凿岩爆破工程
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第一节 拆除爆破基本概念、特点、原理拆除爆破是以拆除地面、地下及水下建筑物或构筑物为目的的爆破技术,如楼房拆除爆破、混凝土基础拆除爆破及烟囱、水塔拆除爆破等。
建筑物拆除爆破始于第二次世界大战以后,许多城市的工厂和建筑物被战争破坏,大量的工业设施需要重建和改建,拆除旧的建筑物和构筑物给爆破工作者提供了一个机会,使危险性很大的爆破技术从旷野进入城市,使工程爆破理论和技术得以迅速发展。
20世纪60年代,美国、日本、瑞典等国已将爆破技术应用于城市建筑物和构筑物的拆除。
进入70年代以后,随着爆破理论、施工技术的发展,各类破碎剂的研制成功,以及以水为传能介质的水压爆破等新技术的应用与不断完善,进一步扩大了工程爆破的应用范围。
近十几年,已成功地应用爆破技术拆除八十层以上的楼房,200米以上的烟囱,并在海底爆破、营救地震受害人员等方面取得了良好的效果。
第一节 拆除爆破基本概念、特点、原理我国在建筑物、构筑物爆破拆除等方面,居先进国家之列。
1958年,东北工学院在国内首次用爆破方法拆除了120m高的钢筋混凝土烟囱,开了我国拆除爆破之先河。
70年代中后期以来,拆除爆破技术更有了快速的发展。
进入80年代以后,拆除爆破技术逐渐在全国范围内推广开来。
许多科研单位、高等院校将爆破理论与实践相结合,进行拆除爆破的实践,拆除了许多复杂的建筑物和构筑物,使拆除爆破技术进入了一个新的阶段。
如山东十里泉电厂180m钢筋混凝土烟囱分层爆破拆除,解决了周围环境特别复杂,不可能整体倾倒或折叠爆破时的高空爆破作业技术的难题,为高烟囱拆除爆破提供了新的模式和成套经验;重庆发电厂西厂爆破拆除工程是一次起爆拆除工业建筑物面积最大的项目,一次爆破拆除2700m2;1995年12月在武汉成功地拆除了正在缓慢倾斜的18层高56m大楼;1999年上海又成功地拆除了16层高67m的长征医院病房楼。
第一节 拆除爆破基本概念、特点、原理与其他爆破工程相比,拆除爆破具有以下特点:(1)爆区周围环境复杂。
在露天药室爆破中,常用以下公式计算飞石距离:
S =20n 2WK (7-7)
式中:n 爆破作用指数;
W 最小抵抗线,m ;
K =1.0~1.5。
对于拆除爆破,建议使用以下经验公式估算:
式中:v 0 飞石初速度,m/s ; Q 炸药量,kg ;
W 最小抵抗线,m ; S max 飞石最远距离,m 。
第四节 爆破飞石
23020 W Q v g
v S 2
max
对于钢筋混凝土梁或单排布孔时,
式中:q 炸药单耗,kg/m ;
a /δ 孔间距与梁、柱宽度或抵抗线二倍之比。
水压爆破飞石距离的估算参见6.4.1一节。
飞石产生的原因是多方面的。
不同类型的爆破,飞石灾害的影响也不同。
最小抵抗线过小或药量过大,往往是造成过远飞石的主要原因。
岩石中的软夹层或基础的施工接缝,以及堵塞不好的炮孔孔口,往往是飞石冲出的主要通道。
对于飞石的防护,可采用覆盖、遮挡和保护性防护三种具体防护措施。
第三节 爆破地震第四节 爆破飞石
3
/220220 a q v。
矿山爆破安全知识爆破工程是利用炸药爆炸瞬间释放的巨大能量,破坏炸药周围介质或使其变形,从而达到一定的工程目的的技术。
采矿工程中,在矿石或岩石上钻凿炮眼称为凿岩,将炸药装入炮眼,把矿石或岩石从它们的母体上崩落下来,称为爆破。
矿山爆破工程就是利用炸药爆炸来破碎岩石和矿石的技术。
