工程爆破的基本方法精选(九篇)

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第1篇：工程爆破的基本方法范文

关键词：石方工程；定额；预算；成本控制

前 言：

石方工程的施工成本控制是工程施工管理重要内容之一，根据施工定额，结合施工实践经验，寻求适应于水电建筑市场的需要，其施工过程中不同层面上的人工工时、材料、施工机械等指标消耗之间的规律性。

一、人工工时消耗指标

（一）石方明挖人工工时消耗指标

每100m3石方明挖工时消耗指标=基本工序消耗指标+辅助工序消耗指标+衔接工序消耗指标。

基本工序消耗指标=[∑（综合测定工时*岗位技术等级比例）/综合测定工时量]*100

辅助工是消耗指标=基本工序消耗指标*辅助工序所占比重

衔接工序消耗指标=[非基本工序消耗占循环时间比重/（1-非基本工序消耗占循环时间比重）-辅助工序消耗占基本劳动消耗的比重]*基本工序消耗指标*衔接工序所占比例

（二）石方洞挖人工工时消耗指标

每100m3石方洞挖工时消耗指标=基本工序消耗指标+辅助工序消耗指标+衔接工序消耗指标。

基本工序消耗指标=∑（劳动组合*100m3石方爆破所需钻孔机械台时*人工岗位技术等级比例）

劳动组合=施工机械作业时工序取定之和

每100m3石方爆破所需钻孔机械台时=100m3石方爆破钻孔长度/掘进机械生产效率

掘进机械生产率=[（单米基本时间+单米辅助时间）*（1+单米应摊销时间百分比）]/60

辅助工序消耗指标=基本工序消耗指标*辅助工序所占比重

衔接工序消耗指标=[非基本工序消耗占循环时间的比重/（1-非基本工序消耗循环时间的比重）*（基本工序消耗指标*衔接工序所占比例）

（三）石方运输人工工时消耗指标

每100m3石方运输工时消耗指标=基本工序消耗指标+辅助工序消耗指标+衔接工序消耗指标

基本工序消耗指标=[石方挖装机械消耗量（台时）/折算系数]*机下人工劳动组合

其中，石方挖装机械消耗量（台时）的计算机本文3.1，石方运输人工工时消耗指标中不考虑辅助工序及衔接工序。

（四）岩级差比值

根据国颁《（DL/T5099-1999）水工建筑物开挖工程施工技术规范》，岩石级别按其硬度划分十六类，不通水电工程的实测施工资料证明，岩级差比值为非线性关系，尤其是地端两级的岩级差比值波动较大，在确定原则是要对其进行综合考虑。

二、材料消耗指标

材料消耗指标是指凝结在单位工程量中的物化劳动，主要包括钻具材料消耗、火工材料消耗、其它材料消耗等，

（一）钻具材料消耗指标

钻具包括钻头、钻杆等材料。钻具消耗指标的计算：

100m3石方钻具消耗指标=100m3石方钻孔长度/[单个钻具完成钻孔长度*（1-操作损耗）]

（二）火工材料消耗指标

火工材料包括炸药、非电毫秒延时雷管、火雷管等，其消耗指标的计算式：

100m3石方火工消耗指标=100m3石方钻孔长度*单米火工材料消耗量

（三）其他材料消耗指标

其他材料消耗指标以元为单位计算。

三、施工机械消耗指标

施工机械消耗是指应摊销在单位工程量中的设备价值及运行费用，主要包括掘进机械、辅助机械及装运机械等三部分。

（一）掘进机械消耗指标

掘进机械主要包括风钻、凿岩台车、液压钻等按施工组织设计的要求，掘进机械又可分为石方明挖机械和石方洞挖掘进机械。

1.石方明挖机械消耗指标=单米钻孔时间*钻孔工效系数*100m3石爆破工程量钻孔孔长度

公式中，”单米钻孔时间”为纯钻孔时间与辅助时间之和，100m3石方爆破工程量钻孔长度为实测综合指标。

2.石方洞挖掘进机械消耗指标

石方洞挖掘进机械消耗指标=100m3石方爆破工程量钻孔长度/掘进机械生产产效率

=100m3石方爆破工程量钻孔长度*（（基本时间+辅助时间）*（1+应摊销时间百分比）/60）。

其中，基本时间为纯钻孔时间，应摊销时间为废孔、卡钻、夹角等影响因素所消耗指标的时间。每台时按60分计。

（二）辅助机械消耗指标

辅助机械主要包括载重汽车、通风设备等。按施工组织设计要求，辅助机械又可分为石方明挖辅助机械和石方洞挖辅助机械。

1.石方明挖辅助机械消耗指标

石方明挖辅助机械的组成较为简单，一般对实测资料进行整理后直接采用。

2.石方洞挖辅助机械消耗指标

石方明挖辅助机械涉及施工配置，其消耗指标须经分析计算。以通风设备为例，风钻石方开挖要根据施工断面配置风钻数量，多臂钻（或液压钻）石方开挖

要考虑液压平台车，装载机等相应施工机械并列作业的通风时间。

石方开挖（风钻）通风机械消耗指标计算式为：石方开挖（风钻钻孔）通风机械台时=100m3石方爆破所需钻孔时间（h）+100m3石方爆破所需定孔及装炸药时间（h）+100m3石方爆破所需衔接工序时间（h）。

石方开挖（多臂钻或液钻）通风机械消耗指标计算式如下：石方开挖（多臂钻或液压钻）通风机械消耗台时=100m3时石方爆破所需机械台时+100石方爆破所需液压平台车台时+100m3石方爆破所需安全处理机械台时+100石方爆破所需用衔接工序台时。

（三）装运机械消耗指标

石方装运机械可分为石方挖装和石方运输机械，不同的施工组织设计对石方装运机械配置有不同的要求，但其基本消耗指标见以下分解。

1.石方挖装机械消耗指标

石方挖装机械主要包括液压反铲、推土机、装载机等设备，其消耗指标的计算依据为各作业步所需时间和有关折算系数，详见表1，表1中挖掘机械”一斗循环净时间”的综合取值为石方明挖和洞挖两部分。

2.石方运输机械消耗指标

石方运输机械主要分为自卸汽车，其消耗指标的计算需进行进一步的分解。由于存在运距、段距、段速取值上的不同，有关指标又分石方明挖和石方洞挖两部分，其计算数据见自卸汽车行驶速度和往返时间、自卸汽车辅助时间、挖掘机装车斗数。

四、结语

石方工程是水利水电工程施工的重要环节，其中有些定额字目还与砌石、灌浆、人工砂石料等工程有着密切关系，因此，石方工程作为施工成本控制的难点、重点，在工程实践中将会有更多、更合理、更科学的方法。尤其是100万方以上的石方开挖量或者是工程地质条件复杂、工程特点差异较大，结合实际情况，寻求是以不同工程类型、不同工程特点的石方开挖成本控制方法，为施工企业创造更好的经济效益。

参考文献：

第2篇：工程爆破的基本方法范文

[关键字]：顶管施工、微型爆破

顶管施工技术是一种地下管道施工方法，随着城市建设的发展已越来越普及，它不需要开挖面层，能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。当顶管穿过土层基本为粘性土、砂性土等土层，可采用泥水平衡，土压平衡顶管机顶进，当顶管穿过坚硬岩层时现在普遍采用另一种不同的顶进技术：微型爆破顶管施工技术。

