初级爆破工程师培训课件土岩爆破-硐室爆破.ppt

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1、 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院7.4 爆破设计与施工 土岩爆破-硐室爆破 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 自20世纪50年代以来，我国已将硐室爆破(chamber blasting)技术广泛应用于矿山、交通、水利水电、农田基本建设和建筑工程等领域，并成功地实施了多次万吨级的爆破。例如珠海炮台山硐室大爆破，

2、一次起爆药量达到12000吨，一次爆破实现1200万方的岩石抛掷和松动爆破。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 但是由于硐室爆破本身所存在的缺陷，使得其所应用的范围和条件受到限制。现在在欧洲和北美国家，一般都限制使用硐室爆破方法。考虑到我国的具体情况，硐室爆破技术在我国仍然有应用条件。特别是在我国西部地区，硐室爆破技术仍将得到应用。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵

3、工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 硐室爆破是将大量炸药装入专门开凿的硐室或巷道中进行爆破的方法。国家爆破安全规程（GB67-2003）根据爆破总装药量把硐室爆破分为A、B、C、D四级。1.硐室爆破特点及设计要求硐室爆破特点及设计要求 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院装药量大于装药量大于10001000，属于，属于A A级；级；装药量在装药量在50050010001000，属于，属于B B级；级；装药量在装药量在5050500500，

4、属于，属于C C级；级；装药量小于装药量小于5050，属于，属于D D级。级。硐室爆破规模的分级：硐室爆破规模的分级：即将颁布的新即将颁布的新爆破安全规程爆破安全规程()将硐室爆破归入岩土爆破，其爆破规模的分级为：将硐室爆破归入岩土爆破，其爆破规模的分级为：作业范围作业范围分级计量标准分级计量标准单位单位级级 别别ABCD岩土爆破岩土爆破一次爆破药量一次爆破药量Qt100100Q10Q100 0.5Q10Q0.5拆除爆破拆除爆破高度高度Hm50H30H5020H30H20一次爆破药量一次爆破药量Qt0.5Q0.2Q0.50.05Q0.2Q0.05特种爆破特种爆破单张复合板使用药量单张复合板使用

5、药量Qt0.4Q0.2Q0.4Q0.2注：注：表中药量对应的级别指露天深孔爆破。其它岩土爆破相应级别对应的药量系数：表中药量对应的级别指露天深孔爆破。其它岩土爆破相应级别对应的药量系数：地下爆破地下爆破0.5；复杂环境深孔爆破；复杂环境深孔爆破0.25；露天硐室爆破；露天硐室爆破 5.0；地下硐室爆破；地下硐室爆破2.0；水下钻孔爆；水下钻孔爆破破0.1，水下炸礁及清淤、挤淤爆破，水下炸礁及清淤、挤淤爆破0.2。表中高度对应的级别指楼房、厂房及水塔的拆除爆破；烟囱和冷却塔拆除爆破相应表中高度对应的级别指楼房、厂房及水塔的拆除爆破；烟囱和冷却塔拆除爆破相应级别对应的高度系数为级别对应的高度系数为

6、2和和1.5。拆除爆破按一次爆破药量进行分级的工程类别包括：桥梁、支撑、基础、地坪、单拆除爆破按一次爆破药量进行分级的工程类别包括：桥梁、支撑、基础、地坪、单体结构等；城镇浅孔爆破也按此标准分级；围堰拆除爆破相应级别对应的药量系数为体结构等；城镇浅孔爆破也按此标准分级；围堰拆除爆破相应级别对应的药量系数为20。第第12章所列其他特种爆破都按章所列其他特种爆破都按D级进行分级管理。级进行分级管理。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院1976年陕西石砭裕定向硐

7、室爆破筑坝年陕西石砭裕定向硐室爆破筑坝土 石 方 定 向 抛 掷 爆 破 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院惠州大亚湾芝麻洲惠州大亚湾芝麻洲32503250吨炸药硐室大爆破吨炸药硐室大爆破 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院2000吨级硐室爆破 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事

