爆 破 工 程

《 爆 破 工 程 》

教 案

王 小 林

第一章 绪论

要点：

1、 工程爆破的重要性 2、 工程爆破的特点 3、 工程爆破分类

难点：工程爆破分类

1.1 工程爆破发展

1、 爆破器材的发展：炸药、火雷管、电雷管、导爆管、导爆索、

爆破专用仪表

2、 应用现状与发展：煤矿、冶金、建材、水电、医疗及土木工

程

表 1 2002年我国各类爆破器材年产量

工业炸药 ／万ｔ 产 量 39.28 工业雷管 ／万发 产 量 104815 工业索类火工品 ／万ｍ 产 量 92609 油气井用爆破器材 ／万发 产 量 437 特种爆破器材／万发 震源药柱／万ｔ 名称 矿岩破碎器名称 名称 名称 名称 产 量 乳 化 火雷管 导火索 聚能射孔弹 材 中继起爆药水 胶 1.98 电雷管 112110 导爆索 塑料导爆铵 油 32.83 磁电雷管 导爆管雷铵 梯 硝化甘油 其 它 0.08 油气井用爆破器材 油气井用修井爆破0.62 器 其它 1 71 1 81.31 管 13012 点火药盒 15 震源药柱 9 管 63949 高能气体压裂弹 1 7322 复合射孔器 2 柱 爆炸加工器材 193万发 4230万发 40万发 2.81万ｔ

表 2 全国千吨级以上硐室爆破

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1956 1964 甘肃白银露天矿 甘肃金川镍矿 加强松动和抛掷 加强松动 定向抛掷爆破 分层加强松动 时 间 地 点 爆破类型 爆破量/m3 907.7104 218.4104 1969.12 广东南水电站 1971 1973.5 1978 1985.9 1991 1992 1992 1993.7 1994 攀枝花狮子山铁矿 陕西石砭峪水库 江西永平铜矿 福建顺昌洋菇山 广东惠州芝麻州 珠海炮台山 广东马鞭州第二炮 珠海铁头嘴山 贵阳龙登堡机场 发区 1997.11 福建上杭紫金山金矿 2002.12 首钢大石河铁矿 抛掷爆破 181 1301 0.728 60 抛掷爆破 125×104 1036 0.829 62.6 定向抛掷填海抛松结合 松动爆破 松动爆破 225×104 181×104 3010 1240 1.18 127×104 1165.5 0.88 42.8 定向抛掷爆破 加强松动 准平台药包抛掷爆破 定向接力抛掷爆破 加强松动和抛掷 114.2104 122.2104 1082×104 1085.2×104 一侧抛掷，一侧松动 118×104 1350 1.14 49.6 3750 12000 0.817 ×1702 1.4 84.2 ×1573 1001 0.69 1.36×106 100×104 1140×104 1394 10162 0.817 1.05×106 ×1655 0.724 ×装药总量/t 15640 单耗/kg.m-3 1.46 抛掷率/% 25.1 1995.10 福建漳州经济开

表 3 国内建筑物拆除爆破（15层以上）

序号 1 2 3 高度 时间 地点 工程名称 层数 1995.12.26 武汉 1999.3.28 2001.9.16 上海 北京 武汉18层危楼 上海长征医院 18 18 20 m 56 67.3 爆破孔数 /个 6000余 药量/kg 300 362 武汉市联合指挥部 同济爆破与工程技术公司 62.18 11007 北京中大爆破技术工程承担单位 北京东直门16号楼 4 2003.1 南宁 南宁市公安局办公楼 15 54.64 10587 221 公司 广西大学

表 4 国内烟囱拆除爆破（120m高）

序号 1 2 3 4 5 6 时间 1995.12.28 1995.12.29 1998.9.30 2001 2001.8.18 2002 地 点 广西茂名炼油厂 广西茂名炼油厂 鞍钢发电厂 云南宣威电厂 广西合山电厂 天津大港发电厂 承担单位 广东宏大爆破公司 广东宏大爆破公司 东北大学、辽宁省高科爆破公司 昆明理工大学、云南天宇爆破公司 铁道科学研究院北京铁峰爆破公司 铁道科学研究院北京铁峰爆破公司 表 5 全国11大露天深孔台阶爆破（按一次爆破矿岩量大小排序）

序号 爆破矿时 间 地 点 岩量/万t 1999.4.29 1989.6.16 1990.5.31 1988.10.27 1990.5.22 1987.10.22 1989.3.29 1989.4.8 1989.5.27 1988.5.16 1989.4.15 南芬露天铁矿 水厂铁矿 水厂铁矿 水厂铁矿 南芬露天铁矿 南芬露天铁矿 南芬露天铁矿 南芬露天铁矿 南芬露天铁矿 南芬露天铁矿 南芬露天铁矿 81.1 73.0 72.36 69.3 65.0 59.9 58.4 55.0 52.8 51.7 50.0 孔径 /mm 250 310 310 250 310 250 310 250 250 310 310 孔数 /个 505 265 251 256 314 368 321 367 367 280 283 装药量 /t 276 134 156 89.2 216.5 176.6 221.6 150.6 195.4 192.1 198.6 单耗/kg.m-3 0.90 0.17(kg.t-1) 0.20(kg.t-1) 0.13(kg.t-1) 1.09 0.78 1.03 0.73 0.98 1.19 1.21 大块率 /% 0.035 0.810 0.660 0.000 0.085 0.031 0.058 0.138 0.055 0.149 0.170 延米爆破量/t.m-1 108.5 193.5 186.7 160.8 141.8 113.8 118.9 104.1 100.6 124.0 115.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