笔者在设计深圳葵涌污水处理厂配套干管工程时，有段350m长DN1500的污水管需要穿过强风化岩及中风化岩，经过经济及技术比较后采用顶管方案通过。在地下顶管施工中遇到岩石地层，按照常规施工工艺，可采用风镐破碎岩体，或者采用凿岩机械顶进。采用人工风镐破碎岩体，工作环境差，进度缓慢，不适于长距离岩体破碎成洞；采用凿岩机顶进价格昂贵，并需进行技能培训，增加项目投资，大大滞后工期，不经济。通过综合分析比较，决定采用微型爆破顶管施工技术来解决这一施工难题。

1、爆破方法的选择：

由于本工程水平成洞尺寸（直径1.5m）较小，爆破成洞精度要求较高，加之爆破地点位于居民区，四周房屋较多，故对爆破安全要求很高，针对工程的实际情况，洞身爆破及顶管工作坑爆破均采用石方静力爆破法爆破。微型爆破工艺流程图如下：

2、静力爆破法无声破碎剂性能介绍

静力爆破法采用无声破碎剂进行爆破。无声破碎剂在中华人民共和国建材行业标准《无声破碎剂》（标准号JC506-92）中定义为：凡经高温煅烧以氧化钙为主体的无机化合物，掺入适量外加剂共同粉磨制成的具备高膨胀性能的非爆破性破碎用粉状材料，称为无声破碎剂(又称静态破碎剂)。无声破碎剂是通过与水反应，形成固相体积增大的结晶，结晶生长对孔壁施加压缩应力，当压缩应力与垂直方向的张拉应力超过了脆性物体的极限强度时，物体发生龟裂，随着无声破碎剂的膨胀压不断增长，被破碎物体的裂缝不断扩大，直到破碎。常规施工方法是将无声破碎剂用水拌成浆体，填充在岩石钻孔中，在常温下可产生30Mpa以上的膨胀压，经6 h～24 h将混凝土构筑物或岩石破碎。

3、微型爆破设计

岩石的破碎设计首先要了解山体的地质构造、岩质、节理发育状况，岩石的抗压强度和抗拉强度，然后确定破碎时的最小抵抗线形W、孔距a和排距b、孔径D、孔深L、钻孔方向和钻孔布置。根据经验，各种参数一般估计值如下：

3.1 最小抵抗线形W

最小抵抗线应根据岩石的形状、节理、钻孔孔径和要求破碎的块度等因素来确定，一般取值为：

破碎软质岩石：W=40cm～60cm，

破碎中、硬质岩石：W=25cm～40cm。

本段顶管基本穿过中风化岩，属于中、硬质岩石，所以取W=35cm

3.2孔距a和排距b

岩石破碎块度较小时，W、a、b均取小值，相反，取大值，一般取值为：

破碎软质岩石：a=40cm-60cm，

破碎中、硬质岩石：a=30cm-50cm。

排距b应根据岩体的自由面多少决定，自由面多，b取较大值，反之，b取较小值。多排孔分次破碎时，b一般等于(0.6-0.9)a。多排孔宜采用梅花形布孔。

本段顶管穿过中、硬质岩石，取a=40cm，b=0.8a=32cm。

3.3孔径D

孔径是决定无声破碎剂破碎效率的重要因素。孔径D较大，破碎剂装药量多，产生的膨胀压较大，其破碎效果较高。但由于破碎剂水化同时放出热量，当内部蓄热状态达100℃时，破碎剂浆体中未水化的水分就会沸腾，产生蒸汽压，从而把无声破碎剂浆体喷出来。所以，最大孔径D主要取决于无声破碎剂浆体是否喷出来。一般孔径不宜小于20mm，但不宜大于50 mm，本工程取D=40mm。

3.4孔深L

孔深大小主要取决于破碎面的高度(H)和岩石的约束程度。一般按如下公式计算

L=(O.90-1.05)H。(H为设计破碎高度)

本工程H=2.0m，L取1.8m。。

本段顶管爆破半径R=100cm，在外圈环向加设一排光面爆破孔，间距20cm，使微爆孔洞成型。孔距、排距、孔径及孔深等以上参数为设计中的估算值，在具体施工中应根据实际地质情况进行适当调整。

3.5破碎剂型号的选择

根据中华人民共和国建材行业标准《无声破碎剂》（标准号JC506-92）中的规定，产品根据使用温度分为三个型号，如表1

表1无声破碎剂型号和使用范围

结合本工程的地点及施工时间，选用无声破碎剂I型。

3.6无声破碎剂使用量估算方法

根据试验检测无声破碎剂每立方米浆体中无声破碎剂重量K值。SCA-Ⅰ型号，K=1540 kg.m-3。

无声破碎剂用量Q=πR2LK

式中：Q――每米钻孔的无声破碎剂理论用量，kg/m3；

R――钻孔半径，m；

L――钻孔深度，m；

K――每立方米无声破碎剂浆体中无声破碎剂用量，kg/m3

本工程钻孔直径D=40mm，钻孔深度L=1.8m，得出每m钻孔装药量为3.48kg。

3.7拌浆及灌浆

无声破碎剂一般每袋5 Kg，加水量一般为无声破碎剂重量的30％，即加入1 500ml的水，无声破碎剂浆体以畅流入孔为准，不宜多加，否则会降低破碎效果。混合搅拌时间一般为60 s～90 s。

对于垂直孔，可直接倾倒进去，孔口留下2 cm左右空隙，用废纸或废布将口堵实。对于斜孔或水平孔，为防止倒流的现象，可用水灰比为0．25～0．28的水与无声破碎剂拌成浆体，用手搓成条，塞入孔中，再用木棒捣压密实，最后用塞子堵口。

3.8清理破碎岩石

一般过24小时，无声破碎剂完全膨胀后，由人工使用钢钎清理破碎的岩石。清理的顺序自上而下，在清理过程中应注意安全，防止岩石坠落砸伤工人。

4、混凝土导向管基设计

用经纬仪定出管轴线及高程，采用C15砼浇注砼管基，管基厚10cm，为90°下底

弧。为提高混凝土的早强强度，管基砼浇筑时加早强剂。示意图如下：

5、顶管四周注浆设计。

本段顶管管材为钢筋砼管，在厂家生产时每节管道自身预留4个灌浆孔。砼导向管基达到一定强度后进行顶进，每50m顶进结束后进行压注水泥浆，注满管外壁与岩石之间的缝隙。注浆材料为水泥、粉煤灰（重量比1:1）混合浆液，采用注浆泵进行注浆，注浆压力＞0.1Mpa。浆液凝固后起到固定管道、防止渗漏及加固地层的作用。

6、结论

第3篇：工程爆破的基本方法范文

爆破施工是隧道工程施工中较为基础和较为关键的一环，爆破施工的安全、到位，对整个隧道工程的施工安全和施工质量有着显著的影响。爆破施工的安全性、破碎程度、炸药用量是影响其造价的主要因素，其中又以火药的使用量对爆破施工造价的影响最为显著和直接，因而要控制好水压爆破施工造价就要注意以下方面因素。

