大致得出爆破单位体积介质所需的用药量,然后再按照爆破漏斗体积计算出每个药包的装药量。 药包药量的基本计算公式是: O=KV (1-2) 式中K一一爆破单位体积岩石的耗药量,简称单位耗药量(kg/m3)。需要注意的是,单位耗药量K值的 确定,应考虑多方面的因素,经综合分析后定出。常见岩土的标准单位耗药量见表1-2 V--标准抛掷漏斗内的岩石体积(m),V=zm3≈w3 故标准抛掷爆破药包药量计算公式(1-2)可以写为: Q (1-3) 对于加强抛掷爆破 Q=(04+0.6n3)KW3 (1-4) 对于减弱抛掷爆破 4+3n okn (1-5) 对于松动爆破 O=0.33KW3 式中Q一药包重量(kg) 最小抵抗线(m) n一爆破作用指数 四、爆破的分类 爆破可按爆破规模、凿岩情况、要求等不同进行分类 (1)按爆破规模分,爆破可分为小爆破、中爆破、大爆破。 2)按凿岩情况分,爆破可分为浅孔爆破、深孔爆破、药壶爆破、泂室爆破、二次爆破。 表1-2单位耗药量K值 岩石种类 k (kg/m) 岩石种类 k (kg/m) 粘土 1.0~1.1 14~1.8 坚实粘土、黄土 1.1~1.25 片麻岩 14~1.8 泥灰岩 1.2~1.4 花岗岩 14~20 页岩、板岩、凝灰岩 1.2~1.5 石英砂岩 石灰岩 2~1.7 闪长岩 石英斑岩 1.3~1.4 辉长岩 16~1.9 砂岩 1.3~1.6 安山岩、玄武岩 16~2.1 流纹岩 14~1.6 辉绿岩 1.7~1.9 白云岩 14~1.7 石英岩 1.7~2.0 注:1.表中数据是以2“岩石铵梯炸药作为标准计算,若采用其它炸药时,应乘以炸药换算系数e(见表1-3) 2.表中数据,是在炮眼堵塞良好的情况下确定出来的,如果堵塞不良,则应乘以1~2的堵塞系数。对于黄色炸药等 烈性炸药,其堵塞系数不宜大于1.7 教师签名 6页
教师签名: 第 6 页 大致得出爆破单位体积介质所需的用药量,然后再按照爆破漏斗体积计算出每个药包的装药量。 药包药量的基本计算公式是: Q = KV (1-2) 式中 K――爆破单位体积岩石的耗药量,简称单位耗药量(kg/m3)。需要注意的是,单位耗药量 K 值的 确定,应考虑多方面的因素,经综合分析后定出。常见岩土的标准单位耗药量见表 1-2 V――标准抛掷漏斗内的岩石体积(m 3), 3 W3 3 V = W 故标准抛掷爆破药包药量计算公式(1-2)可以写为: 3 Q = KW (1-3) 对于加强抛掷爆破 3 3 Q = (0.4+ 0.6n )KW (1-4) 对于减弱抛掷爆破 3 3 ) 7 4 3 ( kW n Q + = (1-5) 对于松动爆破 3 Q = 0.33KW (1-6) 式中 Q-药包重量(kg); W-最小抵抗线(m); n—爆破作用指数。 四、爆破的分类 爆破可按爆破规模、凿岩情况、要求等不同进行分类。 (1)按爆破规模分,爆破可分为小爆破、中爆破、大爆破。 (2)按凿岩情况分,爆破可分为浅孔爆破、深孔爆破、药壶爆破、洞室爆破、二次爆破。 表 1-2 单位耗药量 K 值 岩石种类 k(kg/m3) 岩石种类 k(kg/m3) 粘 土 1.0~1.1 砾岩 1.4~1.8 坚实粘土、黄土 1.1~1.25 片麻岩 1.4~1.8 泥灰岩 1.2~1.4 花岗岩 1.4~2.0 页岩、板岩、凝灰岩 1.2~1.5 石英砂岩 1.5~1.8 石灰岩 1.2~1.7 闪长岩 1.5~2.1 石英斑岩 1.3~1.4 辉长岩 1.6~1.9 砂岩 1.3~1.6 安山岩、玄武岩 1.6~2.1 流纹岩 1.4~1.6 辉绿岩 1.7~1.9 白云岩 1.4~1.7 石英岩 1.7~2.0 注: 1. 