1.矿山爆破概述(1)爆炸基本理论矿山爆破采用的是工业炸药,使其爆炸以破碎、压实、疏松被爆物体,属化学爆炸。
形成化学爆炸必须同时具备四个条件:爆炸反映过程必须放出大量的热能;化学反应过程必须是高速的;化学反应过程应能生成大量的气体产物;反应能自行传播。
炸药化学反应有热分解、燃烧、爆炸、爆轰等4种基本形式。
这四种基本形式之间有着密切的联系,在一定条件下可以相互转化,人们可以控制外界条件,按需要来“驾驭”炸药的化学反应。
(2)矿山常用炸药炸药是在一定条件下,能够发生快速化学反应,释放大量热量,产生大量气体,因而对周围介质产生强烈的机械作用,呈现所谓爆炸效应的化合物或混合物。
例如,1000g硝铵炸药,完成爆炸反映的时间只需十万分之三秒,能产生4.18MJ的热量,爆炸时的温度达2000~3000℃。
在爆炸瞬间,固体状态的炸药迅速变为气体,其体积比原体积增加850~950倍。
这种气体在高温影响下急剧膨胀所产生的压力,约高达10GPa。
炸药按照其组成结构,可分为单体炸药和混合炸药两类;按照用途及其特性,可分为起爆药、猛炸药、火药以及烟火剂等几类。
我国矿山用炸药有硝铵类炸药、硝化甘油炸药以及乳化油炸药等。
硝铵类炸药是以硝酸铵为主要成分的混合炸药。
常用的硝铵类混合炸药有铵梯炸药、铵油炸药、铵松蜡炸药以及含水硝铵类炸药。
(3)起爆器材及起爆方法爆破起爆是指通过起爆器材的引爆能引起炸药的爆炸。
根据使用的起爆器材的种类,相应的起爆方法有火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆法。
●起爆器材常用的起爆器材有雷管(火雷管、电雷管)、导爆索及导爆管。
中国地质大学研究生院
硕士研究生入学考试《凿岩爆破工程》考试大纲
试卷结构
(一)内容比例
凿岩理论及应用约30%
爆破理论及应用约70%
(二)题型比例
基本概念题约30%
简答题约30%
综合分析题约40%
一、凿岩理论及应用
考试内容
岩石和岩体的基本概念,岩石的变形特性,岩石分级和围岩分类,凿岩工具,凿岩生产率,冲击凿岩的岩石破碎机理
考试要求
1. 掌握岩石和岩体的基本概念。
2. 了解岩石的变形特性。
3. 了解岩石分级和围岩分类。
4. 掌握凿岩工具的组成及其作用。
5. 了解影响凿岩生产率的主要因素。
6. 了解冲击凿岩的岩石破碎机理。
二、爆破理论及应用
考试内容
炸药爆炸的基本理论,工业炸药,起爆器材和起爆方法,岩体爆破作用机理,炮眼爆破,露天深孔爆破,预裂爆破和光面爆破,硐室爆破,建筑物拆除爆破
考试要求
1. 掌握爆炸及炸药的一般特征。
2. 了解炸药的起爆与感度。
3. 了解炸药的爆轰原理。
4. 了解炸药的氧平衡与热化学参数。
5. 掌握炸药爆炸性能测试的常用方法。
6. 了解炸药的聚能效应。
7. 掌握常用工业炸药的组成和性能。
8. 掌握常用起爆方法的特点及其适用范围。
9. 掌握岩体爆破破碎机理的主要理论。
10. 了解装药量计算原理。
11. 掌握影响爆破作用的因素。
12. 掌握隧道掘进中各类炮眼的作用和布置原则。
13. 了解露天深孔爆破中炮孔的布置方式及爆破参数的确定方法。
14. 掌握预裂(光面)爆破的作用机理。
15. 了解预裂(光面)爆破参数的选择依据。
16. 掌握预裂(光面)爆破的评判标准。
17. 了解硐室爆破抛掷作用的原理。
18. 掌握影响硐室爆破作用的地形地质条件因素。
19. 掌握建筑物拆除爆破的作用机理。
20. 了解建筑物拆除爆破的药量分配原则。