爆破工程基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)
一,、爆炸現(xiàn)象
炸藥在起爆作用 (熱,、火花、撞擊,、摩擦和振動(dòng)) 下能在瞬間完成化學(xué)變化,,產(chǎn)生大量的氣體和熱量,并伴隨高壓,、高溫以及聲響,,這種現(xiàn)象稱為爆炸。例如1kg 硝銨炸藥能在大約萬分之一秒的時(shí)間內(nèi)完成爆炸,,產(chǎn)生560 ~930L 氣體和1880 ~4186KJ 熱量,,并能在爆炸地點(diǎn)形成高達(dá)1000 ~1500MPa 的壓力和2000 ~3選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 000 ℃的高溫。靠近藥包周圍的巖石幾乎同時(shí)受到?jīng)_擊波的壓力作用而被粉碎,。由于巖石的極限抗拉強(qiáng)度比其極限抗壓強(qiáng)度要低很多倍,,故由拉仲所引起的破碎作用比由壓縮所引起的破碎要大得多。在堅(jiān)硬的巖石中,,壓縮的直接作用很小,,往往僅在藥包下留下一個(gè)殘眼,而拉伸則引起巖石很大的破壞,,形成爆破漏斗,。
二、爆破作用圈
藥包在土石內(nèi)爆炸時(shí),,使得周圍的土石受到各種不同程度的破壞,。最靠近炸藥處的土石受到的壓力最大,反之壓力逐漸變小,,由此而產(chǎn)生爆破作用圈為:壓縮圈,、拋擲圈、松動(dòng)圈和震動(dòng)圈,,見圖7 -1 ,。
1.壓縮圈:緊靠藥包的土石,在爆破時(shí)受到的壓力最大,,如果是土,,便被壓縮成孔腔,如果是堅(jiān)硬的巖石,,便被壓得粉碎,,這個(gè)被壓縮或壓碎的范圍,叫壓縮圈或破碎圈,。
2.拋擲圈:在壓縮圈以外的巖石,,受到的壓力比壓縮圈小,雖然不致被壓得粉碎,,但巖石的結(jié)構(gòu)被破壞,,分裂成碎塊,并隨爆破作用力使碎塊向四周運(yùn)動(dòng),,如果這個(gè)地帶的某一部分是臨空面,,這些巖石碎塊便向阻力小的臨空面方向被拋擲出一定距離,這個(gè)區(qū)域稱為拋擲圈,。
3.松動(dòng)圈:比拋擲圈范圍更遠(yuǎn)的巖石,,在爆破壓力作用下,僅發(fā)生破裂而不能拋擲出去,,這個(gè)范圍叫松動(dòng)圈,又叫破壞圈。
4.震動(dòng)圈:在松動(dòng)圈范圍以外,,爆破壓力已無力破壞巖石,,僅能使巖石發(fā)生震動(dòng),這個(gè)范圍叫震動(dòng)圈,。由藥包中心向外,,相應(yīng)各圈的半徑叫壓縮半徑R 1 、拋擲半徑R 2 松動(dòng)半徑 R 3 ,、震動(dòng)半徑R 4 ,。各圈半徑的大小與炸藥的特性、藥包結(jié)構(gòu),、爆破方式以及介質(zhì)的特性密切相關(guān),。也可用下面的經(jīng)驗(yàn)公式估算:
式中
R i ———爆破作用圈半徑 (m);
Q ———藥包重量 (kg),;
K ———與地質(zhì)條件有關(guān)的常數(shù),。
各爆破作用圈的K 值范圍,可參考表7-1 ,。
事實(shí)上這種圈并無明顯的界限,。
三、爆破漏斗
埋置在地面下的藥包爆炸后,,在介質(zhì)中形成漏斗形狀的爆破坑,。雖然漏斗坑的實(shí)際形狀隨著巖石或土壤性質(zhì)的不同以及炸藥品種不同而有差別,但一般都屬于倒立圓錐體形,。
圖7-2 所示的爆破坑稱為爆破漏斗,。圖中O 為炸藥中心,ML 表示爆破的臨空面(又叫自由面),,ON 為從炸藥中心到臨空面的垂直距離,,叫做最小抵抗線,用 W 表示,。表示倒立圓錐體的底部半徑,,稱為爆破漏斗半徑。
在爆破工程中,,爆破漏斗的分類是按爆破作用指數(shù)n 的大小而定的 (見表7-2),。所謂爆破作用指數(shù)n ,就是爆破漏斗半徑r 與最小抵抗線 W 的比值,,即: