)的混合物,通常两者的比例为 94.5:5.5, 当加木粉时,其比例为 92:4:4。这是一种廉价、安全、制造简单、威力比硝酸铵炸药略低、敏感 性低的炸药。其具有结块性和吸湿性,使用时不能直接以 8 号雷管起爆,须同时用 10%的硝铵炸 药作起爆体,才能使其充分起爆。工地就地拌制的铵油炸药,单价较便宜,目前在爆破中应用较 多。 6.浆状炸药。它是以硝酸铵、梯恩梯(或铝、镁粉)和水为主混合而成的一种浆糊状炸药, 它的威力大,抗水性强,适用于深孔爆破,但需烈性炸药起爆。 7.乳化油炸药。它是以硝酸铵、硝酸钠、高氯酸钠等水溶液,石蜡、柴油和失水山梨醇单 油酸脂的乳化剂,以及含有微小气泡的物质如空心玻璃微球或膨胀珍珠岩等,混合而成的一种乳 胶状抗水炸药,具有中等威力,8 号雷管可以直接起爆。 四、 起爆材料及其起爆方法 (一)雷管及电力起爆方法 雷管是常用的起爆材料。按照引爆方式分为火雷管和电雷管两种。电雷管又分为即发、延期 及毫秒雷管。雷管外壳有纸、铜、铁等几种。工业上依雷管内起爆药量多少,分成 10 种号码, 通常使用 6 号和 8 号两种。6 号雷管相当于 1g 雷汞的装药量,8 号相当于 2g 雷汞的装药量。 1.雷管的构造。雷管由雷管壳、正副装药、加强帽三部分组成,如图 9—5 所示。 火雷管与电雷管的不同之处,是在管壳开口的一端,火雷管留出 15mm 左右的空隙端,以备 导火索插入之用;而电雷管则有一个电气点火装置,并以防潮涂料密封端口。延期和毫秒电雷管 的特殊点是在点火装置和正装药之间加了一段缓燃剂。 电气点火装置的构造,是在脚线(纱包绝缘铜线)的端部焊接一段高电阻的金属丝(一般为 康铜丝,也有铬镍合金或铂铱合金丝),称为电桥丝。电桥上滴上一滴引燃剂,通电时灼热的电 桥就能点燃引燃剂,使电雷管的正副起爆药发火起爆。 图 9—5 雷管的构造 1—雷管壳;2—副装药;3—正装药;4—加强帽;5—电器点火装置; 6—滴状引燃剂; 7—密封胶和防潮涂料;8—延缓剂;9—窝槽(集能槽);10—帽孔 2.电雷管的主要指标。为了保证电雷管的准爆和操作安全,现将使用电雷管的有关参数介 绍如下:
(1)电阻。一般使用的电雷管,电阻大致为0.5~1.5g(2m长铜脚线、康铜电桥丝)。按 安全规定串联在一起的电雷管,电阻差彼此不能超过0.25g (2)最大安全电流和准爆电流。所谓最大安全电流,是指在通电5min左右而不引起爆炸的 最大电流。康铜电桥丝的雷管最大安全电流和准爆电流为0.3~0.4A,铬镍合金电桥丝的雷管为 0.15~0.2A。用来测定电雷管的仪器输出电流,不得超过005A 所谓最小准爆电流,是指在2min左右的时间内,通电而使雷管准爆的最小电流。康铜电桥 丝的为0.5~0.8A,铬镍合金电桥丝的为04~05A。按照安全规定,成组串联电雷管的准爆电流, 直流电为2A,交流电为25A。若能保证有20~50A的电流通过每个电雷管,则可充分保证准 爆 3.电力起爆法。通过电爆网路实现起爆的方法称为电力起爆法。电爆网路中,电爆管的 联结型式有串联、并联和混合联三种。 (二)导火索及火花起爆法 导火索是点燃火雷管的配置材料,外形为圆形索线,索芯内有黑火药,中间有纱导线,芯外 紧缠着一层纱包线或防潮剂。导火索的要求是燃烧完全,燃速恒定。根据使用的要求导火索的正 常燃速为100~120s/m,缓燃导火索燃速为180~210sm。 导火索在使用之前必须进行外观检査,不得有表层破损、折断、曲折、沾有油脂及涂料不均 匀等情况,并应作燃速试验 火花起爆法是利用导火索燃烧引爆雷管,从而使药包爆炸的一种起爆方法。 (三)传爆线及传爆线起爆方法 传爆线又称导爆线,其索芯用高级烈性炸药制成,内有双层棉织物,一层为防潮层,一层为 缠绕着的纱线。为与导火索区别,表面涂成红色或红黄相间等色。我国制造的传爆线是用黑索金 或泰安为索芯的,爆速为6800~7200m/s 传爆线着火较困难,使用时须在药室外的一段传爆线上捆扎一个8号雷管来起爆,传爆网路 与药包的联结方式有并联、串联、并簇联等。 由于传爆线的爆速快,故在大量爆破的药室中,使用传爆线起爆可以提髙爆破效果。但必须 严格遵守安全规定 (四)塑料导爆管非电起爆方法 塑料导爆管由高压聚乙烯,制成内外径分别约为1.4和3mm的软管,内涂有以奥克托金 ( homocyclonite)或黑索金为主的混合炸药,药量为14~16mgm。