8、爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院12000吨级硐室爆破 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院硐室爆破实例广东珠海12000吨级硐室大爆破 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院6000吨级硐室爆破 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆

9、破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 1.1硐室爆破的特点硐室爆破的特点 1.1.1 1.1.1 硐室爆破的优点硐室爆破的优点 （1 1）爆破方量大、施工速度快。）爆破方量大、施工速度快。尤其是在土石方数量集中的工点，如铁路、公路的高填深挖路基、露天采矿的基建剥离和大规模的采石工程等，从导硐、药室开挖到装药爆破，能在短期内完成任务，对加快工程建设速度有重大作用。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵

10、工程学院理工大学工程兵工程学院 （2 2）施工简单、适用性强。）施工简单、适用性强。在交通不便、地形复杂的山区，特别是对于地势陡峻地段、工程量在几千立方米或几万立方米的土石方工程，由于硐室爆破使用设备少，施工准备工作量小，因此具有较强的适用性。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 （3 3）能够对爆渣的飞散方向、距离和尺寸）能够对爆渣的飞散方向、距离和尺寸实现控制。实现控制。通过设计计算，能够实现大方量的土岩介质堆积，形成具有一定形状和尺寸的爆堆，以满足工

11、程目的。如定向爆破构筑拦河大坝等。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 （4 4）经济效益显著。）经济效益显著。对于地形较陡、爆破开挖较深、岩石节理裂隙发育、整体性差的岩石，采用硐室爆破方法施工，人工开挖导硐和药室的费用大大低于深孔爆破的钻孔费用，因此，可以获得显著的经济效益。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 （5

12、 5）在军事上具有一定的应用。）在军事上具有一定的应用。可以利用地形条件，实现在敌人通道上隘路的突然堵塞；采用硐室爆破可以实现大量飞石直接杀伤敌人有生力量。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 1.1.2 1.1.2 硐室爆破的缺点：硐室爆破的缺点：（1 1）人工开挖导硐和药室，工作条件差，劳）人工开挖导硐和药室，工作条件差，劳 动强度高；动强度高；（2 2）爆破块度不够均匀，容易产生大块，二）爆破块度不够均匀，容易产生大块，二 次爆破工作量大；次爆破工作

13、量大；（3 3）爆破作用和震动强度大，对边坡的稳定）爆破作用和震动强度大，对边坡的稳定 及周围建（构）筑物可能造成不良影响及周围建（构）筑物可能造成不良影响。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 1.2 1.2 硐室爆破设计的硐室爆破设计的要求及内容要求及内容 设计工作要求：硐室爆破设计，必须按规定的设计程序、内容和工程要求进行。在设计前，必须对爆破区进行地形地质勘测。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用

14、理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 勘测的范围包括：爆破开挖区和抛填区域，爆破临近的深沟陡坡和可能波及的不稳定岩体。硐室爆破技术设计阶段，一般应采用1:500的地形图。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 装药前，对各主药室应补测最小抵抗线方向1:200的地形剖面图，以保证装药量的计算精度。爆破安全规程规定，即使是对最低等级的D级硐室爆破设计，也应进行地形测量，地形图的比例和精度为1:2001:500。

15、军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 地质测绘应查明的内容：地质测绘应查明的内容：爆破区岩土介质的类别、性质、成分和产状分布及物理力学指标；爆破影响区的地质构造（断层、溶洞、层理、裂隙和不稳定岩体的产状分布和形态），水文地质条件等。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 工程爆破原理工程爆破原理工程爆破原理工程爆破原理理

16、工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院硐室爆破技术总的设计原则是：硐室爆破技术总的设计原则是：确保准爆，不留隐患；确保安全，控制震动和飞石；降低大块率，为后续工序创造条件；尽量采用条形装药结构。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 1.2.1.2.设计内容设计内容 硐室爆破设计应编制成爆破设计书，设计书由设计说明书和相关的图纸组成。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程