表中数据是以 2 #岩石铵梯炸药作为标准计算,若采用其它炸药时,应乘以炸药换算系数 e(见表 1-3); 2. 表中数据,是在炮眼堵塞良好的情况下确定出来的,如果堵塞不良,则应乘以 1~2 的堵塞系数。对于黄色炸药等 烈性炸药,其堵塞系数不宜大于 1.7;
3.表中K值是指一个自由面的情况。如果自由面超过1个,应按表1-4适当减少用药量 表1-3炸药换算系数e值表 炸药名称型号换算系数e炸药名称型号换算系数e 岩石铵梯 0.91 煤矿铵梯 l.1 岩石铵梯 煤矿铵梯 岩石铵梯 2“抗水 1.00 煤矿铵梯 1.33 露天铵梯 煤矿铵梯 1“抗水 露天铵梯 1.28 梯恩梯 三硝基甲苯 0.86 露天铵梯 62%硝化甘油 0.75 露天铵梯 1“抗水 1.04 黑火药 1.70 表1-4自由面与用药量的关系 自由面数 减少药量百分数(%) 345 50 注:表中自由面的数目是按方向(上、下、东、南、西、北)确定的,不是按被爆破体的几何形体确定的 3)按爆破要求分。按爆破要求分为松动爆破、减弱抛掷爆破、标准抛掷爆破、加强抛掷爆破及定 向爆破、光面爆破、预裂爆破、特殊物爆破(冻土、冰块等)。 湖北水利水电职业技术学院 教师授课教案 课程名称:水利水电工程施工技术 200年至200年第学期第_?次课 授课班级:03级水工 编制日期 月 课题(章节):第一章爆破工程1.2爆破材料及起爆方法 1.3爆破施工 教师签名 7页
教师签名: 第 7 页 3. 表中 K 值是指一个自由面的情况。如果自由面超过 1 个,应按表 1-4 适当减少用药量。 表 1-3 炸药换算系数 e 值表 炸药名称 型 号 换算系数 e 炸药名称 型 号 换算系数 e 岩石铵梯 1 # 0.91 煤矿铵梯 1 # 1.1. 岩石铵梯 2 # 1.00 煤矿铵梯 2 # 1.28 岩石铵梯 2 #抗水 1.00 煤矿铵梯 3 # 1.33 露天铵梯 1 # 1.04 煤矿铵梯 1 #抗水 1.10 露天铵梯 2 # 1.28 梯恩梯 三硝基甲苯 0.86 露天铵梯 3 # 1.39 62%硝化甘油 - 0.75 露天铵梯 1 #抗水 1.04 黑火药 - 1.70 表 1-4 自由面与用药量的关系 自 由 面 数 减 少 药 量 百 分 数(%) 2 20 3 30 4 40 5 50 注:表中自由面的数目是按方向(上、下、东、南、西、北)确定的,不是按被爆破体的几何形体确定的。 (3)按爆破要求分。按爆破要求分为松动爆破、减弱抛掷爆破、标准抛掷爆破、加强抛掷爆破及定 向爆破、光面爆破、预裂爆破、特殊物爆破(冻土、冰块等)。 湖北水利水电职业技术学院 教 师 授 课 教 案 课程名称:水利水电工程施工技术 200 年至 200 年第 学期第 2 次课 授课班级: 03 级水工 编制日期: 年 月 日 课题(章节): 第一章 爆破工程 1.2 爆破材料及起爆方法 1.3 爆破施工