1.破碎程度

结构物的破碎程度对施工造价具有一定的影响，结构物的材料、强度以及清理碎渣的方式是造成施工造价提高的主要因素。

2.安全因素

在爆破30～50ITI周围的重要保护对象要降低药包的使用量，保证爆破后的裂片不会随意坠落，防止因安全因素造成施工造价的提高。

3.结构物特征

结构物的材质类型、结构形状特征和结构强度在爆破施工中如果缺乏对结构物的了解，一定程度上会加大爆破的难度，施工造价也就相应的提高了。

4.药包布设

在实际的施工操作中，为确保爆破效果，一般情况下会增加布设药包的地点。但是，过多的药包布设并不一定会提高结构物的破碎质量，因此，药包的布设要在爆破前充分计算。

5.用药量公式的选用

经验公式的选用也会影响到工程的整体造价。水压爆破的用药量要选用最合适的经验公式，这要求设计者一方面要具备丰富的技术经验，另一方面要求设计者充分考虑爆破的实际条件，尽量选择合理的用药量。由于水压爆破施工的用药量尚无公认的计算公式，目前常采用的计算公式也多为半理论型公式，因而应通过公式计算与爆破试验相结合的方式确定用药量。本工程施工中，首先通过经验公式Q=Kb·Ke·δ·B2。再通爆破试验确定了分层多药包的布设方法及确定了炸药的用药量，为节约用药量和提升施工效果奠定了良好的基础。

二、应用水压爆破技术所产生的经济效益分析

水压爆破技术的使用降低了爆破所使用的用药量，降低了工程某个环节的成本，节省了人力、物力，减少了工程的支出。同时，加快了工程的施工进度，提高了工程的施工效率，最大程度上提高了工程的经济效益。

1.减少用药量，节省单项开支

水压爆破技术的操作方法在挖槽、炮眼布置、炮眼数量、炮眼深度、起爆时间等方面的设计与常规爆破方法基本相同，而水压爆破施工中增加了对炸药、水泥袋、泡泥在炮眼中长度的设计。通过这一设计而提升炸药所发挥出的能量，从而使炸药的有效利用率大大增加，对围岩的破碎效果也更为理想。众所周知，炸药费用时隧道开挖过程中的主要成本之一，减少炸药用量对于节约隧道工程造价，提升隧道工程经济效益有着重要的意义。本工程通过公示计算、爆破试验相结合的方式确定了最佳用药量，且实现了较为理想的爆破效果，仅炸药费用一项就比常规爆破方式节省了约20%的费用，火药用量与定额比较节约了0.23～0.34kg/m3，费用与定额比较节约了58.01～86.89元/m。

2.加快施工进度，提升经济效益

隧道爆破中，围岩的破碎是炸药的包扎所产生的能量与爆炸气体膨胀的联合作用而造成的，由于水压爆破法大大提高了炸药爆破的能量，更有利于围岩的破碎，因而爆破效果有效改善，这样一来大大加快了施工进度。此外，由于本次施工中通过公式与爆破试验相结合的方式较为准确地确定了炸药用药量，且药包的布设也经过严格的设计，因而爆破施工安全性得以有效改善，在取得了良好的爆破效果的基础上，围岩裂片随意坠落的现象几乎没有发生，减少了因安全事故而造成的工期延误及经济损失。使工程在规定工期内高质量地完成，无论是对于施工单位还是对于工程业主，都带来了理想的经济效益。

三、总结

第4篇：工程爆破的基本方法范文

(1)第一种是对炮眼无回堵塞装药结构的工程爆破项目加以跟踪,整个跟踪过程共含3个循环。我们通过跟踪记录表能够得到如下信息:该种爆破方式平均每个循环的装药量约为205kg。每立方米的单位用药量约为0.98kg,实际平均爆破进尺参数约为3.1m。

(2)第二种装药结构采用炮眼用炮泥回填堵塞的方式进行。在这一过程中,装药结构与上一种装药方式基本一致。我们根据跟踪统计资料将其与第一种装药结构进行对比发现:第二种装药方式所需要的炸药总量较第一种有明显提升。平均每立方节约了0.06kg炸药,每次循环的时心参数也提升了4%,爆破总体炮堆距离较第一种装药结构炮堆距离也缩短了3%左右。

(3)第三种装药结构是炮眼底水袋以及水袋和炮泥回填堵塞。该种装药结构同样需要对其3个循环加以跟踪与记录。所得数据在于第二种装药结构进行比对中我们发现:这种方法又比炮眼无回填堵塞的炸药节约量为每立方0.1kg,每次循环的进尺参数提升了4.5个百分点。

(4)第四种装药结构为炮眼水袋与炮泥及性能复合堵塞。将跟踪记录结果与第三种装药结构进行对比,我们能够总结:这种方法比第三种装药方式在工程爆破总体炸药需求上有所节约。进尺每个循环提升了7%左右。与此同时,整个工程爆破爆堆的距离明显缩短。

(5)第五种装药结构采取的是炮眼底水袋及炮泥复合回填堵塞方式。跟踪记录3个循环,与炮眼无回填堵塞对比记录结果,平均每立方节约炸药为0.16kg,进心提高9.4%,50cm以上的大石块降低65%,煤堆的距离缩短32%。如以上分析,我们总结出第五种装药结构是最优的装药结构。它不仅在炸药需求总量、爆破后大石块遗留度、整体煤堆距离等方面有明显提升,其实际工程爆破效果也是最为突出的,值得我们在实际爆破工程中加以采用与推广。

水压爆破技术的优点

(1)从爆破的设计上来看,水压爆破方式与传统意义上的爆破方式并无太多的差异。其最大的差异在于水压爆破增加了装药量和水袋及炮泥在炮眼中位置和长度的比例的设计和计算。

(2)从施工工艺看,水压爆破比常规爆破在施工工艺上增加了炮泥堵塞和炮眼注水工艺。这两项技术也是水压爆破的关键。

(3)从施工组织角度来看,水压爆破与传统意义上一般性爆破最大的区别罪域它在工程爆破过程中增设了水袋与炮泥堵塞这两个预备环节。特别值得一提的是:在水压爆破过程当中,炮泥的堵塞与装药能够在同一施工平台中同步完成,这能够极大的缩短工程爆破所需的施工组织时间,进而确保施工效率的合理提升。

(4)从安全的措施上来看,水压爆破在常规爆破安全措施的基础上又增加了两项安全措施。一个是炮眼中炮泥长度的严格控制,这样做能够较好的防止“冲泡”问题的产生。与此同时,炮眼中的炮泥的长度也不能设置的过短,最起码,炮泥的长度需要大于预爆水袋的基本长度,以策安全。

(5)从经济上看,水压爆破较传统意义上的爆破方式来说所取得的工程爆破效果更为明显。以本文所研究的袍子岭隧道进口段工程爆破实例来看,采取水压爆破所需要的火工品费用较传统意义上的爆破费用至少节约了20%以上。

关于水压爆破的难点的控制

(1)水袋与炮泥的制作及其运输方式分析。一般来说,炮眼注水袋都要用直径与炮孔直径相适的为准,炮泥的制作也要使用特定的PNJ-1型炮泥机。在运输过程中我们应当采取那种空隙小且无任何倒钩的容器来完成水袋的盛放工作。特备值得注意的是:水袋在运输过程中需要轻拿轻放。

(2)水袋注水安装技术分析。一般而言,水袋的注水量要需要控制在水袋总容积的80%～90%之间,不要太多或者太少。太少了就无法完全发挥水袋在爆破时所产生的高水压作用,而注水量过多也会使得我们在向水袋注水过程中发挥不同形式的破裂,进而使得水袋注水工作无法顺利完成。

第5篇：工程爆破的基本方法范文

关键词；工程爆破，地震动，研究

中图分类号：O643.2+23文献标识码： A

一、前言

近年来，我国工程爆破技术虽然取得了快速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，工程爆破所导致的地震波动都会影响着我们的生活。在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对工程爆破技术的控制，对确保我们的切身利益有着重要意义。

