浅谈无管爆破施工技术

    浅谈无管爆破施工技术摘要：无管爆破是一种不采用雷管起爆的弱控制爆破，利用火药或硝铵炸药按设定方向爆开爆破对象。爆破具有可控性好

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    浅谈无管爆破施工技术

    本文根据石匠施工经验，对无管爆破的施工流程进行施工实验，初步论证其定向、造孔、装药、封孔的过程和方法。

    1 概述

    1.1 起源

    在川北的农村，修房造屋通常使用石板作房屋正面的主要装饰材料。十余年前，聪明的石匠在开采条石、石板的过程中，发明了这种技术，经过多年的施工改进，这种技术在工程施工中也得到越来越多的应用。

    1.2 特点

    无管爆破是一种不采用雷管起爆的弱控制爆破，利用火药或硝铵炸药按设定方向爆开爆破对象。爆破具有可控性好、成型精度高、基本不产生飞石、对周围建筑物无影响的特点。

    特别是开采石料板材，开采面平整光滑、线形平直。

    其与有管爆破相比较，主要是开采的石材面在炮孔处不容易大块掉碴，更容

    易控制成型精度，在爆破时基本不产生飞石，安全性好。

    1.3 适用范围

    无管爆破实际上是利用特殊起爆药包引燃黑火药或硝铵炸药，产生强气流撕裂爆破对象。所以要求爆破对象整体性好，没有一点漏气缝隙；岩石越脆硬爆破效果越好。

    目前施工主要是应用于爆破体积小、建筑物密集处的施工，如开采石板材、条石、撤除建筑物附近的孤石等；也可用于混凝土工程。

    目前施工的炮孔深度最大在4m左右，更大深度的施工尚须进一步试验论证。

    2 爆破器材

    2.1 黑火药

    黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成的混合物，其配合比例为0.75:0.10:0.15，其化学反应原理是：2KNO3+3C+S→N2↑+3CO2↑+K2S。它对冲击和摩擦的敏感性高，易溶于水，受潮后即不能使用。

    黑火药是一种缓性炸药，其猛度小，是最好的无管爆破材料。

    2.2 炸药

    使用2号岩石硝铵炸药或2号露天硝铵炸药。其性能参数见下表；

    炸 药 性 能 表

    炸 药 品 种

    2号岩石硝铵炸药

    2号露天硝铵炸药

    性能

    水分 （不大于1%）

    0.3

    0.5

    密度 （g/cm?）

    0.9 ~ 1.0

    0.85 ~ 1.10

    猛度 （不小于mm）

    12

    8

    爆力 （不小于mL）

    320

    250

    殉爆

    （cm）

    浸水前不小于

    5

    3

    浸水后不小于

    爆速 （m/s）

    3600

    3525

    2.3 起爆器材

    起爆药包仅采用导火索制作而成，不用其它材料，导火索的技术指标见下表；

    导 火 索 技 术 指标

    组   成

    导火索由索壳和药芯构成，索壳一般由棉线、纸条、沥青绕成

    外   径

    5.2 ~ 5.8mm，药芯直径不小于2.2mm

    燃   速

    100~125s/m

    延米燃烧时间差

    同批每米燃烧时间差不大于15s

    喷火长度

    不小于50mm

    浸   水

    在1m深水中，浸泡4h后燃速与燃烧性能不变

    3 施工工艺流程

    无管爆破的施工流程是：

    3.1 定向

    在造孔前先根据爆破目的确定爆破方向，爆破方向不受爆破对象纹理制约。按确定的爆破方向刻划方向线，也就是预先设定的爆破分裂线。如仅是为破碎爆破对象，则不需定向。

    3.2 造孔

    3.2.1 造孔机械及器具

    造孔可采用潜孔钻、YT28手风钻和石工用的手锤钻子；设定方向采用扁钻开口，扁钻头部宽度比孔径宽5~6mm，两侧厚度为2mm~3mm

    3.2.2 孔深及孔径确定

    炮孔孔深根据爆破对象确定，一般单孔孔深为石料在炮孔轴线方向上的高度或长度的0.7~0.8倍，目前应用的炮孔最大深度在4m左右。多孔布置其爆破孔孔深与单孔孔深一样确定，隔离孔要穿透爆破对象。

    根据施工的目标物大小、硬度及使用黑火药或硝铵炸药的不同，造孔孔径采用30~100mm不等，石头面积大、硬度小、使用黑火药，则孔径采用较大值。

    3.2.3 炮孔布置

    炮孔布置是根据爆破对象的大小和设计开口方向确定。不管单孔或多孔，有方向要求的，其炮孔均要布置于爆破方向线上，并且定向开口也位于方向线上。有方向要求的炮孔，其最小抵抗线要大于爆破方向上的长度，最好在3m范围内。

    单孔布置：炮孔布置在设计方向线的中点，并且炮孔要位于设计开裂面上，单孔布置又有单孔单向和单孔双向，分别见下图01、图02所示。

    图01 单孔单向布置示意图

    图02  单孔双向布置示意图

    多孔布置：爆破对象较大时，爆破方向线长度大于6.0m以上时，采用多孔布置爆破，先把其分解为两部分后再进一步分解。其布置见图03，图中隔离孔要穿透爆破对象。

    图03 多孔布置示意图

    3.3 制作起爆药包

    由于起爆药包是用导火索制作而成，其防潮能力低，并且不方便保存；所以起爆药包都是在现场加工。

    取一段导火索，其长度L = 孔深H + 30~40cm。两端固定并在一端褪20cm左右的棉纱和沥青纸条，注意在褪的过程中不能松动药芯、不要损坏沥青纸条、不要扯断棉线。

    两手捏药

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