工程爆破基础知识

爆破理论基础知识

第一节 爆破的概念与分类

一、爆破的概念

爆破是炸药爆炸作用于周围介质的结果。埋在介质内的炸药引爆后，在极短的时间内，由固态转变为气态，体积增加数百倍至几千倍，伴随产生极大的压力和冲击力，同时还产生很高的温度，使周围介质受到各

种不同程度的破坏，称为爆破。

二、爆破的常用术语

1.爆破作用圈

当具有一定质量的球形药包在无限均质介质内部爆炸时，在爆炸作用下，距离药包中心不同区域的介质，由于受到的作用力有所不同，因而产生不同程度的破坏或振动现象。整个被影响的范围就叫做爆破作用圈。这种现象随着与药包中心间的距离增大而逐渐消失，按对介质作用不同可分为四个作用圈。 (1)压缩圈 图1-1中R1表示压缩圈半径，在这个作用圈范围内，介质直接承受了药包爆炸而产生的极其巨大的作用力，因而如果介质是可塑性的土壤，便会遭到压缩形成孔腔；如果是坚硬的脆性岩石便会被粉碎。所以把R1这个球形地带叫做压缩圈或破碎圈。 (2)抛掷圈 围绕在压缩圈范围以外至R2的地带，其受到的爆破作用力虽较压缩圈范围内小，但介质原有的结构受到破坏，分裂成为各种尺寸 和形状的碎块，而且爆破作用力尚有余力足以使这些碎块获得能量。图1－1爆破影响范围示意图 如果这个地带的某一部份处在临空的自由面条件下，破坏了的介质碎块便会产生抛掷现象，因而叫做抛掷圈。 (3)松动圈 松动圈又称破坏圈。在抛掷圈以外至R3的地带，爆破的作用力更弱，除了能使介质结构受到不同程度的破坏外，没有余力可以使破坏了的碎块产生抛掷运动，因而叫做破坏圈。工程上为了实用起见，一般还把这个地带被破碎成为独立碎块的一部分叫做松动圈，而把只是形成裂缝、互相间仍然连成整块的一部分叫做裂缝圈或破裂圈。 (4)震动圈 在破坏圈范围从外，微弱的爆破作用力甚至不能使介质产生破坏。这时介质只能在应力波的作用下，产生振动现象，这就是图1—1中R4所包括的地带，通常叫做震动圈。震动圈以外爆破作用的能量就完全消失了。 2、爆破漏斗

在有限介质中爆破，当药包埋设较浅，爆破后将形成以药包中心为顶点的倒圆锥型爆破坑，称之为爆破漏斗。爆破漏斗的形状多种多样，随着岩土性质、炸药的品种性能和药包大小及药包埋置深度等不同而变化。

3.最小抵抗线

由药包中心至自由面的最短距离。如图1-2中的W。

4.爆破漏斗半径

即在介质自由面上的爆破漏斗半径。如图1-2中的r。若r＝W，则r为标准抛掷漏斗半径。

5.爆破作用指数

指爆破漏斗半径r与最小抵抗线W的比值。即：

图1-2爆破漏斗

r—爆破漏斗半径R－爆破作用半径 W－最小抵抗线h－漏斗可见深度

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nr（1-1） W爆破作用指数的大小可判断爆破作用性质及岩石抛掷的远近程度，也是计算药包量、决定漏斗大小和药包距离的重要参数。一般用n来区分不同爆破漏斗，划分不同爆破类型：当n=1时，称为标准抛掷爆破漏斗；当n>1时，称为加强抛掷爆破漏斗；当0.75动爆破漏斗；当n≤0.33时，称为裸露爆破漏斗。

6.可见漏斗深度h

经过爆破后所形成的沟槽深度叫做可见漏斗深度（如图1-2中的h），它与爆破作用指数大小、炸药的性

质、药包的排数、爆破介质的物理性质和地面坡度有关。

7.自由面

自由面又称临空面，指被爆破介质与空气或水的接触面。同等条件下，临空面越多炸药用量越小，爆破效果越好。 8.二次爆破 二次爆破指大块岩石的二次破碎爆破。 9.破碎度 破碎度指爆破岩石的块度或块度分布。 10.单位耗药量 单位耗药量指爆破单位体积岩石的炸药消耗量。 11.炸药换算系数 炸药换算系数e指某炸药的爆炸力F与标准炸药爆炸力之比（目前以2＃岩石铵梯炸药为标准炸药）。

三、药包及其装药量计算 （一）药包：为了爆破某一物体而在其中放置一定数量的炸药，称为药包。 （二）药包的分类及使用可见表1-1。 图1-3 表1-1药包的分类及使用 分类名称 集中药包 药包形状 长边小于短边4倍 长边超过短边4倍。延长药包又有连续药包和间隔药包两种形式 作用效果 爆破效率高，省炸药和减少钻孔工作量，但破碎岩石块度不够均匀。多用于抛掷爆破 可均匀分布炸药，破碎岩石块度较均匀。一般用于松动爆破 延长药包 （三）装药量计算 爆破工程中的炸药用量计算，是一个十分复杂的问题，影响因素较多。实践证明，炸药的用量是与被破碎的介质体积成正比的。而被破碎的单位体积介质的炸药用量，其最基本的影响因素又是与介质的硬度有关。目前，由于还不能较精确的计算出各种复杂情况下的相应用药量，所以一般都是根据现场试验方法，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/m）。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

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3

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V――标准抛掷漏斗内的岩石体积（m），V3

3W3W3

故标准抛掷爆破药包药量计算公式（1-2）可以写为：

QKW3（1-3）

对于加强抛掷爆破

Q(0.40.6n3)KW3（1-4）

对于减弱抛掷爆破

Q(43n3)kW3（1-5） 7对于松动爆破

Q0.33KW3（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 粘土 坚实粘土、黄土 泥灰岩 页岩、板岩、凝灰岩 石灰岩 石英斑岩 砂岩 流纹岩 白云岩 k（kg/m） 1.0～1.1 1.1～1.25 1.2～1.4 1.2～1.5 1.2～1.7 1.3～1.4 1.3～1.6 1.4～1.6 1.4～1.7 3岩石种类 砾岩 片麻岩 花岗岩 石英砂岩 闪长岩 辉长岩 安山岩、玄武岩 辉绿岩 石英岩 k（kg/m） 1.4～1.8 1.4～1.8 1.4～2.0 1.5～1.8 1.5～2.1 1.6～1.9 1.6～2.1 1.7～1.9 1.7～2.0 3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 岩石铵梯 岩石铵梯 岩石铵梯 露天铵梯 型号 1 2 2抗水 1 ＃＃＃＃换算系数e 0.91 1.00 1.00 1.04 炸药名称 煤矿铵梯 煤矿铵梯 煤矿铵梯 煤矿铵梯 型号 1 2 3 1抗水 ＃＃＃＃换算系数e 1.1. 1.28 1.33 1.10 页脚内容 精心整理 露天铵梯 露天铵梯 露天铵梯 2 3 1抗水 ＃＃＃1.28 1.39 1.04 梯恩梯 62％硝化甘油 黑火药 三硝基甲苯 － － 0.86 0.75 1.70 表1-4自由面与用药量的关系 自由面数 2 3 4 5 减少药量百分数（％） 20 30 40 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）。 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 页脚内容

