爆破工程-3課件

第三

章巖石爆破原理與方法本章主要內(nèi)容：?

巖石的物理力學性質?巖石中的爆炸應力波?巖石爆破破碎原理?爆破漏斗及利文斯頓的爆破漏斗原理?裝藥結構與起爆方法

?炮孔的堵塞

?毫秒爆破

?影響炸藥爆破效果的因素爆破工程第三

章巖石爆破原理與方法第三節(jié)巖石爆破破碎原理1巖石爆破破壞原理的幾種假說(1)應力波反射拉伸作用理論理論認為巖石的破壞主要是由于巖體中爆炸應力波在自由面反射后形成反射拉伸波的作用，巖石的破壞形式是拉應力大于巖石的抗拉強度而產(chǎn)生的，巖石是被拉斷的。見圖3-13

、3-14。

圖3-13巖石桿件的爆破（霍布金森效應）試驗第三

章巖石爆破原理與方法1巖石爆破破壞原理的幾種假說(2)爆生氣體膨脹作用理論見圖3-15。理論認為，炸藥爆炸引起巖石破壞，主要是高溫高壓氣體產(chǎn)物對巖石膨脹做功的結果，見圖3-15。(3)爆生氣體和應力波綜合作用理論

理論認為，實際爆破中，爆生氣體膨脹和爆炸應力波都對巖石破壞起作用，不能絕對分開，而應是兩種作用綜合的結果，因而加強了巖石破碎效果。

其實質，可以認為是巖體內(nèi)最初裂隙的形成是由沖擊波或應力波造成的，隨后爆生氣體滲入裂隙并在準靜態(tài)壓力作用下，使應力波形成的裂隙進一步擴展。第三節(jié)巖石爆破破碎原理a巖石的波阻抗分類：見下表。

巖石的波阻抗(impedanee

of

rock)巖石

中的縱波速度與巖石密度的乘積。它表明應力波在巖

體中傳播時，運動著的巖石質點產(chǎn)生單位速度所需的

擾動力。它反映了巖石對動量傳遞的抵抗能力。波阻抗

大的巖石往往比較難于爆破。

2爆炸的內(nèi)部作用

a最小抵抗線：藥中心距自由面的垂直距離稱為最小抵抗線（簡稱最小抵抗）。

b內(nèi)部作用：若其最小抵抗超過某一臨界值（稱為臨界抵抗線），則裝藥爆炸后，在自由面上不會看到爆破的跡象，也就是爆破作用只發(fā)生在巖體的內(nèi)部，未能達到自由面。裝藥的這種作用稱為內(nèi)部作用。發(fā)生這種作用的裝藥稱為藥壺裝藥。第三節(jié)巖石爆破破碎原理c按照巖石的破壞特征，見圖3-16。大致可將它分為四個區(qū)域：擴大的炮孔孔腔、壓碎區(qū)、破裂區(qū)和震動區(qū)。

(a)(b)圖3-16無限巖石中炸藥的爆破作用a—有機玻璃模擬爆破試驗結果；b—無限巖石中的爆破破壞分區(qū)1—擴大空腔；2—壓碎區(qū)；3—裂隙區(qū)；4—震動區(qū)

RK—空腔半徑；RC—壓碎區(qū)半徑；RP—裂隙區(qū)半徑第三節(jié)巖石爆破破碎原理(1)壓碎區(qū)（壓縮區(qū)）：這個區(qū)是指直接與藥包接觸的巖石，堅硬巖石被壓碎；可壓縮性比較大的軟巖（如塑性巖石、土壤和頁巖等）則被壓縮成壓縮空洞，并且在空洞表層形成堅實的壓實層。

(2)破裂區(qū)（破壞區(qū)）：不能直接壓碎巖石。然而它可使壓碎區(qū)外層的巖石遭到強烈的徑向壓縮，使巖石的質點產(chǎn)生徑向位移，因而導致外圍巖石層中產(chǎn)生徑向擴張和切向拉伸應力。

第三節(jié)巖石爆破破碎原理(3)彈性震動區(qū)

只能引起巖石質點作彈性振動，直到彈性振動波的能量被巖石完全吸收為止，這個區(qū)域叫彈性震動區(qū)或地震區(qū)。

3爆炸的外部作用當將藥包埋置在靠近地表的巖石中時，藥包爆炸，除產(chǎn)生內(nèi)部的破壞作用外，還會產(chǎn)生外部破壞作用，造成地表附近的巖石破壞。

第三節(jié)巖石爆破破碎原理圖3-19爆破漏斗的形成條件示意圖a—表面無破壞；b—表面破裂；c—表面鼓包；d—松動漏斗；e—拋擲漏斗第四節(jié)爆破漏斗及利文斯頓的爆破漏斗理論(2)爆破漏斗分類根據(jù)爆破作用指數(shù)n值的不同，分為：標準拋擲爆破漏斗n=1、加強拋擲漏斗n>1

、減弱拋擲（加強松動）爆破漏斗0.75<n<1

、松動爆破漏斗n

≈0.75

，如圖3-21。圖3-21爆破漏斗的基本形式a—松動爆破漏斗；b—減弱拋擲漏斗；c—標準拋擲漏斗；d—加強拋擲漏斗第四節(jié)爆破漏斗及利文斯頓的爆破漏斗理論圖3-34裝藥結構a—偶合裝藥；b—不偶合裝藥；c—連續(xù)裝藥；d—間隔裝藥第五節(jié)裝藥結構與起爆方法2起爆方法a概念

起爆點：裝藥采用雷管起爆時，雷管所在位置稱為起爆點。正向起爆、反向起爆、雙向起爆單點起爆時，若起爆點置于裝藥頂端（靠近炮孔口的裝藥端），爆轟波傳向孔底，這種起爆方式稱為正向起爆；若起爆點置于裝藥底端，爆轟波傳向孔口則為反響起爆；若起爆點位于裝藥長度中間，雷管聚能穴朝向孔底，則稱雙向起爆或中間起爆。

第五節(jié)裝藥結構與起爆方法第六節(jié)炮孔的堵塞（1）炮泥：用來封閉炮孔的材