本书共分9章,在全面梳理总结过往预裂爆破成果的基础上,从预裂爆破失败的案例角度出发,全面分析影响预裂爆破效果的影响因素,从基础理论、爆破器材与机具、模型实验、数值模拟以及矿山、水利水电、交通运输等领域典型预裂爆破案例的角度,介绍预裂爆破技术理论、技术、应用实例以及安全防控措施等,详细阐述了预裂爆破的理论与应用成果,并结合现场施工作业提出了预裂爆破效果评价方法以及质量、安全等控制措施,以典型工程应用案例,剖析预裂爆破技术难题和解决方案。
1 绪论1.1预裂爆破发展历程1.1.1 预裂爆破技术的应用1.1.2 预裂爆破理论的发展1.1.3 标准规范的制定与修订1.2预裂爆破应用前景2 预裂爆破基础理论2.1 概述2.2 预裂爆破定义及适用条件2.2.1 定义2.2.2 适用条件2.3 预裂爆破成缝机理2.3.1 预裂成缝理论2.3.2 裂纹扩展条件2.3.3 裂缝的起裂2.3.4 裂缝的扩展与止裂2.3.5 裂纹扩展与岩性的关系2.4 预裂孔壁压力计算2.5 预裂缝对爆破地震波的影响2.5.1 爆破地震波的产生2.5.2 爆破地震波的类型2.5.3 预裂缝对地震波传播的影响2.6 岩石力学动态参数测试2.6.1试验仪器2.6.2 岩石动态压缩实验2.6.3 岩石动态拉伸实验2.6.4 温度与岩石动态力学参数关系3 预裂爆破影响因素与常见问题分析3.1 预裂效果影响因素3.1.1岩体特性3.1.2地质条件3.1.3结构面主方向3.1.4节理裂隙密度3.1.5钻孔质量3.1.6炸药性质3.1.7孔距3.1.8不耦合系数3.1.9装药结构3.1.10线装药密度3.1.11缓冲孔排距3.1.12爆破后冲效应3.1.13炮孔堵塞3.1.14现场施工质量3.1.15岩体含水量3.1.16初始地应力3.2 预裂爆破常见问题分析3.2.1预裂未成缝3.2.2孔口伞檐3.2.3孔底根底3.2.4孔壁残药3.2.5半孔率低3.2.6不平整度差4 预裂爆破器材与机具4.1 概述4.2 预裂爆破器材4.2.1工业炸药4.2.2工业雷管4.2.3工业导爆索4.3 预裂爆破钻孔机具4.3.1气腿式凿岩机4.3.2潜孔钻机4.3.3牙轮钻机4.3.4露天凿岩台车5 预裂爆破模拟实验5.1 概述5.2 有机玻璃模型实验5.2.1单孔模型5.2.2双孔模型5.3 水泥砂浆模型实验5.3.1模型制作5.3.2模型实验5.4 预裂爆破数值计算5.4.1数值模拟软件5.4.2单孔聚能爆破5.4.3双孔预裂爆破5.4.4导向孔预裂爆破6 预裂爆破技术与应用6.1 概述6.2 预裂爆破技术参数6.2.1爆破参数选择原则6.2.2预裂爆破参数6.2.3 装药结构6.3 预裂爆破作业工艺6.3.1作业流程6.3.2炮孔布设6.3.3穿孔作业6.3.4装药作业6.3.5炮孔堵塞6.3.6起爆网路6.3.7安全警戒6.3.8安全防护6.3.9爆后检查6.3.10应急预案6.4 矿山工程预裂爆破应用6.4.1正常台阶预裂爆破6.4.2并段台阶预裂爆破6.4.3碎软岩预裂爆破6.4.4水介质预裂爆破6.4.5大孔距预裂爆破6.4.6大孔径垂直孔预裂爆破6.4.7聚能管预裂爆破6.5 水利水电工程预裂爆破应用6.5.1葛洲坝水利枢纽工程6.5.2三峡水利枢纽工程6.5.3溪洛渡水电站6.5.4向家坝水电站6.5.5小湾水电站6.5.6天生桥水电站6.6 交通运输工程预裂爆破应用6.6.1焦晋高速公路硐室加预裂爆破6.6.2贵新高速公路硐室加预裂爆破6.6.3太长高速公路硐室加预裂爆破6.6.4环胶州湾高速公路路堑预裂爆破7 预裂爆破质量评价7.1 概述7.2 评价内容与检测方法7.2.1 质量评价内容7.2.2主控项目检测7.2.3一般项目检测7.3 半孔率7.4 不平整度7.5 边坡坡率7.6 预裂缝宽度7.7 爆破振动7.8 保留岩体破坏范围8 预裂爆破有害效应控制8.1 概述8.2 爆破振动8.2.1安全允许振动速度8.2.2爆破振动控制措施8.3 爆破个别飞散物8.4 爆破有毒有害气体8.5 爆破粉尘8.6 爆破噪声8.7 爆破冲击波9 预裂爆破施工管理9.1 概述9.1质量控制措施9.1.1测量放点质量9.1.2穿爆质量9.1.3开挖质量9.1.4修坡质量9.2安全施工措施9.2.1穿爆安全9.2.2开挖安全9.2.3修坡安全9.3冬季施工措施9.3.1穿孔防冻9.3.2结冰疏孔9.3.3孔口防喷水9.3.4爆破器材防冻9.3.5防寒保暖参考文献