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岩石的爆破破碎机理2008

岩石的爆破破碎机理2008
岩石的爆破破碎机理2008

岩石的爆破破碎机理2008-07-09 17:39

一、岩石爆破破碎的主因

破碎岩石的炸药能量以两种形式释放出来,一种是冲击波,一种是爆炸气体。但是岩石破碎的主要原因究竟是冲击波作用的结果还是爆炸气体作用的结果,由于认识和掌握资料的不同,便出现了不同的结果。

1、冲击波拉伸破坏理论(该观点的代表人物日野熊、美国矿业局的戴维尔)

当炸药在岩石中爆轰时,生成的高温、高压和高速的冲击波猛烈冲击周围的岩石,在岩石中引起强烈的应力波,它的强度大大超过了岩石的动抗压强度,因此引起周围岩石的过度破碎。当压缩应力波通过粉碎圈以后,继续往外传播,但是它的强度已大大下降到不能直接引起岩石的破碎。当它达到自由面时,压缩应力波从自由面反射成拉伸应力波,虽然此时波的强度已很低,但是岩石的抗拉强度大大低于抗压强度,所以仍足以将岩石拉断。这种破裂方式亦称“片落”。随着反射波往里传播,“片落”继续发生,一直将漏斗内的岩石完全拉裂为止。因此岩石破碎的主要部分是入射波和反射波作用的结果,爆炸气体的作用只限于岩石的辅助破碎和破裂岩石的抛掷。

2、爆炸气体的膨胀压理论(该观点的代表人物村田勉等)

从静力学的观点出发,认为药包爆炸后,产生大量高温、高压气体,这种气体膨胀时所产生的推力作用在药包周围的岩壁上,引起岩石质点的径向位移,由于作用力不等引起的不同的径向位移,导致在岩石中形成剪切应力。当这种剪切应力超过岩石的极限抗剪强度时就会引起岩石的破裂。当爆炸气体的膨胀推力足够大时,还会引起自由面附近的岩石隆起、鼓开并沿径向方向推出。它在很大程度上忽视了冲击波的作用。

3、冲击波和爆炸气体综合作用理论(该观点的代表人物有C.W.利文斯顿、φ.A.鲍姆,伊藤一郎,P.A.帕尔逊、H.K.卡特尔,L.C.朗和N.T.哈根等)这种观点的学者认为:岩石的破碎是由冲击波和爆炸气体膨胀压力综合作用的结果。即两种作用形式在爆破的不同阶段和针对不同岩石所起的作用不同,爆炸冲击波(应力波)使岩石产生裂隙,并将原始损伤裂隙进一步扩展;随后爆炸气体使这些裂隙贯通、扩大形成岩块,脱离母岩。此外,爆炸冲击波对高阻抗的致密、坚硬岩石作用更大,而爆炸气体膨胀压力对低阻抗的软弱岩石的破碎效果更佳。

二、炸药在岩石中的爆破作用的范围

1、炸药的内部作用

假设岩石为均匀介质,当炸药置于无限均质岩石中爆炸时,在岩石中将形成以炸药为中心的由近及远的不同破坏区域,分别称为粉碎区、裂隙区及弹性振动区。

(1)粉碎区(压缩区)

炸药爆炸后,爆轰波和高温、高压爆炸气体迅速膨胀形成的冲击波作用在孔壁上,都将在岩石中激起冲击波或应力波,其压力高达几万MPa、温度高达30000以上,远远超过岩石的动态抗压强度,致使炮孔周围岩石呈塑性状态,在几到几十毫米的范围内岩石熔融。尔后随着温度的急剧下降,将岩石粉碎成微细的颗粒,把原来的炮孔扩大成空腔,称为粉碎区。如果所处岩石为塑性岩石(黏

土质岩石、凝灰岩、绿泥岩等),则近区岩石被压缩成致密的、坚固的硬壳空腔,称为压缩区。由于粉碎区是处于坚固岩石的约束条件下,大多数岩石的动态抗压强度都很大,冲击波的大部分能量已消耗于岩石的塑性变形、粉碎和加热等方面,致使冲击波的能量急剧下降,其波阵面的压力很快这下降到不足以粉碎岩石,所以粉碎区半径很小的,一般为药包半径的几倍。

(2)裂隙区(破裂区)

当冲击波通过粉碎区以后,继续向外层岩石中传播。随着冲击波传播范围的扩大,岩石单位面积的能流密度降低,冲击波衰减为压缩应力波。其强度已低于岩石的动抗压强度,不能直接压碎岩石。但是,它可使粉碎区外层的岩石遭到强烈的径向压缩,使岩石的质点产生径向位移,因而导致外围岩石层中产生径向扩张和切向拉伸应变。如果这种切向拉伸应变超过了岩石的动抗拉强度的话,那么在外围的岩石层中就会产生径向裂隙。这种裂隙以0.15~0.4倍压缩应力波的传播速度向前延伸。当切向拉伸应力小到低于岩石的动抗拉强度时,裂隙便停止向前发展。此时便会产生与压缩应力波作用方向相反的向心拉伸应力。致岩石质点产生反向的径向移动,当径向拉伸应力超过岩石的动抗拉强度时,在岩石中便会出现环向的裂隙。径向裂隙和环向裂隙的相互交错,将该区中的岩石割裂成块。此区域亦称破裂区。

(3)弹性振动区

裂隙区以外的岩体中,由于应力波引起的应力状态和爆轰气体压力建立起的准静应力场均不足以使岩石破坏,只能引起岩石质点做弹性振动,直到弹性振动波的能量被岩石完全吸收为止,这个区域叫做弹性振动区。

2、炸药的外部作用

当集中药包埋置在靠近地表的岩石中时,药包爆破后除产生内部的破坏作用以外,还会在地表产生破坏作用。在地表附近产生的破坏作用的现象称为外部作用。根据应力波反射原理,当药包爆炸以后,压缩应力波传到自由面时,便从自由面反射回来,变为性质和方向完全相反的拉伸应力波,这种反射拉伸波可以引起岩石片落和引起径向裂隙扩展。

(1)反射拉伸波引起自由面附近岩石的片落

当压缩应力波到达自由面时,产生了反射压缩应力波,并由自由面向爆源传播。由于岩石抗拉强度很低,当拉伸应力波的峰值压力大于岩石的抗拉强度时,岩石被拉断,与母岩分离。随着反射拉伸波的传播,岩石将从自由面向药包方向形成“片落”。“片落”现象的产生主要与药包的几何形状、药包大小和入射波的波长有关。对装药量较大的硐室爆破易产生片落,而对于装药量小的深孔来说,产生的“片落”现象则较困难。入射波的波长对“片落”过程的影响主要表现在随着波长的增大,其拉伸应力就急剧下降。

(2)反射拉伸波引起径向裂隙的延伸

从自由面反射回岩体中的拉伸波,即使它的强度不足以产生“片落”,但是反射拉伸波同径向裂隙梢处的应力相互迭加,也可使径向裂隙大大地向前延伸。

三、炸药在岩石中爆破破坏的过程

从时间来说,将岩石爆破破坏过程分为3个阶段为多数人所接受。

第一阶段为炸药爆炸后冲击波径向压缩阶段。炸药起炸后,产生的高压粉碎了炮孔周围的岩石,冲击波以3000~5000m/s的速度在岩石中引起切向拉应力,由此产生的径向裂隙向自由面方向发展,冲击波由炮孔向外扩展到径向裂隙的出现需

1~2ms。第二阶段为冲击波反射引起自由面处的岩石片落。第一阶段冲击波为正值,当冲击波到达自由面后产生反射时,波的压力变为负值。即由压缩应力波变为拉伸应力波。在反射拉伸应力的作用下,岩石被拉断,发生片落。此阶段发生在起爆后10~20ms。第三阶段为爆炸气体的膨胀,岩石受爆炸气体超高压力的影响,在拉伸应力和气楔的双重作用下,径向初始裂隙迅速扩大。

当炮孔前方的岩石被分离、推出时,岩石内产生的高应力卸载如同被压缩的弹簧突然松开一样。这种高应力的卸载作用,在岩石内引起极大的拉伸应力,继续了第二阶段开始的破坏。第二阶段形成的细小裂隙构成了薄弱带,为破碎的主要过程创造了条件。应该指出的是:①第一阶段除了产生径向裂隙外,还有环状裂隙的产生。②如果从能量观点出发,第一、二阶段均是冲击波的作用而产生的,而第三阶段原生的扩大和碎石的抛出均是爆炸气体作用的结果。

四、岩石中爆破作用的5种破坏模式

炸药爆炸时,周围岩石受到多种载荷的综合作用,包括:冲击波产生和传播引起的动载荷;爆炸气体形成的准静载荷和岩石移动及瞬间应力场张弛导致的载荷释放。在爆破的整个过程中,起主要作用的是5种破坏模式:

①炮孔周围岩石的压碎作用;

②径向裂隙作用;

③卸载引起的岩石内部环状裂隙作用;