17、设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院说明书说明书的主要内容包括的主要内容包括：工程概况及技术要求；爆破区地形、地质、水文地质及环境状况，技术特征与条件；设计方案选择与论证；药室及硐室布置、爆破参数选择与计算；药室、导硐开挖设计；军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院爆破工程量与爆破器材需要量计算；装药、堵塞、起爆网路设计；爆破安全距离计算；安全技术与措施；爆破施工组织以及工程投资概算和主要技术经济

18、指标等。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 设计图纸有：爆破区平面图和剖面图、药室布置平面图和剖面图、药室和导硐开挖图、装药结构图、起爆网路敷设图、爆破危险范围图等。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院2.1 爆破类型选择爆破类型选择硐室爆破按爆破作用可划分为如下形式：2.爆破类型选择与药包布置爆破类型选择与药包布置

19、标准松动爆破标准松动爆破减弱松动爆破减弱松动爆破加强松动爆破加强松动爆破标准抛掷爆破标准抛掷爆破扬弃爆破扬弃爆破定向抛掷爆破定向抛掷爆破松动爆破松动爆破抛掷爆破抛掷爆破按爆破目的或按爆破目的或爆破作用划分爆破作用划分集中药包集中药包条形药包条形药包按按药药室室形形状划分状划分硐室爆破硐室爆破 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 进行硐室爆破时，应根据爆区的地质地形条件，爆区所处的环境及爆破技术要求等因素确定爆破类型。主要爆破类型的适用条件如下：军事爆破工

20、程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 (1 1)正常松动爆破正常松动爆破 在解理裂隙发育、可以保证爆岩大块率较低的地方，宜采用松动爆破；在爆岩可以靠重力作用滑移出爆破漏斗的陡坡地段，也可采用松动爆破。一般药包的最小抵抗线小于1520m。单位耗药量应在0.5kg/m3左右、爆堆集中、对爆区周围岩体破坏较小。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工

21、程兵工程学院 (2)(2)加强松动爆破加强松动爆破 加强松动爆破在矿山应用较为广泛，其单位耗药量可以达到0.81.0kg/m3。一般当药包的最小抵抗线大于1520m时，为了充分破碎矿岩和降低爆堆高度，采用加强松动爆破。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 (3)(3)抛掷爆破抛掷爆破 根据爆破作用指数的取值，抛掷爆破分为：加强抛掷爆破、标准抛掷爆破和减弱抛掷爆破。在工程实践中，根据地面坡度的不同，抛掷爆破的爆破作用指数一般在11.5之间，抛掷率为60%左右

22、。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 凡条件允许布置抛掷药包，能将部分岩石抛出爆区者，应考虑采用抛掷爆破方案。抛掷爆破对路堑边坡的稳定性有较大影响。因此，在较陡的地形条件下，用加强松动爆破也能将大量岩石抛出时，就不应采用标准抛掷爆破或加强抛掷爆破。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 ()扬弃爆破扬弃爆破 在平坦地面

23、或坡度小于30的地形条件下，将开挖的沟渠、路堑、河道等各种沟槽及基坑内的挖方部分或大部分扬弃到设计开挖范围以外，基本形成工程雏形的爆破方法，称为扬弃爆破。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 扬弃爆破需要利用炸药能量将岩石向上抬起并扬弃出去，故其单位耗药量高，爆破作用指数大，扬弃爆破的抛掷率一般在80左右。在平坦地面，当爆破作用指数时，抛掷率为83，单位耗药量在1.42.2 kg/m3之间。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用

24、军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 ()定向抛掷爆破定向抛掷爆破 利用爆炸能量将大量土石方按照指定方向，抛掷到一定位置并堆积成一定形状的建筑物的爆破方法，称为定向抛掷爆破。定向抛掷爆破减少了挖、装、运等工序，有着很高的生产效率。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 2 2.2 2 硐室爆破药包布置方式硐室爆破药包布置方式 (1)平坦地面扬弃爆破的药包布置 平坦地面的扬弃爆破，通常是

