爆破工程地質(zhì)培訓(xùn)課件

1、土石方爆破工程是直接在巖土中進(jìn)行的，所以爆破與地質(zhì)關(guān)系密切。因此，在爆破過程中，必須一方面要考慮到地質(zhì)條件對(duì)爆破作用的影響，另一方面也要考慮到爆破作用對(duì)爆破區(qū)的地質(zhì)條件所帶來的深遠(yuǎn)影響。與爆破關(guān)系密切的地質(zhì)條件有地形；巖性；地質(zhì)構(gòu)造；水文地質(zhì)；特殊地質(zhì)。在工程爆破工作中，通常是用鑿巖設(shè)備在巖體內(nèi)進(jìn)行穿孔并裝入炸藥進(jìn)行爆破的方法來破碎巖石或礦石。要有效地開展工程爆破工作，必須先了解巖石、巖體的根本性質(zhì)，主要是與工程爆破有關(guān)的物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)。4 爆破工程地質(zhì)爆破工程地質(zhì) (1)巖石的物理性質(zhì)巖石的物理性質(zhì)與爆破有關(guān)的巖石的物理性質(zhì)主要包括孔隙率、容重、密度、硬度、碎脹性、裂隙性等。 1)1)孔

2、隙率孔隙率孔隙率，是指巖石中孔隙的總體積V0與巖石的總體積V之比，用百分率表示。巖石孔隙的存在，能削弱巖石顆粒之間的粘結(jié)力而使巖石強(qiáng)度降低，孔隙率越大，巖石強(qiáng)度降低得就越嚴(yán)重。巖石孔隙的存在，一方面使所需要的炸藥能量降低，但另一方面會(huì)因炸藥爆炸的能量會(huì)從孔隙逸出而使爆破效果受到影響。%1000VV 2)2)密度及容重密度及容重密度(g/cm3),是指構(gòu)成巖石的物質(zhì)質(zhì)量M對(duì)該物質(zhì)所具有的體積V-V0之比，即：容重(t/m3),是指巖石的重量G對(duì)包括孔隙在內(nèi)的巖石體積V之比，即：巖石的密度、容重主要影響巖石的拋擲、堆積和裝運(yùn)。一般地說，巖石的密度和容重越大，就越難以破碎，在拋擲爆破時(shí)需消耗較多的能

3、量去克服重力的影響。 幾種巖石孔隙度、密度、容重見表4-1。0VVMVG表表4-1 4-1 幾種巖石的孔隙度、密度、容重幾種巖石的孔隙度、密度、容重巖石名稱孔隙度（%）密度（g/cm）容重（t/m3）花崗巖 玄武巖 輝綠巖 石灰?guī)r 白云巖 砂 巖 頁 巖 板 巖 片麻巖 大理巖 石英巖 粘 土 砂 子0.51.5 0.10.2 0.61.2 5.020 1.05.0 5.025 1030 0.51.5 0.52.0 0.10.8 45 30502.62.7 2.83.0 2.853.0 2.712.85 2.52.6 2.582.69 2.22.4 2.32.7 2.93.0 2.62.7 2

4、.652.9 1.62.1 1.51.72.562.67 2.752.90 2.82.9 2.462.65 2.32.4 2.472.56 2.02.3 2.12.57 2.652.85 2.5 2.542.85 1.62.0 1.41.6 3) 3)硬度硬度巖石的硬度是指巖石抵抗工具侵入的能力。但凡用刃具切巖石的硬度是指巖石抵抗工具侵入的能力。但凡用刃具切削或擠壓的方法鑿巖，首先必須將工具壓入巖石才能到達(dá)鉆進(jìn)削或擠壓的方法鑿巖，首先必須將工具壓入巖石才能到達(dá)鉆進(jìn)的目的，因此研究巖石的硬度具有一定的意義。的目的，因此研究巖石的硬度具有一定的意義。 一般地說，硬度越大的巖石越難以鑿巖和爆破，但值

5、得注一般地說，硬度越大的巖石越難以鑿巖和爆破，但值得注意的是，某些硬度較大的巖石往往比較脆，因而也容易爆破。意的是，某些硬度較大的巖石往往比較脆，因而也容易爆破。 4) 4)巖石的碎脹性巖石的碎脹性 巖石破碎成塊后，因碎塊之間存在空襲而使總體積增加，巖石破碎成塊后，因碎塊之間存在空襲而使總體積增加，這一性質(zhì)稱為巖石的碎脹性，它可用碎脹系數(shù)這一性質(zhì)稱為巖石的碎脹性，它可用碎脹系數(shù)( (松散系數(shù)松散系數(shù))K)K表表示示( (其值一般在其值一般在1.21.21.61.6之間之間) )。K K是指巖石破碎后的總體積是指巖石破碎后的總體積V1V1與破碎前總體積與破碎前總體積V V之比，即：之比，即： K

6、=V1/V K=V1/V 5)巖石的裂隙性巖體被認(rèn)為是“由結(jié)構(gòu)面和巖石組成的地質(zhì)體，所以巖體的彈性模量、波傳播速度不同于巖石試件。 泊松比大，彈性模量及波速小。 巖體與巖石波速比值的平方來評(píng)價(jià)巖體的完整性，稱為巖體的完整系數(shù)。 巖體的性質(zhì)由巖塊和結(jié)構(gòu)面共同決定。巖石的裂隙性對(duì)爆破能量的傳遞影響很大，并且由于巖石裂隙存在的差異性很大，使巖體的受力破壞問題更加復(fù)雜。 (2)巖石的力學(xué)性質(zhì)巖石的力學(xué)性質(zhì)用炸藥爆炸來破碎巖石是爆破工程的主要內(nèi)容，而炸用炸藥爆炸來破碎巖石是爆破工程的主要內(nèi)容，而炸藥爆炸加載于介質(zhì)的載荷是沖擊載荷，屬于動(dòng)力學(xué)范疇，藥爆炸加載于介質(zhì)的載荷是沖擊載荷，屬于動(dòng)力學(xué)范疇，因此，對(duì)

7、巖石的力學(xué)性質(zhì)研究不僅要研究其一般力學(xué)性質(zhì)，因此，對(duì)巖石的力學(xué)性質(zhì)研究不僅要研究其一般力學(xué)性質(zhì)，還要對(duì)其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究。還要對(duì)其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究。 1)巖石的靜力學(xué)性質(zhì)巖石的靜力學(xué)性質(zhì)巖石的強(qiáng)度是指巖石抵抗外力破壞的能力。巖石的強(qiáng)巖石的強(qiáng)度是指巖石抵抗外力破壞的能力。巖石的強(qiáng)度主要有：抗壓、抗拉、抗彎、抗剪。由于在爆破工程中，度主要有：抗壓、抗拉、抗彎、抗剪。由于在爆破工程中，巖石承受的是沖擊載荷，因而其強(qiáng)度只是用來說明巖石鞏巖石承受的是沖擊載荷，因而其強(qiáng)度只是用來說明巖石鞏固性的一個(gè)方面，巖石的可爆性不能完全根據(jù)巖石的強(qiáng)度固性的一個(gè)方面，巖石的可爆性不能完全根據(jù)巖石的強(qiáng)度指標(biāo)來確定。指

8、標(biāo)來確定。巖石在外力作用下產(chǎn)生變形，其變形性質(zhì)可用應(yīng)力應(yīng)變曲線表示。 巖石的應(yīng)力應(yīng)變曲線彈性在彈性變形范圍內(nèi)，當(dāng)外載去掉后，巖石恢復(fù)原形的性質(zhì),遵守虎克定律。線性彈性變形非線性彈性變形塑性屈服變形延性破壞比例極限脆性破壞彈性變形區(qū)塑性變形區(qū)脆性巖石沒有產(chǎn)生顯著的永久變形就開始破壞的性質(zhì)，一般巖石呈脆性破壞。塑性與脆性相反，在破壞前有較明顯的永久變形，如泥頁巖，高嶺土礦，巷道底鼓。彈性模量：E=/。剪切模量：G=/泊松比：=2/1G，E，的關(guān)系，根據(jù)材料力學(xué)的理論有：G=E/21+彈性后效：在彈性區(qū)內(nèi)，應(yīng)力消除后，應(yīng)變并不能立即消失，而需要經(jīng)過一段時(shí)間才能恢復(fù)，這就叫彈性后效。 2)2)巖石的動(dòng)