④反射拉伸引起的“片落”和引起径向裂隙的延伸;

⑤爆炸气体扩展应变波所产生的裂隙。

无论是冲击波拉伸破坏理论还是爆炸气体膨胀压破坏理论,就其岩石破坏的力学作用而言,主要仍是拉伸破坏。

五、影响爆破作用的因素

影响爆破作用的因素很多,归纳起来主要在3个方面,即炸药性能;岩石特性;爆破条件和爆破工艺。

1、炸药性能对爆破作用的影响

炸药性能包括物理性能、热化学参数和爆炸性能。其中,直接影响爆破作用及其效果的是炸药密度、爆执和爆速。正是它们进而影响了爆轰压力、爆炸压力、爆破作用时间以及炸药爆炸能量利用率。

(1)炸药密度、爆热和爆速

破碎岩石主要靠炸药爆炸释放出来的能量。增加炸药爆热和密度,可以提高单位体积炸药的能量密度;反之必然导致炸药能量密度的降低,增加钻孔的工作量和成本。提高炸药热化参数,增大密度,采用高威力的炸药是提高爆破作用的有效途径。爆速也是炸药性能的主要参数之一,不同爆速的炸药,在岩石中爆炸可产生不同的应力波参数,从而对岩石的爆破作用及效果有着明显的影响。

(2)爆轰压力

爆轰压力是指炸药爆轰时爆轰波波阵面所测得的压力,当爆轰波传到炮孔孔壁上时,在孔壁的岩石中会激发成强烈的冲击波和应力波。这种冲击波在岩石中,特别是在硬岩中会引起炮孔周围岩石出现粉碎和裂隙,它为整个岩石破裂创造了先决条件。一般来说,爆轰压力越高,在岩石中激发的冲击波的初始峰值压力和引起的应力以及应变也越大,越有利于岩石的破裂,尤其是对于爆破坚硬致密的岩石来说更是如此。但是并不是对所有岩石来说爆轰压力越高越好,对某些岩石来说爆轰压力过高将会造成炮孔周围岩石的过度粉碎。另外爆轰压力越高,冲击波对岩石的作用时间越短,冲击波的能量利用率低而且造成岩石破碎不均

匀。因此,必须根据岩石的性质和工程的要求来合理选配炸药的品种。

爆轰压力与炸药密度的一次方和爆速平方的乘积成正比关系。所以在爆破坚硬致密的岩石时,以选用密度大和爆速较高的为宜。

(3)爆炸压力

爆炸压力又称炮孔压力,它是爆轰气体产物膨胀作用在孔壁上的压力。在爆破破碎过程中爆炸压力对岩石起胀裂、推移和抛掷作用,一般说来,爆炸压力越高,说明爆轰产物中含有能量越大,对岩石的胀裂、推移和抛掷的作用越强烈。爆炸压力的大小取决于炸药爆热、爆温和爆轰气体的体积。而爆炸压力作用的时间除与炸药本身的性能有关以外,还与爆破时炮泥的堵塞质量有关。因此在工程爆破中除了针对岩石性能和爆破目的,选用性能相适应的炸药品种外,还应注意堵塞质量。

(4)炸药能量的利用率

炸药在岩体中爆炸时所释放出的能量,通过爆炸应力波和爆轰气体膨胀压力的方式传递给岩石,使岩石产生破碎。但是,真正用于破碎岩石的能量只占炸药释放能量的极小部分。大部分能量消耗在作无用功上。例如采用抛掷爆破时用于爆破破碎上的有用功只占总能量的5%~7%,就是松动爆破,能量利用率也不会超过20%。因此,提高炸药爆炸能量的利用率是有效地破碎岩石,改善爆破效果和提高经济效益的重要因素。

如果不考虑炸药爆炸时的热化学损失,那么炸药爆炸时的能量分配包括:①克服岩体中的凝聚力使岩体粉碎和破裂;②克服岩体中的凝聚力和摩擦力使爆破范围内的岩石从母岩体中分离出来;③将破碎后岩块推移和抛掷;④形成爆破地震波、空气冲击波、噪声和爆破飞石。

六、岩石特性对爆破作用的影响

岩石特性包括:岩石的物理、力学性质,岩石动载特性,地质条件等。从某种意义上讲,岩石特性对爆破作用的影响就是岩石的特性对应力波传播的影响。

(1)岩石种类和岩石密度

一般来说,岩石的密度和完整性程度越高,波速越大,反之越小。

(2)结构面对应力波的传播速度的影响

岩石结构面,特别是裂隙严重地影响着应力波的传播,表现在:①加剧了应力波的能量的衰减。应力波的衰减程度,取决于裂隙的宽度和黏结材料的阻抗(密度×纵波传播速度)。②改变了应力波的传播方向。当应力波在传播过程中遇到裂隙等结构面时,应力波发生反射、透射,改变了应力波传播方向。所以,结构面的方向决定了应力波传播方向,也决定了爆破裂隙的扩展程度。

七、炸药与岩石的相关因素及爆破作用的影响

(1)炸药波阻抗和岩石波阻抗的匹配

岩石的波阻抗是指岩石的密度与纵波在该岩石中的传播速度的乘积。它反映了应力波使岩石质点运动时,岩石阻止波能传播的作用。岩石波阻抗对爆破能量在岩石中的的传播效率有直接影响。通常认为炸药的波阻抗与岩石的波阻抗相匹配时,炸药传递给岩石的能量最多,在岩石中引起的应变值越大,可获得较好的爆破效果。但是,要使炸药与岩石的波阻抗相等是很困难的。为此,一方面通过提高装药密度来提高炸药的波阻抗,使炸药的波阻抗尽量接近岩石的波阻抗;另一方面也可利用应力波作用和爆炸气体作用的全过程能量有效利用率来衡量炸药和岩石的合理匹配,具体做法是:①对于弹性模量高,泊松比小的致密坚硬

岩石,选用爆速和爆压都较高的炸药,保证相当数量的应力波能传入岩石,产生初始裂隙;②对于中等坚固性岩石,选用爆速和威力居中的炸药。对裂隙较发育的岩石,由于内部难以积蓄大量的弹性能,初始应力波不易起破碎作用,宜用爆压中等偏低的炸药;③对于软岩、塑性变形大的岩石,应力波大部分消耗在空腔的形成,而且岩石本身弹性模量低,宜用爆压低、爆热较高的铵油的炸药。

(2)药包与孔壁的耦合

炮孔直径与药包直径的比值称为不耦合系数。不耦合系数等于1时,表明药包与孔壁紧密接触,不耦合系数大于1时,表明药包与孔壁间存在着空气间隙。由于炸药与岩石的波阻抗均为空气波阻抗的104倍,在不耦合的情况爆炸能从炸药传播到空气,再由空气传播到岩石的过程中严重衰减。只要药包和孔壁之间存在空气间隙,这种损失就不可避免。

八、爆破条件、爆破工艺对爆破作用的影响1、自由面的大小与方向

自由面的作用规纳起来有三点:

①、反射应力波。当爆炸应力波遇到自由面时发生反射,压缩应力波变为拉伸波,引起岩石的片落和径向裂隙的延伸。

②、改变岩石的应力状态及强度极限。在无限介质中,岩石处于三向应力状态,而自由面附近的岩石则处于单向或双向应力状态。故自由面附近的岩石强度接近岩石单轴抗拉或抗压强度,比在无限介质中承受爆破作用时相应的强度减少几倍甚至几十倍。

③、自由面是最小抵抗线方向,应力波抵达自由面后,在自由面附近的介质因阻力减少而加速,随后而到的爆炸气体,进一步向自由方向运动,形成鼓包,最后破碎、抛掷。

2、装药结构

通常,装药结构有两种,连续装药和间隔装药。在间隔装药中,又有炮泥间隔、木垫间隔和空气间隔等多种形式。理论和实践表明,装药结构的改变可以引起在炮孔方向的能量分布,从而影响了爆炸能量的有效利用率。①、间隔装药降低了作用在孔壁的峰傎压力,减少炮孔周围岩石的过度粉碎,提高了有效能量的利用率。增大装药的不耦合系数,虽然也能降低对孔壁岩石的冲击压力,若装药直径不变,尽然要增大炮孔直径,引起一系列参数的变化。②、间隔装药增加了应力波的作用时间。由于冲击压力的降低,减少冲击波的作用,相应增大了应力波的能量,从而能够增加应力波的作用时间。

3、堵塞的影响

堵塞的影响是指堵塞材料、堵塞长度和堵塞的质量的影响,堵塞的作用在于:①阻止爆轰气体过早逸散,使炮孔在相对较长时间内保持高压状态,能有效地提高爆破作用。②良好的堵塞加强了它对炮孔中的炸药爆轰的约束作用,降低了爆炸气体逸出自由面的压力和温度,提高了炸药的热效率,使更多的热能转变为机械功。③在有沼气的工作面内,堵塞还能阻止灼热固体颗粒从炮孔内飞出的作用,有利于安全。堵塞物对爆炸气体喷出的阻力主要靠堵塞物的性质和与孔摩擦力。