传授主要知识点 爆破材料、起爆方法、爆破施工、爆破的基本方法、爆破施工 传授主要技能点 破材料的应用、爆破的实施方法等 教学步骤安排:1、复习上节课内容 2、讲述爆破材料及起爆方法 3、讲述爆破施工 4、小结本次课内容 授课方式 1、课堂讲授 2、多媒体演示 教学手段:板书、多媒体、模具 作业布置情况 利用课后习题进行练习,巩固知识,补充习题 课后分析与小结: 第二节爆破材料及起爆方法 爆破材料 (一)炸药 1.炸药的基本性能 (1)爆力。爆力是指炸药在介质内部爆炸时对其周围介质产生的整体压缩、破坏和抛移能力。它的 大小与炸药爆炸时释放出的能量大小成正比,炸药的爆热愈高,生成气体量愈多,爆力也就愈大。测定炸 药爆力的方法常用铅铸扩孔法和爆破漏斗法 教师签名 8页
教师签名: 第 8 页 传授主要知识点: 爆破材料、 起爆方法、 爆破施工、 爆破的基本方法、 爆破施工 传授主要技能点: 爆破材料的应用、爆破的实施方法等 教学步骤安排: 1、复习上节课内容 2、讲述爆破材料及起爆方法 3、讲述爆破施工 4、小结本次课内容 授课方式: 1、课堂讲授 2、多媒体演示 教学手段: 板书、多媒体、模具 作业布置情况: 利用课后习题进行练习,巩固知识,补充习题。 课后分析与小结: 第二节 爆破材料及起爆方法 一、 爆破材料 (一) 炸药 1. 炸药的基本性能 (1)爆力。爆力是指炸药在介质内部爆炸时对其周围介质产生的整体压缩、破坏和抛移能力。它的 大小与炸药爆炸时释放出的能量大小成正比,炸药的爆热愈高,生成气体量愈多,爆力也就愈大。测定炸 药爆力的方法常用铅铸扩孔法和爆破漏斗法
2)猛度。炸药的猛度是指炸药在爆炸瞬间对与药包相邻的介质所产生的局部压缩、粉碎和击穿能力。 炸药爆速愈高,密度越大,其猛度愈大。测量炸药猛度的方法是铅柱压缩法 (3)爆速。爆速是指爆炸时爆炸波沿炸药内部传播的速度。爆速测定方法有导爆索法、电测法和髙速 摄影法。 (4)殉爆。炸药爆炸时引起与它不相接触的邻近炸药爆炸的现象叫殉爆。殉爆反应了炸药对冲击波的 感度。主发药包的爆炸引爆被发药包爆炸的最大距离称为殉爆距离。影响殉爆的因素有:装药密度、药量 和直径、药卷约束条件和药卷放置方向等。 (5)感度。炸药在外能作用下起爆的难易程度称为该炸药的感度。不同的炸药在同一外能作用下起爆 的难易程度是不同的,起爆某炸药所需的外能小,则该炸药的感度高:起爆某炸药所需的外能高,则该炸 药的感度低。炸药的感度对于炸药的制造加工、运输、贮存、使用的安全十分重要。感度过高的炸药容易 发生爆炸事故,而感度过低的炸药又给起爆带来困难。工业上大量使用的炸药一般对热能、撞击和摩擦作 用的感度都较低,通常要靠起爆能来起爆。根据起爆能的不同,炸药的感度可分为热感度、撞击感度、摩 擦感度和爆炸冲能感度。 (6)炸药的安定性。炸药的安定性指炸药在长期贮存中,保持原有物理化学性质的能力。有物理安定 性与化学安定性之分。物理安定性主要是指炸药的吸湿性、挥发性、可塑性、机械强度、结块、老化。冻 结、收缩等一系列物理性质。物理安定性的大小,取决于炸药的物理性质。如在保管使用硝化甘油类炸药 时,由于炸药易挥发收缩、渗油、老化和冻结等导致炸药变质,严重影响保管和使用的安全性及爆炸性能。 铵油炸药和矿岩石硝铵炸药易吸湿、结块,导致炸药变质严重,影响使用效果。炸药化学安定性的大小 取决于炸药的化学性质及常温下化学分解速度的大小,特别是取决于贮存温度的高低。