水下爆破技术课程设计的几点思考

姜涛等

【摘要】针对水下爆破技术课程的特点，总结了水下爆破与陆地爆破的主要不同，提出了水下爆破技术课程教学设计中需要着重思考和解决的几个问题。

【关键词】水下爆破 课程设计 教学方法

【Abstract】Aimed at the characteristic of underwater blasting，summarized the difference between onshore blasting and underwater balsting. And the some problem which must been considered and solved have been proposed.

【Key words】Underwater explosion；teaching design；teaching methods

【中图分类号】G642.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）10-0234-02

水下爆破课程是潜水专业学员的主干课程之一。水下爆破技术是潜水水下作业的一种，是水下施工的常用方法之一，在军事上及民用工程中都得到了更广泛的应用。登陆作战中，用爆破法炸毁敌滩头筑城障碍物或爆炸性障碍物，为登陆部队开辟通路；在战斗中用爆破法摧毁水下构筑物，如水下炸毁桥桩、码头等；用爆破法清障，保证航道通畅，如用爆破法销毁航道上的爆炸性障碍物、炸毁航道上的沉船、用爆炸法在航道上破冰等；水底炸礁、破岩快速开辟新的航道；在水底炸沟埋设电缆、输水管或输油管等；拓宽、加深整治航道、河道等；爆破法清淤、挤淤、爆夯压实、修建围堰、大坝等；水下爆破桩孔、破岩，进行工程建设；沉船打捞时用爆破法穿孔、切割；舰船触礁时可用爆破法破礁以帮助其脱险等等。水下爆破作业既有爆破作业的高危险性，又有水下作业的复杂性，在水下爆破技术课程的教学中，要充分把握水下爆破工程的特点，针对授课对象，合理进行课程的教学设计。

一、突出爆破工程水下作业的特点

水下爆破与陆地爆破相比，其基本原理和方法是相似的，但从爆破的条件及施工的环境来看，两者有很大差异。水下爆破有它自己的一些特点，其表现如下：

（1）水是一种溶剂，能溶解多种化合物，如硝酸铵就极易吸湿，而且硝酸铵炸药一旦吸湿超过其含水量的1.5%就会失效。因此在水下直接采用硝酸铵炸药进行爆破是不行的。必须选用抗水性好的炸药和火工品，如果不得不使用硝酸铵炸药时，那就要采取有效的防水密封措施，防止水的侵入。

（2）水的比重比空气大，浮力也大。如果水下爆破采用的炸药比重小，就会因水的浮力作用在水中浮动或飘移，不易固定在要求爆破的位置上，影响爆破效果。所以水下爆破时要选择比重比较大的炸药，若选用比重较小的炸药时，则应相应地采用配重的办法（如加铁块、石块或泥沙等），以加大药包比重。

（3）随着水深增加，水压也随之增大，因此在水下爆破时，尤其是进行深水爆破，水压将是一种抗力，对爆破效果产生很大的影响。根据试验证明，随着水压的增加炸药的爆速和猛度都会下降。当水深10m时（相当于大气压力105Pa），爆速将下降11%，猛度下降10%；当水深增加到30m时（相当于大气力3×105Pa），爆速平均下降26%，猛度减小33%，爆破效果显著下降。因此在水下爆破时，必须选用耐高压炸药以保证爆破效果。另外压在目标物上面的水柱抗力也将影响爆破效果，在计算水下爆破药量时，考虑到水深的影响，应对药量计算公式进行修正，同时还要相应地修正相关的爆破参数。

（4）水是可压缩性极小的介质。炸药在水下爆炸时所产生的冲击波传播速度比空气中快，而衰减的速度比空气中慢得多，因此容易引起周围药包的殉爆，打乱正常的起爆顺序，恶化了爆破效果，同时对周围的安全防护也增加了困难，对水中构筑物和人员的安全防护范围要增大，尤其是对水产养殖影响较大。

（5）水的能见度差，特别是水深时或水混时，操作人员只能靠感觉作业，施工困难，尤其是再加上水流、浪潮的作用使水中定位、钻孔装药、联接起爆网路都十分困难，甚至把网路冲乱、拉断造成起爆失败。因此水下爆破施工工艺要尽量减少水下作业程序。起爆网路设计要尽量简单、可靠，同时要采取有效的加固措施和防潮密封措施。

