我国爆破技术下石油勘探论文[全文5篇]

第一篇：我国爆破技术下石油勘探论文

1.双壁空气反循环钻井技术

双壁空气反循环钻井技术在石油的勘探中应用最为广泛，双壁空气反循环钻井工艺的主要理论是通过采用双壁钻具，把压缩的空气经过钻杆环隙使之到达孔底，由内管的通道可以把碎屑吹到地表，然后达到成孔。当钻孔到达相应预设的深度后，同时经过钻杆的内管将炸药送到孔底，随后取出钻杆。空气反循环钻井技术的反循环特殊性，在钻井的实施中，使钻孔孔壁与钻杆间没有岩屑上返，因此在一些复杂的地层中，就没有突发停钻以及加接钻杆造成相应埋钻的事故。这些特性解决了由于地层坍塌无法施工深孔和放置炸药的问题。这种新的技术工艺取得了很大的突破，空气反循环钻井技术的研究呈现为一种新的施工方法，对其研究研发提出相应的要求和目的：开发施工的效率要高，石油钻井的成孔要快，并且还要能处理普通钻井方法在复杂地层无法成深孔以及难放置炸药的相应问题。当前，双管空气反循环钻井成孔施工技术在沙漠，滩海地层中石油物探爆破孔有很高的钻井效能，不仅可以钻出更深的钻孔，其深度可以达到40m。较之前正循环钻井成孔的方法，可以更深层地处理沙漠地层和小口径等复杂地层进行钻井成孔的问题，在深度及钻井效率上取得更大的进步。这种新的工艺技术不仅满足了钻井成孔的深度要求，也可以完成之前普通钻井方法不能解决钻井深孔和放置炸药的难题，从而达到采集的数据更为精准，也能减少很多因钻孔和炸药问题产生的相应费用。当前我国西部大开发，诸如西气东输，国家石油战略储备的相应制度完善和相关大型油气勘探工程的开展，石油物探爆破的技术要求更高，相关复杂地层和地址数据资料的准确性更高。双管空气反循环钻井成孔技术可以相应的处理好这些问题，在发展战略中具有更大的前景优势，从而发挥出更大的作用。

2.不耦合装药爆破技术

国内外，勘探石油的方法主要应用爆破地震的相应手段，探勘主要地震效应在岩石介质中的应用问题。爆破地震其影响因素主要有：爆破方式、地质条件，采用炸药等；耦合装药和不耦合装药是应用在炮孔装药中的主要两种，一般来说，耦合装药是指药包与炮眼孔壁接触，不留间隙的装药方式。不耦合装药是指药包表面与炮眼孔壁之间保留一定间隙的装药方式，间隙通常是空气，当然也能采用沙土、石粉或水等。由于采用介质的不同，可以形成多种不耦合的形式，空气不耦合装药和水不耦合装药较为常用。不耦合装药爆破过程中，爆轰波和产生的气体产物经过药卷和炮孔空隙中的介质作用于炮孔孔壁，由于不耦合介质的不同，其相应的性能也不同，传递的爆炸的能量和相应的方式就会不一样，复杂程度也不一样，造成穿透孔壁岩石压力就大不相同了。

3.水不耦合装药与空气不耦合装药对比

空气不耦合装药指通过炸药爆炸，形成爆轰后，产生的气体在炮孔中膨胀，进而对径向间隙里面的空气压缩，形成冲击波，冲击波撞击孔壁。由于空气的可压缩性非常大，对爆生气体膨胀的阻尼作用基本可以不用考虑。设想爆炸产生的气体膨胀胀满炮孔，在这个膨胀过程中，密度减小体积会加大，它的音速也相应降低，从而导致它的波阻抗产生变化。在进行水不耦合炸药爆破时，由于受到爆轰波以及爆炸产生的气体的冲击影响，从而在水介质中形成冲击波，形成的冲击波传播过程中，遇到孔壁会进行反射和投射，对孔壁有一定的压力。较之空气不耦合装药，由于水具有的不可压缩性、较高密度和很大的流动粘度，会导致在水中爆轰的产物进行膨胀的速度慢，传到岩石时，爆破具有更多的能量，能量分布的更加均匀，损失最小；在水中，爆轰波能够有更高的作用强度和更长的作用时间；水不耦合装药不仅能较好的对空气冲击波、爆破飞石、震动，有毒气体产生进行控制，也能对爆破的粉尘有一定的减少作用。其次，较之耦合炸药，水不耦合装药可以更大程度减小对孔壁岩面的初始冲击压力。较之空气重爆炸，有很大相似之处，在水中产生的面波径向传播，通过孔壁透射和反射的作用可以在水中形成一个向心冲击波，这样在炮孔内进行多次，可以使水中的压力幅值到达一个平衡。当炮孔孔壁的初始冲击压力p一定时，水不耦合装药的耦合系数要大的多，又因炮孔直径相同，到达的初始冲击压力时，水不耦合装药系数需要的直径会小很多，因此更能体现水相对空气能具备更好的传能作用；当进行轴向装药，不耦合系数相同时，水不耦合系数和空气不耦合系数进行比较，进行爆破时对孔壁产生的初始压力要大，水不耦合产生孔壁压力随不耦合系数的变化的规律影响要小；故进行水压炮孔爆破更有效的减少炸药量，减少产生的噪声、震动以及粉尘的危害，与此同时，在水介质中，爆炸能量会有更高的利用率，其应力强度会更高，作用更加均匀，时间更长。通过上面的研究分析表明：不管在水不耦合装药，还是在空气不耦合装药中，都显示伴随装药不耦合系数的不断增加，对孔壁产生的初始压力会降低，并空气不耦合装药时，对孔壁的产生的压力速度降低的更加迅速，这同时也说明，水不耦合装药能更加有效的提升爆炸能量的利用，对岩石的破坏作用更显著。

4.结论

通过对不耦合装药技术和双壁空气反循环钻井工艺应用于石油勘探中，能够得到以下结论。1）在进行钻井时，双壁空气反循环钻井技术具备更好的时间利用率，较之前的正循环和吹沙筒钻井成孔工艺，能更好的处理沙漠地层以及小口径复杂地层钻井成孔的相关技术问题。2）依据以空气和水2种不同的介质不耦合装药的特点，和它们在实际爆破过程中过的具体实施，较之空气不耦合装药爆破，水不耦合装药能更加有效的提升爆炸能量的利用，对岩石的破坏作用更显著。对炮孔的利用率更高，对炸药的消耗更小，故采用水不耦合爆破能产生更好的理想爆破效果。具有一定的推广价值。

第二篇：矿山爆破安全技术论文

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目录

摘 要：----2 0 引言-----2 1 工程爆破技术概述------------------2 按药包形式分类--------------------2 按装药方式与装药空间形状的不同分类---------------------3 2 井巷掘进爆破------------------------4 3 地下采场爆破[2]----------------------4 3.1 地下采场爆破方法分类------4 3.2 采场浅孔爆破------------------5 3.3 中深孔爆破---------------------5 3.4 深孔爆破------------------------5 3.5 洞室爆破------------------------5 4 控制爆破------------------------------6 4.1 微差爆破---------------------------6 4.2 挤压爆破（压碴爆破）---------6 4.3 预裂爆破---------------------------6 4.4 光面爆破---------------------------7 5 结语-----7 参考文献--7

999 矿山爆破技术细项分析

摘 要：矿山爆破属于工程爆破技术在矿山开采中的应用。在矿山工程中，无论是在井巷掘进的过程中，还是在露天开采、地下采场开采，都运用到了各种爆破技术。本文主要介绍了工程爆破分类，矿山爆破中井巷掘进爆破主要采用的方法，地下采场中通常采用的几种爆破技术，并具体介绍了相关控制爆破技术以及基本的矿山爆破安全技术。