有的炸药要求储存 条件较高,如5#浆状炸药要求不会导致硝酸铵重结晶的库房温度是20~30℃,而且要求通风良好。 (⑦)氧平衡。氧平衡是指炸药在爆炸分解时的氧化情况。如果炸药中的氧恰好等于其中可燃物完全氧 化所需的氧量,即产生二氧化碳和水,没有剩余的氧成为零氧平衡:若含氧量不足,可燃物不能完全氧化 且产生一氧化碳,此时称为负氧平衡:若含氧量过多,将炸药所放出的氮也氧化成有害气体一氧化氮称为 正氧平衡。 2.工程炸药的种类、品种及性能 (1)炸药的分类。按其作用特点和应用范围,一般工程爆破使用的炸药可分为三种类型,见表1-5。 表1-5工程爆破常用炸药分类 特点 应用范围 主要有二硝基重氮酚、雷汞、迭氮化 起爆药 感度高、加热、摩擦或撞击易引起爆炸 用于制作起爆器材,如火雷管、电雷管 铅等 单质猛炸药有梯恩梯、黑索金、泰安、混合猛炸药是工业爆破工程中用量最大 猛炸药(单质猛炸 爆炸威力大,破碎岩石效果好:同起爆硝化甘油等:混合猛炸药有硝铵炸最基本的一类炸药:单质猛炸药是制造某 药相比,猛炸药感度较低,使用时需用药、铵油炸药、铵沥蜡炸药、铵松蜡种品种混合猛炸药的主要成分:黑索紧、 药和混合猛炸药) 起爆药起爆 炸药、浆状炸药、水胶炸药、乳胶炸泰安又常用作导爆索的药芯,黑索金也常 药、高威力炸药等 用作雷管副起爆药 对火焰的感度极高,余火能迅速燃烧 发射药 常用黑火药 用作导火素的药芯 在密闭条件下可转为爆炸 (2)常用炸药的性能 常用的炸药主要有梯恩梯、硝铵类炸药、胶质炸药、黑火药等,其主要性能和用途见表1-6。 国产岩石硝铵炸药和露天硝铵炸药的品种及性能可见表1-7、表1-8 表1-6常用炸药主要性能及用途表 名称 主要性能及特性 用途 教师签名 第_9页
教师签名: 第 9 页 (2)猛度。炸药的猛度是指炸药在爆炸瞬间对与药包相邻的介质所产生的局部压缩、粉碎和击穿能力。 炸药爆速愈高,密度越大,其猛度愈大。测量炸药猛度的方法是铅柱压缩法。 (3)爆速。爆速是指爆炸时爆炸波沿炸药内部传播的速度。爆速测定方法有导爆索法、电测法和高速 摄影法。 (4)殉爆。炸药爆炸时引起与它不相接触的邻近炸药爆炸的现象叫殉爆。殉爆反应了炸药对冲击波的 感度。主发药包的爆炸引爆被发药包爆炸的最大距离称为殉爆距离。影响殉爆的因素有:装药密度、药量 和直径、药卷约束条件和药卷放置方向等。 (5)感度。炸药在外能作用下起爆的难易程度称为该炸药的感度。不同的炸药在同一外能作用下起爆 的难易程度是不同的,起爆某炸药所需的外能小,则该炸药的感度高;起爆某炸药所需的外能高,则该炸 药的感度低。炸药的感度对于炸药的制造加工、运输、贮存、使用的安全十分重要。感度过高的炸药容易 发生爆炸事故,而感度过低的炸药又给起爆带来困难。工业上大量使用的炸药一般对热能、撞击和摩擦作 用的感度都较低,通常要靠起爆能来起爆。根据起爆能的不同,炸药的感度可分为热感度、撞击感度、摩 擦感度和爆炸冲能感度。 (6)炸药的安定性。炸药的安定性指炸药在长期贮存中,保持原有物理化学性质的能力。有物理安定 性与化学安定性之分。物理安定性主要是指炸药的吸湿性、挥发性、可塑性、机械强度、结块、老化。冻 结、收缩等一系列物理性质。物理安定性的大小,取决于炸药的物理性质。如在保管使用硝化甘油类炸药 时,由于炸药易挥发收缩、渗油、老化和冻结等导致炸药变质,严重影响保管和使用的安全性及爆炸性能。 铵油炸药和矿岩石硝铵炸药易吸湿、结块,导致炸药变质严重,影响使用效果。