（6）河水，尤其是海水是一种导体，当采用电爆网路时，可能会因为导线或接头密封绝缘不良而导致起爆网路失效。因此水下爆破时应尽量避免在水下敷设导线，如若要在水下敷设导线时一定要严格地进行密封绝缘。

我们学习水下爆破一定要把握住这些基本特点，学习水下爆破的基本理论，掌握水下爆破设计方法和施工工艺，尤其要熟悉和掌握水下爆破的安全技术，才能安全、可靠、高效地完成水下爆破任务。

二、加强学员安全意识培养

安全是爆破工程永恒的主题。无论是陆地爆破作业，还是水下爆破作业，严格按照爆破作业的安全操作规程作业，是保证水下爆破作业安全的唯一途径和根本保障。水下爆破作业中，操作人员一旦出现安全意识淡薄，水下爆破作业随时都存在致命的安全隐患。

在教学过程中，时刻提醒学员牢固安全意识，严守操作规程。比如，在水下药包的制作过程中，对于非抗水炸药，必须采取抗水措施。对于深水水下爆破，由于电雷管在水压作用下由于可能引起拒爆或误爆，故要避免使用电起爆方法，而采用导爆索传爆法。在水下土岩爆破的设计中，要考虑到水下爆破工程安全半径的计算，正确计算水下爆破对于人员、舰船、建筑物的危害评估。

三、注重学员实作能力训练

目前水下爆破技術课程中的理论授课内容过多，而实作授课课时较少。这也是受限于水下爆破课程实作需要的水下爆破场地稀缺，建设水下爆破作业场地困难等因素。但是，水下爆破技术和水下爆破工程是一项对理论和操作都要求很高的作业。水下爆破作业人员的水下钻孔、水下布药、装药起爆、爆破效果检查等环节都需要不断地实践，才能熟悉操作规程，摸索规律。

由于炸药和火工品都是公安部管制物品，在水下爆破作业训练场地受限，水下爆破器材训练保障器材不到位的条件下，必须充分利用模拟爆破器材，训练学员水下药包制作、水下布药、水下构筑物模拟爆破、水下土岩爆破设计等训练，在有限的条件下，最大限度的训练学员的实作能力。目前，我院绝大部分的爆破器材均有模拟器材，如TNT、导火索、导爆索、火雷管、电雷管、导爆管、导爆管雷管以及各种测试仪器和起爆器等。在教学过程中，充分利用这些模拟爆破器材，有效地提高了学员水下爆破工程设计能力和水下爆破施工操作技能。

四、有意识引导学员克服恐惧心理

爆破作业是一项高风险的作业，水下环境对于操作施工的不便使得水下爆破更加的危险。学员都知道，爆破作业中，一旦出现危险，很有可能危及生命。正是基于此种考虑，使得学员对水下爆破作业的实施具有恐惧心理。如何引导学员克服恐惧心理是教学过程中，结合理论和实践教学，必须考虑和解决的问题。在向学员灌输安全是爆破永恒的主题，危险在水下爆破作业过程中时刻存在的前提下，还应该向学员灌输在严格按照操作条例，遵守水下爆破作业安全操作规程的条件下，水下爆破作业是安全可靠的。在讲授爆破安全事故危害的时候，要同时指出爆破发生事故的原因。而爆破事故发生的原因，绝大多数都是由于不遵守安全操作规程所致。所以，在严格遵守爆破安全操作规程，仔细筹划，严谨施工，爆破和水下爆破的安全事可以得到保障的，从而克服学员的恐惧心理。通过模拟爆破器材的使用，使学员熟练掌握爆破器材的使用方法和操作规程，从而避免或减少首次接触和使用爆破器材时的恐惧心理。

五、结束语

随着水下爆破技术在国防建设和国民经济建设中应用范围的不断扩大，水下爆破器材的不断发展，对水下爆破技能的要求也越来越高。水下爆破课程的设计必须不断完善，突出水下爆破作业特点，加强安全意识培养，注重实作能力训练，克服恐惧心理，以适应国防和经济建设对水下爆破技术人才的要求。

参考文献：

[1]张云鹏.“爆破工程”课程教学设计与能力培养. 河北联合大学学报.2012，12（4）：97-99

[2]何文明.我国职业教育教学方法研究评述.职业技术教育.2011，32（25）：41-46

作者簡介：

姜涛（1979.-）男，博士研究生，讲师，研究方向：水下爆破。