关键词：矿山爆破 地下采场 控制爆破 安全技术

0 引言

矿山爆破是把矿石从岩体中剥落下来和对矿体顶板围岩进行剥离，并按工程要求爆破成一定的爆堆，破碎成一定的块度，为随后的铲装、运输工作创造条件。在矿山建设和生产中，爆破方法是破碎矿岩的主要手段。在新中国成立以来的三十多年中，矿山企业是国内采用药室大爆破最多的部门之一。

光面爆破技术已在矿山井巷掘进中得到广泛推广和应用，对井巷围岩的保护和降低井巷维护成本中发挥了重要作用；预裂爆破在露天矿山边坡爆破中的应用对边坡的稳定有着重要作用，从而降低了开采成本。深孔微差爆破在露天和地下矿山的应用使矿山生产能力得到极大提高。

总之，矿山爆破技术在矿山工程建设和生产中起到了很大作用并得到迅速的发展。工程爆破技术概述

工程爆破方法根据药包形状和装药的方式与装药的空间形式不同分为两大类 按药包形式分类

按药包形状分类即炸药包的爆炸作用及其特性进行分类，按这种方法又可以分为四种： ⑴ 集中药包法

从理论上讲，这种药包的形状是球形体，起爆点从球体的中心开始，爆轰波按辐射状以球面形式向外扩张，即爆炸作用以均匀的分布状态作用到周围的介质上。然而在工程实际中几乎不可能将药包加工成这种形状，通常将药包做成正立方体和长方形体形状，长方体的最长边不超过最短边的6倍。此时的药包可以称为集中药包，通常把集中药包的爆破叫做药室法和药壶法。

⑵ 延长药包法—柱状药包

把药包作成长条形，可以是圆柱形状也可以是方柱状，但一般的情况下均为圆柱状。炸药一旦被激发爆炸，所产生的爆轰波的波阵面形式为圆柱状，即爆炸后形成的爆轰波以柱面波的形式向四周传播并作用到周围介质上。通常把药包长度大于最短边或直径6倍的药包叫

[1]。

999 做延长药包。在实际工程应用中，深孔法、炮眼法和药室法爆破中的条形药包爆破法都属于延长药包法。

⑶平面药包法

这种药包的爆破不同于前两种方法，它不需要钻孔也不需要挖硐室，而是直接将炸药敷设在介质表面，因此爆炸作用只是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。例如，在加工机械零部件时采用圆饼状的药包，爆破时包覆在介质的表面，这就是加工机械零部件的爆炸加工法。但是，在硐室爆破中的平面药包法，则与此不同，它是以等效作用的集中药包或条形药包按一定间距布成一个装药平面，爆破时产生的爆轰波也近似于平面波。

⑷ 形状药包法

这是将炸药做成特定形状的药包，用以达到某种特定的爆破作用。最广泛的是聚能爆破法，这种方法是将药包外壳的一端加工成圆锥形或抛物线的凹穴，使炸药爆炸所产生的爆轰波按圆锥形或抛物线凹穴的表面聚集在它的焦点或轴线上，形成高能射流，击穿与它接触的介质的某一部位。这种药包在军事上用做穿甲弹以穿透坦克的甲板或其他的军事目标；在实际工程中应用于切割金属板材（例如，旧船体的切割、钢结构建筑物和构筑物的拆除等）、岩石大块的二次破碎以及在冻土中的穿孔等。按装药方式与装药空间形状的不同分类

按装药方式与装药空间形状的不同可分为四种爆破方法 ⑴ 药室法

这是大量土石方挖掘工程中常用的爆破方法。它的优点是施工机具比较简单，不受地理条件和气候限制，工程数量越大工效越高。一般说来，药室法爆破根据在岩体内开挖药室体积的大小，还可以分为大型药室法、小型药室法和条型药室法3种，每个药室装入的炸药的容量，小到几百公斤，大到几百吨，条形药室的容量可以达到几千吨，我国曾进行过多次千吨和万吨级的大爆破。

⑵ 药壶法

在普通炮孔之底部，装入小量炸药进行不堵塞爆破，使孔底经多次爆破扩大成圆壶形，以求达到装入较多药量的爆破方法。药壶爆破法属于集中药包类，适用于中硬岩石的爆破，能在工程数量不大，钻孔机具不足的施工条件下，以较少的炮孔爆破，获得较多的土石方量，目前这种爆破方法只在个别条件下使用。

⑶ 炮眼法

999 通常根据钻孔孔径和孔深的不同，把孔深不小于5m，孔径不小于50mm的炮孔叫做深孔爆破，反之称为浅孔爆破和炮眼法爆破。从装药结构上看属于延长药包一类，是工程爆破中应用最广泛、数量最大的一种爆破方法。

⑷ 裸露药包法

这是一种最简单、最方便的爆破施工方法。进行裸露药包爆破作业不需钻孔，直接将炸药敷设在被爆破物体表面并加以简单覆盖。这种爆破方法往往应用于清除危险物、交通障碍、大块岩石的二次破碎、危岩的处理等。井巷掘进爆破

井巷掘进爆破包括平巷、竖井、斜井、天井和隧道等各种地下通道的爆破，其共同特点是在单自由面条件下，受掘进断面制约，每次爆破进尺一般只有1～3m。为形成一定的井巷断面形状，必须在工作面上布置不同类型的炮眼。掘进爆破要严格保证巷道的规格和方向，要满足爆堆集中、块度均匀的要求，炮眼利用率高、周边平整，材料消耗少。

井巷掘进爆破参数包括：炮空直径、单位炸药消耗量、孔距、孔深、炮孔数目、装药量以及填塞长度等。

特别要介绍的是天井深孔爆破掘进中，一次钻孔分段爆破掘进天井是从五十年代发展起来的一项爆破技术。其特点在于，有凿岩硐室中一次沿天井全高钻凿深孔，爆破时将其划分为若干个爆破段，由下向上逐段进行，爆下岩块借自重下落，炮烟则经由深孔通向上部水平巷道排出，其装药、填塞、起爆等作业都在上部水平巷道或凿岩硐室中完成。与一般的掘进方法相比，深孔爆破掘进具有效率高、操作安全、劳动条件好等优点。它可适用于天井、溜井、充填井等垂直或急倾斜的井巷掘进。

天井深孔爆破掘进主要采用平行空孔爆破方案，深孔布置如图1所示。天井深孔爆破掘进平行空孔爆破方案的爆破参数包括：深孔数目、分段高度等等。地下采场爆破[2]

3.1 地下采场爆破方法分类

与井巷掘进爆破比较，地下采场爆破的特点是，具有两个以上的自由面，炮孔数量多，崩矿面积和爆破量都比较大，一次爆破用药量大，炸药单耗低，爆破方案的选择和起爆网路的设计比较复杂，所以爆破时的组织工作显得更为重要。对地下采场爆破的质量要求是，爆破作业安全，每米炮孔崩矿量大，大块少，二次爆破；量小，粉矿少，矿石贫化和损失小，材料消耗量低。

地下采场爆破按孔径和孔深的不同可分为浅孔、中深孔、深孔和洞室爆破四种方法。

999 3.2 采场浅孔爆破

浅孔爆破是指抛空直径不超过50mm，炮孔深度不超过5m的炮孔爆破。浅孔爆破适用范围很广，如矿山井巷掘进、中厚一下矿体的回采、道路石方开挖工程中少量石方的破碎，工业场地平整和清理，大块石的二次破碎及孤石爆破，沟、渠及桥涌基础开挖中的石方爆破，清刷石质边坡和处理危石等，是目前我国小、中型矿山中适用的主要爆破方法。

