凿岩爆破工程-最小抵抗线原理

水利工程之爆破工程

5、保证堵塞长度和堵塞质量，可提高能量利用率。
水务工程施工与管理
---爆破工程
第三节控制爆破
控制爆破是为达到一定预期目的的爆破。如：定向爆破、预裂爆破、光面爆破、岩塞爆破、微差控制爆破、拆除爆破、静态爆破、燃烧剂爆破等。
一、定向爆破定向爆破是一种加强抛掷爆破技术，它利用炸药爆炸能量的作用，在一定的条件下，可将一定数量的土岩经破碎后，按预定的方向，抛掷到预定地点，形成具有一定质量和形状的建筑物或开挖成一定断面的渠道的目的。
(4)震动圈在破坏圈范围从外，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，这就是图中R4所包括的地带，通常叫做震动圈。震动圈以外爆破作用的能量就完全消失了。
2、有限介质中的爆破原理在有限介质中爆破，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型爆破坑，称之为爆破漏斗。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，爆破漏斗如下图。
(3)爆速。爆速是指爆炸时爆炸波沿炸药内部传播的速度。
(4)殉爆。炸药爆炸时引起与它不相接触的邻近炸药爆炸的现象叫殉爆。 (5)感度。炸药在外能作用下起爆的难易程度称为该炸药的感度。不同的炸药在同一外能作用下起爆的难易程度是不同的，起爆某炸药所需的外能小，则该炸药的感度高；起爆某炸药所需的外能高，则该炸药的感度低。
1、无限介质中的爆破原理
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叫做爆破作用圈。这种现象随着与药包中心间的距离增大而逐渐消失，按对介质作用不同可分为四个作用圈，压缩圈、抛掷圈、松动圈、震动圈。如下图。

凿岩爆破工程-影响爆破作用的主要因素

第六章岩石爆破理论
自由面数对爆破效果的影响
炮孔与自由面相关位置对爆破的影响（a）垂直布置炮眼（b）倾斜布置炮眼（c）自由面在炮孔下方（d）自由面在炮孔上方
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素
（4）自由面数量对爆破作用的影响
第六章岩石爆破理论
自由面 1 2
爆岩量 1 1.8
自由面 3 4
凿岩爆破工程思考题与练习
思考题：（1）炮孔密集系数的工程意义？（2）炸药与岩石的匹配关系怎么样获得？
第六章岩石爆破理论
练习题：（1）简单分析霍普金斯实验研究的现状与进展？（2）延长装药爆破作用的工程意义？（3）自由面和最小抵抗线的定义以及对工程爆破的意义？（4）正向与反向起爆定义与特点？
（6）装药结构及对爆破作用的影响
耦合装药
药包与孔壁的不耦合程度常用不耦合系数来表示：
不耦合装药
Rd ＝ d
装
de
药
结
构
⑴ 降低了作用在炮孔壁上的冲击压力峰值。
间隔装药
⑵ 增加了应力波作用时间。
连续装药
⑶ 增大了应力波传给岩石的冲量，而且比冲量沿炮孔分布较均匀。
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素
爆岩量 5.17 13.80
凿岩爆破工程
第六章岩石爆破理论
6.9 影响爆破作用的主要因素
（5）炸药与岩石匹配关系及对爆破作用的影响
波阻抗
岩石（或其他介质）的密度同岩石（或其他介质）纵波速度
的乘积。炸药与岩石的波阻抗相匹配时，炸药传递给岩石的
（wave impedance）能量最多，在岩石中引起的应变值就大，可获得较好的爆破效果。
凿岩爆破工程 6.9 影响爆破作用的主要因素

凿岩爆破工程-控制抛掷作用的基本原理

一、控制抛掷方向的基本原理1．最小抵抗线原理岩石破碎与抛掷的主导方向是最小抵抗线方向。

（1）要求多个药包向某处集中抛掷，就必须选择凹形地形；反之，若选用凸形地形，岩石就被抛散而不能集中了。

（2）如果地形不利于抛掷，可用辅助药包创造新的自由面，从而确定新的最小抵抗线方向。

2．多向爆破作用控制原理（1）若使岩石沿A、B两侧的抛掷量相等，显然必须使WA =WB。

（2）欲使A方抛掷，B方加强松动，显然应使WA ＜WB，定量表示：破第二节、控制抛掷作用的基本原理定量表示：（3）若使A 方抛掷，B 方松动同样 W A <W B ，定量表示：（4）若使A 方抛掷，B 方岩石不破碎，此时必须满足下式：式中为爆破漏斗的破裂半径。