9、力學(xué)性質(zhì)巖石的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)炸藥爆炸加載于介質(zhì)的載荷是沖擊載荷，沖擊載荷能引起介質(zhì)中產(chǎn)生波的傳播，在巖石動(dòng)力學(xué)中常把應(yīng)變率大于104/s的載荷稱為動(dòng)載荷，巖石在動(dòng)應(yīng)力作用下的一般力學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為：動(dòng)抗壓、抗拉強(qiáng)度隨加載頻率提高而明顯增加；動(dòng)抗壓與動(dòng)抗拉強(qiáng)度之比非恒定值(表4-2)；在抗壓試驗(yàn)中，除初始階段外，加載速率和應(yīng)變速度的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系；變形模量隨加載速度增加而提高；巖性越差，風(fēng)化越嚴(yán)重，強(qiáng)度越低，受加載速度的影響越明顯。巖石種類應(yīng)力波的平均傳播速度（m/s）抗壓強(qiáng)度（MPa）抗拉強(qiáng)度（MPa）加載速度(Mpa/s)載荷持續(xù)時(shí)間（ms）靜態(tài)動(dòng)態(tài)靜態(tài)動(dòng)態(tài)大理石 和泉砂巖 多湖砂巖 群馬砂巖 輝綠

10、巖 石英-閃長巖45006000 37004300 18003500 41005700 53006000 3700590090110 100140 1525 200240 320350 240330120200 120200 2050 350500 700800 30040059 89 23 1623 2232 11192040 5070 1020 2030 5060 2030107108 107108 106107 107108 107108 1071081030 2030 50100 1020 2050 3050表表4-24-2幾種巖石的動(dòng)、靜強(qiáng)度表幾種巖石的動(dòng)、靜強(qiáng)度表應(yīng)變速率104載荷

11、狀態(tài)試驗(yàn)方法流變穩(wěn)定加載靜態(tài)夜壓機(jī)加載準(zhǔn)靜態(tài)氣動(dòng)式快速加載準(zhǔn)動(dòng)態(tài)霍金遜桿加載動(dòng)態(tài)爆炸或沖擊加載dtd 根據(jù)介質(zhì)的應(yīng)變速率(表4-3)、沖擊速度和加載速度的不同，載荷性質(zhì)可分為動(dòng)載荷和靜載荷。表4-3載荷狀態(tài)分類應(yīng)變速率是指應(yīng)變隨時(shí)間的變化率，即：(單軸彈性變形內(nèi))。 巖石密度與縱波在該巖石中的傳播速度Cp的乘積，稱為巖石的波阻抗。 波阻抗的大小除與巖石性質(zhì)有關(guān)外，還與作用于巖石界面的介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。 炸藥的波阻抗值與巖石的波阻抗值相接近(相匹配)時(shí)，爆破傳給巖石的能量就多，在巖石中所引起的應(yīng)變值就大，可獲得較好的爆破效果。巖體在爆炸沖擊載荷作用下產(chǎn)生應(yīng)力波，它在巖體中傳播，能夠引起巖體的變形乃至