精心整理 (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 起爆药 特点 感度高、加热、摩擦或撞击易引起爆炸 品种 主要有二硝基重氮酚、雷汞、迭氮化铅等 应用范围 用于制作起爆器材，如火雷管、电雷管 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、爆炸威力大，破碎岩石效果好；同起爆猛炸药（单质猛炸药相比，猛炸药感度较低，使用时需用药和混合猛炸药） 起爆药起爆。 炸药、浆状炸药、水胶炸药、乳胶炸药、高威力炸药等 对火焰的感度极高，余火能迅速燃烧，发射药 在密闭条件下可转为爆炸 常用黑火药 用作导火索的药芯 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 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、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（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 梯恩梯 (TNT、三硝基甲苯) 主要性能及特性 用途 1.作雷管副起爆药 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 宜用于通风不良的隧洞爆破和地下爆破 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(l5％)、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) 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 下工程 应用较广。适于一般岩石爆破，也可用于地下工程爆破 表1-7岩石硝铵炸药的性能 炸药名称 性能 1＃岩石硝铵炸药 药 水分（％）不大于 密度（g/cm） 猛度（mm）不小于 爆力（cm）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） 氧平衡（％） 0.52 3.38 332＃岩石硝铵炸2＃抗水岩石硝铵炸药 0.3 0.95～1.10 12 320 5 3 3750 0.37 3＃抗水岩石硝铵炸药 0.3 0.95～1.10 10 280 4 2 抗水岩石铵沥蜡炸药 0.3 0.95～1.10 9 260 3 2 3182 4＃抗水岩石硝铵炸药 0.3 0.95～1.10 14 360 8 4 0.3 0.95～1.10 13 350 6 0.3 0.95～1.10 12 320 5 3600 0.71 0.74 0.43 页脚内容

精心整理 比容（L/kg） 爆热（kcal/kg） 爆温（℃） 爆压（MPa） 912 974 2700 924 881 2514 0．33 921 959 2654 0．36 931 926 2560 950 873 2434 0．25 902 1007 2788 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＃岩石硝铵炸药 水分（％）不大于 密度（g/cm） 猛度（mm）不小于 爆力（cm）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） 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。36 332＃岩石硝铵炸药 0.5 0.85～1.10 8 250 3 3525 2＃抗水岩石硝铵炸药 0.5 0.85～1.10 5 230 2 3455 3＃抗水岩石硝铵炸药 0.5 0.85～1.10 11 300 4 2 3000 0.71 931 926 2560 抗水岩石铵沥蜡炸药 0.5 0.85～1.10 8 250 3 2 3525 0.74 950 873 2434 0．25 4＃抗水岩石硝铵炸药 0.7 0.80～0.90 8 240 2 3143 0.5 0.85～1.10 11 300 6 3600 0.43 902 1007 2788 注①浸水深1m，时间1h （3）常用静态破碎剂型号及技术性能 静态破碎只是一种新型的破碎材料，它主要由氧化钙和无机化合物组成，其中氧化钙为主要膨胀源，它与水反应生成氢氧化钙固体，体积增大而对炮孔壁施加压力，从而达到破碎的作用。静态破碎剂使用方便，破碎介质没有响声、飞石、振动、空气冲击波和毒气，而且破裂方向可以控制，块度能满足要求，能有效地保护保留部分不受破坏。常用静态破碎剂型号及技术性能见表1-9。 表1-9静态破碎剂型号及技术性能 牌号 型号 SCA－Ⅰ SCA－Ⅱ 无声破碎剂 SCA－Ⅲ SCA－Ⅳ JC-1-Ⅰ JC-1-Ⅱ 静态破碎剂 JC-1-Ⅲ JC-1-Ⅳ YJ-Ⅰ 石灰静态破YJ-Ⅱ 碎剂 YJ-Ⅲ 静态破碎Ⅰ 夏季 春秋 25－45 10－25 春秋 15－20 30－35 0.7－6 石等 冬季 寒冬 冬季 0-10 0 -5－15 冬季 寒冬 夏季 春秋 5－15 -5－8 25 10-25 30－50 4－10 的拆除；破碎各种岩石；切割花岗岩、大理使用季节 夏季 春秋 使用温度 20－25 10－25 30－50 10－50 用于砖、石、混凝土和钢筋混凝土建筑物、构筑物膨胀压力 开裂时间 用途 3－8 页脚内容

精心整理 （南京型） Ⅱ Ⅲ Ⅳ 冬季 寒冬 夏季 5－15 -5－10 25－35 注：1.SCA为塑料袋封装，每袋5kg，每箱4袋，要求初凝不早于0.5h，终凝不迟于4h。 2.静态破碎剂有效使用期均为6个月。 （二）起爆器材 起爆材料包括雷管、导火索和传爆线等。 1.火雷管 火雷管即普通雷管由管壳、正副起爆药和加强帽三部分组成（如图1-4）。管壳材料有铜、铝、纸、塑料等。上端开口，中段设加强帽，中有小孔，副起爆药压于管底，正起爆药压在上部。在管沟开口一端插入导火索，引爆后，火焰使正起爆药爆炸，最后引起副起爆药爆炸。 根据管内起爆药量的多少分1～10个号码，常用的为6号、8号，其规格及主要性能见表1-10。火雷管具有结构简单，生产效率高，使用方便、灵活，价格便宜，不受各种杂电、静电及感应电的干扰等优点。但由于导火索在传递火焰时，难以避免速燃、缓燃等致命弱点，在使用过程中爆破事故多，因此使用范围和使用量受到极大限制。 图1－4火雷管结构图 1－管壳；2－加强帽；3－帽孔；4正起爆药；5－副起爆药；6－聚能窝槽 表1-10火雷管的规格及主要性能 雷管号码 雷管壳材料 管壳（外径×全长）（mm） 加强帽（外径×全长）（mm） 特性 点燃方法 试验方法 加强帽移动；铅板炸孔：5mm厚的铅板（6号用4mm厚），炸穿孔径不小于雷管外径 适用范围 包装方式 有效保质期 用于一般爆破工程，但有沼气及矿尘较多的坑道工程不宜使用。 内包装为纸盒，每盒100袋；外包装为木箱，每箱50盒5000发 2年 6号 铜铝铁 6.6×35 6.16×6.5 6号 铜铝铁 6.6×40 6.16×6.5 8号 纸 7.8×45 6.25～6.32×6 与撞击、摩擦、搔扒、按压、火花、热等影响会发生爆炸；受潮容易失效 利用导火索 外观检查：有裂口、锈点、砂眼、受潮、起爆药浮出等不能使用；振动试验：振动5min不允许爆炸、洒药、2.电雷管 电雷管分瞬发电雷管和迟发电雷管。延期电雷管分为秒或半秒延期电雷管与毫秒电雷管。 （1）瞬发电雷管。瞬发电雷管是瞬发火引爆的雷管实际上它是由火雷管和1个发火元件组成，其结构如图1-5。当接通电源后，电流通过桥丝发热，使引火药头发火，导致整个雷管爆轰。 表1-11即发电雷管的规格及主要性能 页脚内容