炸药化学安定性的大小, 取决于炸药的化学性质及常温下化学分解速度的大小,特别是取决于贮存温度的高低。有的炸药要求储存 条件较高,如 5#浆状炸药要求不会导致硝酸铵重结晶的库房温度是 20~30℃,而且要求通风良好。 (7)氧平衡。氧平衡是指炸药在爆炸分解时的氧化情况。如果炸药中的氧恰好等于其中可燃物完全氧 化所需的氧量,即产生二氧化碳和水,没有剩余的氧成为零氧平衡;若含氧量不足,可燃物不能完全氧化 且产生一氧化碳,此时称为负氧平衡;若含氧量过多,将炸药所放出的氮也氧化成有害气体一氧化氮称为 正氧平衡。 2. 工程炸药的种类、品种及性能 (1)炸药的分类。按其作用特点和应用范围,一般工程爆破使用的炸药可分为三种类型,见表 1-5。 表 1-5 工程爆破常用炸药分类 分 类 特 点 品 种 应 用 范 围 起爆药 感度高、加热、摩擦或撞击易引起爆炸 主要有二硝基重氮酚、雷汞、迭氮化 铅等 用于制作起爆器材,如火雷管、电雷管 猛炸药(单质猛炸 药和混合猛炸药) 爆炸威力大,破碎岩石效果好;同起爆 药相比,猛炸药感度较低,使用时需用 起爆药起爆。 单质猛炸药有梯恩梯、黑索金、泰安、 硝化甘油等;混合猛炸药有硝铵炸 药、铵油炸药、铵沥蜡炸药、铵松蜡 炸药、浆状炸药、水胶炸药、乳胶炸 药、高威力炸药等 混合猛炸药是工业爆破工程中用量最大、 最基本的一类炸药;单质猛炸药是制造某 种品种混合猛炸药的主要成分;黑索紧、 泰安又常用作导爆索的药芯,黑索金也常 用作雷管副起爆药 发射药 对火焰的感度极高,余火能迅速燃烧, 在密闭条件下可转为爆炸 常用黑火药 用作导火索的药芯 (2)常用炸药的性能 常用的炸药主要有梯恩梯、硝铵类炸药、胶质炸药、黑火药等,其主要性能和用途见表 1-6。 国产岩石硝铵炸药和露天硝铵炸药的品种及性能可见表 1-7、表 1-8。 表 1-6 常用炸药主要性能及用途表 名 称 主 要 性 能 及 特 性 用 途
作雷管副起爆药 梯恩梯 (MT三确淡黄色或黄褐色,味苦,有毒,爆烟也有毒。安定性好,对冲击和摩擦的敏感2适于露天及水下爆破,不 性不大。块状时不易受潮,威力大 甲苯) 宜用于通风不良的隧洞爆 破和地下爆破 肖铵类炸药时是硝酸铵为主要成分的混合炸药,常用的有铵梯炸药(又分露天铵 梯炸药、岩石铵梯炸药、煤矿安全铵梯炸药)、铵油炸药、铵沥蜡炸药、浆状炸 硝铵类炸药药、水胶炸药、乳化炸药等。炸药有毒,但爆烟毒气少,对热和机械作用敏感 应用较广。适于一般岩石爆 也可用于地下工程爆破 度不大,撞击摩擦不爆炸,不易点燃。易受潮,受潮后威力降低或不爆炸,长 期存放易结块,雷管插入药包不得超过一昼夜 由硝石(75%)、硫磺(15%)、木炭(10%)混合而成。带深蓝黑色,颗粒坚硬明常用于小型水利工程中的 黑色火药亮,对摩擦、火花、撞击均较敏感,爆速低,威力小,易受潮,但制作简便,|小型岩石爆破,不能用于水 起爆容易(不用雷管) 下工程 由硝化棉吸收硝化甘油而制成,为淡黄色半透明体的胶状物,不溶于水,可在 胶质炸药 水中爆炸,威力大,敏感度高,有毒性。