岩性和结构对爆破效果的影响

（1）岩性对爆破的影响。岩石的基本性质决定了岩石的可钻性和可爆性，也影响爆破参数的选择。爆破设计中，计算参数的选取与岩性有密切关系：①炸药品种的选择；②岩石单位体积炸药耗药量的确定；③进行爆破漏斗及方量计算时的压缩圈系数、上破裂线系数、预留保护层厚度系数、药包间排距；④岩石的爆破松散系数，抛掷堆积计算的抛距系数和塌散系数；⑤爆破安全计算中的不逸出半径、地表破坏圈范围，以及爆破振动计算中的有关系数等。各种岩土爆破抛落后松散系数见表4-2。

表4-2　各种岩土爆破抛落后松散系数表

（2）岩体结构对爆破的影响。严重影响爆破效果和爆破设计参数的地质构造，主要是岩层层理、软弱带（面）、断层、节理、不整合面、沉积间断面、岩浆岩与围岩的接触面等，这些地质构造几乎到处存在。因此，在爆破施工时应充分摸清爆破地段内岩体构造的分布、产状等特征，认真研究它们对爆破效果的影响，并设法利用其有利条件得到理想的爆破效果。工程中遇到最多和对爆破影响较大的是岩层层理和层理裂隙，特别在石灰岩、板岩、片岩等不同种类岩石相间的岩层中尤为突出。

1）岩层走向对爆破影响。岩层走向与爆破作用方向之间的关系：爆破作用（最小抵抗线W）方向与岩层走向，决定着沿纵向发展的爆破漏斗的大小、形状和破坏的扩张方向。最小抵抗线与岩层走向相交时，该侧岩体即被破坏、切断，另一侧基本上沿装药附近岩层滑出；当最小抵抗线与岩层走向平行时，药包两侧岩体将难以破坏和切断，洞室爆破时基本上沿药室洞壁或在1～2m内的岩层滑出，可能形成极其狭窄的纵向槽型爆破漏斗，使药包间留下隔墙。

岩层走向对爆破效果的影响：当爆破作用方向与岩层层理垂直时，爆破方量较正常情况增加，与层理方向平行时，爆破方量减小，而岩石被抛出的距离增大。当相互斜交时，则对岩石的抛掷方向略有影响。爆破地段有效厚的覆盖层，下部基岩层理与边坡倾角相近时，爆破后漏斗内覆盖层虽大量抛出，但上边坡土石可能滑塌填满漏斗，使有效的抛掷率减少，当山坡较高，覆盖层较厚时，爆破后往往引起整个覆盖层沿基岩面滑动，使爆破破裂线向上延伸至数十米，造成大量塌方的恶果。

2）软弱层带对爆破影响。泄能作用：当软弱围岩带或软弱围岩面穿过爆源通向临空面、或者爆源到临空面间软弱带或软弱面的长度小于药包最小抵抗线W时，炸药的能量便可能以“冲炮”或其他形式泄出，使爆破效果明显降低。

应力波的反射作用：由于软弱带内部介质的密度、弹性模量和纵波速度均比两侧岩石的值小，当爆炸波传至界面处发生反射、折射等，使软弱等迎波一侧岩石的破坏加剧。对于张开的软弱面，这种作用更为明显。

楔入作用：由于炸药爆炸后高温高压气体的膨胀，沿岩体软弱带高速侵入，使岩体沿软弱面发生楔形块裂破坏。

3）节理裂隙对爆破的影响。当岩体内有几组节理裂隙较发育，将岩体分割成“半散体”结构时，爆破后岩体基本沿原裂隙解体，爆堆大块率较高，如增加爆破药量而大块石不减少，反而容易产生飞石。通过分析结构面对爆破过程的作用，在爆破施工中选择相关爆破参数时，应充分利用结构面的有利作用，避开不利作用，才能获得满意的爆破效果。(www.xing528.com)

4）结构面对爆破的影响。围岩中的爆破裂隙往往沿围岩中原有的控制性结构面而产生，其发展规模（宽度与长度）和一次起爆的药量、药包与结构面的距离、围岩的破碎程度及结构面的规模有关。当一次起爆的药量较大，围岩结构破碎疏松，结构面规模较大时，药包距结构面越近，爆破后裂隙规模越大。如果药包布置在结构面中，爆破时会沿结构面产生冲炮与泄能作用，同时，也会使爆破高温高压气体进入相交的结构面中，造成结构面扩大开裂，形成较大的爆破裂隙。也可切穿多个岩层，与地下含水层或地表水贯通，产生突水、渗漏等灾害，因此禁止将药包布置在结构面中。

（3）岩石的物理力学性质对凿岩爆破的影响。

1）硬度。岩石抵抗工具侵入的性能；岩石硬度越大，凿岩造孔速度越慢。

2）强度。岩石抵抗压缩、拉伸及剪切作用的性能。岩石一般抗压强度最大，抗拉力为抗压强度的1/50～1/10，而抗剪强度约为抗压强度的1/12～1/8。其中抗压强度是决定岩石等级的主要指标之一。

3）弹性、塑性。弹性为岩石受力变形，当外力除去后，恢复其原来形状和体积的性能。塑性是外力除去后，岩石不能恢复其原来形状或体积的性质。因为岩石在弹塑性变形过程中，要消耗大量的能量，对开挖爆破有不良影响。

4）韧性。岩石抵抗被外力作用分裂成碎块的性能。它取决于岩石颗粒彼此之间以及颗粒与胶结物之间的凝聚力的大小。韧性大的岩石，开挖爆破较困难，不易破碎。

5）脆性。岩石不经过显著的残余变形而破坏的性能，脆性岩石变形过程中能量损失小，容易破碎。

6）密度。岩石的密度影响爆破破坏过程、爆破冲击波在岩体内的传播速度，以及在不同密度岩层中的应力分布。

7）容重。岩石容重是决定单位耗药量K值的主要指标之一。