4、起爆药包位置

采用柱装药时,起爆药包的位置决定着炸药起爆以后,爆轰波的传播方向。也决定了爆炸应力波的传播方向和爆轰气体的作用时间,所以对爆破作用产生一定的影响。

根据起爆药包在炮孔中的位置不同,有三种不同的起爆方式:一种是起爆

药包装于孔底,雷管的聚能穴朝向孔口,叫做反向起爆;第二种是起爆药包装于靠近孔口的附近,雷管雷管的聚能穴朝向孔底,称为正向起爆;第三种是多点起爆,即在长药包中于孔口附近和孔底分别放置起爆药包。

反向起爆能提高炮孔利用率,减少岩石的块度,降低炸药消耗量和改善爆破作用的安全条件。反向起爆取得较好的效果的原因可以解释如下:

(1)提高了爆炸应力波的作用

由于从孔底起爆,爆炸应力波在传播过程中将迭加成一个高压应力波朝向自由面,这就使得在自由面附近形成强烈的拉伸应力波,从而提高了自由面附近岩石的破碎效果。正向起爆的情况与它恰恰相反,迭加后的应力波不是指向自由面,而是指向岩体内部,使应力波的能量被无限的岩体所吸收,降低了对岩石的破碎作用。

(2)增长了应力波的动压和爆轰气体静压的作用时间

在孔底进行反向起爆后,爆炸应力波分别向自由面传播,并在自由面产生反射。在这段时间内岩石在应力波和爆轰气体作用下,能产生更多的裂隙和使裂隙得到进一步的扩大和延伸。与此相反,正向起爆在反射拉伸波的作用下,过早地产生了自由面贯通的裂隙,使炮孔中的爆炸气体过早地外逸,降低了破碎效果,同时还影响了下段药柱的稳定传播,容易造成残孔。

(3)增大了孔底的爆破作用

岩石抵抗爆破的阻力随着孔深而增大,孔底部分的抗爆阻力最大,要破碎这部分岩石需要消耗较多的能量。若采用正向起爆时,孔口容易过早地产生裂隙,爆炸气体容易沿裂隙逸出。所以作用在孔底的压力会明显降低,而且爆炸气体作用的时间也缩短了,影响了孔底部分岩石的破碎效果。若采用反向起爆时,爆炸气体在岩石破裂之前,一直被密封在炮孔内,所以作用在岩石上的压力较高,作用时间较长,因此有利于岩石的破碎。

九、深孔台阶爆破施工工艺

1、露天深孔台阶爆破施工工艺流程如图所示:

2、降低深孔台阶爆破大块产出率和根底的措施

露天深孔台阶爆破普遍存在着大块(不合格大块)产出率和根底率偏高的问题,它影响铲装效率,加速设备的磨损,而且增加了二次爆破的工作量,提高了爆破成本。

(1)产生部位和原因分析

大量的统计表明,不合格大块主要产自台阶上部和台阶的坡面,同一爆区软、硬岩的分界处;爆区的后部边界。其原因是:

①、为了克服底盘抵抗线的阻力,炸药主要置于炮孔的中、底部,使其沿炮孔轴线方向的炸药能量分布不均。孔口部分能量不足,岩石破碎不均匀。

岩石爆破破碎合同

岩石爆破破碎合同 甲方: 乙方: 根据有关法律、行政法规,双方遵循平等、自愿、公平和诚信的原则,就本项目协商一致,订立本合同并共同遵照执行。 一、工程概况 1、工程名称:潍日高速中铁四局第三工程 段 2、工程地点:阿陀 镇 3、工程范围及内容:。 4、工程量: 二、工程内容及工期 1、工程内容:岩石爆破及破碎、装车 2、工期: 三、工程造价及付款方法 1、工程造价:预算价元,工程单价爆破单价为元/ m3。 工程合同一经签定,不受任何价格调整影响,按合同标准进行结算。 2、付款方式: 四、工程量核算与确认: 1、爆破施工前,甲乙双方按照设计要求对总的爆破工程量进行共同测量计算,并经双方签字后确认; 2、施工中如遇甲方临时增加的新的爆破工程量在上一款的基础上,爆破范围扩大或深度增加,则该新增工程量以工程签单的形式经双方签字确认,单价不变; 3、实际发生的总爆破工程量由上述两款方量相加后得出。 五、质量、安全及验收: (一)、工程质量: 1、乙方必须严格按照国家颁发的爆破工作技术操作规程和爆破工程相关的法律法规,保证在安全的前提下快速完成爆破相关的工作;

2、甲方在施工条件方面有义务提供必要的帮助和支持、配合完成各项工作。甲方在施工质量等方面给予相应的指导,并进随时行监督检查。如果乙方在施工中不按国家颁发的爆破工作技术操作规程和施工规范的要求施工,造成的质量、安全事故、返工浪费等,按照情节轻重,由乙方赔偿部分或全部经济损失。 4、乙方爆破块石大小满足机械清运要求,石块直径不大于300mm。 (二)、安全管理及责任: 1、乙方在进入施工现场以前,要自行做好安全教育,必须注意重视安全生产,严格按照相关国家颁发的爆破安全操作规程施工,轻伤频率控制在千分之一以下,杜绝发生重大伤亡事故。 2、乙方在深坑作业时,必须要有防护措施。架设安全网、安全带、安全帽,由乙方自备。 3、乙方采取先进的爆破方法、合理的施工工艺及有力的技术措施,确保周围建筑物安全及人身安全。 (三)、爆破机械及现场爆破器材的管理: 1、乙方在施工中,使用乙方自带的爆破相关机具,乙方在开工作业前,必需对从业人员进行全面的施工技术教育和技术交底,以及安全技术交底,做到每个工人全面熟悉爆破的各种机械的性能、操作规程、安全知识、指定专人操作; 2、乙方应对机具、材料妥善使用和保管,不得损坏和丢失,施工中乙方必须按施工图施工,听从现场施工员的指导,测量、放线由甲方负责。施工爆破现场所有从业人员严禁吸烟及用火! 六、双方责任 (一)、甲方责任: 1、按合同规定及时支付各种款项; 2、乙方进场前,清除全部石方上的植被和土层,为爆破施工创造条件;如不能及时提供爆破所需条件造成工期延误,责任由甲方负责; 3、以划线或木桩的形式,标明爆破范围和标高; 4、协助乙方负责爆破时的人员疏散及安全警戒工作; (二)、乙方责任: 1、严格按照国家相关法律、法规的有关安全操作规程施工; 2、结合本工程特点,编制合理、可行的爆破施工方案; 3、负责办理爆破方案审批手续; 4、严格按照设计图纸及甲方要求进行爆破施工,标高及范围达到甲方设计规划及合同中的质量要求;

岩石破碎

第二章岩石的破碎理论(爆炸理论和钻爆法) 20%-30% 对周围介质做功C H O N CO CO2 H2O 炸药爆炸三要素:高温高压(生成大量气体)高速 三种形式:缓慢分解燃烧爆炸 2000—9000m/s 第二节爆炸理论与炸药(炸药的分类) 1. 殉爆:感度来表示难易程度 2. 传爆:爆轰波和爆速 影响稳定爆轰的主要因素:直径:临界直径;极限直径;炸药密度:混合炸药有临界密度;起爆冲能 3 间隙效应 二、炸药的性能参数 动作用以猛度表示静作用以爆力表示 爆速:高低中炸药 炸药的敏感度:热感度、机械感度、冲击感度、起爆冲能感度和静电火花感度热感度:热安定和火焰感度 机械感度:冲击感度,摩擦感度 起爆冲能感度:用殉爆距离表示 静电感度:e 电子是带负电荷静电 三、爆轰产物和有毒气体 二氧化碳CO2 一氧化塘CO 水H2O 氮氧化物NO N2 炸药的氧平衡:零氧,正氧,负氧CO 第三节矿用炸药与起爆器材 一、矿用炸药的分类 1,煤矿使用炸药:5级等级越高,威力越小,1、2级低瓦斯 铵梯炸药,睡觉炸药,乳化炸药 32mm*190 35mm*170 水胶炸药:含水炸药 乳化炸药:适用于软岩和煤层中工作 2,岩石炸药:硝酸铵,TNT和木粉组成 3,露天炸药: 二、起爆器材 雷管、导爆索、导爆管 1.雷管:管壳、加强帽、起爆药、加强药和电引火装置;桥丝用镍铬丝 脚线;桥丝,管壳,密封塞,纸垫,桥丝连接引火头,起爆药 煤矿瞬发电雷管: 2,秒延期电雷管 3,毫秒延期电雷管 4,抗杂散电流电雷管:无桥丝电雷管和低阻桥丝电雷管 电雷管的主要性能参数:全电阻,最大安全电流,最小发火电流(二)导爆索、继爆管和导爆管