12、破壞。這種動(dòng)力學(xué)反響的特點(diǎn)是： 炸藥爆炸首先形成應(yīng)力脈沖，使巖體說明產(chǎn)生變形和運(yùn)動(dòng)。由于爆轟壓力瞬間高達(dá)數(shù)千乃至數(shù)萬兆帕，會(huì)在巖體外表產(chǎn)生沖擊波。巖體中某局部被激發(fā)的壓力脈沖使得巖體中產(chǎn)生明顯的應(yīng)力不均現(xiàn)象。巖體中各點(diǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力呈動(dòng)態(tài)，即所發(fā)生的變形、位移和運(yùn)動(dòng)隨時(shí)間而變化。 載荷與巖體之間有明顯的“匹配作用。 為使工程爆破的設(shè)計(jì)施工人員對(duì)巖石的性質(zhì)有一個(gè)整體把握，以選擇最正確方法和設(shè)備來破碎各種不同的巖石，到達(dá)最正確的經(jīng)濟(jì)效果和最高的勞動(dòng)生產(chǎn)率，國內(nèi)外巖土界專家學(xué)者采取不同方法對(duì)巖石進(jìn)行工程分級(jí)。 (1)按巖石鞏固性分級(jí)這種分級(jí)方法是前蘇聯(lián)學(xué)者普洛吉亞柯夫于20世紀(jì)20年代提出的。這種分級(jí)根

13、據(jù)巖石單軸抗壓強(qiáng)度值確定巖石鞏固性系數(shù)，并按巖石的鞏固性系數(shù)將巖石分為十個(gè)等級(jí)表4-4。巖石鞏固性系數(shù)為：f=R/10,式中,f為巖石鞏固性系數(shù)，R為巖石單軸抗壓強(qiáng)度(MPa)。表4-4普氏巖石分級(jí)表等級(jí)堅(jiān)實(shí)程度巖 石 名 稱容重（kg/m3）極限抗壓強(qiáng)度（MPa） f值非常堅(jiān)實(shí)最堅(jiān)實(shí)，致密，強(qiáng)韌的石英巖及玄武巖，非常堅(jiān)實(shí)的其它巖石2800300020020很堅(jiān)實(shí)很堅(jiān)實(shí)的花崗巖類，石英斑巖，很堅(jiān)實(shí)的花崗巖，硅質(zhì)頁巖，石英巖，最堅(jiān)實(shí)的砂巖，石灰?guī)r2600270015015堅(jiān)實(shí)致密的花崗巖和花崗巖類，很堅(jiān)實(shí)的砂巖和石灰?guī)r，石英礦脈，堅(jiān)實(shí)的礫巖，很堅(jiān)實(shí)的鐵礦2500260010010a堅(jiān)實(shí)石灰?guī)r（堅(jiān)

14、實(shí)），不堅(jiān)實(shí)的花崗巖，堅(jiān)實(shí)的大理巖，白云巖，黃鐵礦2500808尚堅(jiān)實(shí)普通砂巖，鐵礦2400606a尚堅(jiān)實(shí)砂質(zhì)頁巖，頁狀砂巖2300505中等堅(jiān)實(shí)的砂質(zhì)頁巖，不堅(jiān)實(shí)的砂質(zhì)巖和石灰?guī)r，軟的礫巖24002800404a中等各種頁巖（不堅(jiān)實(shí)），致密的泥灰?guī)r24002600303尚軟軟質(zhì)頁巖，極軟石灰?guī)r，白堊，巖鹽，石膏，凍土，破碎砂巖，膠結(jié)的卵石與礫石，石質(zhì)土壤2200260020152a尚軟碎石土壤，破碎頁巖，卵石與碎石的交互層，硬化粘土220024001.5軟粘土（致密），粘土類土壤200022001.0a軟輕型沙質(zhì)粘土，黃土，礫石180020000.8實(shí)際上有的巖石單軸抗壓強(qiáng)度到達(dá)300MPa

15、,為了保持原來普氏系數(shù)最大值f=20,1995年蘇聯(lián)的巴隆修正普氏鞏固性系數(shù)公式為： ,式中各符號(hào)意義同前。普氏巖石鞏固性系數(shù)分級(jí)方法抓住了巖石抵抗各種破壞方式能力趨于一致的這個(gè)主要性質(zhì)，并從數(shù)量上用一個(gè)簡(jiǎn)單明了的巖石鞏固性系數(shù)f表示這種共性，所以在工程爆破中被廣泛采用。但是這種方法無視了各巖石特性的特殊性和差異性，因此有一定的誤差，顯得有些片面和籠統(tǒng)，如難鑿的巖石不一定難爆。330RRf (2)東北大學(xué)巖石分級(jí)法我國目前巖石分級(jí)狀況，在概念上是普氏分級(jí)，而普氏分級(jí)系數(shù)f值確實(shí)定離散值很大，為了適應(yīng)巖石分級(jí)的需要，東北大學(xué)綜合考慮了爆破材料、工藝、參數(shù)等條件，進(jìn)行了爆破漏斗實(shí)驗(yàn)和聲波測(cè)定，根據(jù)

