淺談無管爆破施工技術
本文根據石匠施工經驗,對無管爆破的施工流程進行施工實驗,初步論證其定向、造孔、裝藥、封孔的過程和方法。
1 概述
1.1 起源
在川北的農村,修房造屋通常使用石板作房屋正面的主要裝飾材料。十余年前,聰明的石匠在開采條石、石板的過程中,發明了這種技術,經過多年的施工改進,這種技術在工程施工中也得到越來越多的應用。
1.2 特點
無管爆破是一種不采用雷管起爆的弱控制爆破,利用火藥或硝銨炸藥按設定方向爆開爆破對象。爆破具有可控性好、成型精度高、基本不產生飛石、對周圍建筑物無影響的特點。
特別是開采石料板材,開采面平整光滑、線形平直。
其與有管爆破相比較,主要是開采的石材面在炮孔處不容易大塊掉碴,更容
易控制成型精度,在爆破時基本不產生飛石,安全性好。
1.3 適用范圍
無管爆破實際上是利用特殊起爆藥包引燃黑火藥或硝銨炸藥,產生強氣流撕裂爆破對象。所以要求爆破對象整體性好,沒有一點漏氣縫隙;巖石越脆硬爆破效果越好。
目前施工主要是應用于爆破體積小、建筑物密集處的施工,如開采石板材、條石、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,更大深度的施工尚須進一步試驗論證。
2 爆破器材
2.1 黑火藥
黑火藥是由硝酸鉀、硫磺、木炭組成的混合物,其配合比例為0.75:0.10:0.15,其化學反應原理是:2KNO3+3C+S→N2↑+3CO2↑+K2S。它對沖擊和摩擦的敏感性高,易溶于水,受潮后即不能使用。
黑火藥是一種緩性炸藥,其猛度小,是最好的無管爆破材料。
2.2 炸藥
使用2號巖石硝銨炸藥或2號露天硝銨炸藥。其性能參數見下表;
炸藥性能表
炸 藥 品 種
2號巖石硝銨炸藥
2號露天硝銨炸藥
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
?。╟m)
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
起爆藥包僅采用導火索制作而成,不用其它材料,導火索的技術指標見下表;
導 火 索 技 術 指標
組成
導火索由索殼和藥芯構成,索殼一般由棉線、紙條、瀝青繞成
外徑
5.2 ~ 5.8mm,藥芯直徑不小于2.2mm
燃速
100~125s/m
延米燃燒時間差
同批每米燃燒時間差不大于15s
噴火長度
不小于50mm
浸水
在1m深水中,浸泡4h后燃速與燃燒性能不變
3 施工工藝流程
無管爆破的施工流程是:
3.1 定向
在造孔前先根據爆破目的確定爆破方向,爆破方向不受爆破對象紋理制約。按確定的爆破方向刻劃方向線,也就是預先設定的爆破分裂線。如僅是為破碎爆破對象,則不需定向。
3.2 造孔
3.2.1 造孔機械及器具
造孔可采用潛孔鉆、YT28手風鉆和石工用的手錘鉆子;設定方向采用扁鉆開口,扁鉆頭部寬度比孔徑寬5~6mm,兩側厚度為2mm~3mm
3.2.2 孔深及孔徑確定
炮孔孔深根據爆破對象確定,一般單孔孔深為石料在炮孔軸線方向上的高度或長度的0.7~0.8倍,目前應用的炮孔最大深度在4m左右。多孔布置其爆破孔孔深與單孔孔深一樣確定,隔離孔要穿透爆破對象。
根據施工的目標物大小、硬度及使用黑火藥或硝銨炸藥的不同,造孔孔徑采用30~100mm不等,石頭面積大、硬度小、使用黑火藥,則孔徑采用較大值。
3.2.3 炮孔布置
炮孔布置是根據爆破對象的大小和設計開口方向確定。不管單孔或多孔,有方向要求的,其炮孔均要布置于爆破方向線上,并且定向開口也位于方向線上。有方向要求的炮孔,其最小抵抗線要大于爆破方向上的長度,最好在3m范圍內。
單孔布置:炮孔布置在設計方向線的中點,并且炮孔要位于設計開裂面上,單孔布置又有單孔單向和單孔雙向,分別見下圖01、圖02所示。
圖01 單孔單向布置示意圖
圖02單孔雙向布置示意圖
多孔布置:爆破對象較大時,爆破方向線長度大于6.0m以上時,采用多孔布置爆破,先把其分解為兩部分后再進一步分解。其布置見圖03,圖中隔離孔要穿透爆破對象。
圖03多孔布置示意圖
3.3 制作起爆藥包
由于起爆藥包是用導火索制作而成,其防潮能力低,并且不方便保存;所以起爆藥包都是在現場加工。
取一段導火索,其長度L = 孔深H + 30~40cm。兩端固定并在一端褪20cm左右的棉紗和瀝青紙條,注意在褪的過程中不能松動藥芯、不要損壞瀝青紙條、不要扯斷棉線。
兩手捏藥
芯的兩端,按藥芯繞線方向擰轉至其快打結止,回折纏繞打結,并用力拉緊;用褪開的瀝青紙包裹藥芯結,再用棉線捆綁結實。并用工具輕輕把導火索擊扁,以便封孔時不破壞導火索。多孔爆破要保證其爆破按順序從一側到另一側,起爆藥包在制作時,外露長度根據燃速依次增加。
3.4 裝藥
3.4.1 裝藥量
在實際施工中,爆破孔采用集中裝藥;其裝藥量根據爆破對象的硬度、大小及使用硝銨炸藥或黑火藥確定,以重量計。一般石頭越硬、越小,使用的藥量越少,使用硝銨炸藥的量小于使用黑火藥的量。由于硝銨炸藥的威力遠大于黑火藥,對于很軟的巖石及俗稱“沙包石”的巖石,只能使用黑火藥,而不能采用硝銨炸藥,否則爆破后的成品不能成型。
使用硝銨炸藥一般裝藥量為(80~120g/m)×H(m)×孔徑(mm)/25mm,使用黑火藥則用量為硝銨炸藥用量的2~4倍(按重量計)。
3.4.2 裝藥方法
炮孔清理完成無積水后,先裝30%的用藥量,用硬質光潔的小木棍輕輕搗筑兩下;再放入起爆藥包,讓導火索垂直貼在孔壁上(但不能貼在開口槽內);最后把剩余的炸藥裝進孔內,用硬質光潔的小木棍稍用力搗筑幾下。
裝藥結構示意圖如圖4所示:
圖4 多孔布置裝藥結構示意圖
3.5 堵塞封孔
裝藥完成后,用干燥細米石堵塞剩余部分炮孔,邊放細米石邊用手錘擊鐵棍用力搗筑,直至完成。
在堵塞過程中,注意導火索不能貼在開口槽內,要保持導火索垂直不彎折,并注意不搗筑導火索,以免導火索受力折斷,造成盲炮。
3.6 引爆
點燃導火索引爆;為保證安全,在點燃導火索后,施工人員撤離現場,待爆破后進入。對于多孔爆破布置,其爆破要從一側到另一側依次起爆,一般是從爆破對象外邊緣開始的起爆順序。
3.7 盲炮處理
如果爆破材料合格,爆破對象沒有漏氣空隙,在裝藥封孔時不出現導火索折斷破裂,則都能夠穩定傳爆,爆破不會出現盲炮。
在實際施工中,由施工原因或對爆破對象有無裂縫判斷失誤,出現盲炮后,采用水淘方式進行處理,即加水洗并人工搗松,由于沒使用雷管并且起爆藥包僅是一段導火索,在處理的時候是很安全的。
如果是施工原因造成的盲炮,則按施工流程重新進行一遍即可,但如是由于有裂縫,則只有放棄,采用其它方式進行爆破。
4 爆破效果
無管爆破主要是應用在開采條石、石板材、建筑物附近的石方爆破及其它不能采用雷管爆破的部位等,現在在公路、堤防、房建等工程開山取石過程中應用較多,其爆破無飛石、開采的條石整齊、開采面平整光潔,其效果可達到比光面爆破和預裂爆破效果還好的程度。
5 結束語
在使用合格材料的前提下,無管爆破成敗的關鍵是制作符合要求的起爆藥包、爆破對象沒有漏氣縫隙和堵塞封孔要緊密不漏氣。
由于在農村條件有限,無管爆破施工基本上都是根據石匠施工經驗進行,難以根據爆破對象的強度、硬度、體積大小等指標,確定施工爆破參數。本人水平有限,錯誤在所難免,請專家同仁指正。
參考文獻:
《水利水電工程施工手冊》編委會.水利水電工程施工手冊第二卷.北京:中國電力出版社,20**:2-8
篇2:冶金公司爆破員崗位安全生產責任制
冶金公司爆破員崗位安全生產責任制
?。?)認真執行《民爆物品管理條例》和上極有關規定及單位各項規章制度。
?。?)嚴格執行安全爆破作業規程和安全操作技術規程,以及各項安全制度做到安全爆破。
?。?)嚴格執行領退制度,領取民爆物品時要持爆破證,按照批準的數量如數領??;杜絕私存民爆物品,如私存發生不安全問題應負責。
?。?)運送爆炸物品要嚴格執行安全規定,避開人流高峰輸電線路、明電明火,安全運往工作面。
?。?)裝藥前要嚴格執行操作規程,確認周圍環境安全,無異?,F象時,安全裝炮。
?。?)放炮前要仔細檢查,放好警戒確認無危險時方準點炮,要記清響炮數字,如有啞炮要按照規程安全排除,嚴禁違章爆破。
?。?)負責管理當班領用的民爆物品安全,發生丟失、私存、贈送他人等現象,導致不安全問題發生要負主要責任。
?。?)要堅決做好當班清退工作,提高自己的政治覺悟。
篇3:冶金公司爆破組長安全生產責任制
冶金公司爆破組長安全生產責任制
1)檢查本班工人的勞保用品配戴情況,安全防護設施配備情況。
2)按照隊長下達的工作指令,對所管作業面炮孔進行技術和質量檢查,嚴格執行施工技術要求;
3)負責清點炮孔數量,根據有關規定向隊長申報民爆物品的種類數量,簽字開單;
4)將領用單交當班安全員進行復審簽字,到洞內發放站領取,保管員復查后簽字;
5)民爆物品運輸時,必須兩人。雷管、導爆管與導火索、炸藥應分別裝入兩個木箱,分別送到作業面;
6)組長負責作業面的起爆藥包加工和起爆連接,指揮其它爆破員裝炮;
7)整個爆破作業過程,必須嚴格按照爆破規程要求進行;
8)點炮時必須一人點炮,一人監護,并設警戒;
9)回采、掘進爆破必須使用導爆管,起爆導火索最少不得小于1.2米,一個作業面點燃導火索不得超過5根。