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第一章 爆破工程概论

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第一部分爆破作用基本原理

第一部分爆破作用基本原理

1.3 单个药包在介质中的爆破作用
条形药包；根据施工条件将药包做成长条形，可以是 圆柱状也可以方柱状。通常人们把药包长度大于最短 边或其换算直径4倍时的药包，称为条形药包。在实 际应用中，炮孔法、中深孔法和硐室爆破中的条形药 包都属条形（延长）药包。
平面药包：理想的平面药包一般理解为药包的长度和 宽度比厚度要大得多，利用药包爆炸产生的的平面压 缩波对介质作功，能显著地提高爆炸作用能量的定向 性和密集性。爆炸复合、硬化、压实以及水下大面积 炸礁等，可以看做是平面药包在实际中的应用。
• 燃烧：炸药在火焰或热作用下可能引起燃烧。燃
烧的速度一般比较慢，但当燃烧生成的气体或热 量不能及时排出时，可能导致爆炸。因此，当遇 到炸药燃烧时，切不可采用砂土覆盖去灭火。
1.1 炸药爆炸的基本要素
• 爆炸：当炸药受到足够大的外能作用时，会发生
猛烈的化学反应，引起炸药爆炸。爆炸反应传播 速度保持在稳定值时的化学反应称为爆轰。这时 炸药的能量释放最充分、最集中。
1.3 单个药包在介质中的爆破作用
特定形状药包：将炸药做成特定的药包，用以 达到特定的爆破作用。应用最广泛的是聚能爆 破法，把药包外壳的一端加工成圆锥形或抛物 面形的凹穴，使爆轰波按圆锥或抛物线形凹穴 的表面聚集在它的焦点或轴线上，形成高速射 流，击穿与它接触的介质的某一特定部位。这 种药包在军事上用做破甲弹以穿透坦克的外壳 或其他军事目标，在工程上用来切割金属板材、 大块的二次破碎以及在冻土中穿孔等。
1.1 炸药爆炸的基本要素
• 炸药爆炸具有以下３个基本要素：１）化学反应
过程大量放热。放热是炸药爆炸得以自动高速进 行的必要条件，也是炸药爆炸对外力作功的动力。 一般常用工业炸药爆炸时，每１ｋｇ放出的热量大 于３０００ｋＪ。２）化学反应速度极快。这是区别 于一般化学反应的显著特点。一般工业炸药爆炸 的反应速度大于３０００ｍ／ｓ。３）化学反应过程 生成大量气体。炸药爆炸所产生的气体产物，是 爆炸作功的媒介。工业炸药爆炸时生成气体量在 １ｍ３／ｋｇ左右。

爆破工程技术与施工概论

爆破工程技术与施工概论

爆破工程技术与施工中国铁路工程局隧道工程公司李先生1、隧道爆破常识l.1隧道爆破的特点（1）只有一个自由面（临空面）；（2）炮眼深度受到一定限制，这是与隧道围岩条件、打眼机械工具、爆破技术等有关系；（3）受隧道围岩条件的控制，爆破参数主要取决于围岩级别；还取决于开挖方法与断面大小；（4）钻孔、装药、引爆都在较恶劣的条件下进行；（5）隧道爆破、炮眼比较集中，1.5-2个/m2；（6）多采用类比法设计，计算简单。

不象洞室爆破、拆除爆破等要进行较复杂的计算和药包的布置。

1.2炮眼直径与炮眼深度（1）炮眼直径：常采用Φ32-Φ45mm钻孔，采用液压台车液压钻机时，钻孔一般为Φ48mm、Φ63mm、Φ76mm和大中空孔Φ102mm、Φ152mm。

（2）炮眼深度浅孔—1~3m；手持式风钻、液压钻；深孔—3~5m；钻孔台车、液压钻；超深孔—>5m；钻孔台车、液压钻。

1.3隧道爆破设计所依据的围岩分级，即是通用的“铁路隧道围岩分级”，而不是按岩土可爆性分级分类的。

一般V、Ⅵ级围岩不用钻爆法。

1.4炮眼的种类和作用隧道开挖爆破的炮眼数目与隧道断面、围岩级别、爆破方法等有关，多在几十至几百范围内。

炮眼按其在开挖断面所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可大致分为如下几种：（1）掏槽眼针对隧道爆破只有一个临空面的特点，为提高爆破效果，先在开挖断面的适当位置，布置一些装药量较多的炮跟，先行爆破，炸出一个槽腔，为后续炮眼的爆破创造新的“临空面”。