爆破参数有：炮孔直径和深度、最小抵抗线和炮孔间距、单位炸药消耗量等等。3.3 中深孔爆破

中深孔爆破与浅孔爆破法比较，具有每米炮孔的崩矿量大、一次爆破规模大，劳动生产率高，矿块回采速度快，开采强度高，作业条件和爆破工作安全，成本低等优点；但是大块较多。所以，中深孔爆破在冶金矿山广泛用于地下矿的中厚矿床回采、矿柱回采和空区处理等工作。

中深孔爆破参数包括深孔的直径、孔深、最小抵抗线、孔间距、邻近系数和单位炸药消耗量。3.4 深孔爆破

严格来讲，地下采矿场使用的中深孔崩矿和深孔崩矿比较，从爆破本质上讲，没有严格区别。但是，深孔爆破在其炮孔布置形式、孔深等方面有其特点，于是，把用潜孔钻机钻凿孔深大于15m，孔径大于80mm的平行深孔、水平扇形深孔等归入深孔爆破。3.5 洞室爆破

将炸药集中装填于爆破区内预先挖掘的洞室中进行爆破的技术。洞室爆破常用于开挖、采石和进行定向爆破、扬弃爆破、松动爆破以及水下岩塞爆破等。

这种爆破方式的优点是: ⑴ 一次爆破方量大,劳动生产率高；

⑵ 钻孔工作量少，设备、材料、动力消耗相对较省； ⑶ 可缩短工期；

⑷ 不受气候、地形和交通条件限制； ⑸ 易于集中管理和安全监督检查。其主要缺点是：

⑴ 导洞药室开挖、通风排烟比较困难；

⑵ 炸药装填和导洞堵塞工作集中，劳动强度大，工作条件差； ⑶ 爆落岩块不够均匀，大块率高；

999 4 控制爆破

控制爆破的定义：根据工程要求和爆破环境、规模、对象等具体条件，通过精心设计、施工与防护等技术措施，严格地控制爆炸能量释放过程和介质破碎过程，既要达到预期的爆破效果，又要将爆破范围、方向及爆破地震波、空气冲击波、噪音和破碎物飞散等危害控制在规定限度之内，这种对爆破效果和爆破危害进行双重控制的爆破称为控制爆破。

4.1 微差爆破

微差爆破是一种巧妙地安排各炮孔起爆次序与合理起爆时差的爆破技术，由于通常爆破的时间间隔为毫秒级，所以微差爆破又可以称为毫秒爆破。正确地应用微差爆破可减少爆破后出现的大块率、减少地震波、空气冲击波的强度和碎块的飞散距离，得到良好的爆破效果和便于清挖的堆积体。

微差爆破技术的关键是时间间隔的选择。合理的时差能保证良好的爆破效果，反之就造成不良后果，达不到设计目的，甚至出现拒爆、增大地震波的危害等事故。多段高精度非电毫秒雷管、电子雷管、磁电雷管的出现，为广泛地应用这种爆破技术提供了良好的条件。[3]4.2 挤压爆破（压碴爆破）

挤压爆破（压碴爆破）指的是在自由面前覆盖有松散矿岩块的条件下进行爆破，使矿岩受到挤压进一步破碎的方法。这是露天和地下深孔爆破中常用的方法。挤压作用受到一次爆破排数的限制：如排数多，前边松散矿岩块将越压越实，空隙越来越小，对后排深孔爆破起不到挤压作用。当松散系数达1.1时为极限值。若调整好一次爆破排数，不失为降低大块率的有效方法。

挤压爆破（压碴爆破）是补偿空间不足以使被爆矿石自由碎胀的爆破。其分类按补偿空间取得的方式，挤压爆破可分为小补偿空间挤压爆破和向松散矿岩挤压爆破。小补偿空间挤压爆破补偿。空间的体积只占被爆矿石体积的12%一20%。由待爆矿段间的采准巷道和切割槽等作补偿空间。向松散矿岩挤压爆破主要借爆破过程中崩落矿石所获动能，推移压实已采侧的松散矿岩而获取补偿空间。这种爆破又称侧向挤压爆破。

4.3 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。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。

预裂爆破是利用相邻炮孔内炸药爆轰时瞬间产生的应力和爆生高压气体的气楔作用，使得岩石沿相邻炮孔的轴线形成一条裂缝，从而在以后的开挖中形成一个平整和稳定的面。多

999 用于边坡开挖或其它需要保护性开挖的轮廓开挖。主要用于进出口明挖和洞内台阶竖直钻孔爆破。钻孔直径d为64mm和76mm，洞内主要采用64mm的孔。孔深为4m～12m，孔底用φ50mm、柱部用φ25mm或φ35mm的炸药，其偶合系数对64mm的孔为1.8或2.6，对76mm的孔为2.2或3.0。间距a和线装药密度q线均是先通过经验公式试选试爆，然后调整为合理值，且根据不同部位和地质条件随时进行调整。

4.4 光面爆破

光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。隧道全断开挖光面爆破，是应用光面爆破技术，对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。

光面爆破的实质，是在井巷掘进设计断面的轮廓线上布置加密的周边孔，减小药包直径，减少装药量，采用低密度和低爆速的炸药，以便控制炸药爆炸能量及其作用，降低爆炸冲击波的峰值压力，削弱它在岩石中引起的应力波强度，避免在炮孔周围产生压碎区，而使爆破作用集中到需要爆落的一侧岩石上，减弱对原岩体的破坏作用。结语

整体地掌握各种爆破技术，既要有一定的数学、力学、物理、化学和工程地质知识，还要有一定的施工工艺经验的积累，作为爆破工程技术人员应熟悉各种介质的物理力学性质、爆破作用原理、爆破方法、起爆方法、爆破参数计算原理、施工工艺方面的知识。同时还要熟知爆破时所产生的地震波、空气冲击波、碎块飞散、破坏范围等爆破作用规律，以及相应的安全防护知识 [5]。

参考文献

[1] 曹胜利.矿山爆破技术[M].北京:冶金工业出版社,2010.矿山爆破技术细项分析

----《矿山爆破技术》课程论文

系

别： 矿业工程系

专

业：采矿工程专业

姓

名： ********* 学

号：120090201069 班

级：09级采矿一班 指导教师：

********* 日

期：

2012.11.6

第三篇：爆破技术

爆破技术

利用炸药爆炸的能量破坏某种物体的原结构，并实现不同工程目的所采取的药包布置和起爆方法的一种工程技术。这种技术涉及到数学、力学、物理学、化学和材料动力学、工程地质学等多种学科。作为工程爆破能源的炸药，蕴藏着巨大的能量。1千克普通工业炸药爆炸时释放的能量为3.52×106 焦耳，温度高达 3000℃，经过快速的化学反应所产生的功率为4.72×108千瓦，其气体压力达几千到一万多兆帕，远远超过了一般物质的强度。在这种高温高压作用下，被爆破的介质（如岩石等）呈现为流体或弹塑性体状态，完全破坏了原来的结构。

工业炸药必须用雷管才能引爆，比较安全。现代起爆方法有电和非电两种方式：前者由电热点燃电雷管内的灼热桥丝引爆炸药；后者则由导火索的火焰或导爆索、导爆管传递的冲击波引爆雷管，从而起爆药包。

爆破方法 爆破作业的步骤是向要爆破的介质钻出的炮孔或开挖的药室或在其表面敷设炸药，放入起爆雷管，然后引爆。根据药包形状和装药方式的不同，爆破方法主要分为三大类：

炮孔法 在介质内部钻出各种孔径的炮孔，经装药、放入起爆雷管、堵塞孔口、联线等工序起爆的，统称炮孔法爆破。如用手持式风钻钻孔的，孔径在 50毫米以下、孔深在4米以下的为浅孔爆破；孔径和孔深大于上述数值的为深孔爆破；在孔底或其他部位事先用少量炸药扩出一个或多个药壶形的为药壶法爆破。炮孔法是岩土爆破技术的基本形式。