精心整理 项目 规格（直径×长）（mm）） 脚线长度（mm） 6.6×35 750～1200 紫铜雷管 6.6×40 1000～1600 6.6×35 1500 铝雷管 6.6×40 2000 纸雷管 7.8×45 2500 电阻（Ω） 0.85～1.2 0.90～1.25 0.95～1.35 1.05～1.45 1.15～1.55 齐发性 性能 安全电流 发火电流 发串联齐爆（通以1.2A电流） 0.05A（康铜桥丝）；0.02A（镍铬桥丝） 0.5～1.5A 外观检查:金属壳雷管表面有绿色斑点和裂缝、皱痕或起爆药浮出；纸壳雷管表面有松裂，管底起爆药有碎裂以及脚线有扯断者，均不能使用 检验方法 导电检查：用小型电阻表检查电阻，同一线路中，雷管电阻差≯0.2Ω 震动试验：震动5min不允许爆炸、结构损坏、断、短路 铅板炸孔：5mm厚的铅板（6号用4mm厚），炸穿直径不小于雷管外径 适用范围 用于一切爆破工程起爆炸药、导爆索、导爆管，但在有瓦斯及矿尘爆炸危险的坑道工程不宜使用 包装方式 内包装纸盒，每盒100发；外包装木箱，每箱10盒1000发 有效保质期 2年 瞬发雷电管的主要技术指标有：电阻、最高安全电流、最低准爆电流、铅板穿孔、进水时间等。 （2）普通延期电雷管。普通延期电雷管是雷管通电后，间隔一定时间才起爆的电雷管。延期时间为半秒或秒；延期时间是用精致火索段或延期药来达到的。延期时间由其长度、药量和延期药配比来调节。采用精致导火索段的结构称为索式结构；采用延期体的结构称为装配式结构。 秒或半秒延期电雷管的结构如图1-6所示，该类雷管主要用于隧道掘进、采石、土方开挖等爆破作业中，在有瓦斯和煤尘爆炸危险的工作面不准使用延期电雷管。 （3）毫秒电雷管。毫秒电雷管有等间隔和非等间隔之分，段与段之间的间隔时间相等的称为等图1－5电雷管结构图 （1）普通电雷管；（2）迟发电雷管 间隔，反之为非等间隔。 1－管壳；2－加强帽；3－帽孔；4－正起爆药；5－副起爆药 毫秒电雷管在爆破中应用越来越多，可降低6－聚能窝槽；7－脚线；8－绝缘涂胶；9－球形发火剂；10－电阻丝；爆破地震波、保护边坡、控制飞石。毫秒电雷管11－缓燃剂 正在向高精度、多段数、多品种、多系列的方面发展，同时还要求它能抗静电、抗杂静电、耐高温、抗深水，以满足各种特殊要求的爆破需要。 ①抗杂散电流毫秒电雷管：抗杂闪电流毫秒电雷管，简称为抗杂电雷管，按其抗杂电原理可分为容抗式、无桥丝式、低阻桥丝式3种。我国70年代中期研字成功了无桥丝式和低阻桥丝式两种抗杂电雷管。 无桥丝式电雷管是利用导电药代替桥丝。导电药起导电、发热作用，其电阻与电压有特殊关系，外接电压低，电阻高；外接电压高，则电阻值低，电流可以起爆电雷管，这样就可满足工程爆破的抗杂散电流的要求。该种雷管的主要技术指标如页脚内容 精心整理 下： 电阻 50～400Ω； 安全电压 5v时，5min不发火； 准爆电压 20v/发； 380v交流电1次串联起爆20发； 抗温性能-20℃恒温5h、+55℃恒温2h，发火性能不变。 该种雷管具有一定的抗杂电能力，能满足绝大部分矿山抗杂电的要求，结构简单，使用方便，群爆性能好；但电雷管电阻变化范围大，网络电阻难于平衡。 低阻桥丝式抗杂电毫秒电雷管，是采取降低桥丝电阻来控制发热量，使药头不会发火引爆，使杂电的能量大部分消耗在脚线上。该总雷管具有结构简单，有较高的抗杂电能力，能满足国内大部分有杂电的矿山的爆破要求。但由于桥丝电阻小，对网络绝缘要求很高，难于达到要求时则易产生拒爆，使用受到限制。 ⑤无起爆药毫秒电雷管。无起爆药雷管是目前最先进、最安全的雷管，由于取消雷管中正起爆药，实现整雷管只有单一猛炸药，并解决了无起爆药电雷管的群爆问题，其结构如图1-6。 无起爆药雷管电性能和爆炸威力与普通毫秒雷管相同；冲击图1－6无起爆药毫秒电雷管结构 感度低于普通电雷管；耐火性能比普通雷管要好。由于其结构简1－脚线；2－塑料管；3－点火头； 单，操作使用完全完全可与普通雷管同样对待。 4－延期管；5－延期药；6－起爆元件； ⑥安全电雷管。安全电雷管分为瞬发与毫秒两种，适用与瓦7－黑索金；8－管壳 斯较突出的地下工程，配合安全炸药，在瓦斯矿井进行爆破。它是通过在雷管的猛炸药中加入消焰剂并改底部为平底结构等方法来实现安全起爆的。安全毫秒电雷管的延期时间必须控制在130ms以内。 (3)非电雷管。非电雷管是指专用于非电导爆管起爆系统的雷管，包括瞬发、秒差和毫秒雷管，产品已成系统化，可应用于各种工程爆破。 3.导火索 导火索是用来起爆火雷管和黑火药的起爆材料。用于一般爆破工程，不宜用于有瓦斯或矿尘爆炸危险的作业面。它是用黑火药做芯药，用麻、棉纱和纸作包皮，外面并涂有沥青、油脂等防潮剂。 导火索的燃烧速度有两种：正常燃烧速度为100～120s/m，缓燃速度为180~210s/m。喷火强度不低于50mm。 国产导火索每盘长250m，耐水性一般不低于2h，直径5～6mm。 4.导爆索 导爆索用强度大、爆速高的烈性黑索金作为药芯，以棉线、纸条为包缠物，并涂以防潮剂，表面涂以红色。索头涂以防潮剂。 技术指标：外径4.8－6.2mm 爆速不低于6500m/s 抗拉强度：不小于3KN 点燃：用火焰点燃时不爆燃、不起爆 起爆性能：2m长的导爆索能完全起爆一个200g的压装梯恩梯药块 导爆性能：用8号雷管起爆时能安全起爆 导爆索不受电的干扰，使用安全，起爆准确可靠，并能同时起爆多个炮孔，同步性好，故在控制爆破中应用广泛；施工装药比较安全，网络敷设简单可靠；可在水孔或高温炮孔中使用。 5.导爆管 导爆管是一种半透明的具有一定强度、韧性、耐温、不透水的塑料管起爆材料。在塑料软管内壁涂薄页脚内容

