什麼是爆破

利用炸藥爆炸瞬時釋放的能量，破壞其周圍的介質，達到開挖、 填築、 拆除或取料等特定目標的技術手段。在水利工程中，爆破主要用於露天、地下和水下的土石方開挖、土石壩堆築、石料採集、地基處理以及建築物拆除等。常用的爆破技術有淺孔爆破、深孔爆破、洞室爆破以及裸露接觸爆破（用炸藥緊貼於爆破對象表面的爆破方法）。爆破的主要工序有：鑽孔或開挖洞室、裝藥、敷設起爆網路、堵塞、起爆和安全檢查等。

中國是世界上最早發明和使用火藥的國家，早在9世紀前，已經發明和使用黑火藥。1225年煙火以及火藥製作方法傳入歐洲。17世紀以前黑火藥主要用於軍事目的。自1627年匈牙利首先用於開採煤礦以來，黑火藥在採礦、水利、交通等方面得到廣泛應用。1659年，德國人首先配製出硝酸銨，1846年意大利人發明硝化甘油，隨後瑞典人發明了以硝化甘油和硅藻土混合的代那買特炸藥，此後，陸續出現各種炸藥。現代工業炸藥品種很多，形態性能各異。從性能良好，使用安全，價格低廉等方面考慮，中國在水利工程中主要使用岩石硝銨炸藥、銨油炸藥和乳化油炸藥等。

爆破原理

炸藥在固體內爆炸時，由於瞬間產生的大量高溫高壓氣體的衝擊作用，使周圍介質承受不同的爆破作用和呈現不同的破碎特徵。當藥包淺埋於岩石內爆炸時，能在自由表面形成一個以藥包中心爲頂點的倒圓錐體，稱爲爆破漏斗（見圖）。

集中藥包爆破計算公式的基本形式爲:Q=KW3f(n)。式中Q爲炸藥量(kg)；K爲與爆破介質有關的單位耗藥量係數(kg/m3)；W爲最小抵抗線，即藥包中心至自由面的最短距離 (m)；n 爲爆破作用指數，（r 爲爆破漏斗半徑）；f (n)爲爆破作用指數的函數。當 n＝1和n＞1時，分別稱爲標準拋擲爆破和加強拋擲爆破，此時，f(n)=0.4+0.6n3；當n＝0.75時，稱爲鬆動爆破，此時f(n)=0.33。鑽孔爆破炸藥量則與爆破體積成正比，其炸藥單耗一般爲0.4～1.0kg/m3，視岩石性質、爆破條件以及對巖塊尺寸的要求而定。

控制技術

爲達到預期的爆破目的，加大爆破效果，減少有害影響，20世紀40年代以來，相繼出現了各種控制爆破新技術。

（1）毫秒爆破，即利用毫秒延期雷管控制各藥包的不同起爆時間，以達到減振、控制岩石爆落方向和加大爆破效果等目的；

（2）光面爆破，即沿開挖輪廓線佈置較密的炮孔，孔內炸藥採用斷續的間隔裝藥結構，單位耗藥量適當減少，以提高開挖面的平整度和避免圍巖嚴重破壞；

（3）預裂爆破；

（4）定向爆破等。

起爆技術

一般利用雷管引爆起爆藥包和炸藥。引爆雷管的方式有：

（1）火花起爆，又稱導火索起爆，由點燃插入雷管殼中的導火索引爆火雷管。此法操作簡便，費用較低，但不能同時起爆羣藥包，逐個點爆危險性相對較大，且一次點爆藥包的數量有限。

（2）電力起爆，用電雷管安放於炸藥中，將其腳線與各藥包間的聯結線採用串聯、並聯或串並混聯方式接到主爆線上。通過攜帶式手搖起爆器或電容式起爆器或從輸電線專用開關引用的電源引爆電雷管。此法可遠距離操作，安全可靠。採用瞬發和延期電雷管可同時或分段起爆數量較多的羣藥包，技術比較複雜，要求嚴格，在雷電天氣和有雜散電流地區不宜使用。

（3）導爆索(傳爆線)起爆，屬非電起爆。它可以用串聯、並聯及混聯方式組成爆破網路，並能直接起爆炸藥包，但本身需要用雷管引爆。它與繼爆管（由導爆索、雷管、延期藥和起降壓點火作用的消爆管組成的非電延期傳爆裝置）連用，可實現延期起爆，主要用於深孔爆破及羣藥包同時起爆，但網路是否正常不能用儀表檢查。

（4）塑料導爆管起爆，也屬非電起爆。當塑料導爆管被雷管或擊發槍等專用工具引爆後，能以1600～2000m/s的速度穩定傳播爆轟波，並在終端引爆起爆雷管。這種引爆方式的傳爆性能好，具有火花起爆和電力起爆所不具備的優點，在地下開挖中尤爲突出，現已廣泛應用。此外，還有無線電起爆、氣管起爆、激光起爆等。

爆破安全

伴隨爆破產生的地震效應、空氣衝擊波、噪聲、飛石和炮煙等，對爆區周圍環境和建築物會造成有害的影響。許多國家都在研究控制爆破技術與安全防護措施，以降低爆破的有害效應，並制定環境法規，規定各種安全標準。爆破地震對建築物的影響通常用地面質點振動速度作爲爆破安全判斷依據。它與場地的地形地質條件，與爆源的距離和一次起爆的炸藥量有關。降低爆破地震的措施有：採用毫秒爆破、預裂爆破、控制分段炸藥量和選擇合理的起爆順序等。爆破空氣衝擊波對地面設施、地下洞室的支護和周圍人員有一定威脅；爆破噪聲與炸藥量、埋深、堵塞質量、距離、地形和氣象條件有關；飛石往往由於過量裝藥，堵塞不好，地形地質因素引起。這些均能影響人身安全。爲防止產生有害影響，可改變爆破方式、調整藥包參數和爆破方向及採取覆蓋措施等。