16、爆破漏斗的體積、大塊率、小塊率、平均合格率和波阻抗等大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)多元回歸分析及電算處理，得出了巖石可爆性指數(shù)f的公式：式中：f為巖石可爆性指數(shù)；kd為大塊率,%;kx為小塊率,%； kp為平均合格率,% ；c為巖石波阻抗，g/(cm2s)105。)(ln75. 489. 144.3803. 242. 722.67xpvdkkeckef并按f值的大小將巖石劃分為五級(jí)，見表4-5。表4-5東北大學(xué)巖石可爆性分級(jí)級(jí)別f爆破性程度代表性巖石II1I286極難爆矽卡巖、花崗巖、礦體淺色砂巖、石英片巖 (3) (3)其它分級(jí)方法其它分級(jí)方法 工程分級(jí)法工程分級(jí)法我國鐵路隧道圍巖分類法我國鐵路

17、隧道圍巖分類法( (該方法的特點(diǎn)是考慮巖石強(qiáng)度、該方法的特點(diǎn)是考慮巖石強(qiáng)度、巖體破碎程度、地下水、風(fēng)化程度等因素巖體破碎程度、地下水、風(fēng)化程度等因素) )為根底，增加了為根底，增加了K1(K1(完整性系數(shù)完整性系數(shù)) )、Jv(Jv(體積節(jié)理數(shù)體積節(jié)理數(shù)( (條條/m3)/m3)、RQD(RQD(巖石質(zhì)量指標(biāo)巖石質(zhì)量指標(biāo)( ()、Is(Is(巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度(MPa)(MPa)、Vpm(Vpm(巖體聲波或地震波縱巖體聲波或地震波縱波速度波速度(m/s)(m/s)等定量指標(biāo)，又有工程地質(zhì)條件的定性描述，提等定量指標(biāo)，又有工程地質(zhì)條件的定性描述，提出了以巖體質(zhì)量數(shù)出了以巖體質(zhì)量數(shù)(RM

18、Q)(RMQ)作為劃分巖體級(jí)別的主要綜合定性指標(biāo)作為劃分巖體級(jí)別的主要綜合定性指標(biāo)的新方案。按的新方案。按RMQRMQ值的多少將隧道巖體分為五級(jí)。值的多少將隧道巖體分為五級(jí)。 前蘇聯(lián)蘇哈諾夫認(rèn)為用不同方式破巖時(shí)前蘇聯(lián)蘇哈諾夫認(rèn)為用不同方式破巖時(shí), ,由于破巖機(jī)理由于破巖機(jī)理不同不同, ,巖石表現(xiàn)的鞏固性也未必趨于一致。所以他根據(jù)實(shí)際巖石表現(xiàn)的鞏固性也未必趨于一致。所以他根據(jù)實(shí)際采用的采掘方法采用的采掘方法, ,并規(guī)定理論標(biāo)準(zhǔn)條件下的鉆速、單位耗藥并規(guī)定理論標(biāo)準(zhǔn)條件下的鉆速、單位耗藥量等對(duì)巖石進(jìn)行分級(jí)量等對(duì)巖石進(jìn)行分級(jí), ,以表征巖石的鞏固性以表征巖石的鞏固性, ,還給出了非標(biāo)準(zhǔn)還給出了非標(biāo)準(zhǔn)條