精心整理 薄一层胶状高性能混合炸药（主要为黑索金或奥克托金）装药量为16±1.6g/m。 具有抗火、抗电、抗冲击、抗水以及导爆安全等特性。 其技术指标有： 外径3mm 内径1.4mm 爆速1650～1950m/s 抗拉力25℃时，不低于70N；50℃时，不低于50N；－40℃时，不低于100N 耐静电性能：在30KV，30PF，极距10cm条件下，1min不起爆 耐温性：50±5℃；－40±5℃时起爆，传爆可靠 导爆管主要用于无瓦斯、矿尘的露天、井下、深水、杂散电流大和一次起爆多数炮孔的微差爆破作业中，或上述条件下的瞬发爆破或秒延期爆破。 （三）起爆方法 按雷管的起爆方法不同，常用的起爆方法可分为电力起爆法、非电力起爆法和无线起爆法三类。非电力起爆法又包括火雷管起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆法。 1.电力起爆法 电力起爆法就是利用电能引爆电雷管进而起爆炸药的起爆方法，它所需的起爆器材有电雷管、导线和起爆源等。本法可以同时起爆多个药包，可间隔延期起爆，安全可靠。但是操作较复杂；准备工作量大；需较多电线，需一定检查仪表和电源设备。适用于大中型重要的爆破工程。 电力起爆网路主要有电源、电线、电雷管等组成。 （1）起爆电源。电力起爆的电源，可用普通照明电源或动力电源，最好是使用专线。当缺乏电源而爆破规模又较小和起爆的雷管数量不多时，也可用干电池或蓄电池组合使用。另外还可以使用电容式起爆电源，即发爆器起爆。国产的发爆器有10发、30发、50发和100发的几种型号，最大一次可起爆100个以内串联的电雷管，十分方便。但因其电流很小，故不能起爆并联雷管。常用的形式有DF-100型、FR81－25型、FR81－50型。 （2）导线。电爆网路中的导线一般采用绝缘良好的铜线和铝线。在大型电爆网络中的常用导线按其位置和作用划分为端线、连接线、区域线和主线。端线用来加长电雷管脚线，使之能引出孔口或洞室之外。端线通常采用断面0.2～0.4mm2的铜芯塑料皮软线。连接线是用来连接相邻炮孔或药室的导线，通常采用断面为l～4mm2的铜芯或铝芯线。主线是连接区域城与电源的导线，常用断面为16～150mm2的铜芯或铝芯线。 （3）电雷管的主要参数 电雷管主要参数有：最高安全电流、最低准爆电流、电雷管电阻。 页脚内容

精心整理 ①最高安全电流。给电雷管通以恒定的直流电，在较长时间（5min）内不致使受发电雷管引火头发火的最大电流，称为电雷管最高安全电流。按规定，国产电雷管通50mA的电流，持续5min不爆的为合格产品。 按安全规程规定，测量电雷管电爆网络的爆破仪表，其输出工作电流不得大于30mA。 ②最低准爆电流。给电雷管通一恒定的直流电。保证在1min内必定使任何一发电雷管都能起爆的最小电流，称为最低准爆电流。国产电雷管的准爆电流不大于0.7A。 ③电雷管电阻：电雷管电阻是指桥丝电阻与脚线电阻之和，又称电雷管安全电阻。电雷管在使用前应测定每个电雷管的电阻值（只准使用规定的专用仪表），在同一爆破网络中使用的电雷管应为同厂同型号产品。康铜桥丝雷管的电阻值差不得超过0.3Ω；镍铬桥丝雷管的电阻值差不得超过0.8Ω。电雷管的电阻值是进行电爆网络计算不可缺少的参数。 （4）电爆网络的连接方式 当有多个药包联合起爆时，电爆网路的连接可以采用串联、并联、串并联、并串联等方式（图1-7、图1-8）。 ①串联法：是将电雷管的脚线一个接一个的连在一起，并将两端的两根脚线接至主线，并通向电源。该法线路简单，计算和检查线路较易，导线消耗较小，需准爆电流小，可用放炮器、干电池、蓄电池作起爆电源。但整个起爆电路可靠性差，如一个雷管发生故障，或敏感度有差别时，易发生拒爆现象。适用于爆破数量不多、炮孔分散、电源电流不大的小规模爆破。 图1－8并串并联电爆网络 1－雷管；2－主线；3－电源 图1-7电爆网络连接法 (a)串联；（b）并连；（c）并串联（d）串并联 1－电源；2－输电线；3－药包 网络的计算： 总电阻R=R1＋R2＋NRA＋R′（1-7） 准爆电流I＝i（1-8） 所需电压E=RI=（R1＋R2＋NRA+R′）i（1-9） 式中R－电爆网路中的总电阻（Ω）； I－电爆网路中所需总的准爆电流（A）； R1－主导线的电阻（Ω）； R1-端线、连接线、区域线的电阻（Ω）； N－电雷管的数目（个）； E－电源的电压（V）； RA－每个电雷管的电阻（Ω），一般常取1.5Ω； i－通过每个电雷管所需的准爆电流(A)。对于用直流电源起爆成组电雷管，应不小于2A；对于用交流电源起爆，应不小于2.5A。 R′－电源的内电阻（Ω），当用照明线路或动力线路时可忽略不计。 如果E为已知，则实际通过电雷管的电流强度为： IEi（1-10） R1R2NRAR页脚内容

精心整理 ②并连法。是将所有电雷管的两根脚线分别接在两根主线上，或将所有雷管的其中一根脚线集合在一起，然后接在一根主线上，把另一根脚线也集合在一起，接在另一根主线上。其特点是：各个雷管的电流互不干扰，不易发生拒爆现象，当一个电雷管有故障时，不影响整个网络起爆。但导线电流消耗大、需较大截面主线；连接较复杂，检查不便；若分支电阻相差较大时，可能产生不同时爆炸或拒爆。适用于炮孔集中、电源容量较大及起爆小量雷管时使用。该网络的 RAR2(1-11) NM准爆电流INi(1-12) RR所需电压ERINi(R1RA2)（1-13） NM总电阻RR1R式中M－药室的数目，M=N。 其余符号意义同前。 ③串并联法。是将所有雷管分成几组，同一组的电雷管串联在一起，然后组与组之间再并联在一起。这种方法需要的电流容量比并联小，同组中的电流互不干扰；药室中使用成对的电雷管，可增加起爆的可靠性。但线路计算和敷设复杂；导线消耗量大。该法适用于每次爆破的炮孔、药包组很多，且距离较远或全部并联电流不足的场合。该网络的 1(R2NRA)(1-14) m准爆电流Imi 1所需电压ERImi[R1R(R2NRA)](1-15) m总电阻RR1R如果电源电压E已知，则实际通过每个雷管的电流为： IEi（1-16） 1m[R1R(R2NRA)]m④并串联法：是将所有雷管分成几组，同一组的电雷管并联在一起。其特点是：可采用较小的电容量和较低的电压，可靠性比串联强。但线路计算和敷设较复杂，有一个雷管拒爆时，将切断一个分组的线路。该法各分支线路电阻应注意平衡或基本接近。这种方法适用于一次起爆多个药包，且药室距离很长，或每个药室设二个以上的电雷管，而又要求进行迟发起爆的场合。 总电阻RR1RmRAR2(1-17) N准爆电流INi 所需电压ERINi(R1RmRAR2)(1-18) N式中M－药室的数目； N－并联成组每一支路电雷管的数目； 其余符号意义同前。 2.非电起爆法 （1）火花起爆法 火花起爆法是以导火索燃烧时的火花引爆雷管进而起爆炸药的起爆方法。火花起爆法所用的材料有火雷管、导火索及点燃导火索的点火材料等。 火花起爆法的优点是操作简单，准备工作少，成本较低。缺点是操作人员处于操作地点不够安全。目前主要用于浅孔和裸露药包的爆破，在有水或水下爆破中不能使用。 （2）导爆索起爆法 页脚内容