南华大学-岩石的爆破破碎机理

南华大学-岩石的爆破破碎机理 第七章岩石的爆破破碎机理 概论 爆破是目前采矿工程中和其他基础工程中应用最广泛最频繁的一种破碎岩石的有效手段。为了更有效的利用炸药爆炸释放的能量达到一定的工程目的,研究炸药包爆炸作用下岩石的破碎机理是一项重要的科研课题。 炸药爆轰过程属于超动态动力学问题,从药包起爆到岩石破碎,只有几十微秒。 岩石的爆破机理研究是在生产实践的基础上,借助于高速摄影,模拟试验,数值分析对爆破过程中在岩石内发生的应力、应变、破裂、飞散等现象的观测基础上总结而成的。 (讲课时间5分钟) 第一节岩石爆破破坏的几种假说 一、爆炸气体产物膨胀压力破坏理论(讲课时间10分钟) 岩石主要由于装药空间内爆炸气体产物的压力作用而破坏。 炸药爆炸—气体产物(高温,高压)—在岩中产生应力场—引起应力场内质点的径向位移—径向压应力—切向拉应力—岩石产生径向裂纹;如果存在自由面,岩石位移的阻力在自由面方向上最小,岩石质点速度在自由面方向上最大,位移阻力各方向上的不等形成剪切应力导致岩石剪切破坏;爆炸气体剩余压力对岩块产生进一步的抛掷。 这种理论认为: 1、炸药的能量中动能仅为5%~15%,大部分能量在爆炸气体产物中; 2、岩石发生破裂和破碎所需时间小于爆炸气体施载于岩石的时间。 二、冲击波引起应力波反射破坏理论(讲课时间5分钟) 岩石的破坏主要是由自由面上应力波反射转变成的拉应力波造成的。 爆炸冲击波在自由面反射为拉伸波,岩石的抗拉强度低,岩石易受拉破坏。这种理论主要依据: 1、岩体的破碎是由自由面开始而逐渐向爆心发展的; 2、冲击波的压力比气体膨胀压力大得多。

图7-1 反射拉伸破坏 三、爆炸气体膨胀压力和冲击波所引起的应力波共同作用理论 (难点)(讲课时间10分钟) 爆破时岩石的破坏是爆炸气体和冲击波共同作用的结果,它们各自在岩石破坏过程的不同阶段起重要作用。 爆轰波衰减成应力波造成岩石“压碎”,压碎区以外造成径向裂隙。气体产生“气楔作用”使裂隙进一步延伸和张开,直到能量消耗完。尽管炸药的能量中动能仅为5%~15%,但岩石开始的破裂阶段是非常重要的。 爆炸气体产物膨胀的准静态能量是破碎岩石的主要能源,炸药作功能力同它的爆热和爆容有关。冲击波作用重要性同岩石的特性有关。岩石波阻抗较高时,要求有较高的应力波峰值,此时冲击波的作用更为重要。岩石按波阻抗值分为三类: 1、岩石波阻抗为10X105~25X105(g/cm2·s); 2、岩石波阻抗为5X105~10X105(g/cm2·s); 3、岩石波阻抗为2X105~5X105(g/cm2·s)。 不同条件下和不同目的情况下的爆破,可以通过控制炸药的应力波峰值和爆炸生成气 体的作用时间来达到预期目的

爆破工程承包合同书

爆破工程承包合同书 甲方: 乙方: 工程名称:石方光面爆破工程,位于,现甲方将石方爆破工程承包给乙方爆破,双方本着平等、自愿、互利的原则,达成以下协议并共同遵守。 一、工程承包价格:按实方捌元/立方米承包价结算给乙方,结算方数由双方测量为准,以下为暂估数量: 二、付款方式:甲方先预付部分柴油钱、人工钱,工程结束后一个月内后结清工程余款。 三、甲方先提供炸药雷管、电,以后从承包款扣回给甲方,价格按高速公路收取价格结算(炸药每吨9000元,雷管一只2.9/3.3元,电费每度约0.95元)。爆破后的石头与乙方无关。 四、乙方施工中需要甲方钩机配合,甲方须提供现场施工,甲方管理人员配合乙方顺利施工。 五、乙方的责任义务: 1、乙方必须服从甲方规章制度。工程施工中,乙方必须保证安全作业,如有飞沙、飞石伤到人、农作物、家禽或出现安全事故等,由乙方全部负责,与甲方无关。 2、乙方施工人员需具备合格爆破作业证。 3、打孔机械由乙方自行自备,在施工中有人阻碍和打伤工人,打坏机械由甲方协助处理。 4、乙方需按高速公路图纸及甲方的作业要求完成给甲方。 5、石头规格如钩机炮头无法破碎,由乙方进行介炮处理,乙方爆破出的规格石料甲方要及时清理。 6、工期为叁个月,即从年月日至年月日,如遇人力不可抗拒的自然灾害除外,工期相应延长。如乙方有意拖延工期,所造成的一切经济损失由乙方负责。 六、违约 双方应遵守此协议,如有一方违约,将承担影响工程及个人利益的全部责任。 本协议一式两份,甲、乙双方各执一份,签字后有同等法律效力。未尽事宜由甲、乙双方另行协商。如半途停工10天以上,乙方有权终止合同(如遇人力不可抗拒的自然灾害或其他客观原因除外),结清工程款。 甲方签字:乙方签字: 日期:日期:

土石方爆破合同

土石方爆破合同 甲方: 乙方: 根据有关法律、行政法规,双方遵循平等、自愿、公平和诚信的原则,就本项目协商一致,订立本合同并共同遵照执行。 一、工程概况 1、工程名称: 2、工程地点: 3、工程范围及内容:。 4、工程量: 二、工程内容及工期 1、工程内容:岩石爆破、碎渣清运至甲方指定位置(30米以内)。 2、工期: 三、工程造价及付款方法 1、工程造价:预算价元,工程单价爆破单价为元/ m3。 工程合同一经签定,不受任何价格调整影响,按合同标准进行结算。 2、付款方式:工程完工天内付清。 四、工程量核算与确认: 1、爆破施工前,甲乙双方按照设计要求对总的爆破工程量进行共同测量计算,并经双方签字后确认; 2、施工中如遇甲方临时增加的新的爆破工程量在上一款的基础上,爆破范围扩大或深度增加,则该新增工程量以工程签单的形式经双方签字确认,单价不变; 3、实际发生的总爆破工程量由上述两款方量相加后得出。 五、质量、安全及验收: (一)、工程质量: 1、乙方必须严格按照国家颁发的爆破工作技术操作规程和爆破工程相关的法律法规,保证在安全的前提下快速完成爆破相关的工作; 2、甲方在施工条件方面有义务提供必要的帮助和支持、配合完成各项工作。甲方在施工质量等方面给予相应的指导,并进随时行监督检查。如果乙方在施工中不按国家颁发的爆破工作技术操作规程和施工规范的要求施工,造成的质量、安全事故、返工浪费等,按照情节轻重,由乙方赔偿部分或全部经济损失。 4、乙方爆破块石大小满足机械清运要求,石块直径不大于300mm。

(二)、安全管理及责任: 1、乙方在进入施工现场以前,要自行做好安全教育,必须注意重视安全生产,严格按照相关国家颁发的爆破安全操作规程施工,轻伤频率控制在千分之一以下,杜绝发生重大伤亡事故。 2、乙方在深坑作业时,必须要有防护措施。架设安全网、安全带、安全帽,由乙方自备。 3、乙方采取先进的爆破方法、合理的施工工艺及有力的技术措施,确保周围建筑物安全及人身安全。 (三)、爆破机械及现场爆破器材的管理: 1、乙方在施工中,使用乙方自带的爆破相关机具,乙方在开工作业前,必需对从业人员进行全面的施工技术教育和技术交底,以及安全技术交底,做到每个工人全面熟悉爆破的各种机械的性能、操作规程、安全知识、指定专人操作; 2、乙方应对机具、材料妥善使用和保管,不得损坏和丢失,施工中乙方必须按施工图施工,听从现场施工员的指导,测量、放线由甲方负责。施工爆破现场所有从业人员严禁吸烟及用火! 六、双方责任 (一)、甲方责任: 1、按合同规定及时支付各种款项; 2、乙方进场前,清除全部石方上的植被和土层,为爆破施工创造条件;如不能及时提供爆破所需条件造成工期延误,责任由甲方负责; 3、以划线或木桩的形式,标明爆破范围和标高; 4、协助乙方负责爆破时的人员疏散及安全警戒工作; (二)、乙方责任: 1、严格按照国家相关法律、法规的有关安全操作规程施工; 2、结合本工程特点,编制合理、可行的爆破施工方案; 3、负责办理爆破方案审批手续; 4、严格按照设计图纸及甲方要求进行爆破施工,标高及范围达到甲方设计规划及合同中的质量要求; 5、做好爆破时的安全警戒工作,承担爆破器材、物品的运输、存放及管理。 6、采取必要的技术及防护措施,严禁产生飞石,确保周围建筑及在建设施的安全和人身安全。如出现违规操作造成的人身及周围建筑物的安全责任事故,由乙方负责赔偿所有损失,包括工期延误的损失。