B A B A W n f n f W 3)()( B A A W n f W 3)(31 213.1A A B n W W 21A A n W 破第二节、控制抛掷作用的基本原理3．群药包共同作用原理两个并列的等量对称药包同时爆破时，药包之间的岩土一般不发生侧向抛散，只是沿着两药包的最小抵抗线方向抛出，这个原理就是群药包共同作用原理。

4．重力作用在山坡地形（尤其是地形较陡时）一部分岩石被抛掷，而有一部分岩石依靠重力作用，会坍塌。

破第二节、控制抛掷作用的基本原理二、抛体堆积的基本原理1．抛体、坍塌体及爆落体的概念–AO‘D 这部分岩土被抛出，故称之为抛体；–在爆破及重力作用下，DB‘C 部分岩石产生破碎与坍塌，这部分岩石就称为坍塌体。

–两部分合在一起就称为爆落体。

–在爆落体内 W ：最小抵抗线– AO ：称为下破裂半径R– CO ：称为上破裂半径R'破第二节、控制抛掷作用的基本原理–压缩圈半径R 1：–下破裂半径R ：–上破裂半径R ' –2．抛体堆积的基本原理–（1）抛体运行逆从弹道运行规律– –（2）抛体堆积规律–抛体抛出后，抛体各质点呈三角形分布，落在地上亦是三角形。

爆破的基本方法

③混合联混合联工程实践中多采用混合连接网路，工程实践中多采用混合连接网路，它可通过对并/串支组数的调整串支组数的调整，通过对并串支组数的调整，获取既满足准爆条件又不超过电源容量的网路。爆条件又不超过电源容量的网路。混合联网路的基本形式有并串联和串并联。网路的基本形式有并串联和串并联。
（１）斜孔优点：斜孔优点：
１）岩石破碎均匀，大块率低，减少解小岩石破碎均匀，大块率低，时间和炸药；时间和炸药；２）底盘抵抗线较小，避免残埂；底盘抵抗线较小，避免残埂；３）可按需要调整坡面坡度，且爆后坡面可按需要调整坡面坡度，平整；平整；４）钻孔施工安全；
（２）斜孔缺点：斜孔缺点：钻孔难度大，效率低，装药困难。钻孔难度大，效率低，装药困难。
（二）、深孔爆破法）、深孔爆破法孔深大于 5m，孔径大于 75mm的炮孔
爆破方法。爆破方法。
（1）概述）优点：单位土石方钻孔工作量和耗药量小，优点：单位土石方钻孔工作量和耗药量小，生产率高。生产率高。适用：大型深基坑、大型采石场、适用：大型深基坑、大型采石场、大劈坡开挖。开挖。有垂直孔和倾斜孔。炮孔布置型式：有垂直孔和倾斜孔。如有打斜孔设备应尽量打斜孔。如有打斜孔设备应尽量打斜孔。
导爆索起爆药包加工：导爆索起爆药包加工：
适用：严格要求起爆的爆破工程，如预适用：严格要求起爆的爆破工程，裂爆破、光面爆破等。裂爆破、
导爆索起爆网络的连接方式：导爆索起爆网络的连接方式：并簇联： ①并簇联：同爆性好，但导爆索的消耗量并簇联同爆性好，较大，较大，一般用于炮孔数不多又较集中的爆破中。破中。 ②分段并联法：导爆索消耗量小，适应性分段并联法：分段并联法导爆索消耗量小，在网络的适当位置装上继爆管，强，在网络的适当位置装上继爆管，可以实现毫秒微差爆破。实现毫秒微差爆破。