25、指横向坡度小于30的加强抛掷爆破，可用于溢洪道与沟渠的土石方开挖。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 根据开挖断面的深度和宽度之间的关系，可布置单排药包、单层多排药包或者两层多排药包等形式，见下图。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 根据铁路公路爆破的经验，对于开挖断面底宽在8m以内的单线路堑，或者岩石边坡为1：0

26、.51：0.75挖深在16m以内的路堑，以及边坡为：挖深在20m以内的路堑，均可布置单层药包。当挖深超过上述数据，或者底宽小于挖深却大于10m时，可布置两层药包。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 (2)2)斜坡地形的药包布置斜坡地形的药包布置 当地形平缓、爆破高度较小，最小抵抗线与药包埋置深度之比=0.60.8时，可布置单层单排或多排的单侧作用药包。如图7-2a、b所示。当地形陡，.6时，可布置单排多层药包，如图7-2所示。军事爆破工程设计与运用军事爆

27、破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 (3)(3)山脊地形的药包布置山脊地形的药包布置 当山脊两侧地形坡度较陡时，可布置单排双侧作用药包，药包两侧的最小抵抗线应相等，如图7-3。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 当地形下部坡度较缓时，可在主药包两侧布置辅助药包，如图7-3；或者布置双排并列单侧作用药包，如图7-3c所示。军事爆破工程设计与运用

28、军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 当工程要求一侧松动，一侧抛掷（或一侧加强松动，一侧松动）时，可布置单排双侧不对称作用药包，如图7-3，或布置双排单侧作用的不等量药包，如图7-3。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 (4)(4)联合作用药包的布置联合作用药包的布置 在一些露天剥离爆破或平整场地的爆破中，当爆破范围很大时，可把整个爆破范

29、围分为几个爆区，在各个爆区内根据地质地形条件，布置多层多排主药包和部分辅助药包。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 下图为贵州营盘坡山体松动爆破时西侧爆区一典型断面上的药包布置图，图中各种形式药包联合作用，达到松动石方、平整场地的目的。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 (5)5)定向抛掷爆破的药包布置定向抛掷爆破

30、的药包布置 定向抛掷爆破，药包布置的基本原理有下列几个方面：最小抵抗线原理。最小抵抗线原理。单药包爆破时，土岩向最小抵抗线方向隆起，形成以最小抵抗线为对称轴的钟形鼓包，然后向四方抛散，爆堆分布对称于最小抵抗线的水平投影，在最小抵抗线方向抛掷最远。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 根据此原理，工程上提出了“定向坑”或“定向中心”的设计方法，它是在自然的或者人为的凹面附近布置主药包，使主药包的最小抵抗线垂直于凹面，凹面的曲率中心就是定向中心，按这种形式布置

31、药包，爆落土岩会朝着定向中心抛掷，并堆积在定向中心附近，获得定向抛掷和堆积的爆破效果。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 下图是根据最小抵抗线原理设计的水平地面定向爆破药包布置图。Q1为辅助药包，其最小抵抗线为W1，爆破漏斗AOB为主药包的定向坑。Q2为主药包，主药包以为OB临空面，其最小抵抗线为W2，主药包的埋置深度为H。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院

32、理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 为了保证爆破土岩沿方向抛出，并获得最大的抛掷距离，一般主药包的埋置深度和最小抵抗线之间应满足 ，且最小抵抗线与水平面的夹角以45为宜。辅助药包一般提前于主药包12s爆破，以便形成定向坑，从而准确引导主药包的抛掷方向，实现定向抛掷爆破。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 群药包作用原理。群药包作用原理。两个或多个对称布置的等量药包爆破时，其中间的土岩一般不发生侧向抛散，而是沿着最小抵抗线的方向抛出。根据这一规律