药室法 在山体内开挖坑道、药室，装入大量炸药的爆破方法，一次能爆下的土石方数量几乎是不受限制的，在每个药室里装入的炸药有多达千吨以上的。中国四川攀枝花市狮子山大爆破(1971)总装药量 10162.2吨，爆破1140万米3，在世界上也是最大规模的大爆破之一。药室法爆破广泛应用于露天开挖堑壕、填筑路堤、基坑等工程，特别是在露天矿的剥离工程和筑坝工程，能有效地缩短工期，节省劳动力，而且需用的机械设备少，并不受季节和地方条件的限制。

裸露药包法 不需钻孔，直接将炸药包贴放在被爆物体表面进行爆破的方法。它在清扫地基的破碎大孤石和对爆下的大块石作二次爆破等工作方面，具有独特作用，仍然是常用的有效方法。

爆破技术 在上述三种爆破方法的基础上，根据各种工程目的和要求，采取不同的药包布置形式和起爆方法，形成了许多各具特色的现代爆破技术，主要有以下几种。

微差爆破 又称毫秒爆破，是40年代出现的爆破新技术。在雷管内装入适当的缓燃剂，或连接在起爆网路上的延期装置，以实现延期的时间间隔，这种系列产品间隔时间，一般以13～25毫秒为一段。通过不同时差组成的爆破网络，一次起爆后，可以按设计要求顺序使各炮孔内的药包依次起爆，获得良好的爆破效果。

微差爆破的特点是各药包的起爆时间相差微小，被爆破的岩块在移动过程中互相撞击，形成极其复杂的能量再分配，使岩石破碎均匀，缩短抛掷距离，减弱地震波和空气冲击波的强度，既可改善爆破质量，不致砸坏附近的设施，又能提高作业机械的使用效率，有较大经济效益，在采矿和采石工程中广泛应用。

光面爆破和预裂爆破 50年代末期，由于钻孔机械的发展，出现了一种密集钻孔小装药量的爆破新技术。在露天堑壕、基坑和地下工程的开挖中，使边坡形成比较陡峻的表面；使地下开挖的坑道面形成预计的断面轮廓线，避免超挖或欠挖，并能保持围岩的稳定。

实现光面爆破的技术措施有两种：一是开挖至边坡线或轮廓线时，预留一层厚度为炮孔间距1.2倍左右的岩层，在炮孔中装入低威力的小药卷，使药卷与孔壁间保持一定的空隙，爆破后能在孔壁面上留下半个炮孔痕迹；另一种方法是先在边坡线或轮廓线上钻凿与壁面平行的密集炮孔，首先起爆以形成一个沿炮孔中心线的破裂面，以阻隔主体爆破时地震波的传播，还能隔断应力波对保留面岩体的破坏作用，通常称预裂爆破。这种爆破的效果，无论在形成光面或保护围岩稳定，均比光面爆破好，是隧道和地下厂房以及路堑和基坑开挖工程中常用的爆破技术。

定向爆破 50年代末和60年代初期，在中国推行过定向爆破筑坝，3年左右时间内用定向爆破技术筑成了 20多座水坝，其中广东韶关南水大坝（1960），一次装药 1394.3吨，爆破226万米3，填成平均高为62.5米的大坝，技术上达到了国际先进水平。

定向爆破是利用最小抵抗线在爆破作用中的方向性这个特点，设计时利用天然地形或人工改造后的地形，使最小抵抗线指向需要填筑的目标。这种技术已广泛地应用在水利筑坝、矿山尾矿坝和填筑路堤等工程上。它的突出优点是在极短时期内，通过一次爆破完成土石方工程挖、装、运、填等多道工序，节约大量的机械和人力，费用省，工效高；缺点是后续工程难于跟上，而且受到某些地形条件的限制。

控制爆破 不同于一般的工程爆破，对由爆破作用引起的危害有更加严格的要求，多用于城市或人口稠密、附近建筑物群集的地区拆除房屋、烟囱、水塔、桥梁以及厂房内部各种构筑物基座的爆破，因此，又称拆除爆破或城市爆破。

控制爆破所要求控制的内容是：①控制爆破破坏的范围，只爆破建筑物需要拆除的部位，保留其余部分的完整性；②控制爆破后建筑物的倾倒方向和坍塌范围；③控制爆破时产生的碎块飞出距离，空气冲击波强度和音响的强度；④控制爆破所引起的建筑物地基震动及其对附近建筑物的震动影响，也称爆破地震效应。

水下爆破 将炸药装填在海底或水下进行工程爆破的技术，是和露天爆破相对的另一个领域。举凡疏通航道，炸除礁石，拆毁水下沉船、建筑物，开挖港口码头和航道基坑，以及处理码头堤坝的软弱地基等类爆破，都属于水下爆破的范畴。

水下爆破也和露天爆破一样，都要用裸露钻孔和药室装药等方法实现爆破目的；不同的是水下施工比较复杂、困难，长期以来多由潜水员在水下进行钻孔和装药等技术作业。工作范围既受水深的限制，又受潮汐水流的影响，效果欠佳。

由于水作为介质的阻力远比空气大，因此计算装药量时，必须考虑水的深度，才能保证爆破效果；同时水介质传播冲击波的能力也远大于空气，附近若有其他水工建筑物时，多采取气泡帷幕方法，降低水中冲击波的峰值压力，作为防护手段。

80年代以来，试验成功了水下压缩爆破方法，以水为传播压力的介质，压实水下淤泥等类软土地基，代替过去用机械船挖除淤泥的清基方法，既经济又方便，有效地扩大了水下爆破的应用范围。

地下爆破 不同于露天和水下爆破，通常是在一个狭窄的工作面上进行钻爆作业，因此，它的特点是装药量少或使用低威力的炸药，多炮眼，装药量分散，爆破作用力均匀分布，属于前述松动爆破的情况，最大限度地减少对围岩的破坏程度，技术上的要求比较严格。

地下爆破从技术上可分为两种：一是起掘进作用的掏槽爆破。其目的是在只有一个临空面的条件下，首先在工作面中央形成较小但有足够深度的槽穴，这个槽穴是整个地下坑道、隧道等施工开挖中的先导。掏槽爆破的炮孔布置方法很多，必须根据地质构造、断面大小和施工机械等条件，确定良好的掏槽眼（孔）的布置形式。二是要使地下坑道造成一定横断面形式的成形爆破。这种布孔法称周边孔，也称刷帮爆破。爆破的作用力是在两个临空面上均匀分布的，除了要使炸落的岩石块度均匀，便于清渣，抛置不太远，不致打坏支撑等以外，还应保证坑道开挖限界外的围岩受到最小的破坏，以减少超挖的数量。

随着地下工业的发展，为开挖地下飞机场、库、厂房等大面积空间的工程，使地下爆破技术也逐渐向大规模的大钻孔爆破技术发展。但目前地下大爆破技术经验较少。自从光面、预裂爆破技术应用于地下工程以后，促进了锚杆喷混凝土支护技术的发展，每次爆破的超挖量减少到了最低量，围岩的稳定性大为增加，使地下工程收到很大的经济效益。

第四篇：矿山爆破技术论文

目录

0.引言２ 1.工程爆破技术概述--------------２ 2.井巷掘进爆破--------------------３ 3.地下采场爆破--------------------４ 4.控制爆破--------------------------６ 5.矿山爆破安全技术--------------８ 6.结语10 参考文献----------------------------10

矿山爆破技术概述

摘 要：矿山爆破属于工程爆破技术在矿山开采中的应用。在矿山工程中，无论是在井巷掘进的过程中，还是在露天开采、地下采场开采，都运用到了各种爆破技术。本文主要介绍了工程爆破分类，矿山爆破中井巷掘进爆破主要采用的方法，地下采场中通常采用的几种爆破技术，并具体介绍了相关控制爆破技术以及基本的矿山爆破安全技术。关键词：工程爆破 矿山爆破 地下采场 控制爆破 安全技术 0 引言

