無聲爆破技術

2023年12月29日發(作者：同諸公登慈恩寺塔)

1、N2105回風順槽在過F156斷層施工時，斷層面砂巖為中硬巖石，為保證巷道斷面積需破碎巖石。考慮到破碎劑的井下應用環境條件及以前施工時對膨脹炸藥的使用效果，所以選擇HSCA-Ⅱ膨脹劑對巷道頂板巖石進行破碎。

2、膨脹劑鉆孔設計：①孔徑取42mm；孔間距300mm；鉆孔深度1800mm；鉆孔傾角為10°。②為提高破碎效果：根據膨脹劑的現場使用效果隨機調整施工鉆孔個數，鉆孔應盡可能與巖石節理方向垂直。

附圖：《膨脹劑鉆孔布置圖》 3、施工工藝：首先在迎頭使用風錘施工22個裝藥孔，鉆孔施工完畢裝入膨脹劑，膨脹8h后采用掘進機進行全斷面掘進。為保證施工安全必須搭設好臨時支護，支護參數按《N2105回風順槽過F156斷層專項安全技術措施》及其規程復查中的內容執行。

4、膨脹劑使用方法：首先按HSCA重量比為28%～35%的水倒入容器中，然后加入HSCA，用機械或人工戴橡膠手套攪拌成具有流動性的均勻漿體。填孔之前必須將孔清理干凈，不得由水和雜物。充填作業科采用直接灌入孔內，灌孔必須密實。水平或傾斜要用干稠的膠泥壯HSCA搓成條塞入孔中并搗實。裝孔順序為至上而下填裝。注意：①攪拌后的HSCA漿體必須在10min內充填在孔內，否則其流動性及破碎效果降低②膨脹劑裝入鉆孔長度不小于1500mm。

5、施工安全及注意事項：①為安全起見，施工時要戴防護眼睛和手套，灌孔后不要在近距離直視孔口，以防萬一噴出傷害眼睛。②如果不小心皮膚粘上HSCA漿體，應立即用清水沖洗，防止皮膚燒傷。③HSCA膨脹劑要放在干燥場所，切勿受潮。④破碎劑灌充完后，8h內對施工現場進行封鎖，閑雜人員不得入內。

高效無聲破碎劑是中國建筑材料科學研究院研制發明的，采用回轉窯高溫煅燒的特殊熟料與少量添加劑配制而成，用以安全拆除混凝土建筑和開采切割大理石、花崗巖等。用水將HSCA調成漿體灌入巖石或混凝土鉆孔中，經3~24小時即可無振動、無噪聲、無飛石、無有害氣體的狀態下，進行破碎或切割作業。該產品多年來已得到廣泛的應用并銷往國外。

一、 技術指標

型號 適用溫度（℃） 膨脹壓（MPa）

8小時 24小時 48小時

HSCA-Ⅰ 35±5 ≥30 ≥55 ≥90

HSCA-Ⅱ 25±5 ≥20 ≥45 ≥60

HSCA-Ⅲ 10±5 ≥10 ≥25 ≥35

二、適用范圍與特點

用于混凝土或鋼筋混凝土構筑物的拆除，各種巖石、如大理石、花崗巖、玉石的開采和切割，成材率提高2~3倍。可與控爆或油壓炮相結合，拆除混凝土建筑或破碎巖石。特別適用在不宜采用炸藥爆破的場合，進行破碎或拆除作業。使用安全，效率高，不中斷交通，不停工停產。

三、 使用方法及注意事項

準備：首先根據被破碎物的材質、結構、形狀和破碎要求等因素設計孔徑、孔距、孔深等。下面是一般破碎設計參數。

須按施工環境溫度選擇合適的HSCA型號，不得隨意互用。用于破碎鋼筋混凝土時，應予先切斷部分外圍鋼筋。

被破碎物體 鉆孔參數 HSCA使用量

（kg/m3）

孔徑（mm） 孔距（mm） 孔深

輕質巖破碎 30~50 300~500 H 8~10

中硬質巖破碎 30~50 300~500 105％H 10~15

巖石切割 30~40 200~500 90％H 一面切割5~8

二面切割15~16

無筋混凝土破碎 30~50 300~500 80％H 3~10

鋼筋混凝土破碎 150~300 H 15~25

注：H-物體的破碎高度

攪拌：按HSCA重量比為25~30％的水倒入容器中，然后加入HSCA，用機械或橡膠手套的手攪拌成具有流動性的均勻漿體。5℃以下施工可用30℃左右的水拌和。

充填：填孔之前必須將孔清理干凈，不得有水喝雜物。充填作業可以采用直接灌入或用灰漿壓入孔內。灌孔必須密實，不必堵塞孔口。水平或傾斜要用飯稠的膠泥狀HSCA搓成條塞入孔中并搗實。攪拌后的HSCA漿體必須在10分鐘內填充孔內，否則，流動性及破碎效果降低。

養護：春、夏、秋季不必養護。冬季要草席等覆蓋物覆蓋保溫。

四、 巖石破碎設計舉例

孤石割裂

根據孤石大小、形狀和破裂塊度，按圖1所示布點鉆孔。若自由面攪多時，可酌

情減少HSCA的用量。

孔徑：D=40~50

孔徑：A=400~600mm

孔徑：L=0.8H

H=孤石高度

護坡工程破碎或巖石切割

孔徑：D=40~50mm

孔徑：A=400~600mm

孔徑：L=2-4m

挖溝開渠

因為有自由面才能產生裂紋，故在巖石上挖溝時必須首先按圖3.1 的方法將芯部挖掉，形成兩個自由面后再如圖3.2所示鉆孔破裂。

無筋混凝土

欲將無筋混凝土大塊破碎成小塊，應首先將基礎四周的泥土挖掉，形成較多的自由面，然后整體破碎，鉆孔分布如圖4.1所示。若需局部破碎，鉆孔按圖4.2布置。

孔徑：D=30~50mm

孔徑：A=200mm