3、 工程爆破的发展前景

（1） 研究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；

（2） 加强爆破理论和数值模拟技术的研究，以指导工程实践； （3） 努力实现工程爆破精细化；

（4） 密切关注和发展完善我国特种爆破技术； （5） 工程爆破安全技术应进一步创新与发展； 1.2 爆破工程特点

特殊行业（安全要求高、高风险）；特行管理（分级管理）；专门人才（四大员需持证上岗）；严格的施工程序（爆破安全规程GB6677-2003）。 1.3 爆破分类

1、 按药包形式分类

集中：爆炸作用以均匀的分布状态作用到周围的介质上，长方体的最

长边不超过最短边的8倍。药室法和药壶法

延长：药包长度大于最短边或直径8倍的药包，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，延长药包的爆轰波是柱状形式。

平面：爆炸作用只是在介质接触药包的表面上，产生的爆轰波应看做

是平面波，在硐室爆破中，是以等效作用的集中或条形药包按一定间距布成一个装药平面。

异性：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聚能爆破法。

井巷掘进爆破 岩土爆破 台阶爆破 硐室爆破 控制爆破 拆除爆破 建(构)筑物的拆除爆破 水压拆除爆破 水下围堰与挡水岩坎爆破 震源药柱爆破 震源导爆索爆破 震源枪弹爆破 聚能射孔技术 高能气体压裂技术 油气井燃烧爆破 套管爆炸整形、焊接技术 爆炸切割技术 井壁取芯技术 桥塞药包施放封堵技术 爆炸合成 爆炸加工 爆炸成形 爆炸复合 爆炸硬化 炽热炉瘤清除爆破 高温爆破 炉底清渣爆破 高温凝结物清除爆破 水底炸礁爆破 水下爆破 冰凌清除爆破 水下软地基爆破 水下岩塞爆破 农林爆破 其它特种爆破 悬石危石排除爆破 清除障碍物爆破 医用微型爆破 体内结石爆破破碎 地震勘探爆破 工程爆破基本分类2、 按装药方式与装药空间形状的不同分类

药室法：施工机具比较简单，不受地理和气候条件的限制，工程数量

越大越能显示出高工效。

图1-1 现代工程爆破基本分类 药壶法：在普通炮孔的底部，装入小量炸药进行不堵塞的爆破，使孔

底逐步扩大成圆壶形，以求达到装入较多药量的爆破方法。药壶法属于集中药包类，适用于中等硬度的岩石爆破，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。

炮孔法：把孔深大于5m、孔径大于75mm的炮孔叫做深孔爆破，反

之称为浅孔爆破或炮眼法爆破。从装药结构看，这是属于延长药包一类。把孔深大于5m、孔径大于75mm的炮孔叫做深孔爆破，反之称为浅孔爆破或炮眼法爆破。从装药结构看，这是属于延长药包一类。

裸露药包法：将炸药敷设在被爆破物体表面并加简单覆盖即可。

3、 岩土爆破技术

定向爆破：使爆破后土石方碎块按预定的方向飞散、抛掷和堆积，或

者使被爆破的建筑物按设计方向倒塌和堆积，都属于定向爆破范畴。技术关键是要准确地控制爆破时所要破坏的范围以及抛掷和堆积的方向与位置，有时还要求堆积成待建构筑物的雏形（如定向爆破筑坝），以便大大减少工程费用和加快建设进度。

预裂爆破、光面爆破：光面、预裂爆破的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，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缝

隙，用以隔断爆破作用对保留岩石的破坏，并在工程完毕后出现新的光滑面。

毫秒爆破：巧妙地安排各炮孔起爆次序与合理时差的爆破技术，正确

地应用毫秒爆破能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，得到良好的便于清挖的堆积体。

控制爆破：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。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。

聚能爆破：将炸药爆破的能量的一部分按照物理学的聚焦原理聚集在

某一点或线上，从而在局部产生超过常规爆破的能量，击穿或切断需要加工的工作对象，完成工程任务。技术的使用要比一般的工程爆破要求严格，必须按一定的几何形状设计和加工聚能穴的外壳，并且要使用高威力的炸药。

其他特殊条件下的爆破技术：如森林灭火、油井灭火、抢堵洪水和泥

石流等等；其次为疏通被冰凌或木材堵塞的河道，水底炸礁或清除沉积的障碍物，处理软土地基或液化地墓，切除桩头、水下压缩淤泥地基，排除悬石危石以及排除烧结块或炉瘤等等，都曾有过成功的先例。

小 结

爆破技术在国民经济建设中发挥着重要作用。爆破器材发展是爆

破技术进步的前提；爆破基本理论发展是爆破技术革新的命脉；爆破工程是一个安全要求高的特种行业，需要高级专门人才和严格的管理制度。随着人们改造自然的不断深入，各种爆破技术将发挥着巨大的作用。