工程爆破技术经过几十年的发展，已经渗透到经济建设的众多领域，特别为中国的铁路建设、矿山开采、城市拆旧等做出了重要贡献。爆破作为一种科学技术，应用很广，但在工程上的应用无疑是最重要、最常见的，采矿开山，修铁路、公路用钻爆法来开掘隧道，水利工程上也用一些，现在城市里面也使用了，拆除楼房。

矿山爆破是把矿石从岩体中剥落下来和对矿体顶板围岩进行剥离，并按工程要求爆破成一定的爆堆，破碎成一定的块度，为随后的铲装、运输工作创造条件。在矿山建设和生产中，爆破方法是破碎矿岩的主要手段。在新中国成立以来的三十多年中，矿山企业是国内采用药室大爆破最多的部门之一。

光面爆破技术已在矿山井巷掘进中得到广泛推广和应用，对井巷围岩的保护和降低井巷维护成本中发挥了重要作用；预裂爆破在露天矿山边坡爆破中的应用对边坡的稳定有着重要作用，从而降低了开采成本。深孔微差爆破在露天和地下矿山的应用使矿山生产能力得到极大提高。

总之，矿山爆破技术在矿山工程建设和生产中起到了很大作用并得到迅速的发展。1 工程爆破技术概述

工程爆破方法根据药包形状和装药的方式与装药的空间形式不同分为两大类1.1 按药包形式分类

按药包形状分类即炸药包的爆炸作用及其特性进行分类，按这种方法又可以分为四种：

⑴ 集中药包法

从理论上讲，这种药包的形状是球形体，起爆点从球体的中心开始，爆轰波按辐射状以球面形式向外扩张，即爆炸作用以均匀的分布状态作用到周围的介质上。然而在工程实际中几乎不可能将药包加工成这种形状，通常将药包做成正立方体和长方形体形状，长方体的最长边不超过最短边的6倍。此时的药包可以称为集中药包，通常把集中药包的爆破叫做药室法和药壶法。

⑵ 延长药包法—柱状药包

把药包作成长条形，可以是圆柱形状也可以是方柱状，但一般的情况下均为圆柱状。炸药一旦被激发爆炸，所产生的爆轰波的波阵面形式为圆柱状，即爆炸后形成的爆轰波以柱面波的形式向四周传播并作用到周围介质上。通常把药包长度大于最短边或直径6

[1]。

倍的药包叫做延长药包。在实际工程应用中，深孔法、炮眼法和药室法爆破中的条形药包爆破法都属于延长药包法。

⑶平面药包法

这种药包的爆破不同于前两种方法，它不需要钻孔也不需要挖硐室，而是直接将炸药敷设在介质表面，因此爆炸作用只是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。例如，在加工机械零部件时采用圆饼状的药包，爆破时包覆在介质的表面，这就是加工机械零部件的爆炸加工法。但是，在硐室爆破中的平面药包法，则与此不同，它是以等效作用的集中药包或条形药包按一定间距布成一个装药平面，爆破时产生的爆轰波也近似于平面波。

⑷ 形状药包法

这是将炸药做成特定形状的药包，用以达到某种特定的爆破作用。最广泛的是聚能爆破法，这种方法是将药包外壳的一端加工成圆锥形或抛物线的凹穴，使炸药爆炸所产生的爆轰波按圆锥形或抛物线凹穴的表面聚集在它的焦点或轴线上，形成高能射流，击穿与它接触的介质的某一部位。这种药包在军事上用做穿甲弹以穿透坦克的甲板或其他的军事目标；在实际工程中应用于切割金属板材（例如，旧船体的切割、钢结构建筑物和构筑物的拆除等）、岩石大块的二次破碎以及在冻土中的穿孔等。1.2 按装药方式与装药空间形状的不同分类

按装药方式与装药空间形状的不同可分为四种爆破方法 ⑴ 药室法

这是大量土石方挖掘工程中常用的爆破方法。它的优点是施工机具比较简单，不受地理条件和气候限制，工程数量越大工效越高。一般说来，药室法爆破根据在岩体内开挖药室体积的大小，还可以分为大型药室法、小型药室法和条型药室法3种，每个药室装入的炸药的容量，小到几百公斤，大到几百吨，条形药室的容量可以达到几千吨，我国曾进行过多次千吨和万吨级的大爆破。

⑵ 药壶法

在普通炮孔之底部，装入小量炸药进行不堵塞爆破，使孔底经多次爆破扩大成圆壶形，以求达到装入较多药量的爆破方法。药壶爆破法属于集中药包类，适用于中硬岩石的爆破，能在工程数量不大，钻孔机具不足的施工条件下，以较少的炮孔爆破，获得较多的土石方量，目前这种爆破方法只在个别条件下使用。

⑶ 炮眼法

通常根据钻孔孔径和孔深的不同，把孔深不小于5m，孔径不小于50mm的炮孔叫做深孔爆破，反之称为浅孔爆破和炮眼法爆破。从装药结构上看属于延长药包一类，是工程爆破中应用最广泛、数量最大的一种爆破方法。

⑷ 裸露药包法

这是一种最简单、最方便的爆破施工方法。进行裸露药包爆破作业不需钻孔，直接将炸药敷设在被爆破物体表面并加以简单覆盖。这种爆破方法往往应用于清除危险物、交通障碍、大块岩石的二次破碎、危岩的处理等。2 井巷掘进爆破

井巷掘进爆破包括平巷、竖井、斜井、天井和隧道等各种地下通道的爆破，其共同特点是在单自由面条件下，受掘进断面制约，每次爆破进尺一般只有1～3m。为形成一定的井巷断面形状，必须在工作面上布置不同类型的炮眼。掘进爆破要严格保证巷道的规格和方向，要满足爆堆集中、块度均匀的要求，炮眼利用率高、周边平整，材料消耗少。

井巷掘进爆破参数包括：径、单位炸药消耗量、孔距、炮孔数目、装药量以及填塞长特别要介绍的是天井深掘进中，一次钻孔分段爆破掘是从五十年代发展起来的一技术。其特点在于，有凿岩硐次沿天井全高钻凿深孔，爆破划分为若干个爆破段，由下向进行，爆下岩块借自重下落，图1 深孔分段爆破掘进天井的深孔布置

炮空直孔深、度等。孔爆破进天井项爆破室中一时将其上逐段炮烟则经由深孔通向上部水平巷道排出，其装药、填塞、起爆等作业都在上部水平巷道或凿岩硐室中完成。与一般的掘进方法相比，深孔爆破掘进具有效率高、操作安全、劳动条件好等优点。它可适用于天井、溜井、充填井等垂直或急倾斜的井巷掘进。

天井深孔爆破掘进主要采用平行空孔爆破方案，深孔布置如图1所示。天井深孔爆破掘进平行空孔爆破方案的爆破参数包括：深孔数目、分段高度等等。3 地下采场爆破[2]

3.1 地下采场爆破方法分类

与井巷掘进爆破比较，地下采场爆破的特点是，具有两个以上的自由面，炮孔数量多，崩矿面积和爆破量都比较大，一次爆破用药量大，炸药单耗低，爆破方案的选择和起爆网路的设计比较复杂，所以爆破时的组织工作显得更为重要。对地下采场爆破的质量要求是，爆破作业安全，每米炮孔崩矿量大，大块少，二次爆破；量小，粉矿少，矿石贫化和损失小，材料消耗量低。