精心整理 用导爆索爆炸产生的能量直接引爆药包的起爆方法。这种起爆方法所用的起爆器材有雷管、导爆索、继爆管等。 导爆索起爆法的优点是导爆速度高，可同时起爆多个药包，准爆性好；连接形式简单，无复杂的操作技术；在药包中不需要放雷管，故装药、堵塞时都比较安全。缺点是成本高，不能用仪表来检查爆破线路的好坏。适用于瞬时起爆多个药包的炮孔、深孔或洞室爆破。 导爆索起爆网络的连接方式有并簇联和分段并联两种。 ①并簇联：并簇联是将所有炮孔中引出的支导爆索的末端捆扎成一束或几束，然后再与一根主导爆索相连接（如图1-9）。这种方法同爆性好，但导爆索的消耗量较大，一般用于炮孔数不多又较集中的爆破中。 图1-9 图1-10(以上2图图形对调) ②分段并联法：是在炮孔或药室外敷设一条主导爆索，将各炮孔或药室中引出的支导爆索分别依次与主导爆索相连（如图1-10）。分段并联法网络，导爆索消耗量小，适应性强，在网络的适当位置装上继爆管，可以实现毫秒微差爆破。 （3）导爆管起爆法 导爆管起爆法是利用塑料导爆管来传递冲击波引爆雷管，然后使药包爆炸的一种新式起爆方法。导爆管起爆网络通常由激发元件、传爆元件、起爆元件和连接元件组成。这种方法导爆速度高，可同时起爆多个药包；作业简单、安全；抗杂散电流，起爆可靠。但导爆管连接系统和网络设计较为复杂。适用于露天、井下、深水、杂散电流大和一次起爆多个药包的微差爆破作业中进行瞬发或秒延期爆破。 第三节爆破施工 一、爆破的基本方法 1.裸露爆破法 裸露爆破法又称表面爆破法,系将药包直接放置于岩石的表面进行爆破。 药包放在块石或孤石的中部凹槽或裂隙部位,体积大于1m3的块石，药包可分数处放置,或在块石上打浅孔或浅穴破碎。为提高爆破效果,表面药包底部可做成集中爆力穴，药包上护以草皮或是泥土沙子，其厚度应大于药包高度或以粉状炸药敷30cm厚。用电雷管或导爆索起爆.。 不须钻孔设备，操作简单迅速，但炸药消耗量大（比炮孔法多3－5倍），破碎岩石飞散较远。 适于地面上大块岩石、大孤石的二次破碎及树根、水下岩石与改建工程的爆破。 2.浅孔爆破法 图1-11 浅孔爆破法系在岩石上钻直径25～50mm、深0.5～5m的圆柱形炮孔，装延长药包进行爆破。 炮孔直径通常用35、42、45、50mm几种。为使有较多临空面，常按阶梯型爆破使炮孔方向尽量与临空面平行成30°～45°角；炮孔深度L：对坚硬岩石，L=（1.1~1.5）H；对中硬岩石，L=H；对松软岩石，L=（0.85～0.95）H，（H－爆破层厚度）。最小抵抗线W=（0.6～0.8）H；炮孔间距a=（1.4~2.0）W（火雷管起爆时），或a=（0.8~2.0）W（电力起爆时） 炮孔布置一般为交错梅花形，依次逐排起爆，炮孔排距b=（0.8～1.2）W；同时起爆多个炮孔应采用电力起爆或导爆索起爆。 浅孔爆破法不需复杂钻孔设备；施工操作简单，容易掌握；炸药消耗量少，飞石距离较近，岩石破碎均匀，便于控制开挖面的形状和尺寸，可在各种复杂条件下施工，在爆破作业中被广泛采用。但爆破量较小，效率低，钻孔工作量大。适于各种地形和施工现场比较狭窄的工作面上作业，如基坑、管沟、渠道、隧洞爆破或用于平整边坡、开采岩石、松动冻土以及改建工程拆除控制爆破。 3.深孔爆破法 深孔爆破法系将药包放在直径75～270mm、深5～30m的圆柱形深孔中爆破。爆破前宜先将地面爆成页脚内容

精心整理 倾角大于55°阶梯形，作垂直、水平或倾斜的炮孔。钻孔用轻、中型露天潜孔钻。 h=（0.1～0.15）H a=（0.8~1.2）W b＝（0.7～1.0）W 装药采用分段或连续。爆破时，边排先起爆，后排依次起爆。 深孔爆破法单位岩石体积的钻孔量少，耗药量少，生产效率高。一次爆落石方量多，操作机械化，可减轻劳动强度。适用于料场、深基坑的松爆，场地整平以及高阶梯中型爆破各种岩石。 4.药壶爆破法 药壶爆破法又称葫芦炮，坛子炮，系在炮孔底先放入少量的炸药，经过一次至数次爆破，扩大成近似圆球形的药壶（图1-13），然后装入一定数量的炸药进行爆破。 爆破前，地形宜先造成较多的临空面，最好是立崖和台阶。 一般取W＝（0.5～0.8）H；a＝（0.8～1.2）W；b＝（0.8～2.0）W；堵塞长度为炮孔深的0.5～0.9倍。 图1-12 每次爆扩药壶后，须间隔20～30min。扩大药壶用小木柄铁勺掏渣或用风管通入压缩空气吹出。当土质为粘土时，可以压缩，不需出渣。药壶法一般宜与炮孔法配合使用，以提高爆破效果。 药壶爆破法一般宜用电力起爆，并应敷设两套爆破路线；如用火花起爆，当药壶深在3～6m，应设两个火雷管同时点爆。药壶爆破法可减少钻孔工作量，可多装药，炮孔较深时，将延长药包变为集中药包，大大提高爆破效果。但扩大药壶时间较长，操作较复杂，破碎的岩石块度不够均匀，对坚硬岩石扩大药壶较困难，不能使用。适用于露天爆破阶梯高度3～8m的软岩石和中等坚硬岩层；坚硬或节理发育的岩层不宜采用。 图1-13 5.洞室爆破法 洞室爆破法又称竖井法、蛇穴法。系在岩石内部开挖导洞（横洞或竖井）和药室进行爆破。 导洞截面一般为lm×1.5m（横洞）或1m×1.2m或直径1.2m（竖井）。设单药室或双药室（图1-14）。横洞截面小于0.6m×0.6m时称蛇穴。药室应选择在最小抵抗线W比较大的地方或整体岩层内，并离边坡1.5m左右。按洞长度一般为5～7m，其间距为洞深的l.2～1.5倍。竖井深度一般为（0.9～1.0）H，a及b=（0.6～0.8）H，药室应在离底0.3～0.7m处，再开挖浅横洞装集中药包。蛇穴底部即为药室。导洞及药室用人力或机械打炮孔爆破方法进行，横洞用轻轨小平板车出渣；竖井用卷扬机、绞车或桅杆吊斗出渣。横洞堵塞长度不应小于洞高的3倍，堵塞材料用碎石和粘土（或砂）的混合物，靠近药室处宜用粘土或砂土堵塞密实。 图1-14 洞室爆破法操作简单，爆破效果比炮孔法高，节约劳力，出渣容易（对横洞而言），凿孔工作量少，技术要求不高，同时不受炸药品种限制，可用黑火药．但开洞工作量大，较费时，排水堵洞较困难，速度慢，比药壶法费工稍多，工效稍低。适于六类以上的较大量的坚硬石方爆破；竖井适于场地整平、基坑开挖松动爆破；蛇穴适于阶梯高不超过6m的软质岩石或有夹层的岩石松爆。 二、爆破施工 水利工程施工中一般多采用炮眼法爆破。其施工程序大体为：炮孔位置选择、钻孔、制作起爆药包、装药与堵塞、起爆等。 （一）炮孔位置选择 选择炮孔位置时应注意以下几点： （1）炮孔方向尽量不要与最小抵抗线方向重合，以免产生冲天炮。 （2）充分利用地形或利用其他方法增加爆破的临空面，提高爆破效果。 页脚内容

精心整理 （3）炮孔应尽量垂直于岩石的层面、节理与裂隙，且不要穿过较宽的裂缝以免漏气。 （二）钻孔 1、人工打眼 人工打眼仅适用于钻设浅孔。人工打眼有单人、双人打眼等方法。打眼的工具有钢杆、铁锤和掏勺等。 2、风钻打眼 风钻是风动冲击式凿岩机的简称，在水利工程中使用最多。风钻按其应用条件及架持方法，可分为手持式、柱架式和伸缩式等。目前我国水利工地普通采用的风钻型号与性能见表1-12。风钻用空心钻钎送入压缩空气将孔底凿碎的岩粉吹出，叫做干钻；用压力水将岩粉冲出叫做湿钻。国家规定地下作业必须使用湿钻以减少粉尘，保护工人身体健康。 表1-12 风钻型号与性能 型号 性能 Y-30（01～03） 重量（kg） 耗气量（m/min） 使用风压（kPa） 钻孔直径（mm） 钻孔深度（m） 钻机长度（mm） 冲击频率（次/min） 3YT-25 23 <2.6 490～588 34～38 4 660 >1800 YT-23（7655） 23 <3.6 490 34～38 5 628 2100 28 2.4 392～588 40～45 4 635 1600 图1-15 (3)潜孔钻 潜孔钻是一种回转冲击式钻孔设备，其工作机构（冲击器）直接潜入炮孔内进行凿岩，故名潜孔钻。潜孔钻是先进的钻孔设备，它的工效高，构造简单，在大型水利工程中被广泛采用。 图1-16 （三）制作起爆药包 1.火线雷管的制作 将导火索和火雷管联结在一起，叫火线雷管。制作火线雷管应在专用房间内，禁止在炸药库、住宅、爆破工点进行。制作的步骤是： ⑴检查雷管和导火索， ⑵按照需要长度，用锋利小刀切齐导火索，最短导火索不页脚内容 图2－17火线雷管制作 精心整理 应少于60cm； ⑶把导火索插入雷管，直到接触火帽为止。不要猛插和转动； ⑷用铰钳夹夹紧雷管口（距管口5mm以内）。如图1-17。固定时，应使该钳夹的侧面与雷管口相平。如无铰钳夹，可用胶布包裹；严禁用嘴咬； ⑸在接合部包上胶布防潮。当火线雷管不马上使用时，导火索点火的一端也应包上胶布。 2.电雷管检查 对于电雷管应先作外观检查，把有擦痕、生锈、铜绿、裂隙或其他损坏的雷管剔除，再用爆破电桥或小型欧姆计进行电阻及稳定性检查。为了保证安全，测定电雷管的仪表输出电流不得超过50mA。如发现有不导电的情况，应作为不良的电雷管处理。然后把电阻相同或电阻差不超过0.25Ω的电雷管放置在一起，以备装药时串联在一条起爆网路上。 3.制作起爆药包 起爆药包只许在爆破工点于装药前制作该次所需的数量。不得先作成成品备用。制作好的起爆药包应小心妥善保管，不得震动，亦不得抽出雷管。 图1-18起爆药包制作 图1－24微差控制爆破起爆形式及顺序 制作时分如下几个步骤（图1-18）： （a）成排顺序（排间微差）；（b）排内间隔式（V形式）； ⑴解开药筒一端。 （c）波浪式；（d）对角式；（e）径向式 ⑵用木棍（直径5mm，长10～12cm）轻轻地插入药筒中央然后抽出，并将雷管插入孔内。 ⑶雷管插入深度：易燃的硝化甘油炸药将雷管全部插入即可；其他不易燃炸药，雷管应埋在接近药筒的中部。 ⑷收拢包皮纸用绳子扎起来，如用于潮湿处则加以防潮处置，防潮时防水剂的温度不超过60℃。 （四）装药、堵塞及起爆 1．装药 在装药前首先了解炮孔的深度、间距、排距等，由此决定装药量。根据孔中是否有水决定药包的种类或炸药的种类。同时还要清除炮孔内的岩粉和水分。在干孔内可装散药或药卷。在装药前，先用硬纸或铁皮在炮孔底部架空，形成聚能药包。炸药要分层用木棍压实，雷管的聚能穴指向孔底，雷管装在炸药全长的中部偏上处。在有水炮孔中装吸湿炸药时，注意不要将防水包装捣破，以免炸药受潮而拒爆。当孔深较大时，药包要用绳子吊下，不允许直接向孔内抛投，以免发生爆炸危险。 2．堵塞 装药后即进行堵塞。对堵塞材料的要求是：与炮孔壁摩擦作用大，材料本身能结成一个整体，充填时易于密实，不漏气。可用1：2的粘土粗砂堵塞，堵塞物要分层用木棍压实。在堵塞过程中，要注意不要将导火线折断或破坏导线的绝缘层。 上述工序完成后即可进行起爆。

第四节控制爆破

控制爆破是为达到一定预期目的的爆破。如：定向爆破、预裂爆破、光面爆破、岩塞爆破、微差控制爆

破、拆除爆破、静态爆破、燃烧剂爆破等。下面仅介绍水利工程常用的几种。

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精心整理 一、定向爆破

定向爆破是一种加强抛掷爆破技术，它利用炸药爆炸能量的作用，在一定的条件下，可将一定数量的土岩经破碎后，按预定的方向，抛掷到预定地点，形成具有一定质量和形状的建筑物或开挖成一定断面的渠道的目

的。

在水利水电建设中，可以用定向爆破技术修筑土石坝、围堰、截流戗堤以及开挖渠道、溢洪道等。在一定条

件下，采用定向爆破方法修建上述建筑物，较之用常规方法可缩短施工工期、节约劳力和资金。

定向爆破主要是使抛掷爆破最小抵抗线方向符合预定的抛掷方向，并且在最小抵抗线方向事先造成定向坑，利用空穴聚能效应，集中抛掷，这是保证定向的主要手段。造成定向坑的方法，在大多数情况下，都是利用辅助药包，让它在主药包起爆前先爆，形成一个起走向坑作用的爆破漏斗。如果地形有天然的凹面可以

利用，也可不用辅助药包。

图1-19（a）是用定向爆破堆筑堆石坝。药包设在坝顶高程以上的岸坡上。根据地形情况，可从一岸爆破或两岸爆破。图1-19(b)为定向爆破开挖渠道。在渠底埋设边行药包和主药包。边行药包先起爆，主药包的最小抵抗线就指向两边，在两边岩石尚未下落时，起爆主药包，中间岩体就连同原两边爆起的岩石一起抛向两岸。 二、预裂爆破 进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓，此种爆破技术为预裂爆破。 图1－20预裂爆破布置图 （a）平面图（b）剖面图 1－预裂缝；2－爆破孔 图1－19定向爆破筑坝挖渠示意图 （a）筑坝；（b）挖渠 1－主药包；2－边行药包；3－抛掷方向；4－堆积体；5－筑坝；6－河床；7－辅助药包 在水利水电工程施工中，预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用

预裂爆破。

图1－21预裂爆破装药结构图

1－雷管；2－导爆索；3－药包；4－底部加强药包

预裂爆破要求：

(1)预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石，缝宽不宜小于1.0cm；坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右；但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时，减振作用并未显着提高，应多做些现场试验，以

利总结经验。

(2)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程

度，它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标，可依此验证、调整设计数据。

(3)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80％，且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。

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预裂爆破主要技术措施如下：

(1)炮孔直径一般为50～200mm，对深孔宜采围较大的孔径。 （2）炮孔间距宜为孔径的8～12倍，坚硬岩石取小值。

（3）不耦合系数（炮孔直径d与药卷直径d0的比值）建议取2～4，坚硬岩石取小值。

（4）线装药密度一般取250～400g／m。

（5）药包结构形式，目前较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上（图1-21）。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大，底部药包应加强，约为线装药密度的2～5倍。 （6）装药时距孔口1m左右的深度内不要装药，可用粗砂填塞，不必捣实。填塞段过短，容易形成漏斗，过长则不能出现裂缝。 三、光面爆破 光面爆破也是控制开挖轮廓的爆破方法之一，如图1-22所示。它与预裂爆破的不同之处在于光爆孔的爆破是在开挖主爆孔的药包爆破之后进行。它可以使爆裂面光滑平顺，超欠挖均很少，能近似形成设计轮廓要求的爆破。光面爆破一般多用于地下工程的开挖，露天开挖工程中用得比较少，只是在一些有特殊要求或者条件有利的地方使用。 光面爆破的要领是孔径小、孔距密、装药少、同时爆。 图1－22光面爆破洞挖布孔图 光面爆破主要参数的确定： 1～12－炮孔孔段编号 1. 炮孔直径宜在50mm以下。 2. 最小抵抗线W通常采用1～3m，或用下式计算 W＝（7～20）D（1-19） 3. 炮孔间距a a＝（0.6～0.8）W（1-20） 4. 单孔装药量。用线装药密度Qx表示，即 Qx＝kaW（1-21） 式中 D－炮孔直径； K－单位耗药量。 四、岩塞爆破 岩塞爆破系一种水下控制爆破。在已成水库或天然湖泊内取水发电、灌溉、供水或泄洪时，为修建隧洞的取水工程，避免在深水中建造围堰，采用岩塞爆破是一种经济而有效的方法。它的施工特点是先从引水隧洞出口开挖，直到掌子面到达库底或湖底邻近，然后预留一定厚度的岩塞，待隧洞和进口控制闸门井全部建完后，一次将岩塞炸除，使隧洞和水库连通。岩塞布置如图1一23所示。 图1－23岩塞爆破布置图 （a） 设缓冲坑；（b）设集渣坑 1－岩塞；2－集渣坑；3－闸门井；4－引水隧洞；5－操纵室

岩塞的布置应根据隧洞的使用要求、地形、地质因素来确定。岩塞宜选择在履盖层薄、岩石坚硬完整且层面

与进口中线交角大的部位，特别应避开节理、裂隙、构造发育的部位。岩塞的开口尺寸应满足进水流量的要

求。岩塞厚度应为开口直径的l～1.5倍。太厚，难于一次爆通、太薄则不安全。

水下岩塞爆破装药量计算，应考虑岩塞上静水压力的阻抗，用药量应比常规抛掷爆破药量增大20％～

30％。为了控制进口形状，岩塞周边采用预裂爆破以减震防裂。

五、微差控制爆破

微差控制爆破是一种应用特制的毫秒延期雷管，以毫秒级时差顺序起爆各个（组）药包的爆破技术。其原理是把普通齐发爆破的总炸药能量分割为多数较小的能量，采取合理的装药结构，最佳的微差间隔时间和起爆顺序，为每个药包创造多面临空条件，将齐发大量药包产生的地震波变成一长串小幅值的地震波，同时各药包产生的地震波相互干涉，从而降低地震效应，把爆破振动控制在给定水平之下爆破布孔和起爆顺序有

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成排顺序式、排内间隔式（又称V形式）、对角式、波浪式、径向式等（图1-23），或由它组合变换成的其他形式，其中以对角式效果最好，成排顺序式最差。采用对角式时，应使实际孔距与抵抗线比大于2．5以上，对软石可为6～8；相同段爆破孔数根据现场情况和一次起爆的允许炸药量而定装药结构一般采用空气间隔装药或孔底留空气柱的方式，所留空气间隔的长度通常为药柱长度的20％～35％左右。间隔装药可用导爆索或电雷管齐发或孔内微差引爆，后者能更有效降震爆破采用毫秒延迟雷管。最佳微差间隔时间一般取（3～6）

W（W一最小抵抗线，m），刚性大的岩石取下限。

一般相邻两炮孔爆破时间间隔宜控制在20～30ms，不宜过大或过小；爆破网路宜采取可靠的导爆索与继爆管相结合的爆破网路，每孔至少一根导爆索，确保安全起爆；非电爆管网路要设复线，孔内线脚要设有保护措施，避免装填时把线脚拉断；导爆索网路联结要注意搭接长度、拐弯角度、接头方向，并捆扎牢固，不

得松动。

微差控制爆破能有效地控制爆破冲击波、震动、噪音和飞石；操作简单、安全、迅速；可近火爆破而不造成伤害；破碎程度好，可提高爆破效率和技术经济效益。但该网路设计较为复杂；需特殊的毫秒延期雷管及导爆材料。微差控制爆破适用于开挖岩石地基、挖掘沟渠、拆除建筑物和基础，以及用于工程量与爆破面积较大，对截面形状、规格、减震、飞石、边坡后面有严格要求的控制爆破工程。 第五节爆破施工安全知识 爆破工作的安全极为重要，从爆破材料的运输、储存、加工，到施工中的装填、起爆和销毁均应严格遵守各项爆破安全技术规程。 一、爆破、起爆材料的储存与保管 1．爆破材料应贮存在干燥、通风良好、相对湿度不大于65％的仓库内，库内温度应保持在18～30℃；周围5m内的范围，须清除一切树木和草皮。库房应有避雷装置，接地电阻不大于10Ω。库内应有消防设施。

2．爆破材料仓库与民房、工厂、铁路、公路等应有一定的安全距离。炸药与雷管（导爆索）须分开贮存，两库房的安全距离不应小于有关规定。同一库房内不同性质、批号的炸药应分开存放。严防虫鼠等啃咬。

3．炸药与雷管成箱（盒）堆放要平稳、整齐。成箱炸药宜放在木板上，堆摆高度不得超过1.7m，宽不

超过2m，堆与堆之间应留有不小于1.3m的通道，药堆与墙壁间的距离不应小于0.3m。

4．施工现场临时仓库内爆破材料严格控制贮存数量，炸药不得超过3t，雷管不得超过10000个和相应数量的导火索。雷管应放在专用的木箱内，离炸药不少于2m距离。 二、装卸、运输与管理 1．爆破材料的装卸均应轻拿轻放，不得受到摩擦、震动、撞击、抛掷或转倒。堆放时要摆放平稳，不得散装、改装或倒放。 2．爆破材料应使用专车运输，炸药与起爆材料、硝铵炸药与黑火药均不得在同一车辆、车厢装运。用汽车运输时，装载不得超过允许载重量的2／3，行驶速度不应超过20km／h。 三、爆破操作安全要求 1装填炸药应按照设计规定的炸药品种、数量、位置进行。装药要分次装入，用竹棍轻轻压实，不得用铁棒或用力压入炮孔内，不得用铁棒在药包上钻孔安设雷管或导爆索，必须用木或竹棒进行。当孔深较大时，药包要用绳子吊下，或用木制炮棍护送，不允许直接往孔内丢药包。

2.起爆药卷（雷管）应设置在装药全长的1/3～1／2位置上（从炮孔口算起），雷管应置于装药中心，聚

能穴应指向孔底，导爆索只许用锋利刀一次切割好。

3．遇有暴风雨或闪电打雷时，应禁止装药、安设电雷管和联结电线等操作。 4．在潮湿条件下进行爆破，药包及导火索表面应涂防潮剂加以保护，以防受潮失效。

5．爆破孔洞的堵塞应保证要求的堵塞长度，充填密实不漏气。填充直孔可用干细砂土、砂子、粘土或水泥等惰性材料。最好用1:2～3（粘土:粗砂）的泥砂混合物，含水量在20％，分层轻轻压实，不得用力挤压。水平炮孔和斜孔宜用2：1土砂混合物，作成直径比炮孔小5～8mm，长100～150mm的圆柱形炮泥棒填塞密

实。填塞长度应大于最小抵抗线长度的10％～15％，在堵塞时应注意勿捣坏导火索和雷管的线脚。

6．导火索长度应根据爆破员在完成全部炮眼和进入安全地点所需的时间来确定，其最短长度不得少于l

m。

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四、爆破安全距离

1.爆破时，应划出警戒范围，立好标志，现场人员应做到安全区域，并有专人警戒，以防爆破飞石、爆

破地震、冲击波以及爆破毒气对人身造成伤害。

2．爆破飞石、空气冲击波、爆破毒气对人身以及爆破震动对建筑物影响的安全距离计算。

（1）爆破地震安全距离

目前国内外爆破工程多以建筑物所在地表的最大质点振动速度作为判别爆破振动对建筑物的破坏标准。

通常采用的经验公式为

Q1/3avK()（1-22）

R式中－爆破地震对建筑物（或构筑物）及地基产生的质点垂直振动速度，cm/s； K－与岩土性质、地形和爆破条件有关的系数，在土中爆破时K=150～200；在岩石中爆破时K=100～

150； Q－同时起爆的总装药量（kg）； R－药包中心到某一建筑物的距离（m）； α－爆破地震随距离衰减系数，可按1.5～2.0考虑。 观测成果表明：当V=10～12cm/s时，一般砖木结构的建筑物便可能破坏。 （2）爆破空气冲击波安全距离 vRKKKQ（1-23） 式中Rk－爆破冲击波的危害半径(m)； Kk－系数，对于人Kk＝5～10；对建筑物要求安全无损时，裸露药包KK＝50～150；埋入药包Kk＝10～50；

Q－同时起爆的最大的一次总装药量（kg）。 （3）个别飞石安全距离（Rf） 2Rf＝20nW(1-24) 式中n－最大药包的爆破作用指数； W－最小抵抗线（m）。 实际采用的飞石安全距离不得小于下列数值：裸露药包300m；浅孔或深孔爆破200m；洞室爆破400m。

（4）爆破毒气的危害范围 在工程实践中，常采用下述经验公式来估算有毒气体扩散安全距离（Rg） RKg3gQ（1-25） 式中Rg－有毒气体扩散安全距离（m）； Kg－系数，根据有关资料，Kg的平均值为160； Q－爆破总装药量（t） 对于顺风向的安全距离应增大一倍。

五、爆破防护覆盖方法

1．基础或地面以上构筑物爆破时，可在爆破部位上铺盖湿草垫或草袋（内装少量砂土）作头道防线，再在其上铺放胶管帘或胶垫，外面再以帆布棚覆盖，用绳索拉住捆紧，以阻挡爆破碎块，降低声响。 2．对离建筑物较近或在附近有重要设备的地下设备基础爆破，应采用橡胶防护垫（用废汽车轮胎编织成

排），环索联结在一起的粗圆木、铁丝网、脚手板等护盖其上防护。

3．对一般破碎爆破，防飞石可用韧性好的铁丝爆破防护网、布垫、帆布、胶垫、旧布垫、荆笆、草垫、

草袋或竹帘等作防护覆盖。

4．对平面结构，如钢筋混凝土板或墙面的爆破，可在板（或墙面）上架设可拆卸的钢管架子（或作活动

式），上盖铁丝网，再铺上内装少量砂土的草包形成一个防护罩防护。

5．爆破时为保护周围建筑物及设备不被打坏，可在其周围用厚5cm的木板加以掩护，并用铁丝捆牢，

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距炮孔距离不得小于50cm。如爆破体靠近钢结构或需保留部分，必须用砂袋加以保护，其厚度不小于50cm。

六、瞎炮的处理方法

通过引爆而未能爆炸的药包叫瞎炮。处理之前，必须查明拒爆原因，然后根据具体情况慎重处理。 1．重爆法：瞎炮系由于炮孔外的电线电阻、导火索或电爆网（线）路不合要求而造成的，经检查可燃性

和导电性能完好，纠正后，可以重新接线起爆。

2.诱爆法：当炮孔不深（在50cm以内）时，可用裸露爆破法炸毁；当炮孔较深时，距炮孔近旁60cm处（用人工打孔30cm以上），钻（打）一与原炮孔平行的新炮孔，再重新装药起爆，将原瞎炮销毁。钻平行炮

孔时，应将瞎炮的堵塞物掏出，插入一木棍，作为钻孔的导向标志。

3．掏炮法：可用木制或竹制工具，小心的将炮孔上部的堵塞物掏出；如系硝铵类炸药，可用低压水浸泡并冲洗出整个药包，或以压缩空气和水混合物把炸药冲出来，将拒爆的雷管销毁，或将上部炸药掏出部分后，

再重新装入起爆药包起爆。

在处理瞎炮时，严禁把带有雷管的药包从炮孔内拉出来，或者拉动电雷管上的导火索或雷管脚线，把电

雷管从药包内拨出来，或掏动药包内的雷管。

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