一、应用条件、特点和优缺点
1.裸露爆破的特点
它是利用扁平药包放在被爆物体表面进行爆破。它实质上是利用炸药的猛度对被爆物体局部产生压缩、粉碎或击穿作用。因此炸药能量的利用率低,耗药量大。所用炸药是炮孔爆破的3~7倍。
2.应用条件和应用范围
其施工条件是爆破地点周围没有重要设备和设施。它主要用于不合格大块的二次破碎、清除大块孤石、破冰和爆破冻土以及野外钢筋砼桥面或薄板砼或钢筋砼结构等。
3.优缺点
其主要优点是爆破作业简单,施工人员易掌握,不需要钻孔及其机械设备,施工速度快,耗用劳动力少,具有很大的灵活性。其主要缺点是炸药能量利用率低,单位用药量大,爆破时噪音大、空气冲击波大,飞石距离远,可达400m,破碎的体积受限制一般不大于1m3。
在安全上应注意的问题:单个药包起爆时,药包之间要有适当的距离,防止先爆药包影响邻近药包;多个药包齐爆时,响声大,空气冲击波强烈,对周围设备要加强防护,飞石距离远,爆破时,周围人员要撤出半径400m外。
二、药量计算和施工工艺
1.药量计算
(1)药包重量计算依据:主要是根据岩石的等级(硬度)和被爆物体积。
(2)药量计算经验公式:按体积公式
Q=g·V
式中:Q——药包重量,kg;
g——单位体积用药量,kg/m3;
V——大块岩石或孤石的体积,m3。
爆破冻土时,单位体积用药量与软岩接近,为
g=1.3~1.6(kg)
2.施工工艺
按计算的药量,将炸药制成圆饼形,药饼的厚度应大于该种炸药的临界直径(硝铵炸药应大于3cm),药饼直径根据药量而定。起爆雷管放在药饼的中央位置。最后用覆盖材料将药饼覆盖起来,并加压实。覆盖物可用粘土、水袋等,其覆盖厚度应大于药包厚度。严禁用干沙或石块。覆盖前用塑料布或牛皮纸将炸药与覆盖物隔开。覆盖物应把整个药饼盖严。
药包的起爆可用导火索——火雷管、导爆管雷管、导爆索、电雷管等。
用导火索起爆时,每个裸露药包之间要相隔适当距离,防止先爆药包爆炸时产生的空气冲击波将邻近药包冲散,药包个数多时,应有标志,防止漏点火。
露天裸露爆破,一次最多用药量不得超过20kg。避炮人员的安全距离为400m。对空气冲击波的安全距离R,用R=25 (m)确定,式中R——空气冲击波的安全距离,m;Q——一次用药量,kg。
裸露药包放在被爆破物的中央位置,如图4—23,对于孤石部分埋入土中的可采用半裸露药包爆破,如图4—24、图4—25、图4—26的安置方法。
图4—23 裸露药包的放置方法
1—岩石;2—炸药;3—雷管;4—覆盖材料
图4—24 半裸露药包爆破孤石
1—炸药;2—覆盖材料
图4—25 炸除埋入泥土内的孤石
1—孤石;2—炸药;3—雷管;4—堵塞材料
图4—26 蛇穴爆破法
1—巨石;2—药包;3—雷管脚线;4—堵塞材料
三、利用聚能药包破碎大块
用聚能药包代替药饼,能提高炸药能量利用率。聚能药包的结构如图4—27。药柱高H与药柱直径Φ2的关系是:H≤3Φ2。药包放置时,聚能药包底部至被爆破物表面要有一定距离H,叫炸高。一般H=(1~3)Φ3,可得到较满意效果。聚能药包的聚能穴形状有锥形和半圆形。聚能穴内安置有药型罩,药型罩材料有紫钢、铸铁、铸钢、陶瓷等,其中紫铜为最理想。破大块的聚能药包,也可不安放药型罩,只把炸药压实成聚能穴。
图4—27 圆台形聚能药包
1—引信装置;2—隔板;3—炸药;4—聚能穴
四、利用水封压缩聚能药包破碎大块
以聚氯乙烯袋装水后,封盖在聚能药包上,药包用8号雷管起爆、破碎效果好,其水袋形状如图4—28。
图4—28 水袋形状
1—水袋;2—注水口
(一)水封的作用
水封袋压在聚能药包上,炸药爆炸时,延缓了爆轰产物抛散,延长了作用在岩石上的时间,增加了对岩石的破碎作用,还能消音、防尘、减少飞石。
(二)水封爆破的施工
1.药包制作
(1)形状尺寸如图4—27b,为简单方便,一采用圆台形药包、半球形聚能穴。
(2)药柱加工 在工房内的木质加工台上,地板铺上橡胶或塑料板,工作人员穿胶底鞋。炸药采用粉状硝铵袋装炸药,用台称称量。将称好的炸药倒入模具内,用螺旋压力机压药,压至密度为1.20~1.25g/ml。去掉压模,取出药柱。将药柱用纸包好,涂上熔化的石蜡。
2.爆破作业操作
根据岩石大块的体积、形状、硬度等情况,选择合适的药柱,聚能穴朝向大块,紧靠表面,清理药包周围的碎石。在聚能药包上,将起爆雷管插入预留的孔中,用胶布加以固定,引出雷管脚线或导火索。将盛水的塑料袋盖在药柱上,顶部水的厚度大于2~3cm,并将整个药柱全部封住。联接好起爆网路,所有人员撤至400m以外,放好警戒即起爆。经一定时间后,爆破工进入爆区,检查爆破效果,若有盲炮,由爆破工进行处理。