国产导爆管爆速为1600~ 2000m/s.可用雷管、导爆索、火帽、引火头等能产生冲击波的器材激发。很安全,可作为非危险 品运输。一个8号雷管可激发30~50根导爆管。起爆网路与药包的联结方式有并联、串联、簇 联和复式联结法等。该起爆方法具有抗杂电、操作简单、使用安全可靠、成本较低等优点,致使 有逐渐替代导火索和导爆索起爆法的趋势 §9-2药包量的计算原理 多边界条件下爆破作用的特性 多边界条件即地形变化条件。在爆破工程中,一般分为平坦地形(地面坡度角∝=0~15°) 倾斜地形(α>15°、凸形多面临空地形(山包地形)和凹形地形(垭口地形)四类。其中倾斜 地形又分为缓坡地形(α=15~30°)、斜坡地形(α=30~50°)和陡坡地形(∝>50°)。 (一)爆破漏斗的形成过程 根据大量生产性使用的研究和高速摄影的宏观观察得知,药包在多边界条件下的爆破作用特 点,可以从倾斜边界条件爆破漏斗的形成过程中得到反映,如图9-6。这一过程可分为五个阶段: 267
267 (1)电阻。一般使用的电雷管,电阻大致为 0.5~1.5(2m 长铜脚线、康铜电桥丝)。按 安全规定串联在一起的电雷管,电阻差彼此不能超过 0.25。 (2)最大安全电流和准爆电流。所谓最大安全电流,是指在通电 5 min 左右而不引起爆炸的 最大电流。康铜电桥丝的雷管最大安全电流和准爆电流为 0.3~0.4A,铬镍合金电桥丝的雷管为 0.15~0.2A。用来测定电雷管的仪器输出电流,不得超过 0.05A。 所谓最小准爆电流,是指在 2min 左右的时间内,通电而使雷管准爆的最小电流。康铜电桥 丝的为 0.5~0.8A,铬镍合金电桥丝的为 0.4~0.5A。按照安全规定,成组串联电雷管的准爆电流, 直流电为 2A,交流电为 2.5A 。若能保证有 2.0~5.0A 的电流通过每个电雷管,则可充分保证准 爆。 3.电力起爆法。 通过电爆网路实现起爆的方法称为电力起爆法。电爆网路中,电爆管的 联结型式有串联、并联和混合联三种。 (二)导火索及火花起爆法 导火索是点燃火雷管的配置材料,外形为圆形索线,索芯内有黑火药,中间有纱导线,芯外 紧缠着一层纱包线或防潮剂。导火索的要求是燃烧完全,燃速恒定。根据使用的要求导火索的正 常燃速为 100~120s/m,缓燃导火索燃速为 180~210s/m。 导火索在使用之前必须进行外观检查,不得有表层破损、折断、曲折、沾有油脂及涂料不均 匀等情况,并应作燃速试验。 火花起爆法是利用导火索燃烧引爆雷管,从而使药包爆炸的一种起爆方法。 (三)传爆线及传爆线起爆方法 传爆线又称导爆线,其索芯用高级烈性炸药制成,内有双层棉织物,一层为防潮层,一层为 缠绕着的纱线。为与导火索区别,表面涂成红色或红黄相间等色。我国制造的传爆线是用黑索金 或泰安为索芯的,爆速为 6800~7200m/s. 传爆线着火较困难,使用时须在药室外的一段传爆线上捆扎一个 8 号雷管来起爆,传爆网路 与药包的联结方式有并联、串联、并簇联等。 由于传爆线的爆速快,故在大量爆破的药室中,使用传爆线起爆可以提高爆破效果。但必须 严格遵守安全规定。 (四)塑料导爆管非电起爆方法 塑料导爆管由高压聚乙烯,制成内外径分别约为 1.4 和 3mm 的软管,内涂有以奥克托金 (homocyclonite)或黑索金为主的混合炸药,药量为 14~16mg/m。国产导爆管爆速为 1600~ 2000m/s. 可用雷管、导爆索、火帽、引火头等能产生冲击波的器材激发。很安全,可作为非危险 品运输。一个 8 号雷管可激发 30~50 根导爆管。起爆网路与药包的联结方式有并联、串联、簇 联和复式联结法等。该起爆方法具有抗杂电、操作简单、使用安全可靠、成本较低等优点,致使 有逐渐替代导火索和导爆索起爆法的趋势。 §9-2 药包量的计算原理 一、多边界条件下爆破作用的特性 多边界条件即地形变化条件。在爆破工程中,一般分为平坦地形(地面坡度角=0~15°)、 倾斜地形(α15)、凸形多面临空地形(山包地形)和凹形地形(垭口地形)四类。其中倾斜 地形又分为缓坡地形(=15~30)、斜坡地形(=30~50)和陡坡地形(50)。 (一)爆破漏斗的形成过程 根据大量生产性使用的研究和高速摄影的宏观观察得知,药包在多边界条件下的爆破作用特 点,可以从倾斜边界条件爆破漏斗的形成过程中得到反映,如图9—6。这一过程可分为五个阶段: