《爆破工程技术》课件.ppt

*************************************隧道爆破施工技术1设计优化精确爆破参数计算与验证2掘进工艺钻爆法与机械法的合理选择3支护体系围岩稳定性评估与支护方案4监测控制全过程振动与变形监测5安全保障通风、排水与应急管理隧道爆破施工是一项系统工程，包括超前地质预报、爆破设计、施工组织和监测控制等多个环节。现代隧道爆破普遍采用新奥法(NATM)，即根据围岩条件动态调整爆破参数和支护方案。隧道爆破的特点是断面大、周边长，要求既能高效掘进，又能保证轮廓成形质量。根据围岩条件和隧道断面，隧道爆破可采用全断面法、台阶法或环形开挖法。全断面法适用于稳定围岩和小断面隧道；台阶法适用于中大断面隧道；环形开挖法适用于极差围岩条件。周边孔控制是隧道爆破的关键，通常采用光面爆破或预裂爆破技术，孔距小(30-50cm)，装药量小，以减少对围岩的扰动。地下采矿爆破技术浅孔落矿爆破适用于薄矿体开采，使用手持式钻机钻浅孔（深度1-3m，直径32-42mm），装药量小，灵活性高。爆破规模小，安全性好，但效率低，劳动强度大，主要应用于小型矿山或特殊工艺环节。中深孔爆破适用于中厚矿体，使用凿岩台车钻中长孔（深度5-25m，直径65-90mm）。这种方法兼顾了效率和灵活性，是最常用的地下采矿爆破方式。根据矿体赋存条件，可设计各种孔网参数和起爆顺序，适应性强。大直径深孔爆破适用于大型矿山和厚大矿体，使用大型钻机钻大直径深孔（深度30-50m以上，直径100-165mm）。单次爆破量大，生产效率高，但对设备和技术要求高，需要精确的钻孔定位和偏斜控制。崩落法爆破适用于块状矿体，利用矿石自重引起大规模崩落。包括分层崩落法、分段崩落法和整体崩落法。这种方法产量大，成本低，但回采率较低，易造成表面塌陷，需要严格的地压监测和控制措施。特种爆破工程概述特种爆破工程是指在特殊环境或特殊要求下进行的非常规爆破作业，具有技术难度大、安全风险高、专业性强的特点。主要类型包括：水下爆破、定向爆破、建筑物拆除爆破、预裂爆破、爆炸成型、爆炸焊接等。这些爆破工程通常需要特殊的爆破器材、设计方法和施工工艺。特种爆破工程的发展趋势是向精确化、智能化和绿色化方向发展。精确化体现在爆破效果的精确控制，如定向爆破可精确控制倒塌方向；智能化表现为采用数字化设计和远程控制技术；绿色化则强调减少环境影响，如开发低振动、低噪声的爆破技术。特种爆破工程师需要具备深厚的理论基础和丰富的实践经验。水下爆破技术水介质特性水环境下的爆破具有特殊性：水的不可压缩性导致冲击波传播速度快、衰减慢；水的阻力使爆堆移动受限；水的浮力影响装药和设备稳定性；水的导电性增加了电气设备的安全风险。这些特性要求水下爆破采用特殊的设计方法和施工技术。专用器材水下爆破需使用防水炸药，如乳化炸药、塑性炸药或专用水下炸药。起爆系统通常采用防水电雷管或导爆管雷管，并使用专用防水导线和连接器。钻孔设备包括浮式钻机、潜水钻机或导向管钻机，装药工具有专用水下装药管和定位装置。施工工艺水下爆破的关键工艺包括：精确定位技术，确保钻孔位置准确；防流失装药技术，避免炸药被水冲走；加强型起爆网络，提高起爆可靠性；冲击波控制技术，减少对水生生物的影响。深水爆破还需考虑水压对炸药性能的影响。应用领域水下爆破主要应用于港口航道疏浚、水下障碍物清除、水坝基础开挖、海底管道沟槽开挖等工程。根据水深条件，可分为浅水爆破(＜10m)、中深水爆破(10-30m)和深水爆破(＞30m)，不同深度采用的技术方案差异较大。定向爆破技术弱面分布爆破参数起爆顺序装药结构其他因素定向爆破是控制爆破岩体运动方向的专门技术，广泛应用于建筑物拆除、挖方爆破和采矿工程。定向爆破的基本原理是通过控制爆破能量释放的时间和空间顺序，引导岩体沿预定方向移动。影响定向效果的主要因素包括：地质构造中的弱面分布、爆破参数设计、起爆延时与顺序和装药结构。实施定向爆破的关键技术包括：差异化装药设计，即在不同方向采用不同的装药密度；精确的延时设计，使爆破波沿预定方向传播；定向切口技术，在预定方向创造弱面；辅助技术措施，如预裂爆破、卸荷爆破等。随着电子雷管的广泛应用，定向爆破的精确度大幅提高，可实现更复杂的定向控制。预裂爆破技术工作原理预裂爆破是在主爆区外沿设计轮廓线布置一排炮孔，先于主爆区起爆，在岩体中形成预定的裂缝面，阻隔主爆区爆破能量向外传播。预裂爆破的核心是利用爆炸应力波在两相邻炮孔间的相互作用，形成连续裂缝，创造人工断裂面。设计参数预裂爆破的关键参数包括：炮孔间距（一般为8-12倍孔径）、装药密度（一般为普通爆破