二、工程爆破的简单概述

在城市建设工程的施工中经常会遇到爆破，爆破的爆炸源是从形态的振动波的形式传播的，并能够导致其他周围的振动，爆破引起的振动称为地面运动，由于强度逐渐增加，爆破中心距离业主衰减。当爆破地震达到一定强度的时候，就会造成地球表面和周围的建筑设备等不同程度的损伤。

对于爆破地震效应研究的地震动衰减规律及周边爆破所造成的影响，开始于1920年左右，国外研究人员在这个领域上已经在进行研究，特别是在50年代，由于地下核试验和核保护工程的发展，使得爆破在工程施工中有了广泛的应用。通过国内和国外在爆破上的理论，研究人员进行了一系列的仿真分析和实验研究，取得了很大进步。总结出主要的两种方法:第一种方法是根据经验的爆破，爆破振动衰减和一般规律对建筑物造成的破坏，在此基础上选择合适的方法和剂量，确定爆破的安全距离。第二种方法是基于爆炸力学和动力学的理论，利用适当的模型和参数，对数值模拟分析，研究爆破地震效应，提供基础工程的爆破设计。

三、爆破地震波传播的特性

因为复杂多变的爆炸源(炸药、装药结构、爆破参数的多样性)，物理机械性能的传输介质和多变性的地形，爆破地震波有着随机不可重复的特点，它随时间的不同呈复杂变化。在不同条件下进行实测，爆破波形和频谱实际上反映了不同条件下的爆破振动波形的生成有明显的差别，不仅在振动振幅的变化上是复杂的，在波的频率和持续时间的一个爆炸性的来源和特点也是复杂的，有着不同的音高爆破，爆破规模和介质，都表现出明显的差异。

爆破能量的传播是一个衰减的过程，爆破地震波在不同介质中只含有百分之三到百分之二十的总能量的爆炸，时间作用也比较短，也有特点造成的影响，通常瞬态振动的危害容易被人忽视。

包含各种频率成分的爆破地震波是一种宽带波。在传播过程中，由于过滤介质的影响，爆破地震波从爆炸源就相对接近高频的成分，波传播到远处，高频率被逐渐吸收，低频率可能会蔓延到更遥远的距离。包含一个或更多的爆破地震波频率的主要组件，不同频率成分对结构、设备和人员的影响都显然是不同的。大多数的爆破地震波频率主要集中在低频段，这接近了自然频率的结构，可以产生共振现象。从而增加了对结构损伤的影响，所以频率爆破地震波的特性不能被忽略。

四、我国采用的爆破破坏判据

用来测量爆破指数有多个爆破振动的数量，主要包括速度、位移和加速度。在工程实践中，绝大部分使用的地面振动速度的粒子为主要的物理量爆破的安全措施，但在地震工程中大多使用与地面振动加速度的粒子。速度、位移和加速度可以通过辛普森数值积分公式或拟合数值微分公式的相互转换。

事实表明，地震波的强度与密切相关在单一环的控制和传播距离中。因此，常用的地震强度预测公式通常是水平距离的函数，其一般形式(位移、速度和加速度)是:

A=KQmRn(A：爆破震动强度的物理量，Q：最大段药量，R：爆心距，K，m，n是地形常数)。

以粒子的振动速度做为参考可以很容易地与计算地震力，因此，它常被用作一个破坏判据，根据式可以源自许多不同的公式适用于不同的情况。使用单一参数评价标准，经验公式构成了主框架对爆破地震强度进行预测。这只考虑了单一的影响，而忽略其他因素的影响，其他因素不变归结为地形，不同形式都有着不同的频率，这种爆破安全规程易于推广，所以被广泛使用。

五、工程爆破技术存在的问题

1．基本没有对爆破振动传输爆炸近区过滤特性的研究

根据围岩的损伤程度，药量在岩石的爆炸效应将形成三个领域:腔面积、破碎区和弹性区。弹性区域分为裂隙带和振动区。因此，爆破地震波在粉碎区后，径向裂纹带滤波器传输。同时在腔壁的作用下，爆破的原始气体进行膨胀和收缩的脉冲激发传播机制研究的过程中，应该涉及高压膨胀的炸药爆轰的相互作用。岩体破碎带和裂隙带状态特性的本构关系和损伤岩体，在岩体的过程中，脉冲孔壁存在卸载问题，和大小的损伤区和损伤区和应力表面的弹性振动区域安排深入研究。研究这个问题最基本的效应在于对爆破地震波的研究，这起到了最重要的基础工作的作用。

2．不够重视对爆破地震波传播的频率特征的研究

地震波频率与爆破规模、方式、装药结构的装药量、爆破、介质的物理和机械性能，研究其变化规律的传播距离，不是一个理想的，能够让人普遍接受的估计频率，这对爆破地震波在不同介质变化的数量和距离的理论或经验公式都不能够很好的进行研究，根据其传播特性，爆破地震波频率应在今后的研究中得到加强。

六、爆破震动衰减规律

1．爆破振动衰减法与爆破方法密切相关

根据小型爆破试验和生产爆破测量经验公式可以看到，即使在同一地区，根据不同的测试方法得到衰减公式的地质和爆破方法系数值很大，如果不是为了在测试条件下，衰减法直接进行应用到指导设计和施工的爆破中时，爆破地震波注定会引起较大的预测误差。

2．在不同的测量条件下，有着不同的爆破振动速度的回归结果， 这表明爆破介质临空面的夹制作用和振动衰减公式与地质系数有一定的对应关系。在同一区域的相同的地质条件下，夹制作用大，地质系数的值就较大，夹制作用小，地质系数值也就会相应的减少。

3．炸药震源孔的直径和深度影响爆破振动衰减法的主要是现场的地质系数，试验回归结果表明，大直径深孔爆破的地质系数值远远大于浅孔爆破的规模小。

4．通过试验可以看出，预裂爆破地震还原率超过百分之三十，效果好的预裂爆破地震还原率可以达到百分之五十以上，预裂爆破已经成为一种常用的有效的减少地震的措施。但是当预裂爆破一般在大型夹制约束的条件下，能够诱发振动的衰减法地质系数与爆破方法系数以及台阶爆破也有着很大的区别，在预测爆破地震波应该引起我们的注意。

5．根据机械原理的效果，根据类似的地质地形条件、岩性的爆破参数也应该是一致的，在同等条件下，一个爆炸性的来源是相对不同的方向(爆破抵抗线后冲的、侧边的或前面的)振动的衰减法也是不一样的，最强的方向地震作用是后方的最小阻力线较小的一侧。分区开挖的最小抵抗线方向控制向的发展，可以有效地控制河床爆破出现飞石的现象，减少了影响城镇单一支付爆破的振动。

七、结束语

通过对新时期下，工程爆破地震动中存在的问题分析，进一步明确了工程爆破技术的发展方向，为工程爆破技术的优化完善奠定了坚实基础，有助于工程的竞争力和效益。

参考文献

[1]张新民，舒大强. 预裂爆破震动规律的试验研究[J ]. 爆破. 2011 ，18 (3)；10-12.

[2]吴爱祥，孙业志，刘湘平.散体动力学理论及其应用[M].北京:冶金工业出版社，2009:163～169.

[3]黄传兵，陈兴华，等.选择性絮凝技术及其在矿物分选中的应用[J].矿业工程，2009，6(3):27.