（2）辅助眼位于掏槽跟与周边限之间的炮眼，统称为辅助眼。

其作用是扩大掏槽眼炸出的槽腔，为后续和周边眼爆破创造“临空面”。

常把靠近掏槽服的炮眼并有扩大掏槽作用的炮眼，又称为“辅助掏槽眼”或“扩槽眼”；常把靠近周边眼的一排炮眼，称为“内圈眼”。

（3）周边眼沿隧道周边布置的炮眼，称为周边眼。

其作用是炸出较平整光滑的隧道断面轮廓。

按其所在不同位置，又可分为“帮眼”、“顶拱眼”、“底板眼”。

1 第一章 爆破工程概论.

1 第一章 爆破工程概论.
2.起爆器材——雷管、导火索、非电导爆管、导爆索
工业雷管除了火雷管和瞬发雷管外,已发展了毫秒延期电雷管、非 电雷管、高精度30段和60段的毫秒延期雷管,同时还成功研制出超 高精度的电子延期雷管,缩短了中国雷管工业与国际先进水平的差距 。 工业雷管由4152万发增加到21亿发; 非电导爆管工业导爆索研制成功并已推广应用； 无起爆药工业雷管的开发研制及向瑞典诺贝尔公司转让该技术
1.炸药——工业炸药生产工艺和产品质量也得到了不断提高,工
业炸药品种已由建国初期的黑火药、硝铵炸药、硝化甘油炸药发 展到能生产铵梯炸药、铵油炸药、浆状炸药、水胶炸药、乳化炸 药等多个工业炸药品种,还有新研制的膨化硝铵炸药和粉状乳化炸 药。
中国工程爆破技术的发展成就（续1）
乳化炸药及粉状乳化炸药已实现全连续化及连续化生产,达到国际 先进水平。乳化炸药及其相关技术已出口到瑞典、俄罗斯、德国、 蒙古、哈萨克斯坦、越南、缅甸、赞比亚等国,为国家作出了重大贡 献。
爆破工程的现状与发展
浆状炸药:1956年威力大、安全性高、成本低的浆状炸药（迈尔文.库 克）在加拿大研制成功。解决了硝铵类炸药抗水性能差的难题。此 为第三代工业炸药。
多孔铵油炸药：20世纪60年代，推广应用多孔铵油炸药，比普通铵 油炸药抗水性能高，工艺简单，成本更低。
水胶炸药及乳化炸药：20世纪70～80年代问世，威力更大，抗水性 能更好。第四代工业炸药
1973年，北京王府井2200m3钢筋混凝土结构地下室（较早的拆除爆 破工程）；
1995年，广东宏大爆破公司，在茂名拆除两座120m高的钢筋混凝 土结构烟囱（定向倒塌）；
1995年，武汉18层大楼（倾斜，抢险工程）； 1999年，上海长征医院16层危旧楼房； 2002年，安徽淮南钢厂，一次爆破拆除4.6万m2的车间、厂房、楼

第1章爆破工程基础知识

第1章爆破工程基础知识

相应一项 A 级或两项 B 级成功设计 相应一项 B 级或两项 C 级成功设计 相应一项 C 级或两项 D 级成功设计 相应一项 D 级或两项一般爆破成功设计
表 1—3 承担 A 级、B 级、C 级、D 级爆破工程施工企业的条件 工程等级 A B C D 设计单位条件 人 员 业 绩 高级爆破技术人员不少于一人， 持相应 A 级证者不少于一人 高级爆破技术人员不少于一人， 持相应 B 级证者不小于一人 中级爆破技术人员不少于一人， 持相应 C 级证者不小于一人 中级爆破技术人员不少于一人， 持相应 D 级证者不小于一人
爆炸激发机理是由于炸药流动时局部温度升高而形成 爆炸的。
炸药流动时引起爆炸过程的实质如下： 对炸药的机械作用（冲击、摩擦等）通常使炸药产生不 均匀流动。当炸药流动时，由于存在摩擦力，便释放出热 能，从而导致局部升温，该处就是爆炸激发中心。因此， 局部升温概念与爆炸激发概率取决于药柱中产生塑性变形 时释放能量的速度及炸药本身的化学性质。 炸药流动时，释放能量的速度依赖于炸药流的速度及产生 的应力。对爆炸激发而言，能量释放速度也就是炸药流的

1 .2 爆破工程的特点
以工程爆破为主要对象，爆破工程的特点有： 1.器材为高危险性材料 炸药（主要指工业炸药） 雷管（火雷管、电雷管、导爆管雷管） 索类（导火索、导爆索） 管类（导爆管） 2爆破对象复杂、千变万化 3.作业人员层次各异 4.引爆装置、起爆器材、起爆方法多样化
1 .3正常情况下，工程爆破引起的有害效应
（3）特大伤亡事故
指一次死亡10人（含10人）以上的事故。
（4）特别重大死亡事故 根据1990年3月《特别重大事故调查程序暂行规定》有关条
文解释，分为下列情况的按“规定”称为特别重大事故： ①民航客机发生的机毁人亡（死亡40人及以上）事故。

爆破工程PPT全套Blasting Engineering_第一章绪论

爆破工程PPT全套Blasting Engineering_第一章绪论

• (2)延长药包法。也称为柱状药包法，即把 炸药包做成长条形，可以是圆柱状或方柱 状，这根据施工条件来决定。从爆炸作用 来看，延长药包的爆轰波是柱状形式，即 以柱面波向四周传播并作用到周围介质上。 实践表明，真正起延长药包爆破作用的药 包，其长度要大于17～18倍药包直径。
• (3)平面药包法。这种药包的爆破直接将炸 药敷设在介质表面，爆炸作用只在介质接 触药包的表面上，大多数能量都散失到空 气中去了，所产生的爆轰波应看作是平面 波。在工程中，一般将药包做成厚度约为 直径1／4～1／3的圆饼状。爆炸加工法。
• (6)其它特殊条件下的爆破技术。有时会遇 到某种不常见的特殊问题，这时需要根据 自己所掌握的爆破作用原理与工程爆破的 基础知识，大胆设想采用新的爆破方案， 仔细地进行设计计算，有条件时还可以进 行必要的试验研究，按照精心设计、精心 施工的精神组织工程实施，解决当前的工 程难题。之所以提出这样的要求的原因：
• (4)控制爆破。 控制爆破的含义只要求它满足控制爆破的 方向、倒塌范围、破坏范围、碎块飞散距 离和地震波、空气冲击波等条件。 实现控制爆破的关键在于控制爆破规模和药 包重量的计算与炮孔位置的安排，以及有 效的安全防护手段。炸药并不是进行控制 爆破的唯一的手段，燃烧剂、静态膨胀破 碎剂以及水压爆破，都可以归纳为控制爆 破之内。
• (2)预裂、光面爆破。两者的爆破作用机理 极相同，常常把两种爆破技术并提。其目 的在于爆破后获得光洁的岩面，以保护围 岩不受到破坏。二者的不同在于，预裂爆 破是要在完整的岩体内，在爆破开挖前施 行预先的爆破。光面爆破则是当爆破接近 开挖边界线时，预留一圈保护层(又叫光面 层)，然后对此保护层进行密集钻孔和弱装 药的爆破。
• 在实施大规模或高难度控制爆破工程以及正常的 生产爆破之前，应成立爆破作业的组织管理机构， 明确各种爆破作业人员在爆破工作中的作用和职 责范围。 • 在《爆破安全规程》中把爆破作业人员分为：爆 破工作领导人；爆破工程技术人员；爆破班（段） 长；爆破员；爆破器材库主任；爆破器材保管员、 安全员、押运员和试验员。 • 进行爆破作业的企业必须设有爆破工作领导人、 爆破工程技术人员、爆破班（段）长和爆破器材 库主任。各类爆破作业人员之间的相互关系如图 1—1所示。