土石方爆破工程施工合同范本

编号:_____________ 土石方爆破工程施工合同 甲方:___________________________ 乙方:___________________________ 签订日期:_______年______月______日

甲方: 乙方: 甲、乙双方本着互惠互利的原则,双方就土石方爆破工程达成如下条款,甲乙双方共同遵守,任何一方不得违约。 一、概况: 工程名称: 工程地点: 工程量: 单价: 工程计量: 结算方式:预付当月工程款,每天结算一次。 二、甲方责任 1 甲方派代表到现场,负责工程的管理、监督、协调、工程款的结算。 2 甲方协调地方关系,确保乙方施工不受外界干扰。 三、乙方责任 1 乙方必须按照发包方开工令的指定时间,将爆破设备、人员进入现场。 2 乙方必须严格遵守国家有关规定的操作规程进行施工作业,必须做好施工人员的安全教育工作,进入施工现场的施工人员必须持证上岗,必须上人身保险,杜绝人身伤亡事故的发生,如果施工人员发生伤亡事故,甲方将配合乙方搞好治疗、善后工作,具体事故责任与费用全部由乙方自己承担,甲方不承担任何责任。 3 乙方必须严格执行安全生产保护措施,做到安全生产无事故。 4 除因不可预见的自然灾害停工外,乙方若无故停工,甲方有权终止合同。

5 乙方必须保证工人工资每月按时发放,如果出现问题,甲方有权终止合同。 6 乙方必须严格执行公安部门对炸药的管理条例,如出现问题,乙方自行负责。 7 本合同不准转让或出卖,如违约,甲方有权将合同收回作废。 8 特大岩石块装不上车或在车上卸不下来,要进行二次爆破或用油锤破碎。 9 乙方在施工地点以外与地方发生冲突,乙方自行解决。 四、双方责任 1 甲乙双方未按合同履行责任义务,均视违约,按照《经济合同法》有关规定处理。 2 甲乙双方发生争议时,应及时协商解决,如协商不妥协,任何一方均有向经济仲裁单位或法院起诉的权利。 3 本合同一式两份,甲乙双方各执一份。 4 本合同自签字之日起生效,至全部工程价款结清之日失效。 5 未尽事宜另行协商、补充条款。 五、补充条款。 甲方:乙方: 甲方代表:乙方代表: 年月日年月日

岩石理论

?第2章岩石理论 ?岩石是工程机械的施工对象之一,研究影响岩石破碎的因素,找出破碎岩石的规律, 对提高凿岩、破碎机械作业效率,优化作业过程具有重要意义。 ?岩石的破碎方法有:机械破碎、爆炸破碎、水射流破碎等,但国内外使用最多的是机 械破碎。 ?按机械破碎作用的性质不同,破岩方法可分为机械回转钻进破岩、机械冲击钻进破 岩以及冲击回转钻进破岩等。 ? 2.1.1 岩石的分类 ?岩石按其成因可分为:岩浆岩、沉积岩和变质岩。 ?岩石按矿物组成可分为:单矿物岩,如岩盐、石膏,无水石膏、灰岩、白云岩等; 多矿物岩石,如各种岩浆岩。 ?岩浆岩是由硬度较高的矿物组成的,其硬度与强度都较高;沉积岩是由强度较低的 矿物组成的,其硬度与强度也较低。 ?岩石的结构主要是指晶体结构和胶结物的结构 ? 2.1.2 岩石的可钻性分级 ?使用便携式岩石凿测器测定岩石的凿碎比能和凿480次后钎刃磨钝的宽度,将岩石 分7级: ?岩石的可钻性 ?岩石的可钻性是决定钻进效率的基本因素,它反映了钻进时岩石破碎的难易程度。 ?岩石可钻性及其分级在钻探生产中极为重要。 ?它是合理选择钻进方法、钻头结构及钻进规程参数的依据,同时也是考核机械生产 效率的根据。 ?§2.2 岩石物理机械性质 ? 2.2.1 岩石强度 ?(一)岩石强度的概念 ?作用于岩石上的外载荷增大到一定程度时,岩石就会发生破坏。破坏时岩石所能承 受的最大载荷称为极限载荷,单位面积上的极限载荷称为极限强度,简称为岩石的强度。 ?根据受力条件不同,岩石的强度可分为抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度 等; ?根据应力状态,岩石的强度可分为单向应力状态下的强度、两向和三向应力状态下 的强度; ?岩石强度 ? 2.2.2 岩石硬度 ? 2.2.2 岩石硬度 ?(一)岩石硬度的概念 ?岩石硬度定义为岩石表面抵抗硬物局部压人的能力。 ?岩石的硬度与抗压强度的关系:二者有着密切的联系,但又有区别,岩石抗压强度 是岩石整体破碎时的阻力;而岩石的硬度是硬物局部压人岩石表面的阻力,是岩石表面抗破碎的能力。 ? 2.2.3 岩石的弹性、塑性和脆性 ?(一)岩石弹性、塑性和脆性的概念 ?在外力作用下,岩石会发生变形,随着载荷不断增加,变形也不断发展,最终 导致岩石破坏。

现代爆破理论

现代爆破理论2006年6月16日

前言 随着爆破技术和相邻学科的发展,爆破理论的研究也有了长足的进步。特别是岩体结构力学、岩石动力学和计算机模拟爆破技术的发展,使爆破理论的研究更实用化,更系统化了。 当今岩体力学已从以材料力学为基础的连续介质岩体力学发展为以工程地质为基础的非连续介质岩体力学。岩体结构面特征对爆破的影响日益引起人们的重视。 岩石动力学作为爆炸力学、冲击力学与爆破工程相结合的一门边缘学科,它的产生和发展无疑对岩石爆破破碎原理的研究是一种推动力量。 计算机模拟爆破技术的发展,不仅可以预算出最优的爆破效果,而且可以在计算机上再现岩石爆破的动态过程,从而大大减少现场试验所消耗的人力、物力,并能准确地查明各种因素对爆破效果的影响。它代表着90年代爆破技术的最高水平,也是爆破技术由工艺过渡到科学的重要标志之一。但是,从总体上看,爆破理论的发展仍然滞后爆破技术的要求,理论研究和生产实际仍有不小的差距。再加上爆破过程的瞬时性和岩石性质的模糊性、不确定性、致使爆破理论众说纷法,争论不止。美国矿业局W.L.福尔内(Faurney)等人认为:“岩石破碎的过程仍然没有阐明,在公开文献中尚有许多混乱和相互矛盾的论点……”南非的C.V.B.坎宁安(Cunninghan)在论及岩石爆破过程中动压与静压哪个占主导地位时谈到“60年代以来,一直为人们所争论,毫无疑问,今后仍将争论一段时间”。南非矿业研究会高级工程师J.R布里克曼(Brinkman)在1987年召开的第二届爆破破岩国际会议(2nd International Symposium on Rock Fragmentation byBlasting)上谈到:“岩石爆破破碎机理目前仍存在着相互矛盾的观点”。 在爆破理论迅速发展又众说纷云、相互矛盾的情况下,从发展的角度去研究不同时期各派爆破理论的主要论点、依据,从中找出发展趋势,无论是对于爆破理论本身的研究还是指导工程实践都有着重要意义。 爆破理论的传统内容包括,岩石是在什么作用力下破碎的;破碎的规律以及其影响因素。随着人们对爆破现象认识的逐步加深,对于爆破理论的研究内容和范围也相应扩大。 1958年日本召开的岩石爆破机理讨论会上,东京大学的山口梅太郎认为,爆破机理的研究范围应该包括: (1)力学的爆破机理: 理论的研究; 爆破时的各种测定; 现场爆破效果的总结。 (2)关于炸药的研究: 广义的炸药破坏力的研究; 药室内压力的研究。 (3)对作为爆炸对象的岩石性质的研究: 岩石物理性质的研究; 作为岩体的岩石性质的研究。 实践证明,这些观点已被很多人接受。前苏联学者A.H.哈努卡耶夫(Ханукаев)认为,爆破法破碎岩石的过程就是岩石爆破的物理过程。要使更多的炸药能量用于破碎岩石,就必须使炸药的爆轰性能与岩石的性质相匹配。因此,炸药的研究和岩石性质的研究构成了爆破机理研究的重要组成部分。我国著名学者杨善元教授认为,爆破是一种动态的力学过程,用“岩石爆破动力学”来概括岩石爆破的理论基础比较合适,其内容应该包括:(1)波动物理学; (2)爆炸力学(包括热流体力学与冲击波理论,热化学与爆轰理论);

石方破碎协议

编号:YB-HT-008789 石方破碎协议 Rock crushing agreement 甲方: 乙方: 签订日期:年月日 精品文档/ Word文档/ 文字可改 编订:YunBo Network