地下采场爆破按孔径和孔深的不同可分为浅孔、中深孔、深孔和洞室爆破四种方法。3.2 采场浅孔爆破

浅孔爆破是指抛空直径不超过50mm，炮孔深度不超过5m的炮孔爆破。浅孔爆破适用范围很广，如矿山井巷掘进、中厚一下矿体的回采、道路石方开挖工程中少量石方的破碎，工业场地平整和清理，大块石的二次破碎及孤石爆破，沟、渠及桥涌基础开挖中的石方爆破，清刷石质边坡和处理危石等，是目前我国小、中型矿山中适用的主要爆破方法。

爆破参数有：炮孔直径和深度、最小抵抗线和炮孔间距、单位炸药消耗量等等。浅孔爆破按炮孔方向不同，可分为上向炮孔和水平炮孔两种。矿石比较稳固时，采用

上向炮孔，如图2所示。

矿石稳固性较差时，一般采用水平炮孔，如图3所示。3.3 中深孔爆破

中深孔爆破与浅孔爆破法比较，具有每米炮孔的崩矿量大、一次爆破规模大，劳动生产率高，矿块回采速度快，开采强度高，作业条件和爆破工作安全，成本低等优点；但是大块较多。所以，中深孔爆破在冶金矿山广泛用于地下矿的中厚矿床回采、矿柱回采和空区处理等工作。

中深孔爆破参数包括深孔的直径、孔深、最小抵抗线、孔间距、邻近系数和单位炸药消耗量。

炮孔排列形式主要有平行排列（如图4所示）和扇形排列（如图5所示）两种。

3.4 深孔爆破

严格来讲，地下采矿场使用的中图4平行深孔布置

图5 扇形深孔布置

深孔崩矿和深孔崩矿比较，从爆破本质上讲，没有严格区别。但是，深孔爆破在其炮孔布置形式、孔深等方面有其特点，于是，把用潜孔钻机钻凿孔深大于15m，孔径大于80mm的平行深孔、水平扇形深孔等归入深孔爆破。

在冶金矿山，深孔爆破常用于阶段崩矿法、分段崩矿法、阶段矿房法、深孔留矿法等采矿方法和矿柱回采。3.5 洞室爆破

将炸药集中装填于爆破区内预先挖掘的洞室中进行爆破的技术。洞室爆破常用于开挖、采石和进行定向爆破、扬弃爆破、松动爆破以及水下岩塞爆破等。

这种爆破方式的优点是: ⑴ 一次爆破方量大,劳动生产率高；

⑵ 钻孔工作量少，设备、材料、动力消耗相对较省； ⑶ 可缩短工期；

⑷ 不受气候、地形和交通条件限制； ⑸ 易于集中管理和安全监督检查。其主要缺点是：

⑴ 导洞药室开挖、通风排烟比较困难；

⑵ 炸药装填和导洞堵塞工作集中，劳动强度大，工作条件差； ⑶ 爆落岩块不够均匀，大块率高；

⑷ 爆破对环境影响问题较突出，爆破振动影响范围较大； ⑸ 设计施工较复杂，精度要求较高。

[2]3.6 VCR采矿法爆破

是在利研究创特征的点是，和排距巷道，不大于

图6 球状药包倒爆破漏斗

1-崩落矿石堆； 2-真漏斗； 3-破碎带； 4-应力带； d0-最佳埋深； h-冒落高度 VCR是Vertical Crater Retreat Mining一词的缩写，文斯顿爆破漏斗理论基础上造的、以球状药包爆破方式为新的采矿方法。它的实质和特在上切割巷道内按一定孔距钻凿大直径深孔到下部切割崩矿时自顶部平台装入长度直径6倍的药包，然后沿采场全宽按分层自下而上崩落一矿石，逐层将整个采高采完。部切割巷道就成为出矿巷道。

全长和定厚度这样下该法装药的主要特点是垂直炮孔的两端是敞开的，要求采用特殊装置，将药包停留在预定位置上，所以装药就成为直接影响爆破效果的关键作业。可见，当球状药包埋置在采场顶底板之间向下部自由空间爆破，即倒置漏斗爆破（如图6所示），就成为VCR法球状药包爆破技术的主要特点。VCR法主要用于中厚以上的垂直矿体、倾角大于

60°的急倾斜矿体和倾角大于60°的小矿块等的回采。

其优点包括：

⑴ 在采准巷道中作业，工作条件好，安全程度高；

⑵ 应用球状药包爆破，充分利用炸药能量，破碎块度均匀，爆破效果好； ⑶ 矿块结构简单，不用掘切割天井和开挖切割槽，切割工程量小；

⑷ 如果采用高效率凿岩和出矿设备，因爆破矿石块度均匀，可提高装运效率和降低凿岩、爆破和装运成本。

其缺点包括：

⑴ 装药爆破作业工序复杂，难于实现机械设备装药，工人体力劳动强度大； ⑵ 使用的炸药成本高； ⑶ 爆破易堵孔，难于处理。4 控制爆破

控制爆破的定义：根据工程要求和爆破环境、规模、对象等具体条件，通过精心设计、施工与防护等技术措施，严格地控制爆炸能量释放过程和介质破碎过程，既要达到预期的爆破效果，又要将爆破范围、方向及爆破地震波、空气冲击波、噪音和破碎物飞散等危害控制在规定限度之内，这种对爆破效果和爆破危害进行双重控制的爆破称为控制爆破。4.1 微差爆破

微差爆破是一种巧妙地安排各炮孔起爆次序与合理起爆时差的爆破技术，由于通常爆破的时间间隔为毫秒级，所以微差爆破又可以称为毫秒爆破。正确地应用微差爆破可减少爆破后出现的大块率、减少地震波、空气冲击波的强度和碎块的飞散距离，得到良

[3]好的爆破效果和便于清挖的堆积体。

微差爆破技术的关键是时间间隔的选择。合理的时差能保证良好的爆破效果，反之就造成不良后果，达不到设计目的，甚至出现拒爆、增大地震波的危害等事故。多段高精度非电毫秒雷管、电子雷管、磁电雷管的出现，为广泛地应用这种爆破技术提供了良好的条件。

微差爆破技术目前在露天和地下开挖及城市控制爆破中普遍应用，大型药室法爆破的定向爆破筑坝也开始应用。4.2 挤压爆破（压碴爆破）

挤压爆破（压碴爆破）指的是在自由面前覆盖有松散矿岩块的条件下进行爆破，使矿岩受到挤压进一步破碎的方法。这是露天和地下深孔爆破中常用的方法。挤压作用受到一次爆破排数的限制：如排数多，前边松散矿岩块将越压越实，空隙越来越小，对后排深孔爆破起不到挤压作用。当松散系数达1.1时为极限值。若调整好一次爆破排数，不失为降低大块率的有效方法。

挤压爆破（压碴爆破）是补偿空间不足以使被爆矿石自由碎胀的爆破。其分类按补偿空间取得的方式，挤压爆破可分为小补偿空间挤压爆破和向松散矿岩挤压爆破。小补偿空间挤压爆破补偿。空间的体积只占被爆矿石体积的12%一20%。由待爆矿段间的采准巷道和切割槽等作补偿空间。向松散矿岩挤压爆破主要借爆破过程中崩落矿石所获动能，推移压实已采侧的松散矿岩而获取补偿空间。这种爆破又称侧向挤压爆破。

在适宜条件下采用挤压爆破（压碴爆破）定会促进矿山科技兴企，降耗增效的实现，为矿山生产经营带来显著的经济效益。4.3 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。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。

预裂爆破是利用相邻炮孔内炸药爆轰时瞬间产生的应力和爆生高压气体的气楔作用，使得岩石沿相邻炮孔的轴线形成一条裂缝，从而在以后的开挖中形成一个平整和稳定的面。多用于边坡开挖或其它需要保护性开挖的轮廓开挖。主要用于进出口明挖和洞内台阶竖直钻孔爆破。钻孔直径d为64mm和76mm，洞内主要采用64mm的孔。孔深为4m～12m，孔底用φ50mm、柱部用φ25mm或φ35mm的炸药，其偶合系数对64mm的孔为1.8或2.6，对76mm的孔为2.2或3.0。间距a和线装药密度q线均是先通过经验公式试选试爆，然后调整为合理值，且根据不同部位和地质条件随时进行调整。4.4 光面爆破