爆破工程施工

爆破工程施工
• （１）硝酸铵类炸药
• 指以硝酸铵为主要成分的一大类炸药的总称。 • １）铵梯炸药 • 主要由硝酸铵、梯恩梯和木粉配成。（有毒，我国2008
后逐步禁用）
• a.分类（按其应用条件不同分）： • （a）露天铵梯：多用于露天爆破对氧平衡值要求低 • （b）岩石铵梯：用于无瓦斯、矿尘爆炸的地下工程，严
格限制有毒气体生成，接近零氧平衡
• ３.氧平衡：炸药分解时的氧化情况
• （１）零氧平衡：指炸药爆炸后，炸药中的氧恰 好能够使炸药中的碳、氢完全氧化生成二氧化碳 和水，无剩余氧。
• （２）正氧平衡：如有多余的氧，就会再把炸药 中的氮氧化成一氧化氮或二氧化氮，称正氧平衡。
• （３）负氧平衡：如炸药中的氧含量不足，则炸 药中的碳一部分只能氧化成一氧化碳，称为负氧 平衡。
①随着临空面的增多，单位耗药量随之减少，多 个自由面时：二个取0.83q;三个取0.67q
②上述q值均以标准炸药为基准，如采用其他炸 药，用药量应乘以炸药爆力换算系数e。
（2#岩石铵梯炸药为标准炸药）
e=B0/B B0：标准炸药的爆力 B：采用炸药的爆力
以上未能反映对爆破质量、岩石破碎程度、爆破均 匀程度提出要求。但实际工程爆破中要复杂的多，因 此，要结合现场条件，吸取成功经验，选择符合实际 情况的计算方法。
（理想情况下的爆破，主要是建立物理、力学模型 ）
爆破时，最靠近炸药处的土石受 到的压力最大，其破坏程亦愈大。
固结性岩石：便被粉碎； 可塑性土层：被压缩成腔室。 爆破作用划分如下：
1-压缩圈（破碎圈）； ； 2-抛掷圈 3-松动圈； 4-震动圈。
2.爆破漏斗
A.概念：当药包埋设较浅，爆破后将形成以药包中心为顶点 的倒圆锥形爆破坑。 它的大小不仅与装药量的多少有关，而且与岩石的破碎 难易程度有关。岩石的破碎难易程度普遍采用岩石的坚硬 系数f值有关 爆破漏斗三要素是指最小抵抗线W、爆破漏斗半径r 和爆 破漏斗作用半径R。

爆破工程复习大纲

爆破⼯程复习⼤纲爆破⼯程复习⼤纲第⼀章炸药爆炸基本理论1.何谓爆炸现象？有何特点？⼀般地说，压⼒急剧释放的现象都可称为爆炸。

⽕药的快速燃烧、炸药爆轰都是爆炸、从核爆到锅炉、煤⽓罐爆裂，岩爆也都是爆炸。

爆炸现象的主要特点有（1）在极短时间内产⽣⾼温、⾼压⽓体的骤然膨胀；（2）在爆炸点周围介质中发⽣急剧的压⼒突跃；（3）伴有声、光现象。

2.爆炸现象哪⼏类？根据其本质的不同可分为三类（1）物理爆炸；（2）化学爆炸；（3）核爆炸。

3.形成化学爆炸的必要条件是什么？化学爆炸的必要条件是（1）爆炸过程必须放出⼤量的热量；（2）化学反应过程必须是⾼速的；（3）化学反应过程应能⽣成⼤量的⽓体产物。

4.什么是炸药？炸药的主要成分是什么，各起何作⽤？炸药是在⼀定条件下，能够发⽣快速化学反应，放出能量，⽣成⽓体产物，显⽰爆炸效应的化合物或混合物，主要由碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）四种元素组成，其中O 为氧化剂，C、H为还原剂，N为载氧体。

5.起爆药和猛炸药各有何特点？起爆药主要有雷汞、氮化铅、⼆硝基重氮酚等，其主要特点是感度⾼，威⼒不⼤，仅做起爆⽤。

猛炸药分单质猛炸药和混合猛炸药。

单质猛炸药主要有梯恩梯、⿊索⾦、特屈⼉、太安、硝化⽢油等。

主要的混合猛炸药有铵梯类炸药、铵油类炸药、铵松蜡炸药、浆状炸药、⽔胶炸药、乳化炸药等⼯业炸药。

猛炸药的主要特点是感度⼩、威⼒⼤，作为炮孔、弹体主装药，被起爆后对介质做功，威⼒⼤。

6.什么是炸药的起爆？起爆能的形式主要有哪⼏种？起爆是指在外部起爆能作⽤下，炸药从不稳定状态到稳定状态的化学体系变化过程。

起爆能的形式主要有：热能、机械能和爆炸冲能。

7.什么是炸药的感度？研究炸药感度有何意义？炸药感度是指炸药在外能作⽤下发⽣爆炸反应的难易程度。

感度⾼的，所需起爆能⼩。

研究炸药感度的意义是（1）关系到炸药在制造、运输、搬运、储存、使⽤过程中的安全。

（2）关系到装药能否安全起爆，对爆破效果有重要作⽤。

爆破工程第一章


2019/12/27
第一章 炸药爆炸基本理论
6
第三节 炸药氧平衡与反应产物
炸药的氧 平衡
（Oxygen balance）
炸药内含氧量与所含可燃元素充分氧化 所需氧量相比之间的差值称为氧平衡。
氧平衡用每克炸药中剩余或不足氧量的 克数或质量分数来表示。
2019/12/27
第一章 炸药爆炸基本理论
7
氧平衡的计算
4） 冲击波波阵面上的介质状态参数（速度、压力、密度、温度）的变化是突跃 的，波阵面可以看做是介质中状态参数不连续的间断面。冲击波后面通常跟有稀 疏波。
5） 冲击波通过时，静止介质将获得流速，其方向与波传播方向相同，但流速 值小于波速。
6） 冲击波对介质的压缩不同于等熵压缩。冲击波形成时，介质的熵将增加。 7） 冲击波以脉冲形式传播，不具有周期性。 8） 当很强的入射冲击波在刚性障碍物表面发生反射时,其反射冲击波波阵面上 的压力是入射冲击波波阵面上压力的8倍,由于反射冲击波对目标的破坏性更大，因 此在进行火工品车间.仓库等有关设计时应尽量避免可能造成的冲击波反射。
炸药 （explosive） ：
在一定条件下，能够发生快速化学反应，放出能量，生成气体产物， 显示爆炸效应（explosive effect）的化合物或混合物。
爆炸的分类：
物理爆炸（不发生化学变化 ） 核爆炸 （核裂变或核聚变 ） 化学爆炸（有新的物质生成 ）
2019/12/27
第一章 炸药爆炸基本理论
解：
设1单位质量炸药中含硝酸铵为x，TNT为y，木粉为z。
已知各组中的氧平衡（查表）：硝酸铵20%，TNT-74%， 木粉-138%，按零氧平衡配制时应有：
x y z 100% 0.2x 0.74y 1.38z 0

爆破工程 1

Blasting Engineering
第 一 章 爆炸及其爆破的基本知识
第一节 爆炸现象
1 爆炸 a 现象－光、声、破坏效应 b 本质－物理或化学变化或核裂变
爆 2 爆炸分类
破
工 物理爆炸：由物理原因造成的爆炸，爆炸不发生化学变化。
程 如锅炉爆炸，氧气瓶爆炸 。
核爆炸：由核裂变或核聚变引起的爆炸。
c 近似反应方程式：
第一类：正氧或零氧平衡炸药，d≥2a+b/2时：
程 氧化物有毒气体，并吸收热量。
b 负氧平衡（Kb＜0） 炸药内的含氧量不足 以使可燃元素充 分氧化，这类炸药称为负氧平衡炸药。未能充分利用可燃 元素，放热量不充分，并且生成可燃性CO等有毒气体。
c 零氧平衡（Kb＝0） 炸药内的含氧量恰好够可燃元素充分 氧化，这类炸药称为零氧平衡炸药。因氧和可燃元素都能
c 特性：即反应的放热性、反应过程的高速 度和反应中生成大量气体产物。
西安科技大学建筑与土木工程学院 戴 俊
Blasting Engineering
第一节 爆炸现象
4 炸药爆炸的三要素
a 放热：放热是炸药爆炸的能源。爆炸反应只有在炸 药自身提供能量的条件下才能自动进行。
爆
破 工
b 高速度：反应大约是在10-6s或10-7s的时间量级。
可吸收热量，也可放出热量。当温度较高时，所有
炸药的分解反应都伴随有热量放出。
西安科技大学建筑与土木工程学院 戴 俊
Blasting Engineering
第 二节 炸药爆炸反应的基本形式
(2) 燃烧：不需要外界供给氧。当炸药的燃烧速度较
快，达到数百m/s时，称为爆燃。炸药在燃烧过程中，
若燃烧速度保持定值，就称为稳定燃烧；否则称为

爆破工程复习资料整理

爆破工程复习资料整理1第一章爆破工程概论1.工程爆破主要有哪些方法？答：1）按药包形状分类：集中药包法。

最长边不超过最短边的4倍（辐射状作用）。

平面药包法。

炸药包的直径大于其厚度的3或4倍（柱面波作用）。

延长药包法。

最长边超过最短边或直径的4倍（长度大于17~18倍直径）（近似平面波作用）异形药包法。

2）按装药方式与装药空间形状的不同分类药室法、药壶法、炮孔法、裸露药包法3)、按爆破技术分类定向爆破、预裂、光面爆破、微差爆破、聚能爆破、其他特殊条件下的爆破技术第二章爆破器材与起爆技术2.1对工业炸药的基本要求有哪些？答：1）具有足够的炸药能量，爆炸性能良好，且有足够的爆炸威力；2）具有合适的感度，既能用工业雷管引爆，又能确保制造、运输、储存和使用等方面的安全；3）炸药的反应接近零氧平衡，即爆后生成的有毒气体不得超过安全规定所允许的标准；4）具有一定的化学安定性，在存储中不变质、老化、失效甚至爆炸，具有一定的存储期；5）原料来源广，制造工艺简单，价格便宜。