第6篇：工程爆破的基本方法范文

【关键词】坝基开挖；开挖施工；监理；阿海水电站

1 坝基开挖工程概况

1.1 工程布置情况

阿海水电站坝址处金沙江段，总体流向由北向南，河道基本顺直，至下游略弯曲。枯期河水位高程约1409m，水深一般8.0m～15.0m，最深达20余米，相应水面宽度一般60m～150m。在正常蓄水位高程1504m处河谷宽一般350m～400m。河谷呈“V”型，两岸山顶高程大于2100m，谷峰相对高差均在700m以上，形成山高谷深的地貌形态，两岸除局部地段稍缓外，坡度一般都在30°～45°。

坝基开挖分左岸坝肩高程1420m以上、右岸坝肩高程1420m以上及高程1420m以下坝基开挖。

1.2 主要工程地质条件

坝基岩体大部分为D1a2以砂岩类为主夹板岩或砂岩类间次分布的互层状岩体，仅右岸中上部（约1479m高程以上）为辉绿岩和D1a3硅化变质岩。D1a2岩层砂岩类厚度百分比在72%～84%，板岩类在30%以下，总体以硬岩类为主，且板岩较均匀地夹于砂岩中。

左岸坝肩高程1420m以上边坡地段自然地形坡度约40°，覆盖层零星分布，岸坡基岩。边坡基岩为D1a2互层状砂岩、板岩，其中砂岩所占比例约60%～80%，呈薄至中层状，部分为厚层状，弱风化，板岩所占比例约20%～40%，多为粉砂质板岩，呈薄层状，夹在砂岩之间，强风化。

右岸坝肩高程1420m以上边坡基岩为D1a2～4地层岩体和辉绿岩，其中D1a2和D1a4为砂岩、板岩互层状浅变质岩层，D1a3为分布于辉绿岩两侧的中等硅化变质岩，除边坡于自然边坡相接坡顶及下游侧部分开挖较浅边坡坡面为强风化岩体外，大部分坡面及基础岩体为弱风化。

1.3 坝基开挖进展

左岸坝肩高程1420m以上开挖于2008年6月20日开始施工，至2008年12月10日完成；右岸坝肩高程1420m以上开挖于2008年3月2日开始施工，2009年2月13日全部完成；高程1420以下坝基开挖于2008年11月20日开始，2009年9月12日坝基开挖全部完成。

2 坝基开挖施工方法

2.1 左、右岸坝肩高程1420m以上开挖施工

根据开挖施工道路布置及进度安排，左、右岸高程1420m以上坝肩开挖严格按照“自上而下、分层钻爆”进行施工，梯段高度一般为8m～10m。造孔设备主要以ROC442、HCR1200-ED型履钻为主、QZJ100B轻型潜孔钻为辅。石渣装运采用3.3m3装载机、1.8m3反铲配合15t、20t自卸车运输至合同指定的渣场。

2.2 高程1420m以下坝基开挖施工

坝基开挖是在左、右岸坝肩高程1420m以上边坡开挖完成后的基础上进行的。

坝基开挖采取边坡预裂、梯段爆破、预留保护层法施工，梯段高度为8m～10m。主爆孔、预裂孔、缓冲孔主要采用ROC-D7液压钻造孔。预裂孔间距为0.8～1.2m，预裂孔底部一般按边坡马道预留0.7m保护层厚控制。梯段爆破孔深度8.0～10m，平均单耗为0.35～0.4kg/m3，爆破最大单响药量≤150kg；预裂爆破线装药量为0.26～0.3kg/m，爆破最大单响药量≤50kg。

3 坝基开挖施工质量控制

3.1 施工工序

审查施工技术措施现场爆破试验爆破设计及审批测量放线布孔钻孔清孔钻孔保护钻孔质量检查准爆证审批装药网络连接网络检查起爆安全检查出渣爆破效果分析优化钻爆参数下一循环。

3.2 质量控制

（1）建立、健全爆破施工管理机构。①承建单位按照合同规定配备专职爆破工程师，成立爆破开挖管理机构，配备相应资质和数量的技术管理人员，负责钻爆设计、爆破试验和现场钻爆施工各工序管理；制定落实爆破施工各类人员岗位责任制，对钻爆施工技术、质检、爆破工、火工材料使用及施工安全进行管理。②选择具备爆破资质的爆破队伍从事该项作业，严禁无爆破资质的队伍从事爆破作业。③爆破作业人员、领料员、押运员、保管员都经过培训，经考试合格后持证上岗，禁止无证作业。

（2）爆破设计质量控制。①结合前次爆破质量检验成果和本次爆破范围地质、地形及施工条件、进行爆破设计，优化爆破设计参数。②严格执行爆破设计制度。承建单位应建立并严格执行爆破设计内部审核制度；（3）钻爆施工工序质量控制。①开钻平台清理。预裂孔钻孔前首先要清除预裂线两侧一定范围内的覆盖层或浮渣，清理的范围需满足钻孔要求。②严格按照爆破设计使用全站仪进行钻孔测量放样，并用红油漆标示清楚。③严格控制钻孔质量，钻孔孔斜和孔向可采用地质罗盘、量角器配合垂球进行量测。

3.3 质量评定

（1）坝基开挖质量检测情况。

依据《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准第1部分：土建工程》（DL/T5113.1-2005），施工单位进行了自检，监理单位进行了抽检，业主单位委托物探中心和测量中心对开挖质量进行了检测，检测结果如下：

左岸坝肩高程1420m以上开挖工程实际开挖工程量187.78万m3，最大超挖27cm、最小超挖10cm、最大欠挖8cm、最小欠挖2cm、超欠挖合格率97%；平均平整度为11.25cm；平均预裂孔半孔率94%。

右岸坝肩高程1420m以上开挖工程实际开挖工程量149.32万m3，最大超挖31cm、最小超挖17cm、最大欠挖22cm、最小欠挖6cm、超欠挖合格率96%；平均平整度为14.2cm；平均预裂孔半孔率81%。

高程1420m以下坝基开挖工程实际开挖工程量217.73万m3，最大超挖46.5cm、最小超挖1.5cm、最大欠挖19cm、最小欠挖6cm、超欠挖合格率92%；平均平整度为14.2cm；平均预裂孔半孔率86%。

（2）坝基开挖工程验收情况。

左岸坝肩高程1420m以上开挖单元验收147个，合格147个，优良138个，优良率93.9%，分部工程评定等级为优良。

4 结语

阿海水电站厂坝基础开挖及左、右岸坝肩开挖后的不平整度、半孔率以及超、欠挖、建筑物轮廓尺寸均满足设计要求，开挖整体质量较好。根据业主委托物探中心的声波检测成果，左、右岸坝肩高程1420m以上受爆破影响深度为1.0～4.6m；高程1420m以下厂坝基础受爆破影响深度为0.6～2.0m。局部地质缺陷和受爆破影响的松动层均采用非爆破开挖方法（液压锤）进行清挖处理。2009年9月23日，阿海水电站厂坝建基面通过专家组验收，建基面开挖质量满足合同文件技术条款和设计技术要求。并得到专家好评。

参 考 文 献

[1] 王少昆，漫湾水电站坝基开挖质量监理.云南水利发电.1994年第2期：11-18

第7篇：工程爆破的基本方法范文

关键词：复杂环境；0混凝土围堰；拆除；中深孔整体一次爆破；技术

1、工程概况

桃源水电站位于湖南省常德市桃源县城附近的沅水干流上，是沅水干流最末一个水电开发梯级低水头径流式电站，为二等大（2）型工程，坝址控制流域面积8.67×104km2，水库正常蓄水位39.50m，利用河段落差约7.50m，装设9台单机容量20MW的灯泡贯流式机组，装机总容量为180MW，电站多年平均年发电量7.93亿kW・h，装机年利用小时数4404h。