光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。隧道全断开挖光面爆破，是应用光面爆破技术，对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。

光面爆破的实质，是在井巷掘进设计断面的轮廓线上布置加密的周边孔，减小药包直径，减少装药量，采用低密度和低爆速的炸药，以便控制炸药爆炸能量及其作用，降

低爆炸冲击波的峰值压力，削弱它在岩石中引起的应力波强度，避免在炮孔周围产生压碎区，而使爆破作用集中到需要爆落的一侧岩石上，减弱对原岩体的破坏作用。

井巷掘进中的光面爆破，是一种能按设计轮廓线爆裂岩石，使巷道周壁或开挖面保持平整，并使围岩不受明显破坏的控制爆破技术。井巷掘进光面爆破具有如下优点：

⑴ 减少超挖和欠挖；

⑵ 避免光滑，提高了巷道轮廓的质量；

⑶ 巷道轮廓线以外的裂隙区小，围岩强度免遭破坏，提高了巷道稳定性，减少了支护工作量和材料消耗；

⑷ 加快巷道掘进速度，降低成本和保证施工安全。4.5 预裂爆破与光面爆破的对比

预裂爆破和光面爆破是两种爆破技术。光面爆破是沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之后起爆，已以形成平整的轮廓面的爆破作业。预裂爆破是沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆破对保留岩体的破坏并形成平整轮廓的爆破作业。两种爆破技术的最终目的和效果是一致的，都是使爆破后的岩面光洁和稳定，以保证围岩不受到破坏，二者的爆破作用机理也极其相似。二者的不同在于，预裂爆破是要在完整的岩体内，在爆破开挖前实施预先的爆破，使沿着开挖部分和不需要开挖的保留部分的分界线裂开一道裂缝，用以隔断爆破作用对保留岩体的破坏，并在工程完毕后保留部分出现新的光滑面；光面爆破则是当爆破接近开挖边界线时，预留一定厚度的保护层（光爆层），然后对此保护层进行密集钻孔，这些孔在其它炮孔爆破后接续起爆，爆破后以求得到光滑平整的坡面和轮廓面。5 矿山爆破安全技术[4]

爆破安全问题一直伴随着爆破技术的发展。一次成功的爆破，首先必须是安全的。爆破工作往往是带有风险的，但是爆破技术不是冒险技术，它必须是安全可靠的，因此各国爆破工作者对爆破安全技术的研究非常重视。5.1 爆破作业的主要安全规定

⑴ 各种爆破作业必须使用符合国家标准或行业标准的爆破器材，不准使用擅自制造的炸药。

⑵ 进行爆破工作的群采矿山、矿点，必须设爆破工作负责人、爆破员和爆破器材保管员。这些人员应了解所使用的爆破器材的性能、爆破技术和有关的安全知识。

⑶ 凡从事爆破工作的人员，都必须经过培训，考试合格并持有合格证。

⑷ 中型矿山，进行浅眼爆破时，应有爆破说明书。其内容包括装药量、装药结构、填塞长度、起爆方法等。

⑸ 爆破作业地点有以下情况之一时，禁止进行爆破作业：有冒顶或边坡滑落危险；通路不安全或通路阻塞；进行中深孔、深孔爆破时，爆破参数或施工质量不符合设计要求；工作面有涌水危险或炮眼温度异常；危险边界上未设警戒；光线不足或无照明。

⑹ 进行爆破器材加工和爆破作业人员禁止穿化纤衣服；在大雾天、雷雨时、黄昏、夜晚，禁止进行露天爆破。

⑺ 装药时，必须遵守以下规定：用木制炮棍；装起爆药包时，严禁投掷或冲击；一旦起爆药包没装到位，禁止拔出或硬拉起爆药包中的导火索、导爆索、导爆管或电雷管脚线，应按处理盲炮的有关规定处理。

⑻ 进行填塞工作时，必须遵守以下规定：装药后，必须保证填塞质量，禁止采用无填塞爆破；浅孔爆破时，一般填塞长度为孔深的1／3；禁止使用石块和易燃材料填塞炮孔；堵塞要十分小心，不得破坏起爆线路；禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包。

⑼ 炮响完后，经过充分通风，才准进入爆破作业地点。

⑽ 爆破工作开始前，必须确定危险区的边界并没置明显的标志。地下爆破应在有关通道上设置岗哨。回风巷应设路障，并挂上“爆破危险区，不准入内”的牌子。

⑾ 爆破前必须同时发出音响和视觉信号，使在危险区的人员能够听到、看到。爆破后，经检查确认安全时，方可发出解除警戒信号。

⑿ 爆破员进入放炮地点后，应检查有无冒顶、危石、支护破坏和盲炮现象。如果发现有这些现象，应及时处理。若不能处理时，应设立危险警戒或标志。常用的处理盲炮的方法有重新起爆法、诱炮法、打平行眼装药爆破法、用水冲洗法。5.2爆破事故的预防措施

⑴ 严格按照爆破操作规程进行施工，爆破作业人员必须由经过爆破专业培训并取得爆破从业资格的人员实施。

⑵ 装药、充填，装药前必须对炮孔进行清理和验收。⑶ 设立警戒线。⑷ 连线、起爆：

①为防止连线时发生误爆，爆破工应将主线短接。②用电雷管起爆时，电雷管必须逐个导通，用于同一爆破网络的电雷管应为同厂同批同型号。爆破主线与爆破电源连接之前必须测全线路的总电阻值，总电阻值与实际计算值的误差必须小于±5%，否则，禁止连接。大型爆破必须采用复式起爆线路。③采用电雷管爆破时，必须按国家现行《爆破安全规程》（GB6722-86）的有关规定进行，并加强洞内电源的管理，防止漏电引爆。装药时可用投光灯、矿灯照明；起爆主导线宜悬空架设，距各种导电体的间距必须大于1m，雷雨天气应停止爆破作业。④导爆索、导爆管起爆时，注意连接方法，传爆方向。

⑸ 爆破检查：

爆破后必须经过15分钟通风排烟后，检查人员方可进入工作面，再确认爆破地点安全与否，检查有无“盲炮”及可疑现象；有无残余炸药或雷管；顶板两帮有无松动石块；支护有无损坏与变形。在妥善处理并确认无误后，经爆破指挥班长同意，发出解除警戒信号后，其他工作人员方可进入爆破地点工作。

⑹ 盲炮处理：

盲炮包括瞎炮和残炮，发现盲炮和怀疑有盲炮，应立即报告并及时处理。若不能及时处理应设置明显的标志，并采取相应的安全措施，禁止掏出或拉出起爆药包，严禁打残眼。盲炮处理，应由原施工人员参加处理。处理主要有下列方法：①经检查确认炮孔的起爆线路完好和漏接、漏点造成的拒爆，可重新进行起爆。②打平行眼装药起爆。对于浅眼爆破，平行眼距盲炮炮孔不得小于0.6m外另行打眼爆破（当炮眼不深时，也可用

裸露药包爆破），深孔爆破平行眼距盲炮孔不得小于10倍炮孔直径。③用木制、竹制或其他不发火的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内大部分填塞物掏出，用聚能药包诱爆。④若所用炸药为非抗水硝铵类炸药，可取出部分填塞物，向孔内灌水，使炸药失效。⑤对于硐室爆破，应找出线头接上电源重新起爆或者沿导硐小心掏取堵塞物，取出起爆体，用水灌浸药室，使炸药失效，然后清除。结语

