无管爆破技术分析论文
无管爆破技术分析论文 摘要：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。关键词：无管爆破施工技术 引言：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） 0.9~1.00.85~1.10 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。
两手捏药芯的两端，按药芯绕线方向拧转至其快打结止，回折缠绕打结， 并用力拉紧；
用褪开的沥青纸包裹药芯结，再用棉线捆绑结实。并用工具轻轻把 导火索击扁，以便封孔时不破坏导火索。
多孔爆破要保证其爆破按顺序从一侧到另一侧，起爆药包在制作时，外露长度根据燃速依次增加。
3.4装药 3.4.1装药量 在实际施工中，爆破孔采用集中装药；
其装药量根据爆破对象的硬度、大 小及使用硝铵炸药或黑火药确定，以重量计。一般石头越硬、越小，使用的药量 越少，使用硝铵炸药的量小于使用黑火药的量。由于硝铵炸药的威力远大于黑火 药，对于很软的岩石及俗称“沙包石”的岩石，只能使用黑火药，而不能采用硝铵 炸药，否则爆破后的成品不能成型。
使用硝铵炸药一般装药量为（80~120g/m）×H（m）×孔径（mm）/25mm， 使用黑火药则用量为硝铵炸药用量的2～4倍（按重量计）。
3.4.2装药方法 炮孔清理完成无积水后，先装30%的用药量，用硬质光洁的小木棍轻轻捣 筑两下；
再放入起爆药包，让导火索垂直贴在孔壁上（但不能贴在开口槽内）；
最后把剩余的炸药装进孔内，用硬质光洁的小木棍稍用力捣筑几下。
装药结构示意图如图4所示：
图4多孔布置装药结构示意图 3.5堵塞封孔 装药完成后，用干燥细米石堵塞剩余部分炮孔，边放细米石边用手锤击铁 棍用力捣筑，直至完成。
在堵塞过程中，注意导火索不能贴在开口槽内，要保持导火索垂直不弯折， 并注意不捣筑导火索，以免导火索受力折断，造成盲炮。
3.6引爆 点燃导火索引爆；
为保证安全，在点燃导火索后，施工人员撤离现场，待 爆破后进入。对于多孔爆破布置，其爆破要从一侧到另一侧依次起爆，一般是从 爆破对象外边缘开始的起爆顺序。3.7盲炮处理 如果爆破材料合格，爆破对象没有漏气空隙，在装药封孔时不出现导火索 折断破裂，则都能够稳定传爆，爆破不会出现盲炮。
在实际施工中，由施工原因或对爆破对象有无裂缝判断失误，出现盲炮后， 采用水淘方式进行处理，即加水洗并人工捣松，由于没使用雷管并且起爆药包仅 是一段导火索，在处理的时候是很安全的。
如果是施工原因造成的盲炮，则按施工流程重新进行一遍即可，但如是由 于有裂缝，则只有放弃，采用其它方式进行爆破。
4爆破效果 无管爆破主要是应用在开采条石、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，现在在公路、堤防、房建等工程开山取石过程中应 用较多，其爆破无飞石、开采的条石整齐、开采面平整光洁，其效果可达到比光 面爆破和预裂爆破效果还好的程度。
5结束语 在使用合格材料的前提下，无管爆破成败的关键是制作符合要求的起爆药 包、爆破对象没有漏气缝隙和堵塞封孔要紧密不漏气。
由于在农村条件有限，无管爆破施工基本上都是根据石匠施工经验进行， 难以根据爆破对象的强度、硬度、体积大小等指标，确定施工爆破参数。本人水 平有限，错误在所难免，请专家同仁指正。