爆破作用原理是药包点火后产生高温（2000～5000℃）、高压（1～1.5MPa）而发生冲击波（波速达1000m/s），使药包体积膨胀千倍以上，这种爆破足以使岩体破坏而产生碎裂。药包共有集中药包、延长药包和分集药包三种类型。

爆破冲击波由药包中心呈球面向外扩散，按其破坏程度大致分为四个作用圈。

（1）压缩圈。爆破能使介质粉碎，产生塑性变形，在药包周围形成空腔。

（2）抛掷圈。爆破能冲出岩石表面，介质在重力场下作弹道飞行，产生抛掷现象。介质产生抛掷的范围边界，称为抛掷圈。

（3）松动圈。抛掷圈以外爆炸力大为减弱，但岩石结构受到破坏而松动。大块岩石下落崩塌，小块石块经雨水和振动作用缓慢滑坍。

（4）振动圈。岩石受振动而未破坏的范围。

炸药是一种化学性质不稳定的化学混合物，是一种受一定外力作用就能引起高速化学分解反应、产生大量的气体和热量，并能将其集中的能量在瞬间释放出来的物质。在爆破工程中主要分为起爆炸药和主要炸药。

起爆炸药是一种爆炸速度极高的烈性炸药，爆速可达2000～8000m/s，用以制造雷管。主要炸药指用以对岩石或其他介质进行爆炸的炸药，它的敏感性较低，要在起爆炸药强力的冲击下才能爆炸。

程式爆破法爆破器材

爆破器材包括炸药和引爆材料两类。

1．炸药

（1）黑火药：这是最常用的炸药，威力小。

（2）黄色炸药：又称TNT炸药，化学名为硝基甲苯，粉末状，不溶于水，冲击敏感性不大，需用雷管起爆。

（3）铵梯炸药：又称硝铵炸药，是TNT与硝酸铵及少量木粉的混合物。具有中等威力和一定敏感性，可用雷管安全起爆。

（4）胶质炸药：是硝化甘油与硝酸钠的混合物。有剧毒、易爆、不安全，爆炸威力大，使用时需格外小心。

2．引爆材料

有导火线（如鞭炮）和传爆线（用雷管起爆）。雷管有火雷管和电雷管。火雷管用导火线点火引爆，电雷管用电线通电引爆。

程式爆破法爆破方法

常用的爆破方法一般包括中小炮和大爆破两类。小炮用药量在1t以下，主要包括钢钎炮、深孔爆破、裸露炮、药壶炮和猫洞炮。爆破方法的采用应根据石方集中程度、地形、地质条件及路基断面形状等具体情况决定。

（1）钢钎炮。钢钎炮是指炮眼直径和深度分别小于7cm和5m的爆破方法。用于工程分散、石方少的情况。

（2）深孔爆破。深孔爆破是指炮眼孔径大于75mm、深度在5m以上（一般深8～12m），使用延长药包的爆破方法，多用于石方数量较大且较集中的情况。

（3）裸露炮。裸露炮是将药包置于被炸体表面或经清理的石缝中，药包表面用草皮或稀泥覆盖，然后进行爆破。该法仅用于破碎孤石或大块岩石的二次爆破。

（4）药壶炮（葫芦炮）。药壶炮是指在炮眼底部用少量炸药经一次或多次烘膛，使炮眼底部扩大成药壶形（葫芦形），然后将炸药集中装入药壶中进行的爆破。葫芦炮炮眼较深（一般为5～7m），它适用于均匀致密黏土（硬土）、次坚石、坚石。对于炮眼深度小于2.5m，且节理发育的软石、地下水发育或雨季施工时，不宜采用。

（5）猫洞炮。猫洞炮是指炮眼直径为0.2～0.5m、深度为2～6m，炮眼成水平或略有倾斜，用集中药包进行的爆破方法。它适用于硬土、胶结良好的古河床、冰渍层、软石和节理发育的次坚石，坚石可利用裂隙修成导洞或药室，这种炮型对大孤石、独岩包等爆破效果较佳。

（6）微差爆破。两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔（一般为15～75ms）依次起爆，称为微差爆破，也称为毫秒爆破。多发一次爆破最好采用毫秒雷管。当装药量相等时其优点是：可减震1/3～2/3左右；前发药包为后发药包开创了临空面，从而加强了岩石的破碎效果；降低多排孔一次爆破的堆积高度，有利于挖掘机作业；由于逐发或逐排依次爆破，减少了岩石夹制力，可节省炸药20%，并可增大孔距，提高每米钻孔的炸落方量。根据断面形状和岩性，可采用不同的炮孔排列和起爆顺序。多排孔微差爆破是浅孔深孔爆破发展的方向。

（7）光面爆破和预裂爆破。光面爆破是在开挖限界的周边，适当排列一定间隔的炮孔，在有侧向临空面的情况下，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个光滑平整的边坡。

预裂爆破是在开挖限界处按适当问隔排列炮孔，在没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下用控制药量的方法，预先炸出一条裂缝，使拟爆体与山体分开，作为隔震减震带，起保护和减弱开挖限界以外山体或建筑物的地震破坏作用，光面与预裂爆破后，在边坡壁上通常均留下半个炮孔的痕迹。

（1）对爆破人员进行技术学习和安全教育。

（2）对爆破器材进行检查和试验。

（3）消除岩石表面的覆盖土及松散石层，确定炮型，选择炮位。

（4）钻眼或挖坑道、药室，装药及堵塞。

（5）敷设起爆网路。

（6）设置警戒。

（7）起爆。

（8）清理爆破现场（处理瞎炮，测定爆破效果等）。 2100433B

这一方法从早期由人工手把钎、锤击凿孔，用火雷管逐个引爆单个药包，发展到用凿岩台车或多臂钻车钻孔，应用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等爆破技术。施工前，要根据地质条件、断面大小、支护方式、工期要求以及施工设备、技术等条件，选定掘进方式。

钻孔爆破法一直是地下建筑物岩石开挖的主要施工方法。这种方法对岩层地质条件适应性强、开挖成本低，尤其适合岩石坚硬的洞室施工。钻孔爆破法开挖地下建筑物，应根据设计要求、地质情况、爆破材料及钻孔设备等条件作好爆破设计。

钻爆设计的主要任务是：①确定开挖断面的炮孔布置，包括各类炮孔的位置、深度及方向；②确定各类炮孔的装药量、装药结构及堵孔方式；③确定各类炮孔的起爆方法和起爆顺序。

露天开挖爆破比较，地下洞室岩石开挖爆破施工有如下主要特点：

(1)因照明、通风、噪声及渗水等影响，钻爆作业条件差；钻爆工作与支护、出渣运输等工序交叉进行，施工场面受到限制，增加了施工难度。

(2)爆破自由面少，岩石的夹制作用大，增大了破碎岩石的难度，使岩石爆破的单位耗药量提高。

(3)爆破质量要求高。对洞室断面的轮廓形成一般均有严格的标准，控制超挖、不允许欠挖；必须防止飞石、空气冲击波对洞室内有关设施及结构的损坏；应尽量控制爆破对围岩及附近支护结构的扰动与质量影响，确保洞室的安全稳定。

不同于露天和水下爆破，通常是在一个狭窄的工作面上进行钻爆作业，因此，它的特点是装药量少或使用低威力的炸药，多炮眼，装药量分散，爆破作用力均匀分布，属于前述松动爆破的情况，最大限度地减少对围岩的破坏程度，技术上的要求比较严格。

地下爆破从技术上可分为两种：一是起掘进作用的掏槽爆破。其目的是在只有一个临空面的条件下，首先在工作面中央形成较小但有足够深度的槽穴，这个槽穴是整个地下坑道、隧道等施工开挖中的先导。掏槽爆破的炮孔布置方法很多，必须根据地质构造、断面大小和施工机械等条件，确定良好的掏槽眼（孔）的布置形式。二是要使地下坑道造成一定横断面形式的成形爆破。这种布孔法称周边孔，也称刷帮爆破。爆破的作用力是在两个临空面上均匀分布的，除了要使炸落的岩石块度均匀，便于清渣，抛置不太远，不致打坏支撑等以外，还应保证坑道开挖限界外的围岩受到最小的破坏，以减少超挖的数量。

随着地下工业的发展，为开挖地下飞机场、库、厂房等大面积空间的工程，使地下爆破技术也逐渐向大规模的大钻孔爆破技术发展。但目前地下大爆破技术经验较少。自从光面、预裂爆破技术应用于地下工程以后，促进了锚杆喷混凝土支护技术的发展，每次爆破的超挖量减少到了最低量，围岩的稳定性大为增加，使地下工程收到很大的经济效益 。2100433B