宽孔距、小抵抗线微差控制爆破技术应用

宽孔距、小抵抗线微差控制爆破技术应用摘要：本文简述了露天矿爆破时影响爆破效果的因素，提出了提高爆破质量的一些常用方法。

其中采用合理的爆破参数，爆破方法等对于提高爆破质量具有重要作用，进而提高其他采掘设备，运输设备的效率。

关键词：宽孔距；爆破质量引言弓长岭露天铁矿是目前弓长岭地区最大的露天矿，弓长岭露天铁矿是国内著名的大型露天铁矿，隶属于鞍钢集团矿业公司弓长岭矿业公司，矿区占地面积1446.78万平方米，包括独木、大砬子、何家3个采区，主要产品为铁矿石。

矿区西南距鞍山市69公里，西北距辽市39公里，矿区毗邻本辽辽高速公路，有专用宽轨铁路与辽溪线相接。

宽孔距、小抵抗线爆破是在保持炮孔负担面积不变的前提下，加大孔距、减少抵抗线，即增大密集系数的一种爆破技术。

该项技术无论在改善爆破质量，还是降低单耗、增大延米爆破量方面都表现出巨大的潜力。

该技术在弓长岭露天铁矿爆破生产实践应用中取得了良好的效果，块度均匀，根底率降低，取得了明显的综合经济效益。

一、宽孔距爆破机理（1）增大爆破漏斗角，形成弧形自由面，为岩石受拉伸破坏创造了有利条件。

在炮孔负担面积不变的情况下，减小最小抵抗线，则爆破漏斗角随之增大。

由于每个爆破漏斗增大，就为了后排孔爆破创造了一个弧形且含有微裂隙的自由面。

实验表明：弧形自由面比平面自由面的反射拉伸应力作用范围大，有利于促进爆破漏斗边缘径向裂隙的扩展，破碎效果好。

（2）防止爆炸气体过早泄出，提高了炸药能量利用率。

由于孔距增大，爆炸气体不至由于相邻炮孔之间的裂隙过早地贯通而逸散，提高了炸药能量利用率。

（3）炮孔间应力叠加作用减弱，使单孔的径向裂隙、环装裂隙得到充分发育，有利于改善岩石的破碎质量。

[1]（4）增强辅助破碎作用。

由于抵抗线减小，弧形自由面的存在，既可使拉伸碎片获得较大的抛掷作用，又可延缓爆炸气体过早逸散的时间，使其有较大的能量推移破碎的岩体，有利于岩块的相互碰撞，增强了辅助的破碎作用。

凿岩爆破工程精品课程讲义教程-11台阶深孔爆破

露天爆破技术
露天爆破技术在国民经济中有着广泛的应用前景，主要用于露天采矿、兴修水利、道路工程、定向筑坝、移山填海、农业造田等开挖工程
第一节露天台阶爆破设计
一、爆破参数
1、炮孔直径（d）
露天台阶爆破的孔径与下列因素有关： • 台阶高度 • 岩石性质 • 炸药性能 • 钻孔机械类型
第三章露天爆破技术
二、炮孔布置方式与起爆顺序
随着爆破技术的发展，爆破规模↗，排数↗，→微差爆破。
露天台阶爆破的两种钻孔形式：
• 垂直钻孔：钻孔速度高，但爆破效果不好； • 倾斜钻孔：钻孔速度较低，但爆破效果较好。
1、布孔参数与起爆参数
• 布孔参数：相对于台阶眉线而言，计算出的孔网参数。即孔网参数（a×b）
• 起爆参数：它取决于起爆瞬间炮孔间的相对位置，与炮孔布置方式和起爆顺序有关。
部装入炮孔。原因：主要是：Wd、a、或q值偏大、或炮孔直径偏
小。要重新设计。多排孔爆破时，第一排炮孔装药量计算同上；从第二排起，因爆破时受到岩石夹制作用，装药量适
当加大，其单孔装药量计算为：
第三章露天爆破技术
Q=kqabH K---岩石夹制系数，采用微差爆时：k=1.1~1.3;齐发爆
破时：k=1.2~1.5.
第三章露天爆破技术
3、炮孔间距（a)、排距（b)、密集系数（m) 两炮孔之距为a、两排之距为b、密集系数： m=a/w.
– 孔距与排距一般称为孔网参数； – 确定孔网参数，通常是以每个炮孔容许装入药量为
依据，再计算每个炮孔所负担的爆破体积，最后得出炮孔间距。
a qL L
qHWd
第三章露天爆破技术
水？锯末？
深孔台阶爆破的技术设计
• （1）矿山或路堑开采技术条件、 • 1）工程地质概况：赋存条件、矿岩物理力学性质； • 2）开采技术条件。 • （2）台阶要素；钻孔形式，钻机类型；布孔方式。 • （3）爆破参数的确定：孔径与孔深；超深；底盘抵抗线；孔网参数