2.2试比较铵梯炸药、铵油炸药的优缺点及组成成分。

答：铵梯炸药组成：NH4NO3 ─铵梯炸药的主要成分---氧化剂TNT (黑索金）─敏化剂（还原剂）、可燃剂木粉（柴油、Al粉）─可燃剂沥青（石蜡、松香等）─憎水剂谷糠（木粉）─疏松剂NaCl(KCl) ─消焰剂岩石硝铵炸药。

适用于岩石隧道、巷道的掘进，由硝酸铵、梯恩梯和木粉三种成分组成。

（有毒气体80L.kg-1）。

露天硝铵炸药。

梯恩梯含量低。

煤矿硝铵炸药。

有毒气体生成量少，瓦斯、煤尘爆炸。

高威力硝铵炸药。

高威力炸药、中威力炸药（猛度10～16mm ，爆速3000m/s～4000m/s；），低威力炸药。

铵油炸药：是一种无梯炸药(廉价炸药)最广泛使用的一种是含粒状硝酸铵（94％）和轻柴油（6％）的氧平衡混合物。

为了减少炸药的结块现象，可适量加入木粉作为疏松剂,和表面活性剂。

特点：铵油炸药与铵梯炸药相比成分简单，原料来源充足，成本低，制造使用安全，可自己制造，一般用于露天爆破。

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中国工程爆破技术的发展成就（续4）
石油化工部门埋设地下管道和过江管道以及处理油井
卡钻事故的爆破；
水下炸礁、疏浚河道和为压实软土的水下码头、堤坝
地基处理的水下爆破；
破冰爆破、排淤爆破、清除爆破等
爆炸加工：表面硬化的金属淬火处理，
不同材质的金属爆炸焊接等新技术，在理
论和经验方面都取得了很大的成就；
医学上用爆炸方法破碎膀胱结石的报导，十几年前就
已见诸报端了。
中国工程爆破技术的发展成就（续5）
★控制爆破的技术应用得到了空前的发展：一段时间内， 各地爆破公司如雨后春笋般地蓬勃发展起来，全国已有 数百家专业爆破技术公司，这也足以说明爆破技术目前 受到的欢迎和重视的程度。 许多工厂企业进行了改建、扩建和拆迁，许多城市也在 进行改建和扩建。城市拆除爆破的对象多种多样，有工 业厂房和居民楼、高大的烟囱、水塔，也有牢固坚实的 机床基础，还有废弃的军事堡垒和人防工事，还有岩石 基坑开挖等等。 在城市和厂区进行爆破，在技术上的要求与野外的爆破 有着很大差别。它要求保证周围人和物不受损害，爆破 药量不能过多，而装药的炮孔数量却要超过野外爆破。 城市控制爆破技术的发展，不仅把过去危险性大的爆破 作业由野外安全可靠地推进到了人口密集的城镇，更重 要的是创造了许多新技术、新工艺和新的经验。
中国工程爆破技术的发展成就（续3）
★现代爆破技术
——已深入应用到我国国民经济的各个部门并取 得了喜人的成就。诸如： 矿山部门用以揭开矿石覆盖层，变地下采矿为露天开采 的大量爆破； 隧道、地下巷道的掘进和矿石开采的爆破； 水利部门用以筑坝的定向爆破和打开水库引水隧洞的岩 塞爆破； 水电站岩坎爆破 铁道交通部门的路堑爆破，填筑路堤和软土、冻土地带 的爆破； 建筑物拆除爆破
药的发明，为人类社会的发展起到了巨大的推动作用。 黑火药：唐代（公元809年）清虚子发明。这是举世公认的我国对 人类文明作出重大贡献的四大发明之一。开始制造烟花爆竹等，12 世纪南宋将其用于军事。 13世纪才黑火药由我国传人欧洲。也主要用于军事和烟花爆竹。 1627年，匈牙利人将黑火药用于采矿工业，从此，跨入了工程爆破 的时代。 硝化甘油炸药：瑞典（1867年）诺贝尔发明。第一代工业炸药。 硝铵炸药：1925年奥尔森(Olsson)和诺尔宾(Norrbein)首次研制成 功了铵梯炸药。（20世纪初硝酸铵的一次意外爆炸，发现了其具有 爆炸性能）第二代工业炸药，更安全，经济，高效。 铵油炸药：20世纪50年代初，铵油炸药得到推广应用。（早在抗日 战争时期，八路军就开始试制铵油炸药）。
爆破工程的现状与发展
★爆破器材发展简史
起爆材料：

18世纪末研制出了雷汞。 导火索：1831年威廉比克福特发明了导火索（以黑火药 为药芯）。 导爆索：20世纪初（1919年）：以泰安炸药为药芯。 20世纪20年初代研制出了三硝基重氮酚（DDNP）作为雷 管用起爆药。同时研制成功了瞬发电雷管。

中国工程爆破技术的发展成就（续1）
其中，乳化炸药及粉状乳化炸药已实现全连续化 及连续化生产,达到国际先进水平。乳化炸药及其相关 技术已出口到瑞典、俄罗斯、德国、蒙古、哈萨克斯 坦、越南、缅甸、赞比亚等国,为国家作出了重大贡献。 2.起爆器材——雷管、导火索、非电导爆管、导爆索 工业雷管除了火雷管和瞬发雷管外,已发展了毫秒 延期电雷管、非电雷管、高精度30段和60段的毫秒延 期雷管,同时还成功研制出超高精度的电子延期雷管, 缩短了中国雷管工业与国际先进水平的差距。 工业雷管由4152万发增加到21亿发;导火索由906 万ｍ增加到6亿ｍ； 非电导爆管工业导爆索研制成功并已推广应用； 无起爆药工业雷管的开发研制及向瑞典诺贝尔公 司转让该技术。
二、中国工程爆破科技发展展望
★发展方向：安全、高效、快捷、低耗、准确、精细、
环保、科学化、数字化、系统化。 ★发展重点：中国工程爆破科技的调整重点本着先进性、 关键性、实用性相结合的原则,筛选出重要领域为以下 几个方面（5个方面）： ①发展爆炸能量控制技术,降低炸药能量转化过程 中的损失; ②发展工程爆破施工装备技术，提高施工机械化和 自动化水平; ③爆破器材要向高质量、多品种、低成本方面发展, 生产工艺要向自动化和连续化方向发展; ④推进工程爆破安全技术的发展; ⑤发展工程爆破基础理论研究和爆破技术研究,特 别是工程爆破的计算机模拟研究,并指导或预测工程爆 破实践。
火雷管：瑞典（1867年）诺贝尔发明（雷汞为起爆药）。
爆破工程的现状与发展
★爆破器材发展简史

秒延期电雷管：1927年 毫秒延期电雷管：1946


非电导爆管：20世纪60年代（国外瑞典诺贝尔公司）， 我国80年代开始研制并推广使用。 电磁雷管：20世纪70年代（美国首先研制成功），我 国80年代开始研制并使用。 20世纪90年代又相继研制出了激光雷管、电子雷管等， 同时也研制成功了更为安全的无起爆药雷管。
中国工程爆破技术的发展成就（续2）
★爆破工程在我国国民经济建设中的重要地位和作用：
平均年采煤约12亿吨，其中除少量使用水力或机械开采