19、件下的修正系數(shù)。條件下的修正系數(shù)。普氏強(qiáng)調(diào)各種破巖方式的共性、同一性，而蘇氏強(qiáng)調(diào)個(gè)普氏強(qiáng)調(diào)各種破巖方式的共性、同一性，而蘇氏強(qiáng)調(diào)個(gè)性、差異性。蘇氏巖石分級(jí)方法雖然現(xiàn)場(chǎng)可自行測(cè)定，但因性、差異性。蘇氏巖石分級(jí)方法雖然現(xiàn)場(chǎng)可自行測(cè)定，但因其過于煩瑣而很少采用。其過于煩瑣而很少采用。 前蘇聯(lián)的哈努卡耶夫根據(jù)巖石的彈性縱波速前蘇聯(lián)的哈努卡耶夫根據(jù)巖石的彈性縱波速度是巖石的動(dòng)態(tài)屬性，可以作為巖石物理力學(xué)性度是巖石的動(dòng)態(tài)屬性，可以作為巖石物理力學(xué)性質(zhì)的綜合量度，又可以觀測(cè)裂隙的影響，提出了質(zhì)的綜合量度，又可以觀測(cè)裂隙的影響，提出了巖石波阻抗是巖石可爆性分級(jí)的依據(jù)。巖石波阻抗是巖石可爆性分級(jí)的依據(jù)。 美國的

20、利文斯頓認(rèn)為，能量準(zhǔn)那么是研究巖美國的利文斯頓認(rèn)為，能量準(zhǔn)那么是研究巖石破壞的根本準(zhǔn)那么，它最能反映消耗能量的大石破壞的根本準(zhǔn)那么，它最能反映消耗能量的大小和爆破效果的好壞，從而也能表征巖石的可爆小和爆破效果的好壞，從而也能表征巖石的可爆性。性。 這里所講的地質(zhì)條件，主要是指巖石的物理力學(xué)性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造等。它們對(duì)爆破設(shè)計(jì)參數(shù)、藥包位置、爆破方法、爆破范圍以及爆破效果等都有影響。 (1)巖石性質(zhì)對(duì)爆破的影響 1)巖石的物理力學(xué)性質(zhì)對(duì)鑿巖爆破的影響硬度：一般而言，硬度愈大，鑿巖愈困難，強(qiáng)度：巖石抵抗壓縮、拉伸及剪切作用的性能。巖石一般抗壓強(qiáng)度最大，抗拉僅為抗壓強(qiáng)度的1/101/50，而抗剪強(qiáng)度僅為

21、抗壓強(qiáng)度的1/81/12。其中抗壓強(qiáng)度是決定巖石等級(jí)的主要指標(biāo)之一。彈塑性：因?yàn)閹r石在變形過程中，要稍耗大量的能量，所以在爆破中，塑性變形大對(duì)鑿巖爆破有不良影響。 韌性：它取決于巖石顆粒彼此之間以及顆粒與膠結(jié)物之間的凝聚力的大小。韌性大的巖石，鑿巖困難，不易破碎。 脆性：巖石不經(jīng)過顯著的剩余變形而破壞的性能，因巖石變形過程中能量損失鉸小，容易破碎。 密度：巖石的密度影響到巖石的破壞過程，和爆炸沖擊波在巖體內(nèi)的傳播速度，以及在不同密度巖層中的應(yīng)力分布。容重：巖石容重是決定計(jì)算單位耗藥量值的主要指標(biāo)之一，因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)極易測(cè)定，所以在爆破工程中得到普遍采用。 2)巖石物理力學(xué)性質(zhì)對(duì)爆炸波能量傳播的影

22、響 爆炸沖擊波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的密度和彈性模量有關(guān)，而沖擊波所攜帶的能量的分布，那么與動(dòng)力剛度的比值有關(guān)(動(dòng)力剛度H是介質(zhì)的彈性模量與密度乘積的平方根,即: )。當(dāng)沖擊波通過不同密度和性質(zhì)的介質(zhì)時(shí)，沖擊波能將受到阻礙或削弱,也就是說，當(dāng)巖體中存在軟弱夾層時(shí)，沖擊波的傳播速度將受到阻礙，當(dāng)軟弱夾層為極稀疏物質(zhì)時(shí)，沖擊波將會(huì)被阻斷。 E (2)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)爆破的影響 嚴(yán)重影響爆破效果和爆破設(shè)計(jì)參數(shù)的地質(zhì)構(gòu)造，主要是巖層層理、斷層、節(jié)理、不整合面、沉積間斷面、巖漿巖與圍巖的接觸面以及各種成因的軟弱夾層等，這些地質(zhì)構(gòu)造幾乎到處存在。因此，在爆破設(shè)計(jì)時(shí)充分摸清爆破地段內(nèi)所有構(gòu)造的分布、產(chǎn)狀等特征，

23、研究其影響，是到達(dá)合理利用其有利條件和化不利影響為有利條件的主要方法。 1)斷層對(duì)爆破的影響 實(shí)踐證明，在藥包爆破作用范圍內(nèi)的斷層fault或大裂隙能影響爆破漏斗的大小和形狀，從而減少或增加爆破方量，使爆破不能到達(dá)預(yù)定的拋擲效果甚至引起爆破平安事故。F1R1R2R1R2RRF圖4-2 藥包布置在斷層中 圖4-3藥包布置在斷層下1-藥室；F-斷層；R1-實(shí)際下破裂線R2-設(shè)計(jì)下破裂線；R1-實(shí)際上破裂線R2-設(shè)計(jì)上破裂線圖4-2中的藥包布置在斷層的破碎帶中。圖4-3中的藥包位于斷層的下面。 2)溶洞對(duì)爆破效果的影響 在巖溶地區(qū)進(jìn)行大爆破時(shí)，地下溶洞對(duì)爆破效果的影響不容無視。溶洞能改變最小抵抗線的

24、大小和方向，從而影響裝藥的拋擲方向和拋擲方量圖4-4。爆區(qū)內(nèi)小而分散的溶洞和溶蝕溝縫，能吸收爆炸能量或造成爆破漏氣，造成爆破不勻，產(chǎn)生大塊。 溶洞還可以誘發(fā)沖炮、塌方和陷落，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成爆破平安事故。對(duì)于深孔爆破，地下溶洞會(huì)使炮孔容藥量突然增大，產(chǎn)生異常拋擲和飛石圖4-5。炸藥溶洞堵塞W2RR溶洞飛石ww圖4-4 溶洞對(duì)拋擲方向的影響 圖4-5溶洞對(duì)深孔爆破的影響 3)層理對(duì)爆破的影響 在生產(chǎn)實(shí)踐中，遇到最多和對(duì)爆破作用影響較大的是巖層層理和層理裂縫，特別是在石灰?guī)r、板巖、片巖等不同種類巖石相間的巖層中尤為突出。層理一般對(duì)爆破漏斗的形狀，爆破力量、拋擲方向和拋擲距離等有一定影響。 藥包最小抵抗

25、線與層理面平行，爆破時(shí)不改變拋擲方向，但減小爆破方量，即爆破效果降低，爆破漏斗不是圓錐形，而是沿層理面形成的方形坑。這種情況下，拋擲距離一般較遠(yuǎn)，有可能沿層理面發(fā)生沖炮。 圖4-6 最小抵抗線與層理平行 藥包最小抵抗線與層理面垂直，爆破時(shí)不改變拋擲方向，但將擴(kuò)大爆破土石方量，拋擲距離變小。圖4-7 最小抵抗線與層理平行 層理面與最小抵抗線斜交時(shí)，爆破拋擲方向?qū)⑹艿接绊?，爆破方量多?shù)減少，有時(shí)也可增加。圖4-8 最小抵抗線與層理斜交 4)節(jié)理對(duì)爆破的影響 有些巖體中的節(jié)理，雖然組數(shù)較多，但常僅有一組或兩組起主導(dǎo)作用，這樣它們對(duì)爆破作用的影響主要由這一兩組決定。當(dāng)巖體僅受到一組主節(jié)理的切割時(shí)，其對(duì)爆破作用的影響與層理的影響相似。大的節(jié)理對(duì)爆破的影響那么與斷層的影響相似。 當(dāng)巖體受到兩組主節(jié)理的切割時(shí)，它們的影響作用就與層理的影響有明顯差異，這時(shí)爆破拋擲方向一般不容易改變，爆破方量可能受到一定的影響有可能大，也有可能小，取決于最小抵抗