石方破碎协议 甲方:_____________ 乙方:_____________ 一、协议概况 因甲方防护和排水工程使用片石,地基处理使用石渣与乙方就石料破碎达成协议如下: 1.乙方负责对开挖的大块石方进行破碎,破碎后的石块不大于40cm。 2.乙方将破碎好的石料和石渣运到甲方指定地点。 3.单价为按照爆破总方量每立方2元计,爆破方量由土石方施工合同中确认的方法计算。按月付款,支付比例为当月已完合格工程价款的80%,剩余款项待本合同段经业主决算并经审计完成后再进行支付。

4.乙方必须首先保证甲方防护及排水及其他浆砌片石所用石料,满足用量要求。 二、安全文明、环保施工 1.乙方必须遵守国家及地方政府部门颁布的一切有关施工安全、劳动保护、文明施工、卫生管理、环境保护等法规制度和甲方编制的本工程安全施工组织要求,严格按照安全标准施工,做好本工程的安全管理工作。 2.甲方根据需要在施工现场配置必要的安全、文明施工设施和保护器材,制作安全警告标示牌,乙方配合甲方开挖埋设,并交由乙方保管保护,丢失照价赔偿。 3.乙方要设专职的安全员,保障施工现场的安全。特殊工种应持有特种设备操作证,并在有效期内,要经过专业培训考核后,持证上岗。乙方将特种作业证经甲方确认后备案。施工作业人员未经安全生产教育培训,不得上岗作业。 4.乙方在整个施工期间要为其工作人员提供必要的安全防护和劳动保护用品,并进行人身保险,保险费用乙方承担。在施工期

岩石的爆破破碎机理2008

岩石的爆破破碎机理2008-07-09 17:39 一、岩石爆破破碎的主因 破碎岩石的炸药能量以两种形式释放出来,一种是冲击波,一种是爆炸气体。但是岩石破碎的主要原因究竟是冲击波作用的结果还是爆炸气体作用的结果,由于认识和掌握资料的不同,便出现了不同的结果。 1、冲击波拉伸破坏理论(该观点的代表人物日野熊、美国矿业局的戴维尔) 当炸药在岩石中爆轰时,生成的高温、高压和高速的冲击波猛烈冲击周围的岩石,在岩石中引起强烈的应力波,它的强度大大超过了岩石的动抗压强度,因此引起周围岩石的过度破碎。当压缩应力波通过粉碎圈以后,继续往外传播,但是它的强度已大大下降到不能直接引起岩石的破碎。当它达到自由面时,压缩应力波从自由面反射成拉伸应力波,虽然此时波的强度已很低,但是岩石的抗拉强度大大低于抗压强度,所以仍足以将岩石拉断。这种破裂方式亦称“片落”。随着反射波往里传播,“片落”继续发生,一直将漏斗内的岩石完全拉裂为止。因此岩石破碎的主要部分是入射波和反射波作用的结果,爆炸气体的作用只限于岩石的辅助破碎和破裂岩石的抛掷。 2、爆炸气体的膨胀压理论(该观点的代表人物村田勉等) 从静力学的观点出发,认为药包爆炸后,产生大量高温、高压气体,这种气体膨胀时所产生的推力作用在药包周围的岩壁上,引起岩石质点的径向位移,由于作用力不等引起的不同的径向位移,导致在岩石中形成剪切应力。当这种剪切应力超过岩石的极限抗剪强度时就会引起岩石的破裂。当爆炸气体的膨胀推力足够大时,还会引起自由面附近的岩石隆起、鼓开并沿径向方向推出。它在很大程度上忽视了冲击波的作用。 3、冲击波和爆炸气体综合作用理论(该观点的代表人物有C.W.利文斯顿、φ.A.鲍姆,伊藤一郎,P.A.帕尔逊、H.K.卡特尔,L.C.朗和N.T.哈根等)这种观点的学者认为:岩石的破碎是由冲击波和爆炸气体膨胀压力综合作用的结果。即两种作用形式在爆破的不同阶段和针对不同岩石所起的作用不同,爆炸冲击波(应力波)使岩石产生裂隙,并将原始损伤裂隙进一步扩展;随后爆炸气体使这些裂隙贯通、扩大形成岩块,脱离母岩。此外,爆炸冲击波对高阻抗的致密、坚硬岩石作用更大,而爆炸气体膨胀压力对低阻抗的软弱岩石的破碎效果更佳。 二、炸药在岩石中的爆破作用的范围 1、炸药的内部作用 假设岩石为均匀介质,当炸药置于无限均质岩石中爆炸时,在岩石中将形成以炸药为中心的由近及远的不同破坏区域,分别称为粉碎区、裂隙区及弹性振动区。 (1)粉碎区(压缩区) 炸药爆炸后,爆轰波和高温、高压爆炸气体迅速膨胀形成的冲击波作用在孔壁上,都将在岩石中激起冲击波或应力波,其压力高达几万MPa、温度高达30000以上,远远超过岩石的动态抗压强度,致使炮孔周围岩石呈塑性状态,在几到几十毫米的范围内岩石熔融。尔后随着温度的急剧下降,将岩石粉碎成微细的颗粒,把原来的炮孔扩大成空腔,称为粉碎区。如果所处岩石为塑性岩石(黏土质岩石、凝灰岩、绿泥岩等),则近区岩石被压缩成致密的、坚固的硬壳空腔,

爆破服务合同范本(完整版)

合同编号:YT-FS-4400-74 爆破服务合同范本(完整 版) Clarify Each Clause Under The Cooperation Framework, And Formulate It According To The Agreement Reached By The Parties Through Consensus, Which Is Legally Binding On The Parties. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

爆破服务合同范本(完整版) 备注:该合同书文本主要阐明合作框架下每个条款,并根据当事人一致协商达成协议,同时也明确各方的权利和义务,对当事人具有法律约束力而制定。文档可根据实际情况进行修改和使用。 甲方:(以下简称甲方) 乙方:(以下简称乙方) 甲、乙双方依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其它有关法律、行政法规,遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则,双方就海南昌江核电站GD3陆域排水竖井基坑及隧道工程项目石方爆破事项,经双方友好协商,订立本合同。 一、工程项目:海南昌江核电站GD3陆域排水竖井基坑及隧道工程项目 二、工程地点:海南昌江 三、工程量:工程量约20万m3 四、工期:约24个月 五、承包内容:排水竖井基坑及隧道开挖石方爆破技术服务。

六、付款方式:合同签订,甲方付乙方2.6万元作为本项目前期费用;甲方每月付给乙方 2.6万元爆破服务费(每月28日前付下月技术服务款)。 七、双方职责: (一)甲方职责 (1)负责处理协调与业主的关系,确保施工正常进行。 (2)负责项目的报批手续及相关费用。 (3)负责爆破器材购买、贮存、配送等全部费用。 (4)负责施工安全,若发生安全事故由甲方负责。 (5)按时付给乙方爆破服务费。 (6)负责乙方爆破人员的食宿。 (7)严格按乙方制订、由公安部门批准的爆破方案施工。 (二)乙方职责 (1)负责提供爆破资质,制订爆破方案。 (2)服从甲方管理,遵守施工现场各项制度。 (3)乙方派1-2名技术人员到本项目,将本单位现