受撞击摩擦或折断药包均可引起爆炸主要用于水下爆破 (硝化甘油) 可点燃 表1-7岩石硝铵炸药的性能 2#岩石硝铵炸2#抗水岩石硝3#抗水岩石硝抗水岩石铵沥4#抗水岩石硝 1#岩石硝铵炸药 铵炸药 铵炸药 蜡炸药 铵炸药 水分(%)不大于 密度(g/cm3) 0.95~1.10 0.95~1.10 0.95~1.10 0.95~1.10 0.95~1.10 0.95~1.10 猛度(mm)不小于 爆力(cm3)不小于 浸水前不小于 殉爆(cm)浸水后不小于① 爆速(m/s) 3182 氧平衡(%) 0.71 比容(L/kg) 爆热(kcal/kg) 爆温(℃ 2514 2654 2560 爆压(MPa) 注①浸水深1m,时间1h 表1-8露天硝铵炸药的性能 炸药名称 性能 1#岩石硝铵2#岩石硝铵炸2#抗水岩石硝3#抗水岩石硝抗水岩石铵沥蜡4#抗水岩石硝 炸药 铵炸药 铵炸药 炸药 铵炸药 教师签名 第_10页
教师签名: 第 10 页 梯恩梯 (TNT、三硝基 甲苯) 淡黄色或黄褐色,味苦,有毒,爆烟也有毒。安定性好,对冲击和摩擦的敏感 性不大。块状时不易受潮,威力大 1.作雷管副起爆药 2.适于露天及水下爆破,不 宜用于通风不良的隧洞爆 破和地下爆破 硝铵类炸药 硝铵类炸药时是硝酸铵为主要成分的混合炸药,常用的有铵梯炸药(又分露天铵 梯炸药、岩石铵梯炸药、煤矿安全铵梯炸药)、铵油炸药、铵沥蜡炸药、浆状炸 药、水胶炸药、乳化炸药等。炸药有毒,但爆烟毒气少,对热和机械作用敏感 度不大,撞击摩擦不爆炸,不易点燃。易受潮,受潮后威力降低或不爆炸,长 期存放易结块,雷管插入药包不得超过一昼夜 应用较广。适于一般岩石爆 破,也可用于地下工程爆破 黑色火药 由硝石(75%)、硫磺(l5%)、木炭(10%)混合而成。带深蓝黑色,颗粒坚硬明 亮,对摩擦、火花、撞击均较敏感,爆速低,威力小,易受潮,但制作简便, 起爆容易(不用雷管) 常用于小型水利工程中的 小型岩石爆破,不能用于水 下工程 胶质炸药 (硝化甘油) 由硝化棉吸收硝化甘油而制成,为淡黄色半透明体的胶状物,不溶于水,可在 水中爆炸,威力大,敏感度高,有毒性。受撞击摩擦或折断药包均可引起爆炸, 可点燃 主要用于水下爆破 表 1-7 岩石硝铵炸药的性能 性能 炸 药 名 称 1#岩石硝铵炸药 2#岩石硝铵炸 药 2#抗水岩石硝 铵炸药 3#抗水岩石硝 铵炸药 抗水岩石铵沥 蜡炸药 4#抗水岩石硝 铵炸药 水分(%)不大于 密度(g/cm3) 猛度(mm)不小于 爆力(cm 3)不小于 殉爆(cm)浸水前不小于 殉爆(cm)浸水后不小于① 爆速(m/s) 0.3 0.95~1.10 13 350 6 0.3 0.95~1.10 12 320 5 3600 0.3 0.95~1.10 12 320 5 3 3750 0.3 0.95~1.10 10 280 4 2 0.3 0.95~1.10 9 260 3 2 3182 0.3 0.95~1.10 14 360 8 4 氧平衡(%) 比容(L/kg) 爆热(kcal/kg) 爆温(℃) 爆压(MPa) 0.52 912 974 2700 3.38 924 881 2514 0.33 0.37 921 959 2654 0.36 0.71 931 926 2560 0.74 950 873 2434 0.25 0.43 902 1007 2788 注 ①浸水深 1m,时间 1h 表 1-8 露天硝铵炸药的性能 性能 炸 药 名 称 1#岩石硝铵 炸药 2#岩石硝铵炸 药 2#抗水岩石硝 铵炸药 3#抗水岩石硝 铵炸药 抗水岩石铵沥蜡 炸药 4#抗水岩石硝 铵炸药