爆破是炸药爆炸作用于周围介质的结果。埋在介质内的炸药引爆后,在极短的时间内,由固态转变为气态,体积增加数百倍至几千倍,伴随产生极大的压力和冲击力,同时还产生很高的温度,使周围介质受到各种不同程度的破坏,称为爆破。爆破常用的术语有以下几种。

1.爆破作用圈

当具有一定质量的球形药包在无限均质介质内部爆炸时,在爆炸作用下,距离药包中心不同区域的介质,由于受到的作用力有所不同,因而产生不同程度的破坏或振动现象。整个被影响的范围就称为爆破作用圈。这种现象随着与药包中心间的距离的增大而逐渐消失,按对介质作用不同可分为四个作用圈。

(1)压缩圈。图1.1中R1表示压缩圈半径,在这个作用圈范围内,介质直接承受了药包爆炸而产生的极其巨大的作用力。因而如果介质是可塑性的土壤,便会遭到压缩形成孔腔；如果是坚硬的脆性岩石便会被粉碎。所以把R1这个球形地带称为压缩圈或破碎圈。

(2)抛掷圈。图1.1中围绕在压缩圈范围以外至R2的地带,其受到的爆破作用力虽较压缩圈范围内小,但介质原有的结构受到破坏,分裂成为各种尺寸和形状的碎块,而且爆破作用力尚有余力足以使这些碎块获得能量。如果这个地带的某一部分处在临空的自由面条件下,破坏了的介质碎块便会产生抛掷现象,因而称为抛掷圈。

图1.1　爆破影响范围示意图

(3)松动圈。图1.1中松动圈又称破坏圈。在抛掷圈以外至R3的地带,爆破的作用力更弱,除了能使介质结构受到不同程度的破坏外,没有余力可以使破坏了的碎块产生抛掷运动,因而称为破坏圈。工程上为了实用起见,一般还把这个地带被破碎成为独立碎块的一部分称为松动圈,而把只是形成裂缝、互相间仍然连成整块的一部分称为裂缝圈或破裂圈。

(4)振动圈。在破坏圈范围以外,微弱的爆破作用力甚至不能使介质产生破坏。这时介质只能在应力波的作用下,产生振动现象,这就是图1.1中R4所包括的地带,通常称为震动圈。震动圈以外爆破作用的能量就完全消失了。

2.爆破漏斗

在有限介质中爆破,当药包埋设较浅,爆破后将形成以药包中心为顶点的倒圆锥形爆破坑,称为爆破漏斗。爆破漏斗的形状多种多样,随着岩土性质、炸药的品种性能和药包大小及药包埋置深度等不同而变化。

图1.2　爆破漏斗

r—爆破漏斗半径；R—爆破作用半径；W—最小抵抗线；h—漏斗可见深度

3.最小抵抗线(www.daowen.com)

由药包中心至自由面的最短距离,称为最小抵抗线,如图1.2中的W所示。

4.爆破漏斗半径

爆破漏斗半径即在介质自由面上的爆破漏斗半径,如图1.2中的r所示。若r=W,则r为标准抛掷漏斗半径。

5.爆破作用指数

爆破作用指数指爆破漏斗半径r与最小抵抗线W的比值。即

爆破作用指数的大小可判断爆破作用性质及岩石抛掷的远近程度,也是计算药包量、决定漏斗大小和药包距离的重要参数。一般用n来区分不同爆破漏斗,划分不同爆破类型：当n=1时,称为标准抛掷爆破漏斗；当n＞1时,称为加强抛掷爆破漏斗；当0.75＜n＜1时,称为减弱抛掷爆破漏斗；当0.33＜n≤0.75时,称为松动爆破漏斗；当n≤0.33时,称为裸露爆破漏斗。

6.自由面

自由面又称临空面,指被爆破介质与空气或水的接触面。同等条件下,临空面越多炸药用量越小,爆破效果越好。

7.单位耗药量

单位耗药量指爆破单位体积岩石的炸药消耗量。