33、，布置等量对称的群药包，可将大部分土岩抛掷到预定地点，这种布置药包的设计方法，称为群药包作用原理。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 重力作用原理重力作用原理 在陡峭、狭窄的山间，定向爆破可以不使用抛掷爆破方法，而是布置松动爆破药包，将山谷上部岩石炸开，靠重力作用使爆松的土岩滚落下来，形成堆石坝体。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工

34、大学工程兵工程学院 实践表明，用这种方法筑成的坝体不会抛散，经济效果较好。这种利用重力作用的爆破方法，也称为崩塌爆破。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 下图是在山谷两侧布置松动爆破药包，实现定向爆破筑坝的工程示意图。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院3.13.1装药量计算装药量计算（1）松动爆破装药量计算方法 标

35、准松动爆破的装药量计算公式为：式中：标准抛掷爆破的单位用药量系数，下同；最小抵抗线，下同。上式也称为正常松动药包的药量计算公式。3.3.硐室爆破参数的选择与计算硐室爆破参数的选择与计算 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 在松动爆破中，当药量大于这一标准时称为加强松动药包，小于这一标准称为减弱松动药包。多面临空和陡崖地形的崩塌爆破，装药量可按减弱松动爆破计算：军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学

36、工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 在比较完整的岩石或者矿山覆盖层剥离时，装药量可按加强松动爆破计算：军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院（2 2）抛掷爆破装药量计算）抛掷爆破装药量计算 平坦地面和山脊地形的双侧作用药包，装药量按以下公式进行计算：式中，n爆破作用指数。当0.75n1时，属于加强抛掷爆破。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学

37、院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 斜坡地面的抛掷爆破，当地面自然坡度大于30时，由于爆破漏斗上方岩体的滑塌作用，装药量可按以下公式修正计算：（坚硬完整岩体）（土质、软岩或中硬岩）军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 上式中：斜坡地面爆破漏斗体积的增量函数，根据岩石的坚固性分别按下列公式计算：地面坡度（）。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学

38、工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 （岩石，）（3 3）扬弃爆破装药量计算）扬弃爆破装药量计算 平坦地面或地面坡度小于30的扬弃爆破，装药量的计算仍使用上式。但也有的文献提出，当时，应进行重力修正，即：（土壤，）军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 3.2 3.2 硐室爆破的爆破参数硐室爆破的爆破参数（1 1）最小抵抗线）最小抵抗线 最小抵抗线W 是药包布置的核心，它直接决定了硐室爆破是采用单层药包还是采用两层或多层药包布置方案。药

39、包最小抵抗线的取值与山体的高度有关，对露天矿剥离和平整场地的硐室爆破，最小抵抗线W与山体高度H的比值控制在0.6到0.8之间。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 在爆破区域中心或最大挖深处，大药包的最小抵抗线可以在上述范围内；而在爆破区域边缘或挖深较小处，一般应保证最小抵抗线810，最小不宜小于5。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工

40、大学工程兵工程学院 药包布置时，在合理的范围内，应尽可能选用较大的最小抵抗线。因为，选用较小的，不仅增加了药包的个数和硐室的开挖量，而且增加了爆破的技术难度。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院（2 2）单位用药量系数与单位耗药量）单位用药量系数与单位耗药量 在硐室爆破的装药量计算公式中，单位用药量系数是标准抛掷爆破的单位用药量系数。硐室爆破的单位耗药量主要取决于岩体的种类及其裂隙发育程度。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用

41、军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 对于裂隙发育、风化严重的岩体只需翻动或坍塌一下就可以挖运。因此，炸药单耗一般可以取0.3 0.5 kg/m3为宜。但对于坚硬完整的岩体，平均单位耗药量要高达0.7 kg/m3以上才能彻底炸开，单位耗药量较小时就可能因翻动不够而挖掘困难。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 因此，在工程实践中准确选择单位用药量系数，合理确定单位耗药量对爆破效果具有

42、重大影响。单位用药量系数的确定有查表法、工程类比法和爆破漏斗试验法等。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院（3 3）爆破作用指数）爆破作用指数 爆破作用指数是硐室爆破的主要参数之一，它关系到：爆破漏斗的直径和深度、抛掷方量和抛掷率、爆堆分布状况、装药量的大小等。因此，应根据爆破要求、地形与施工条件而定。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理

43、工大学工程兵工程学院 扬弃爆破的爆破作用指数。扬弃爆破的爆破作用指数。在平坦地面开挖沟槽、路堑、河道时，地形条件不利于实现大量抛掷，为了达到大量抛掷土石方的目的，通常选择较大的爆破作用指数n值。如果已经明确抛掷要求，可以根据扬弃百分数E值与爆破作用指数n值的关系式计算，即 一般情况下，全抛掷爆破=1.752.0；半抛掷爆破=1.251.75。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 斜坡地面抛掷爆破的爆破作用指数斜坡地面抛掷爆破的爆破作用指数 当抛掷率一定时，

44、抛掷爆破的爆破作用指数与地面的自然坡度有关。当抛掷率为60%时，爆破作用指数与自然坡面角的对应关系参考下表。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院地面坡度爆破作用指数 ()601.7521.51.751.251.51.01.250.751.0爆破作用指数与地面坡度关系爆破作用指数与地面坡度关系 爆破作用指数的确定，也可以根据地形坡度和要求的抛掷百分数，按下列公式计算：斜坡地面单排药包爆破时：军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军

45、事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 斜坡地面有前后排药包时，式中：分别为前、后排药包的最小抵抗线；地面自然坡度，（）。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 多面临空或陡崖地形崩塌爆破的爆破多面临空或陡崖地形崩塌爆破的爆破作用指数。作用指数。在多面临空或陡崖地形进行崩塌爆破时，由于地形条件十分有利，因而可选择较小的爆破作用指数，其范围一般为 n=0.751.25。军事爆破工程设计与运用

46、军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院（4 4）爆破漏斗参数）爆破漏斗参数 平坦地面的抛掷爆破，药包的最小抵抗线等于埋置深度，爆破漏斗半径为：r=nW 军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 爆破漏斗的破裂半径为：在硐室爆破中，由于存在各种地形条件，因此，爆破漏斗的几何参数也将随之变化。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设

47、计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 斜坡地形爆破漏斗参数斜坡地形爆破漏斗参数 斜坡地面的抛掷爆破，爆破的瞬间形成了爆破漏斗AOB。但是已经被爆破作用所破坏的BOC部分，由于坡度变得陡峭，甚至成了反坡，在重力的作用下，必然往下坍塌，最后形成一个倒立的圆锥形爆破漏斗。这个漏斗的底圆大致成椭圆形，其倾斜角度和方向与斜坡坡度一致。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 从药包中心到这

48、个爆破漏斗底圆周长上最上端点的距离，称为爆破漏斗的上破裂半径，如右图中的OC。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 工程实践表明，爆破漏斗的上破裂半径 可用下式表示，即 式中，破坏系数 与斜坡坡度 有关，可由下式计算：军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 式中，破坏系数，与斜坡坡度有关，可由下式计算：对于土质、松软岩石

49、及中硬岩石：对于坚硬致密的岩石：军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 山头地形和台阶地形爆破漏斗山头地形和台阶地形爆破漏斗 山头地形和台阶地形都是斜坡地形中的一种特殊形式。坡面较陡，至山顶后急转为下坡的地形称为山头地形山头地形。若坡面至山顶后转为平缓地面，称为台阶地形台阶地形。山头和台阶地形都是有利的爆破地形。军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工

50、程学院理工大学工程兵工程学院 当药包中心至山顶的高度H（即梯段高度）大于爆破作用半径R时，爆破漏斗的上破裂半径要比上式的计算值小，比下破裂半径大，一般取两者的平均值，按以下公式计算：军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院 当药包布置的位置为HR，或者选择的爆破作用指数较大时，上破裂半径与下破裂半径相当，计算公式为：军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用军事爆破工程设计与运用理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵工程学院理工大学工程兵