外，绝大部分都是用爆破开采的，煤矿井下巷道也基本 上采用钻眼爆破法掘进； 冶金矿山，年产钢1.05千万吨，消耗矿石量在8 亿吨以 上； 非金属矿山，如水泥年产1.8 亿吨，消耗石灰石在2亿 吨以上。 每年修建新线铁路几百公里，公路几千公里，大、中型 水库几座，都要采用爆破方法作为施工手段； 城市地铁、道路拓宽等土木工程。
爆破技术
随着爆破新材料，新器材的不断涌现，使大型硐室大爆破、深孔 爆破、隧道（巷道）掘进爆破、定向爆破、光面爆破、予裂爆破、微 差爆破、控制爆破和城市拆除爆破等爆破技术得到了广泛应用，从而 也使工程爆破获得了突飞猛进的发展。
国内几个典型工程爆破实例
1、土石方硐室大爆破： 1956年，甘肃金川白银厂，装药11000吨； 1971年，四川渡口狮子山矿，装药10162吨，1140万m3； 1992年，广东珠海炮台山，装药12000吨，1085万m3 。 2、定向抛掷爆破（定向筑坝）： 1960年，广东南水水电站，炸药1397吨，105万m3 ，坝高62.3m。准 确度96％ 1973年，陕西石砭峪水库，炸药1575吨，筑坝准确率98％。 3、光面爆破和预裂爆破： 光面爆破应用很广，例子很多。1999年，贵州贵新高速公路路堑光 面爆破，边坡平整、稳定。 1975年，葛洲坝二江电厂，1937个炮眼一次预裂爆破成功，预裂长 度2200m。
爆 破 工 程
安徽理工大学土木建筑学院
宗 琦 教授
第一章 爆破工程概论
1.1 爆破工程的发展简况
一、爆破工程的现状与发展 二、问题与展望
1.2 爆破的特点及其分类 1.3 爆破作业的组织与管理
爆破工程的现状与发展
★爆破器材发展简史（工业炸药是工程爆破的能源） 炸药：
我国是黑火药的诞生地，也是世界上爆破工程发展最早的国家。火
中国工程爆破技术的发展成就（续6）
★安全技术 随着中国工程爆破科技的不断发展,爆破安全技术管理
水平也得到了很大提高。多年来,中国工程爆破技术人 员十分重视爆破有害效应的观测和研究,并制订相应防 护措施。这些研究成果和防护措施不仅可以预防和减 少各种爆破事故,还有效的控制了爆破有害效应对周围 环境的影响,改变了人们对爆破场景可怕的恐怖心理。 为了使爆破安全管理科学化和法制化,国家先后制订并 颁布了《爆破安全规程》 、《大爆破安全规程》、 《拆除爆破安全规程》等国家标准。目前统一为《爆 破安全规程》。同时还出台了相关的安全条例及规章 制度等。
爆破工程的现状与发展
★爆破器材发展简史（工业炸药是工程爆破的能源） 炸药：




浆状炸药:1956年威力大、安全、成本低的浆状炸药（迈尔文.库克） 在加拿大研制成功。解决了硝铵类炸药抗水性能差的难题。此为第 三代工业炸药。 20世纪60年代，推广应用多孔铵油炸药，比普通铵油炸药抗水性能 高，工艺简单，成本更低。 水胶炸药及乳化炸药：20世纪70～80年代问世，威力更大，抗水性 能更好。第四代工业炸药 与此同时，也生产出了可以用于有瓦斯和煤尘爆炸危险矿井的安全 炸药，包括粉状硝酸铵系列安全炸药和水胶、乳化系列的煤矿安全 炸药。 至此，工程爆破所需的炸药齐备，使炸药被广泛使用于工程爆 破领域。同时，也为工程爆破技术的发展奠定了最基本的物质基础。
第二节 爆破工程基本特点
一、对于安全的高度重视：
安全——爆破工程永恒的主题。有《爆破安全规 程》 爆破危害： 地震波、飞石、空气冲击波、噪声、粉尘、有毒 气体等。 二、对于爆破作业人员的素质有较高的要求： 爆破工程技术人员安全作业证（公安部颁发） 爆破员、安全员、押运员（各地市公安局颁发） 三、严格的规章制度： 对爆破器材的使用、运输、保管及施工都有着严 格的规定。
2）延长药包法：
延长药包——药包最长边大于最短边或直径的4 倍。实践表明，真正起延长药包爆破作用的药包，其长 度要大于17～18倍药包直径。 炸药包可做成条形、圆柱状或方柱状。 深孔法、炮眼法和药室爆破中的条形药包爆破法都 属于延长药包法 延长药包起爆后， 爆炸冲击波以柱面波 的形式向外传播并作 用在周围介质上。
一、中国工程爆破技术的发展成就
从爆破器材和爆破技术两方面：
★爆破器材
爆破器材的品种和质量直接影响到爆破的效果。 50多年来,随着国民经济和科学技术的发展,中国的爆 破器材工业也取得了长足的发展。 ＊厂家：爆破器材厂已由建国初期的6家发展到400多家; 工业炸药年产量由7200ｔ增加到120万ｔ～130万ｔ。 ＊品种： 1.炸药——工业炸药生产工艺和产品质量也得到了 不断提高,工业炸药品种已由建国初期的黑火药、硝铵 炸药、硝化甘油炸药发展到能生产铵梯炸药、铵油炸 药、浆状炸药、水胶炸药、乳化炸药等多个工业炸药 品种,还有新研制的膨化硝铵炸药和粉状乳化炸药。