2、混凝土围堰布置及特性

混凝土围堰位于226省道沅水大桥北侧2.5km的双洲东北侧，距离左岸桃源县漳江垸1.3km，与右岸浔阳垸水平距离300m，距离下游沧溪港1.8km，与其上游304乡道东侧工厂水平距离500m，水平距离其西侧施工营地1.2km。混凝土围堰北段堰顶距坝顶公路桥水平距离为3.0m，堰顶距油缸水平距离26.5m，距启闭机室水平距离23.7m，距进水渠右导墙21.56m，与厂房帷幕灌浆最小水平距离28m。混凝土围堰总长79.18m，顶部高程44m，底部高程23m。横断面上部为矩形，顶宽1.5m，高2.5m；下部为梯形，上底宽1.5m，迎水面为直立墙，背水面坡比为 1：0.65。

3、围堰挡水标准

厂房全年挡水围堰按20年一遇洪水标准设计，对应水位高程43.05m，考虑安全超高0.95m，堰顶高程44.0m。

4、围堰拆除标准

根据该工程2013年安全度汛要求，汛前需拆除全年围堰占压右岸泄洪闸泄流部分，厂房纵向围堰上游段拆除至高程25.5m，厂房纵向围堰下游段拆除至高程26m～28.5m，满足泄洪闸过流需要。此次混凝土围堰水下拆除最大高度为7.5m，水面以上最大高度11m，爆破混凝土总量为8028m3。

5、围堰拆除难点分析

根据围堰结构、施工条件、周围环境、拆除要求，本围堰拆除施工有以下特征：

（1）爆破周围环境复杂，爆破施工难度大、技术要求高；

（2）安全控制要求高、风险大。爆区周围均为重要的永久性建筑物，爆破安全控制标准高，必须严格控制爆破震动效应、飞石的影响，加强安全防护，确保爆区周围建筑物安全。

（3）爆破块度、爆碴堆积方向控制要求高。为了便于爆后采用挖泥船清渣，爆破块度应控制在0.5m以下，而且爆碴应尽量向堰体背水侧抛掷。

（4）爆破方量大、施工精细化程度要求高。由于爆破方量大，钻孔数量多，钻孔、装药、联网大部分需在施工排架上进行，因此，施工难度大，精细化程序要求高。钻孔施工时，孔位、孔向、倾角、孔深等必须精确控制；装药时必须按设计装药结构进行操作；网路联接时，必须严格按设计精确设置各孔内的起爆雷管延期时间，并精心联接、保护好起爆网路，确保安全可靠起爆。

6、围堰拆除方案选择

混凝土围堰常规拆除方法有以下几种：

（1）静态破碎剂与液压破碎锤联合拆除

（2）密集浅孔分次爆破法

（3）中深孔整体一次爆破

（4）整体倾倒拆除爆破

根据本工程混凝土围堰结构特征及尺寸、爆破周围环境、施工现场条件以及拆除基本要求，第四种方法不易实施，也不能满足拆除的基本要求。第一种方法简单，安全易于保证，但钻孔工程量大，施工工期长（在3月份施工条件下，破碎剂产生反应的环境温度低，形成混凝土裂缝的时间一般需要24h～36h），成本高，特别是水下围堰部分当破碎剂作用形成初期裂缝时，堰体渗水会大大降低破碎剂的膨胀压力，导致堰体破碎不均衡、不充分，增加后期水中液压破碎锤机械破碎的工程量，在一定流量条件下，施工难度加大；第三种方法易于控制爆破规模，爆破危害效应便于控制，但爆破施工工序转换多，对电站周围其它施工现场干扰大，尤其本围堰是在后期浇筑而成，频繁爆破产生的振动极易引起混凝土围堰堰体开裂，一则炮孔易漏气，影响后续爆破效果，二则会导致堰体大量渗水，严重时会导致围堰垮塌，拆除工作难于顺利实施；第三种方法是混凝土围堰拆除爆破中较常采用的方法，优点在于施工速度快，爆破干扰少，拆除施工一次完成，施工工期易于保障，但缺点在于爆破技术要求高，施工组织管理及质量保障体系严密，爆破有害效应控制措施多，精细化程度要求高。

7、爆破参数确定

（1）钻孔布置形式

混凝土围堰拆除爆破时，钻孔布置形式根据围堰结构尺寸、抛渣方向、堰内外充水状况以及现场施工环境而定，较常采用的钻孔形式有：

1）全部垂直钻孔；

2）垂直深孔为主，坡面斜浅孔为辅；

3）坡面倾斜钻孔为主，辅以堰面垂直浅孔；

垂直钻孔适于围堰宽厚，堰内外充水条件，其优点在于钻孔精度易于控制，爆渣抛向可以灵活掌握。当围堰一侧不充水条件下，可充分利用自由面并实现宽孔距小抵抗线爆破，利于控制爆破块度，降低爆破振动效应。坡面倾斜钻孔为主布置方法适于上窄下宽、厚度较薄且堰体内不补充水条件，其优点在于爆渣向堰内抛掷较少，但钻孔精度不易掌握，爆破自由面利用率低，爆破块度大。

基于本围堰拆除爆破既要控制爆破块度不大于0.5m，又要严格控制爆破振动效应和飞石方向，根据爆破总体方案和现场实际情况，上层选择垂直布孔，下层以垂直孔与扇形孔相结合的布孔方案。

（2）钻孔直径、深度

采用垂直钻孔条件下，为了使堰体在25.5m高程以上充分破碎，并保障破碎高程，垂直钻孔均超钻0.5m，倾斜深孔超钻1.0m，为了有效控制爆破块度，并提高钻孔延米爆破量，主炮孔和减震孔直径选择Φ90mm，采用潜孔钻凿孔。堰顶2.5m直立墙使用YT28手持式钻机，钻孔孔径为Φ=40mm。

（3）孔网参数

为了提高破碎效果，控制爆破块度，结合以往工程经验选取：垂直中深孔孔间距a=1.30m，排距b=1.0m；扇形布孔时，孔口间距ak=（0.4～0.7）W，孔底间距ak=（1.1～1.5）W，抵抗线W =1.30m；浅孔孔间距a=0.65m，排距b=0.50m。

（4）炸药单耗及单孔药量

1）炸药单耗

选择密度1.1 kg/m3岩石乳化炸药（分Φ50、Φ32两种规格），根据C15混凝土围堰爆破拆除经验，标高33m以下（水下围堰）取q=0.7kg/m3，标高33m以上（水上围堰）取q=0.5 kg/m3，堰体中部适当增加单耗。根据试炮最终确定炸药单耗。

2）单孔装药量

式中： ―孔间距，m；

―排距，m；

―爆破高度，m；

―炸药单耗，kg/m3。

（5）爆破装药结构

本次采用间隔装药与导爆索捆绑在竹片上进行，堵塞炮泥选用沙子和粘土配制，重量比为3∶1，再加20%水，混合均匀并揉成直径小于炮孔直径的炮泥段。堵塞时将炮泥送入炮孔，用炮棍适当压实、堵满为止。

8、爆破振动检测

（1）监测内容

1）爆破振动速度测试：在爆区周围，以爆破地震波可能波及的建筑物为主，布设振动速度传感器及爆破振动记录仪，实测质点三向振速的动态过程，作为分析研究和计算爆破振动影响的基础数据。混凝土围堰爆破拆除时，引起振动安全的主要建（构）筑物为：①距混凝土围堰下游最近的公路桥；②弧门油泵房；③弧门起降油缸；④进水渠右导墙；⑤厂房帷幕线；

2）质点振动过程曲线：根据实测的振动过程曲线，确定峰值振速及其出现的时刻、主振频率、振动历时等主要振动参数。

3）通过对实测数据的一元线性回归分析，求出萨道夫斯基振速计算式中的K和α值，作为分析过去爆破的振动影响，及确定今后爆破方案的依据之一。

9、结束语

通过对我局承建的湖南桃源水电站发电厂房混凝土围堰周边复杂环境认真分析后，经过爆破施工方案的研究与比选，采用了中深孔整体一次爆破分两层爆破方法成功拆除混凝土围堰，通过爆破振动监测手段确定合理了最大齐爆药量及爆破顺序，整个爆破工作顺利、效果良好。

参考文献：

[1]《爆破安全规程》（GB6722-2003）.