岩石爆破破碎机理研究

黄志强 (桂林工学院,广西,桂林541004) 【摘 要】岩体的软弱层面会影响到爆破破碎效果,如何确定岩石材料的缺陷在爆破破碎中的影响因子是研究岩石破碎机理的关键。通过对当前岩石爆破破碎的研究现状进行综合分析、评述,讨论了岩石爆破破碎机理研究的要点以及今后的研究重点,为后续相关研究指出了方向。 【关键词】岩石破碎;爆破机理;损伤 【中图分类号】TD231.1 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2007)12-0086-02 岩石爆破的破碎效应是影响交通土建、水利、矿山等工程效益的重要指标,它影响到生产过程中的铲装、运输和粗碎等工序的效率和成本,也影响到道路、堤坝等基础工程的渗透性、沉降性和稳定性。因此,岩石爆破破碎理论的研究一直是岩石动力学和岩石爆破研究领域的一个热点问题,研究并揭示爆破作用下岩石破碎机理对促进爆破理论和相关技术的发展、提高工程质量和效益具有十分重要的理论和实际意义。 (一)当前研究成果 岩体由于其材料的特殊性,内部具有较多的节理、裂隙、层理等不连续层面,这些不连续面对爆破破碎效果会产生严重的影响,主要体现在应力集中、应力波反射增强、能量耗散、高压爆生气体外逸等。因此在岩石爆破设计、施工中如何处理岩石中的不连续面对爆破效果的影响,是当前研究岩石爆破破碎机理的主要问题。 国内外学者进行的大量研究指出:裂隙岩石的破碎是由爆炸冲击波与爆生气体共同作用的结果,但与均匀介质材料爆破相比,岩体的破碎主要是爆炸应力波作用的结果,裂隙岩体的爆炸气体膨胀压力较小,只是当应力波将岩石破碎成块以后,起到促使碎块分离的作用;应力波在裂隙岩体的传播过程中,在裂隙之间传播的扰动将会产生新的破裂;由于裂隙的发展速度有限,爆炸载荷的速率对裂隙的成长有较大的作用,而高应变率载荷容易产生较多的裂隙。 在此基础之上,当前的相关研究主要在两方面展开,一是追求普遍适用于各种爆破计算和分析、旨在建立相关计算模型的理论研究;一是结合一定工程实践,适用于一定范围的具体工程设计和参数优化的实验研究。在理论研究方面,从岩石破碎研究的发展历程来看,可将其分为弹性理论阶段、断裂理论阶段、损伤理论阶段和分形损伤理论4个阶段。 1.弹性理论阶段 弹性力学模型将岩石视为各向同性的均质、连续的弹性体,岩石在爆炸荷载作用下的破坏是因其内部最大应力超过岩石应力极限引起的。在破碎之前,岩石处于弹性状态。这种理论以弹性力学及有限元方法为基础,运用现代计算机技术可方便的简化工程问题、建立力学模型并加以分析计算。由于这种理论模型不考虑岩石的材料缺陷,其理论基础与实际情况有一定的差距。 2.断裂理论阶段 断裂力学模型认为岩石中的裂纹扩展及断裂破坏是影响岩石爆破破碎效果的主要因素。与弹性模型不同的是该类模型将岩石视为含有微裂纹的脆性材料,岩石的破化过程就是其内部裂纹产生、扩展和断裂的过程。但断裂力学模型仍将裂纹周围看作是均匀的连续介质,因而其仅适用于宏观裂纹形成之后的断裂阶段,对材料开始劣化到宏观裂纹形成之间的力学行为和物理过程并未进行分析描述,其适用范围只限于宏观裂纹已形成的有层理或沉积类岩石。 3.损伤理论阶段 1980年美国Sandia国家实验室的Kipp和Grady开始进行岩石爆破损伤模型的研究,他们认为岩石中存在着大量随机分布的原生裂纹,在爆破作用下部分原生裂纹将被激活并发生扩展,激活的裂纹数服从指数分布。他们运用损伤因子D表示这些岩石裂纹开裂及损伤程度。经过 Seamen、Grady、Kipp、Kus 等人的努力,最后,由 Throne 进一步完善建立了一个能 【收稿日期】2007-10-29 【作者简介】桂林工学院青年扶持基金项目,桂工院科[2007]4号 【作者简介】黄志强(1977-),男,四川武胜人,桂林工学院讲师,主要从事工程力学相关科研工作。 岩石爆破破碎机理研究

岩石爆破合同书

岩石爆破合同书 甲方: (以下简称甲方) 乙方: (以下简称乙方) 为确保XXX市水环境综合治理项目污水治理子项目污水干线管道设施工程沟槽岩石爆破顺利实施,现将XX段石方爆破工程委托给乙方施工。为了明确甲、乙双方的责任、权利和义务,根据《中华为民共和国合同法》待有关法律、行政法规,双方遵循平等、自愿、公平和诚信的原则,就本项目协商一致,达成以下合同条款。 一、工程名称:XXXXXXXXXXXX工程 二、工程地点: 三、工程量:按实际测量计算,爆破前经甲乙双方测量并确认 四、工程单价: 五、承包方式: 六、工程内容:石方爆破。 七、付款方式:乙方进场后,甲方给乙方预支作为进场款;每月工程款按当月所完成工程量的75%预付工程款,其余款项等工程结束后30日内一次性结清。 八、合同工期 计划开工时间2011年月日,具体开工时间按甲方通知。合同工期XXXXX天。 九、双方责任 (一)甲方责任: 1、责任施工现场总的协调工作,提供施工场地,并对乙方的进

场材料、进场设备、施工进度、工程质量及施工安全进行监督检查。 2、责任提供爆破施工过程中所需要的电力。 3、责任按合同规定及时支付各种款项。 4、必要时协助乙方负责爆破是时的人员疏散及安全警戒工作。 5、协助协调和处理爆破区周边关系和一切民事纠纷问题。 6、负责提供对同边有危害的建筑物及管线管道待爆破环境资料给乙方。 7、甲方在乙方保证施工进度的条件下不能无故清退乙方出场,否则由甲方负责赔偿乙方的相关损失。反之甲方有权清退乙方出场,所造成相关损失由乙方负责。 (二)乙方责任: 1、严格按照国家相关法律、法规的有关安全操作规程进行施工,且必须持证上岗; 2、结合本工程师特点,编制合理、可行的爆破施工方案,并办理爆破方案审批手续; 3、负责办理该爆破工程所需民用爆破物品的购买手续,并协调当地公安部门的关系; 4、严格按照设计图纸及甲方要求进行爆破施工,标高及范围达到甲方设计规划及合同中的质量要求;若出现不按图纸施工,出现错爆破、乱爆位置的,甲方一概不计方量给乙方,造成的损失由乙方自行负责。 5、做好爆破时的安全警戒工作,并承担民爆破物品的运输及管理工作。 6、乙方必须按甲方规定的时间进行施工,需要进行加班作业的

破碎岩体强度理论综述

HOEK -BROWN强度准则及其在破碎岩体强 度中的应用 摘要:岩石是有大量岩块和结构面组成的不均匀的各向异性材料。但是因为岩体内部结构的不可预见性和建模、计算能力的限制,很多情况下,只能将岩体作为均匀的宏观复合材料进行研究。如何准确定义破碎岩体的强度成了一个关系计算准确性和工程安全的重要问题。本文阐述了岩石力学中破碎岩体的主要强度理论。并对HOEK -BROWN强度理论的提出、发展、参数的选取与确定及实际应用进行了详细的探讨。 关键词:HOEK -BROWN强度准则,破碎岩体,岩体强度理论 1.研究岩体强度理论的重要性 人类生活和经济活动越来越离不开以岩体为对象的工程建设,例如水利水电工程、铁道交通工程、工业与民用建筑、隧道工程、矿山建筑与开发工程、国防工程、冶金化工、地震与防护工程等。总的来说,它们都需要以研究岩体的力学特征为基础。随着岩体工程的规模、数量及复杂性的增加,所涉及的岩体力学的问题也越来越复杂,以至于经常有重大岩体工程事故发生。美国的圣弗朗斯西重力坝、法国马尔帕塞大坝、意大利瓦扬水电站、加拿大亚当贝克水电站压力管道及日本关门铁路隧道等工程的失败或失事的惨痛教训,使人们意识必须加强岩体力学理论研究和分析,正确把握岩体在外荷载作用下的强度、变形及破坏规律。 2.研究破碎岩体强度的难点 在实际工程中遇到的均质岩体情况很少见,所碰到的岩体绝大多数均被各种结构面切割与破碎。节理是岩体中发育最广泛的一种结构面,在很多情况下节理面的力学性质很软弱。节理的存在严重的破坏了岩体的连续性和完整性,大大改

变了岩体的力学性质。节理岩体工程性质的特殊性主要表现在一下三个方面不连续。节理岩体是由不同规模、不同形态、不同成因、不同方向和不同次序的节理面以及被节理面围限而成的结构体共同组成的综合体,节理岩体在几何上和工程性质上都具有不连续性。由于发育在岩体中的节理面具有明显方向性,受节理面影响,节理岩体的工程性质呈现显著的各向异性。另外,实际工程岩体被节理切割程度的大小也与岩体工程规模有关,工程岩体结构也会随着含节理数的多少而发生变化,如图所示,所考虑的岩体范围越小,岩体中所含有的节理数就愈少,因而岩体的结构类型也就会有所不同。由于节理岩体工程性质的不连续、各向异性以及岩体组成物质的非均质,加之节理面在岩体不同部位发育程度和分布规律的差异,不同工程部位的岩体表现出不同的工程性质。节理在地壳上部岩石中具有广泛的分布,并且在岩体介质中呈现出强度低、易变形的特征。节理的发育常常为大坝、边坡和地下硐室等工程带来隐患,并导致工程岩体的失稳与破坏。地质工程中的岩体强度预测、岩坡稳定性分析、岩基承载力确定、地下硐室围岩稳定性评价及相关的动力学现象围岩垮塌或岩爆均直接或间接与岩体变形及强度特征有关。鉴于此,普遍认为节理岩体变形及强度特征的研究是一个富有挑战性的基础性课题,开展此方面的研究不仅非常必要,而且有着重要的实用价值和工程意义。节理的存在不仅大大改变岩体的力学性质,降低岩体的变形模量及强度参数,并使岩体呈现明显的各向异性。节理岩体变形具有各向异性的特征己为人们所熟知,竖向分布节理岩体的变形模量明显大于水平分布节理岩体的变形模量,这种区别主要在于变形机制不同。垂直节理面的压缩变形量主要是由岩块和节理面压密综合而成,平行节理面方向的压缩变形量主要是岩块和水平节理面的错动构成,节理岩体各方向的变形性质的差异由此而产生。与变形特征相类似,节理岩体也具有明显的强度各向异性特征。通常为了实际的需要将岩石近似地简化为各向同性体,基本上未考虑各向异性的性质,对一种岩石只给出一个确定的强度指标。在实际的岩石试验过程中发现,即使是同一地点取出的岩石,不同方向上的强度试验结果,往往也具有很大的离散性。因为本身就已经是各向异性的岩体,在后期构造改造的作用下,其各向异性表现得更加突出。参照图所示,对不含节理的完整岩体,可认为其在宏观上为均质、各向同性的材料对含有一组、二组或三组节理的岩体,其力学性质通常表现为各向异性若岩体被四组或四组以上的等规模、等间距及强度基

山体爆破施工合同范文(完整版)

山体爆破施工合同范文 (完整版) clarify Each Clause Under The Cooperation Framework. And Formulate It According To The Agreement Reached By The Parties Through Consensus, Which Is Legally Binding On The Parties.

