淺析爆破工程中影響爆破效果的因素

【摘要】在爆破工程中，影響爆破效果的技術因素有很多。由于種種因素的影響，爆破效果不好，會造成大塊，根底的產生，從而影響采裝設備的效率，仍需采用二次爆破，增大爆破成本。本文僅從施工技術角度對影響工程爆破效果的一些因素進行分析，以求不斷提高爆破作業質量，并提出了改善爆破效果的措施。

【關鍵字】爆破工程 爆破效果 措施 影響因素

一、前言

現代爆破技術，是直接為國民經濟建設服務的各種工業生產和開挖施工的技術手段之一。爆破工程應用于冶金、煤炭、水電、鐵路交通和基礎設施等各種領域，為礦巖開采、巖土工程、建構筑物拆除和材料加工等工程建設和生產領域起到重要作用，為國民經濟建設做出了重大貢獻。因此，我們要正確地分析影響爆破效果的各種因素，并提出了改善爆破效果的措施，同時這也是節約爆破工程成本，提高經濟救益的重要途徑。

二、爆破效果的影響因素

1、炸藥性能的影響

炸藥的性能對爆破的影響效果較大。炸藥的性能主要是指炸藥的爆炸和粉碎力，一般在特堅石中宜用粉碎力大的炸藥，如梯恩梯、膠制炸藥等，爆破后巖石破碎程度較大，飛散較遠，但破壞范圍相對來說要小些。在次堅石、軟石、裂縫大而多的巖石中，以及在松動爆破中，則宜采用爆破力較大而粉碎力較小的炸藥，如硝銨類炸藥。開采料石時，宜采用爆破力和粉碎都比較小的炸藥，如黑火藥。

2、臨空面的選取

臨空面起到反射拉應力波和聚能的作用。因此，臨空面的大小和數目對爆破效果有著明顯的影響。當臨空面只有1個時，爆破作用受到巖石夾制作用大，爆破困難，單位巖石耗藥量增大。但當臨空面超過4個時，爆破能量分散，臨空面起不到聚能作用，且缺少了巖石的夾制作用（當然這種夾制作用有時是有害的），導致大塊率提高。

3、布孔方式

布孔方式一般為方形、矩形、三角形（或稱梅花形）3 種，從能量均勻分布的觀點看，以等邊三角形布孔最為理想。但隨著毫秒塑料導爆管的采用，起爆技術不斷發展，對方形和矩形也可通過改變起爆順序和起爆時的炮孔密集系數，達到三角形布孔的效果。因此，布孔方式對爆破效果而言，影響不是太大，但必須注意，對于同一個工作面，當設計孔深不等時，其布孔的孔距也應做相應調整，不能取同一孔排拒。孔淺時取較小值，孔深時取較大值。

4、鉆孔深度

鉆孔深度大于設計值時，將不僅造成鉆孔和炸藥的浪費，而且增大對下一臺階頂盤的破壞，給下一次鉆孔造成困難。如果小于設計孔深，則產生根底，影響挖裝工作。為避免產生根底，往往采用鉆孔適當加深的辦法，其目的是克服臺階底盤巖石的夾制作用。超深值的確定要考慮的因素很多，巖石松軟時，其值較小，巖石堅硬時其值較大；采用高威力炸藥時，其值可適當取小；鉆孔孔徑較大時，其超深值就應偏小。

5、堵塞

封孔堵塞是容易被忽視的環節爆破施工中，堵塞有時用炮孔邊上的巖粉、塊石隨意填充，不考慮堵塞長度是否滿足，堵塞質量是否保證。這樣爆破后就會產生較強的空氣沖擊波、噪聲和大量飛石，炮孔下部巖石破碎效果很差，根底很多，因此對堵塞的作用要有足夠重視。良好的堵塞可以保證在巖石爆破破碎之前，阻止高壓的爆轟氣體對巖石的加壓作用，提高爆炸能量的利用率。

6、地形條件的影響

地形條件指地面的形狀與變化。地形不同，其爆破的特性及效果也不同。爆破工程中漿地形分為平坦地形、傾斜地形、凸形山包和凹形埡口四大類。傾斜地形又按自然地面坡度角的大小分為緩斜地形斜坡地形和陡坡地形。當自然地面坡度小于15度時，屬于平坦的地形愚愈陡，爆破方量愈多，炸藥量就愈省。這是因為在地形平坦時，藥包向上爆破，爆力須克服巖石的自重，破碎的巖石向上拋擲，僅有部分被拋出漏斗范圍以外，其余仍回落漏斗內，因而實際拋擲量較小。而在地面傾斜時，爆破作用的方向（即最小抵抗方向）與巖石的重力方向斜交，巖石的自重阻礙力很少故用藥量可減少，而巖石的拋擲量卻增加。不僅如此，爆破上方的巖石因振動而松裂，便在自重作用下脫離巖體而坍塌，從而擴大爆破漏斗范圍，增加爆破方量，因此，用同樣的炸藥在斜坡地形能比平坦地形下更多的巖石。

7、起爆點位置的影響

試驗和經驗袁明，起爆點位置是影響爆破效果的重要因素。在巖石性質、炸藥用量和炮眼深度一定的條件下，與正向起爆褶比，反向起爆可以提高炮眼的利用率，降低巖石的夾制作用，降低大塊率。此外。在有瓦斯或礦塵爆炸的礦井中，反向爆破比較安全，堵塞對它的影響也較小。巖石愈堅固。炸藥爆速愈低及炮眼愈探時，反向爆破效果愈好。

8、非均質巖體的影響

藥包在非均勻質巖體中爆破，由于巖體的力學性質不同，爆破作用容易從松軟巖體部位突破而影響爆破效果。如在山脊布置雙側作用的藥包，若兩側巖體不同，爆破作用將主要朝向巖性較松軟的一側，加強了該側巖體的破碎，但另一側較堅硬的巖體將破碎不充分而形成巖坎。當藥包通過不同的巖層，或有較厚的松碴壓在上面，在確定單耗值及藥包間距系數時，要考慮其影響，防止過量裝藥和產生根底。

三、提高爆破效果的措施

1、合理選擇起爆位置

在炮眼爆破法中，根據起爆點在裝藥中的位置和數目，將起爆方式分為正向起爆，反向起爆和多點起爆。在巖石性質，炸藥用量和炮眼深度一定條件下，與正向起爆相比，反向起爆可提高炮眼的利用率，降低巖石的夾制作用，降低大塊率。在炮眼較深，起爆間隔時間長以及炮眼間距小的情況下，反向起爆可消除正向起爆時容易出現的起爆藥卷被鄰近炮眼內裝藥爆破“壓死”或早爆。相鄰炮眼分別采用正、反起爆，可以改善巖體內應力分布不均。

2、采用合理的裝藥結構

采用垂直孔爆破時，由于底部阻力較大，有必要使用超深將藥包中心下降到坡底水平附近，但這易使臺階上部炸藥分布過少而產生大塊，必須采用合理的裝藥結構。①分段裝藥。分段裝藥是指將深孔中炸藥分成數段，用空氣或炮泥隔開。采用分段裝藥可避免炸藥過于集中在深孔下部，從而使臺階中、上部礦巖也能受到不同程度的破碎，減少塌落形成的大塊。②混合裝藥。在深孔底部裝高密度、高威力炸藥，在上部裝人普通硝鉸炸藥，以適應臺階礦巖阻力下大上小的規律，既避免臺階根部產生根底，又減少臺階上部大塊的產生。

3、采用斜孔爆破

從臺階深孔爆破效果看，斜孔優于垂直孔，因為沿深孔全長上抵抗線相等，因而礦巖破碎均勻，大塊、根底少，還容易保持所需臺階坡面角，爆后坡面平整，有利于下一循環的穿孔爆破工作，且因鉆機至臺階坡頂線間距離較大，操作人員和鉆機設備均較安全。

4、采用微差爆破

微差爆破可以增大應力波對巖體的作用時間和給后排孔補充自由面，可大大爆破質量，提高爆破的均勻度，減少對未爆巖體的破壞，降低大塊率和炸藥單耗10～15%，爆堆寬度也能減少1.2～1.3 倍。

5、采用擠壓爆破擠壓爆破是靠渣體的擠壓作用提高爆破質量的一種方法，微差時間以20～150ms 為宜，渣體厚度儀10～20m 為佳。優點是爆破量大，破碎塊度均勻，減少大塊率和根底從而提高電鏟采裝效率，報讀集中，避免了埋道，不需清理出臺階多久可以穿孔作業。

四、結語

影響爆破效果的因素還有很多，不再一一列舉，對每一施工環節，都必須

嚴格按設計要求實施，如果某一環節出現差錯，即使其他工序操作正確，對爆破效果也會產生不利影響。因此，只有全面提高施工質量，并在實踐中不斷總結經驗教訓，才能取得滿意的爆破效果。

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