[2]《水电水利工程爆破施工技术规范》（DL/TSl235-2001）.

第8篇：工程爆破的基本方法范文

【关键词】大跨度隧道；开挖；施工技术

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

引言

近20年来，随着城市规模的不断扩大，城市内车辆交通量也愈来愈大，原有的低等级行车道路面一方面因路面宽度不足满足不了行车及安全要求，经常发生堵车现象；另一方面因结构耐久性差满足不了要求。为加强城市内交通连接，缩短交通距离，发展市内旅游业，缓解其他路段的交通压力，各地相继开挖隧道线路，以达到缓解地上交通压力的目的。

1 工程概况

1．1概述

某隧道位于我市南侧，穿越一坐山岭，隧道为分离式双线双车道，左幅起讫里程：LK3+196-LK4+591，全长1453．354 m，线路平均纵坡为1.4879％；右幅起讫里程：RK3+193-RK4+635，全长1 501．706m，线路平均纵坡为1.4986％。隧道有效净宽12．25 m，净高7．8 m，为三心圆弧拱形式，开挖断面尺寸为：宽14．617 m，高11．05m，断面尺寸大。隧道按新奥法原理施工，采用光面及预裂控制爆破，毫秒延期起爆技术；采用不耦合空气间隔装药结构，炮孔采用炮泥堵塞。

1．2工程地质及水文条件

(1)地形地貌。属山岭重丘区，处于剥蚀性岩溶低山丘陵区与剥蚀堆积山前倾斜平原区过度地带，地形起伏较大，部分为低山丘陵区，总体上地层倾向北北东至北北西，倾角平缓。

(2)构造地质。在大地构造单元上属鲁西台背斜济南一明水单斜，主要岩性为粤陶系中统(02)深灰色厚层纯灰岩夹闪长岩，

裂隙的发育方向与主要构造线方向基本一致，以北北东向及北北西向为主，本区新构造运动以上升为主，基本地震烈度Ⅵ度。

(3)水文地质。地下水类型为碳酸盐岩类裂隙岩溶水，地表岩溶大部分出露，岩溶基本为型，覆盖土的厚度―般小于10m。岩溶弱发育，沿裂隙、层面溶蚀扩大为岩溶化裂隙或溶孔，其连通性差，大气降水和地表径流大量渗漏。

1．3隧道施工安排总体布置

根据隧道的长度、地质条件、工期要求等因素，采用四洞口同时掘进的总体方案，由于该隧道所穿越地层围岩稳定性差、为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩，且上下行隧道间距较近，爆破作业对相邻隧道的稳定性有一定影响。在施工安排上，同一掘进方向，上、下隧道掌子面掘进拉开25m左右，支护紧跟并实行严格的微震控制爆破。隧道按新奥法施工，出碴采用无轨运输，风动凿岩机打眼，实施掘进(钻、爆)、出碴(装、运、卸)、喷锚(运、锚、喷)、衬砌(拌、运、灌、捣)等四条机械化作业线。

2不同类别围岩下开挖施工工艺和方法

2．1爆破开挖计划目标

Ⅱ类围岩开挖计划：不允许欠挖，超挖平均不超过8 cm，光爆率要求达到70％以上。要求爆碴块度能满足装载机装运要求，爆堆集中。Ⅲ类围岩开挖计划：不允许欠挖，超挖平均不超过8cm，光爆率要求达到70％以上。要求爆碴块度能满足装载机装运要求，爆堆集中。

Ⅳ类围岩开挖计划：不允许欠挖，超挖平均不超过8 cm，光爆率要求达到90％以上。要求爆碴块度能满足装载机装运要求，爆堆集中。

2．2Ⅱ、Ⅲ类围岩断面开挖施工工艺和方法

根据设计图纸及地质勘测资料。LK4+550～LK4+460里程段围岩类别属于Ⅱ、Ⅲ类，围岩岩性为强风化薄层状泥质石灰岩，节理裂隙发育，部分节理被溶蚀，结合较差，局部有渗漏水。根据这种地质情况，采用半断面开挖法开挖支护比较适宜，上半断面高度为6 m，开挖进尺控制为100 cm。

（1）控制爆破开挖施工工艺

施工工艺文字描述：掌子面超前小导管轮廓线放样一打超前小导管注浆一上台阶掌子面布置炮孔(先掏槽孔，其次周边孔，最后为辅助孔)钻孔清孔测量孔深、周边孔间距装药警戒起爆安全检查清理危石出碴。

（2）控制爆破开挖施工方法

1)掌子面轮廓线测量。采用GTS-332W全站仪、水平仪首先测出隧道中心线及开挖拱顶高程。然后根据左右侧设计宽度采用切线支距法定位轮廓线。

2)布孔。掏槽孔：采用垂直楔形掏槽方式。每对掏槽孔上下间距为0．4m，每对掏槽孔孔口问距为0．75m，孔底间距为0．2m，炮孔与工作面夹角为75°；炮孔数量8个；掏槽孔布置在距拱顶4．4m隧道中心线位置。周边孔：孔间距为0．4 m，排距为0．6m。

(3)钻孔。钻孔机械为YT-28气腿式风动凿岩机，每循环数量为15台，周边孔外插角要求控制在30以内。钻孔孔位精度控制在+5m范围内，每循环孔底超挖不超过8 cm。

(4)装药。根据围岩坚固性系数f=2―6，选择爆破设计参数进行爆破设计，具体设计参数见表1一表4。

表1 上半断面光面爆破参数

表2 Ⅱ类围岩爆破参数表

表3下半断面光面爆破参数表

表4 类围岩下半断面爆破参数表

(5)起爆。装药结构：不耦合空气间隔装药；起爆网路：导爆管一导爆索毫秒延期网路。导爆管采用簇联连接，用两发火雷管点火引爆。

(6)爆后效果。光爆率达到70％以上，达到预定目标。

3结束语

该隧道出口端左洞开挖断面大，在掘进过程中围岩变化较大，给隧道施工带来一定的难度，通过采用光面控制爆破技术，一方面降低了爆破震动对周围围岩的震动扰动，基本上达到了新奥法施工中“保护围岩，爱护围岩”的原理要求，另一方面又大大减少了超挖量，大幅度地降低了隧道工程成本。在当今激烈的市场竞争中，只有采用先进的施工技术和科学的管理方法，才能在低中标价的工程中取得利润，为单位或企业创造更高的经济价值。