互惠互利共同繁荣

山体爆破施工合同范文(完整版) 备注:该合同书文本主要阐明合作框架下每个条款,并根据当事人一致协商达成协议?同时也明确各方的权利和义务,对当事人具有法律约束力而制定。文档可根据实际情况进行修改和使用。 甲方: 乙方: 根据《中华人民共和国合同法》、《中 华人民共和 国建筑法》及其他有关法律、法规、条例、规章等, 双方遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则,就本项目协商一致,订立本合同并共同遵照执行。 一、工程名称: 二、工程地点: 三、工程承包范围及 内容:工程松动爆破工程(石 方爆破) 四、承包方式:包工包料五、合同工期 1、开竣工日期:20XX年月Er20xx年月日 2、施工期间如遇自然灾害等不町抗力,经甲方工 程部及项目负责人签字认可后,工期可相应顺延。 六、合同价款 1、本合同工程总价款依据实际自然方量乘以单价。(含土方与石方)

2、本工程单价为:松动爆破每立方米柴元伍角正 (7. 50 元/n?) O 3、工程竣工后工程量按实结算,本合同所列单价 包含人工费、材料费、间接费、利润等的全费用单价, 不含税收。 4、施工期间若涉及合同外工程变更及增加工程量 的,须报甲方工程部门同意方可施工。合同外变更工程量发生七口内必须上报甲方工程部及项目负责人签字确认,否则甲方有权不予认可。 5、合同一经签定,受市场价格变化影响,如遇炸 材、油料等涨价,按市场标准进行调差。 七、付款方式工程施工期间,甲方每一个月结账一 次。乙方每 月25日向甲方申报工程进度,经甲方审核后,按乙方 完成上个月工程量的%付款,每次付款日期为第二个月的5日之前。工程完工后,剩余尾款在工程结束之日起天内付清。 八、施工组织与工期 1、乙方在收到甲方正式通知三日内组织人员、机 械进场,甲方安排人员对乙方进行技术交底。乙方按工程

东北大学岩石力学讲义第二章岩石破坏机制及强度理论.

第二章 岩石破坏机制及强度理论 第一节 岩石破坏的现象 在不同的应力状态下,岩石的破坏机制不同,常见的岩石破坏形式有以下几种 一、拉破坏:岩石试件单向抗压的纵向裂纹,矿柱,采面片帮。特点出现与最大应力方向平行的裂隙。 二、剪切破坏:岩石试件单向抗压的X 形破坏。从应力分析可知,单向压缩下某一剪切面上的切向应力达到最大引起的破坏。 (a ) (b )

三、重剪破坏:即沿原有的结构面的滑动、重剪破坏 主要的机制:岩体受剪切作用或者受拉应力的作用、三向受压情况下多数为剪切应力的作用,侧向压力较小时可能是拉神破坏,实际工程中可能是不同机制的组合,但侧向应力较大时,可以认为剪切应力是岩石重剪破坏的主要破坏机制。 从岩石破坏的现象看,从小到几厘米的岩块到大的工程岩体,破坏形式雷同,并可归纳为两种,拉断与剪坏,因此有一定的规律可寻。 对岩石破坏的研究: 在单向条件下可以从实验得到破坏的经验关系。但是三向受力条件下,不同应力的组合有无穷多种,因此无法仅仅依靠实验得到破坏的经验关系,因此在一般应力状态,对岩石破坏的研究需要结合理论分析和试验研究两个方面。现代关于岩石破坏的理论分析一般归结为、寻求破坏时的主应力之间的关系 123(,)f σσσ= 研究的方法有:理论分析;2、试验研究;3、理论研究结合试验研究。 第二节 岩石拉伸破坏的强度条件 一、最大线应变理论 该理论的主要观点是,岩石中某个面上的拉应变达到临界值时破坏,而与所处的应力状态无关。强度条件为 c εε≤ (2-1) c ε—拉应变的极限值,ε—拉应变。

若岩石在破坏之前可看作是弹性体,在受压条件下σ1>σ2>σ3下, 3ε是最小主应力。按弹性力学有3 3E E σμ εσσ= -12(+),即33E εσμσσ=-12(+)。若3ε<0则产生拉应变。由于E >0,因此产生拉应变的条件是 3σμσσ-12(+)<0,3μσσσ12(+)> 若3ε=0ε<0则产生拉破坏,此时抗拉强度为0t E σε=?0t E σε=。 按最大线应变理论30εε≥破坏,即 312()t σμσσσ-+≥ (2-2) 式中0ε是允许的拉应变。 二、格里菲斯理论 格里菲斯理论的主要观点是:材料内微小裂隙失稳扩展导致材料的宏观破坏。 格里菲斯理论的主要依据是:1)、任何材料中总有各种微小微纹;2)、裂纹尖端的有严重的应力集中,即应力最大,并且有拉应力集中的现象;3)、当这种拉应力集中达到拉伸强度时微裂纹失稳扩展,导致材料的破坏。 格里菲斯理论的来源:由玻璃破坏得到的启示。 格里菲斯理论的基本假设为: 1、岩石的裂隙可视为极扁的扁椭圆裂隙; 2、裂隙失稳扩展可按平面应力问题处理; 3、裂隙之间互不影响。 按格里菲斯理论,裂纹失稳扩展条件为 1)、当1330σσ+>时,满足 21313()8()0t σσσσσ-++= (2-2)

基坑岩石爆破施工合同协议书范本

甲方: 乙方: 为确保本工程顺利进行,甲方需请乙方承担基坑岩石爆破工作。根据《中华人民共和国合同法》等有关法律、行政法规,双方遵循平等、自愿、公平和诚信的原则,就本项目协商一致,订立本合同并共同遵照执行。 一、工程概况 1、工程名称: 2、工程地点: 3、工程范围: 4、工程量:按实际发生工程量计取 二、工程内容及工期 1、工程内容:石方爆破 2、工程要求:本工程有效期为天,与土方开挖工程同步进行,但不影响土方施工,开工日期以甲方通知为准。 3、公安部门报批手续时间自签订合同之日期不得超过十五天,如遇中雨以上(以气象部门发布的气象资料为准)和其他不可抗拒因素(国家法定节假日、重大庆典活动和重要会议等),工期顺延。 三、工程造价及付款方式 1、基坑爆破工程造价:工程承包范围内所有石方或砼基础爆破综合单价为元/m3(不含税费)。 实际核算方式:总造价按签证的总爆破工程量综合单价 工程合同一经签字,根据甲乙双方验收方量,按合同要求进行结算。

2、付款方式: 本合同自签字之时起,乙方于年月日进场后,每完成壹万m3且经甲方验收合格时支付相应进度款的70%(不含税金);工程完工且经甲方验收合格后,余款一个月内一次付清(不含税金)。 四、工程量核算与确认 1、爆破施工前,甲乙双方按照设计要求对总爆破工程量进行共同测量计算,并经双方签字后确认。 2、施工中如遇到甲方临时增加的新的工程量(爆破范围扩大或深度增加),则该新增工程量以工程签单的形式经双方签字确认,单价另议。 3、实际发生的总爆破工程量由上述两款方量相加后得出。 五、质量、安全及验收 1、乙方按照设计图纸进行爆破施工并达到设计标高、起挖或欠挖控制在100mm以内。 2、乙方爆破块石大小满足机械清运及弃土要求。 六、双方责任: (一)、甲方责任: 1、乙方工作相关的水、电、路三通和住房由甲方负责提供并承担相关费用。 2、按合同规定及时支付各种款项。 3、甲方应大力支持乙方工作,负责协调施工现场及周边关系。保证乙方正常施工。 4、乙方进场前,甲方应清除全部基坑上的植被和土层,为爆破施工创造条件,如不能及时提供爆破所需条件造成工期延误,责任由甲方负责。 5、以划线或木桩的形式,标明爆破范围和标高。 6、爆破作业时协助乙方进行人员疏散和现场警戒工作。 7、每次放炮后,甲方应及时将渣土清运,以免影响后续爆破施工;如安排不当造成影响后续爆破施工,由此而造成的工期延误,由甲方负责。

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