凿岩爆破工考试：凿岩爆破工考试要点背记四

凿岩爆破工考试：凿岩爆破工考试要点背记四1、判断题乳化炸药是一种水包油型炸药。

（）正确答案：对2、问答题斜眼掏槽的深度有什么要求？正确答案：斜眼掏槽眼的深度要比一般炮眼加深200mm这样才能保证较好的爆破效果（江南博哥）。

3、问答题矿山井下作业的“三检三撬”内容是什么？正确答案：三检三撬内容是：班前检撬、班中检撬、班末检撬。

4、判断题弹性波有各种不同的分类方法，按波源形状及波动在介质中传播的形状，可分为球面波、柱面波和平面波。

正确答案：对5、问答题堵上炮泥后，在炮眼里形成一个空气柱，问空气柱的作用是什么？正确答案：起缓冲作用，降低了作用在眼壁上的能量。

6、判断题炸药在外能作用下发生爆炸的难易程度称为该炸药的感度。

（）正确答案：对7、填空题爆破漏斗构成要素包括爆破漏斗半径、（）、漏斗破裂半径、漏斗可见深度、漏斗张裂角、药包半径。

正确答案：最小抵抗线8、填空题将插有8号雷管的主爆药卷和从爆药卷相隔一定距离置于地面，药卷纵轴在同一水平线上，主爆药卷足以激起从爆药卷爆炸的最大距离，称为炸药的（）。

正确答案：殉爆距离9、名词解释最小抵抗线正确答案：自药包中心到自由面的最短距离，即表示爆破时岩石阻力最小的方向。

因此，最小抵抗线是爆破作用和岩石移动的主导方向。

10、问答题底眼的作用是什么？正确答案：主要是控制巷道底板标高以及抛掷已破碎的岩石。

11、填空题（）爆破法是将大量炸药装入硐室或巷道中进行爆破的方法。

正确答案：硐室12、填空题深孔爆破按开挖形式分为开槽深孔爆破和（）深孔爆破。

正确答案：台阶13、判断题在有瓦斯煤尘爆炸危险的工作面，正向起爆比反向起爆安全性高。

正确答案：对14、填空题当药卷直径小到一定程度时，就完全不能传爆，这时的直径称为（），将药卷直径逐渐增大，爆速也逐渐增大，最后达到了稳定值，此后，药卷直径再增大，爆速也不会提高，这时的直径称为极限直径。

正确答案：临界直径15、单选采用间隔装药时，白云铁矿目前采用（）装药。

掘进爆破技术

掘进爆破技术掘进爆破的主要任务是在保证安全的条件下，高速度、高质量地将岩体按规定的断面爆破下来，并尽可能不破坏井筒或巷道围岩。

钻眼爆破是井巷掘进施工中的主要工序，其他工序都要围绕它进行有序安排。

为此，需要在掘进工作面上合理布置一定数量的炮眼，并装填适量的炸药，然后进行爆破。

通常将炮眼分为4种，即掏槽眼、辅助眼、崩落眼和周边眼。

掏槽眼用于爆破出新的自由面，为整个巷道爆破提供有利的条件；辅助眼用来进一步扩大掏槽眼形成的自由面；崩落眼是破碎岩石的主要炮眼，经掏槽眼、辅助眼爆破后，崩落眼就有了大致平行于炮眼的自由面；周边眼又称轮廊眼，主要用途是使爆破后的巷道断面、形状和方向符合设计要求。