参考文献

1.朱赞成;毕远志：广州地铁暗挖隧道微振爆破技术[J].铁道建筑，2009(04)

第9篇：工程爆破的基本方法范文

关键词：超深孔聚能定向爆破　预抽瓦斯　多缝线射流聚能药卷　顺层钻孔

0　引言

我国矿井中仅有1/3的矿井具有开采保护层的条件，且随着采掘深度的增加，有些保护层转变为有突出危险或不可采，使具有开采保护层条件的突出矿井越来越少，单一突出煤层瓦斯治理问题日益加重[1]。随着国内外瓦斯抽排放技术的日益完善，针对单一突出煤层，本煤层钻孔抽放瓦斯在国内外诸多矿井成功应用，有效缓解了矿井生产过程中瓦斯带来的安全压力[2]。针对庞庄煤矿张小楼井本煤层抽放瓦斯存在的问题，主要是瓦斯抽采效率低、抽采浓度低、衰减速度快等问题，基于聚能爆破定向致裂增透效应，创造性地设计出多缝线射流聚能药卷，将超深孔聚能爆破技术应用于工作面预抽瓦斯工程中，对高瓦斯、低透气性煤层安全开采的具有十分积极的意义。

1　工程概况

庞庄煤矿张小楼井隶属于徐州矿务集团有限公司，矿井位于徐州市西北铜山县柳新镇和刘集镇境内，距徐州市区13km。东邻江苏天能集团柳新煤矿，西邻徐州矿务集团夹河煤矿，南邻庞庄井。张小楼井采用立井、多水平开拓，主要开采煤层为下石盒子组2煤及山西组七煤和9煤。新主井和新副井落底水平为-1025m水平，回风水平为-400m水平，现生产水平为-1025m水平，采用上、下山开采。

2008年张小楼井瓦斯相对涌出量8.92m3/t，绝对瓦斯涌出量22.61m3/min。相对涌出量小于10m3/t，但根据江苏省经济贸易委员会公布的《2008年度全省煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果》，本矿按高瓦斯矿井管理，因此必须进行瓦斯抽放，本设计建议设置地面抽放站，选择水环式真空瓦斯抽放泵。工作面瓦斯抽放量采用开采层顺层钻孔预抽的方法。采用传统本煤层顺层预抽瓦斯，但抽放孔抽放瓦斯浓度基本在20%左右，钻孔预抽瓦斯存在抽放浓度低、瓦斯浓度不稳定等问题，在很大程度上影响矿井的安全高效生产。

2　聚能定向爆破增透效应

爆轰产物运动方向具有与表面垂直或大体垂直的基本规律。利用这一基本规律将药包制成特殊形状（如半球形空穴，抛物形空穴、双曲线形空穴、锥形空穴等），爆炸时靠空穴闭合产生高压、高密度、高速度的运动气体流，使爆轰产物集聚，能量密度提高。沿轴线向外射出的高能量、高密度聚能流的现象称之为聚能效应，又称诺尔曼效应[3]。

聚能药卷维持了炸药爆轰的稳定传播，高压爆生气体的“气楔效应”是聚能方向的压缩径向裂纹得到扩展的主要驱动力，同时也抑制了非切缝方向压缩径向裂纹的发展，在定向裂纹扩展中占有主要的地位[4]。

3　超深孔聚能爆破主要参数设计

钻完炮孔后应立即装药。装药前，首先按设计要求制作聚能药包，然后将药包送入孔内。

3.1　钻孔选址

聚能爆破工艺中钻孔选址是整个工程实施的首要工序，科学合理的选址对爆破效果至关重要。针对煤层超深孔聚能爆破钻孔选址，两个因素至关重要：安全因素，在选址时尽量使爆破影响半径内不存在瓦斯、地质及水文地质安全隐患；施工因素，在实施过程中需要一定的操作空间[5]。

3.2　爆破孔孔径及孔深

考虑到装药不耦合系数和装药长度及封孔长度等因素，根据现场经验并结合具体施工工艺，确定孔径75mm，孔深约40m。

3.3　孔间距

超深孔聚能爆破孔间距取决于爆破影响区域的大小。如孔间距过大，则爆破裂隙无法相互贯通；但爆破孔间距过小，裂隙会相互重叠，会造成爆破能量浪费。通过实验室分析和现场试验对比，孔间距设计在10m左右。

3.4　聚能药包

对传统药包在结构上进行了改造，聚能药包由PVC套管、矿用乳化炸药等组成，设计出多缝线射流聚能药卷，其原理是在PVC套管上管壁环向映射布置加工成多条狭长缝形成多缝线射流聚能药卷，示意图见图1所示，可在炮孔径向形成多股聚能射流，实现爆炸主裂纹多方向扩展，多缝线射流聚能药卷定向预裂爆破技术可在煤层内获得较大范围爆生裂隙网，增大炮孔间距，大大减少钻孔工作量，提高煤层透气性，可解决高瓦斯、低透气性煤层的瓦斯抽放问题。

3.5　封孔长度

超深孔聚能爆破不仅要避免冲孔，也要保证巷帮煤体不因震动而破坏；封孔长度必须超过巷帮煤体卸压带的宽度，防止因爆破产生漏气影响抽放效果；封孔长度不能太大，以免造成人力和物力浪费[6]。通过对小树林煤矿具体施工条件的封孔长度综合分析，结合爆破裂隙圈理论，确定出超深孔聚能爆破钻孔合理封孔长度为10m。

4　应用效果

基于聚能定向爆破增透机理，充分分析张小楼井工程概况，根据设计的聚能爆破主要参数，得出了相应的聚能爆破瓦斯抽放施工工艺，在工作面轨道平巷进行了超深孔聚能爆破试验。选取其中一个爆破孔附近的四个抽放孔进行瓦斯浓度测量，对比爆破前后抽放瓦斯浓度，测量数据如图2所示：

通过测量得出爆破后抽放钻孔瓦斯浓度平均在60%左右，瓦斯平均抽放浓度较爆破前提高了近200%，使整个工作面瓦斯含量远低于10m3/t，瓦斯压力低于0.74MPa，保证了矿井的安全生产。

5　结论

①利用聚能定向断裂爆破技术，通过改进煤层超深孔聚能爆破装药结构，可减小粉碎圈半径，扩大煤体裂隙带范围，提高煤体渗透性，改善煤层钻孔瓦斯抽放效果。

②基于聚能爆破定向致裂增透效应，创造性地设计出多缝线射流聚能药卷，可在煤层获得较大范围爆生裂隙网，增大炮孔间距，大大减少钻孔工作量，提高煤层透气性。

③现场实践结果表明，采用超深孔聚能定向爆破技术，合理设计爆破主要参数，有效解决了高瓦斯、低透气性煤层的安全开采难题，对煤层预抽瓦斯有一定的借鉴价值。

参考文献：

[1]刘杰，程远平，侯少杰，王亮.单一突出煤层瓦斯治理辅助设计系统[J].煤矿安全，2011（2）：67-70.

[2]林府进，江万刚，舒贵德.丰城矿区顺层预抽钻孔合理布置参数研究[J].矿业安全与环保，2011，38（5）：47-49.

[3]郭德勇，裴海波，宋建成等.煤层深孔聚能爆破致裂增透机理研究[J].煤炭学报，2008，33（12）：1381-1385.

[4]李清，梁媛，任可可.聚能药卷的爆炸裂纹定向扩展过程试验研究[J].岩石力学与工程学报，2010，29（8）：1684-1689.