[科普中国]-爆炸破碎

简介

水利工程中爆破主要用于露天、地下和水下的土石方开挖，采集石料以及对已有建筑、构筑物的拆除等。常用的爆破技术有深孔爆破、浅孔爆破、洞室爆破、控制爆破、预裂爆破、光面爆破、定向爆破、岩塞爆破、水下爆破等。

除将炸药包安放在介质表面的裸露爆破法外，爆破的主要工序有： 钻孔(见风钻、潜孔钻机、多臂钻车)、清孔、装药、堵塞起爆、安全检查等2。

中国是世界上最早发明和使用火药的国家，黑火药是中国四大发明之一。现在工业炸药的品种很多，形态和性能各异。从性能良好、使用安全、毒性低、价格廉等方面考虑，水利工程目前主要使用岩石硝铵炸药、铵油炸药，也使用水胶炸药、胶质炸药和乳化油炸药2。

在进行大量爆破和掘进巷道时，用爆炸能量破碎硬岩、破碎服务期满的金属、钢筋混凝土和混凝土构筑物和其它建筑物、冶金工业中硬化、焊接和切割金属、生产新型超硬材料、建造地下深部大型空间和抛石筑坝以及进行其它许多方面的工作中，在可预见的未来世界实践中利用爆炸能量仍是唯一普遍适用和最有效的方法3。

炸药量的计算炸药量的计算炸药在起爆作用下能在瞬间完成化学变化，产生高温高压并放出大量气体。在冲击波和高压气体作用下，介质以药包为中心形成三个圈，即压缩圈(圈内介质被粉碎或压缩)、破坏圈(介质被破碎，产生径向、环向裂缝)和震动圈。破坏圈相应的半径称为破坏半径或爆破作用半径。当药包埋置较浅时，爆破作用半径能达到介质的自由表面，并能在自由表面形成一个以药包中心为顶点的倒圆锥体，称爆破漏斗(见图)。图中，W为最小抵抗线(米)，即药包中心至自由表面的最短距离；γ为爆破漏斗半径(米)，即漏斗在自由表面上的半径；P为漏斗可见深度(米)，即坠落在漏斗内的介质表面到自由表面的最大距离；L为抛掷距离(米)。γ/W=n，称爆破作用指数。当n=1时，称为标准抛掷爆破；n>1时，称为加强抛掷爆破；n