整体地掌握各种爆破技术，既要有一定的数学、力学、物理、化学和工程地质知识，还要有一定的施工工艺经验的积累，作为爆破工程技术人员应熟悉各种介质的物理力学性质、爆破作用原理、爆破方法、起爆方法、爆破参数计算原理、施工工艺方面的知识。同时还要熟知爆破时所产生的地震波、空气冲击波、碎块飞散、破坏范围等爆破作用规律，以及相应的安全防护知识参考文献

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第五篇：石方爆破技术

本标段挖方段石方42万余方，占总挖方量的60%，因此，如何控制石方爆破的技术与安全成为本标段路基土石方施工中的一个重点，本项目部根据以往经验，结合沿江高速公路沿线具体施工情况，并不断总结，在石方爆破施工中也取得了一些经验。

一、爆破器材的申请程序

根据国家民用爆破用品的管理办法，使用单位凭民用爆破物的使用许可证和相应的爆破员证书向驻地派出所提出申请，经派出所向市公安局治安大队申报，在公安机关指定的爆破用品公司购买。

二、施工准备

1.施工用风：高速公路路基挖方呈条状分布，钻爆施工呈点多面广的特点，因而不宜采用集中供风站。我标段采用移动式供风站，根据现场需要随时调整。

2.施工用电：采用移动式发电机组。

3.施工用水：石方开挖施工用水量极小，设临时性水箱即可满足施工用水的需要。

4.爆破器材的运输委托当地公安部门运送，由涓桥镇派出所协调在涓桥镇煤矿炸药库统一管理。

5.根据工程地质勘察报告到施工现场详细勘察与分析工程现场的地质情况，如岩面层理、节理发育等。

6.爆破前，应将开挖范围内的覆盖层、浮渣、植被全部清除干净。

7.对作业班组进行详细的技术交底。

三、人员、设备配备

1、人员配备：每次爆破现场配有技术负责人1名，专职安全员1名，爆破工人数名。

2、设备配备：50KW发电机组2台、12m3空压机2台、3m3空压机4台、风钻15个。

四、施工技术方案

1.炮孔布置原则

合理布置炮孔，充分利用天然临空面或创造更多的临空面，对形成阶梯都是必要的，这样不仅有利于提高爆破效果，降低成本，也便于组织钻孔、装药、爆破和出渣的平行流水作业，避免干扰，加快进度。布孔时，宜使炮孔与岩石层面和节理面正交，不宜穿过与地面贯穿的裂缝，以防漏气，影响爆破效果。

2.钻爆开挖主要施工工序

3.钻爆分层

采用自上而下分层开挖至设计高程的梯段台阶爆破法。根据工程特点采用浅孔爆破钻爆方法。对于边坡轮廓线的爆破方法，采用预留2米的岩体，依据设计图纸要求从上而下逐层采用小孔径、小药量爆破方式，采用光面爆破的钻爆方法完成。阶梯爆破布孔示意图：

保护层的开挖，依据同类工程的经验，拟采用保护层一次钻爆到位，底部设0.2米柔性垫层的钻爆方法完成。

石方开挖应充分重视挖方边坡稳定，选用中小炮爆破；开挖风化较严重、节理发育或岩层产状对边坡稳定不利的石方，用小型排炮微差爆破，小型排炮药室距设计边坡的水平距离，不小于炮孔间距的1/2。

当岩层走向与路线走向基本一致，倾角大于15度，在开挖层边界，沿设计坡面打预裂孔，孔深同炮孔深度，孔内不装炸药和其他爆破材料，孔的距离不大于炮孔纵向间距的1/2。

开挖层靠边坡的两列炮孔，特别是靠顺层边坡的一列炮孔，采用减弱松动爆破。

4.布孔的技术参数

（1）炮眼深度。根据岩石的坚硬程度而决定炮眼深度

L=C.H

式中：L-炮眼深度（m）

H-爆破岩石的厚度，阶梯高度（m）

C-系数，坚石为1.0～1.15，次坚石为0.85～0.95，软石为0.7～0.9

（2）炮眼间距。用排炮爆破时，同排炮眼的间距，视岩石的类别、节理发育程度，参照下式计算确定：

a=b.W

式中：a-炮眼间距（m）

W-最小抵抗线（m）

b-系数，采用电雷管起爆为0.8～2.3

（3）药量计算

炮眼的装药高度一般为跑孔深度的1/3～1/2，特殊情况下也不得超过2/3。对于松动爆破或减弱松动爆破，装药高度可降到炮孔深度的1/3～1/4。

5.钻爆参数

浅孔爆破钻孔深度应小于4m，采用浅孔爆破法施工，钻孔机械选用冲击钻钻孔，孔网呈梅花型布置。装药结构采用连续装药结构形式，起爆方式采用毫秒差电雷管起爆，具体浅孔爆破参数见下表：

保护层爆破

保护层钻爆质量的好坏直接影响到基建面质量的好坏，因而必须引起足够的重视，保护层预留1m的岩体。保护层钻爆采用一次钻孔到位，底部设0.2米柔性垫层、小孔径、小药量、单孔钻爆的方法来完成。具体参数见下表：

光面爆破

开挖轮廓面的钻爆采用光面爆破技术来完成。钻孔采用冲击钻造孔，钻孔沿开挖轮廓布置，装药结构采用连续装药结构，毫秒差电雷管起爆。具体光面爆破参数见下表（略）

五、爆破应急措施

1、瞎炮处理：爆破后如有瞎炮，由原施工人员进行处理，采取安全措施排除。对中小爆破，可在距瞎炮的最近距离不小于0.6m处，另行打眼爆破，当炮眼不深时，也可用裸露药包爆破。

2、危石处理： 爆破开挖后边坡出现的危石、险石及松动岩石，必须用人工进行清除。

3.坡体变形和裂缝处理： 开挖后发现坡体变形，节理发育与岩层走向及裂缝应立即停止爆破和开挖，及时与设计部门取得联系。

六、安全保证措施

1.应建立安全保证和监督检查体系，成立安全领导小组，由项目经理任组长，各队设专职安全员。

2.爆破工程施工应指定专人负责，爆破工作人员必须经过爆破专业培训并取得专业爆破证书的专业人员施爆。

3.爆破工程所用的爆破材料，应根据使用条件选用，并应符合现行国家标准、部标准。

4.爆破材料的购买、运输、储存、保管，应遵守国家有关爆炸物品管理条例的规定。

5.爆破前，必须做好下列安全准备工作：

a.建立指挥机构，明确爆破人员的职责和分工；

b.对于危险区内建筑物、构筑物、管线设备等，应采取安全保护措施，防止爆破地震、飞石和冲击波的破坏；

c.防止爆破有害气体、噪声对人体的危害；

d.在爆破危险区的边界设立警戒哨和警告标志；

e.将爆破信号的意义，警告标志和爆破时间通知当地单位和居民，起爆前，督促人、畜撤离危险区。

f.起爆前15min由指挥人员发布起爆准备命令，爆破站作最后一次验收检查和安全检查。如无新情况发生，在接到指挥人员的起爆命令后立即合闸起爆。起爆后迅速拉闸断电。起爆后15min，由指定爆破作业人员进入爆破区内进行安全检查，确认无拒爆现象和其他问题后，方能解除警戒。

6.进入施工现场必须戴安全帽。对于高边坡开挖，随时检查、处理松动危岩，确保现场安全施工。

7.导火索、导爆索等的切割以及与雷管的连接工作，一般应在专设的加工方内进行，当数量较少时，可在室外选择僻静、隐蔽和干燥的安全地点进行。加工起爆药包应于爆破前在现场安全地点进行，并按当班所需数量一次制作，不得留成品。

8.在潮湿的条件下进行爆破时，宜采用抗水炸药，如使用易受潮的炸药、雷管和导火索等，必须采取防水措施。

9.露天爆破如遇浓雾、大雨、大风、雷电或黑夜时，均不得起爆。