巷道的周边眼按其所在位置又分为顶眼、帮眼和底眼。

一、掏槽眼爆破掏槽眼爆破(简称掏槽爆破)的效果是关系到巷道全断面爆破能否取得预想效果的关键环节，其目的是为全断面爆破提供新的自由面。

掏槽眼一般布置在掘进工作面的中下部，最先起爆。

常用的掏槽方式，根据掏槽眼的方向可分为斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽三种。

1.斜眼掏槽斜眼掏槽时各炮眼不与巷道中线平行，而与工作面在水平方向成一角度。

其优点是：掏槽体积较大，能将掏槽眼内的岩石全部抛出，形成有效的自由面，掏槽效果容易保证，眼位容易掌握。

其缺点是:斜眼掏槽深度受巷道宽度限制，不适用于深孔爆破，多台钻机作业时，互相干扰；若角度和装药量掌握不好，往往影响爆破效果，容易崩倒支架和崩坏设备；抛掷距离较大，岩堆分散，不利于清道和装车等。

在现有技术装备和掘进断面大于4㎡的各类巷道，2 m以内浅眼爆破应用比较普遍，在装备凿岩台车的大断面巷道中，斜眼掏槽巳逐渐被直眼掏槽和混合掏槽所取代。

2.直眼掏槽直眼掏槽是指所有掏槽眼的方向均垂直于巷道工作面。

槽眼距离较小，并且严格保持平行。

通常情况下要留有不装药的空眼，作为槽眼爆破时的自由面和破碎岩石的膨胀空间。

槽眼垂直工作面的布置方式简单，槽眼的深度不受巷道断面限制，便于进行深眼爆破。

《露天矿线路工程》第5章爆破方法

e (0.15 ~ 0.5)Wp
或 e (0.05 ~ 0.25) H 或 e (8 ~ 12)d
⑤ 时间参数——排间时间差(微差爆破用) T KWp (K为时间系数，2~7ms/m)
11
6 装药结构与起爆位置的选择 ① 装药结构的选择
a.连续装药特点：钻孔及装药简单，克服底盘抵抗效果好。缺点：容易出现大块及伞岩。 b.分段装药特点：炸药在炮孔内均匀分布，岩石破碎均匀。缺点：工艺复杂，不便控制，应用较少。
大块率与挖掘机生产能力关系
20
矿岩块度与作业费用关系
炸药单耗与矿岩块度关系
炸药单耗与采矿成本关系
21
归纳： ①矿岩平均块度越大，大块率越大，呈线性关系； ②矿岩平均块度越大，挖掘机生产能力越小； ③炸药单耗越大，矿岩平均块度越小，大块率越小； ④矿岩块度与露天矿生产成本之间存在最佳关系。块度适度可降低炸药消耗、提高挖掘机生产能力和破碎机生产能力。 2）矿岩合理块度：对采装设备： L超限 0.8 3 V 对破碎机： L超限 0.85B
17
国内外露天矿深孔爆破参数和有关指标见表5-5 表5-6
8 二次破碎
二次破碎：钻孔爆破后会产生一部分超限大块，导致挖掘机不能采装，此部分大块需进行再破碎，称为二次破碎。 1）块度对采装设备效率及露天矿生产成本的影响：
平均块度与挖掘机生产能力关系斗容：4-20m3;3-12.5m3;2-8m3;1-4.6m3
小；
iii 根据孔位情况确定：采用多排深孔爆破时,由于后排炮孔岩石受夹
制,其单位药耗量要比第一排孔单位药耗量增加10~20%。
7
b.炮孔装药量
i 根据单耗确定装药量：
Q kV , kg

地下扇形中深孔挤压爆破设计总结

一、最小抵抗线的选取最合理的最小抵抗线数值应是在初选值的基础上通过实验多次探索寻找。

初选值的确定通常有两种方法：1、采用炮孔直径的25~40倍数值作为初选值，具体的倍数可根据岩石坚固系数f值作为依据。

2、参考类似的矿山工程进行选取。

要注意的是对于首排炮孔的最小抵抗线要比后排炮孔的最小抵抗线大一些，如新华钼矿正常排距为1.4m，第一排为2.0~2.5m。

加大首排炮孔排距的目的是防止自由面形成时的爆破产生的廷伸裂隙对本次爆破的产生影响。

二、孔底距的选取。

对于扇形炮孔较短炮孔的孔底到较长炮孔的垂直距离叫作孔底距。

它与最小抵抗线的比值称为深孔密集系数是一个用来衡量炮孔密集度的一个数值，孔底距常取最小抵抗线的1.1~1.5倍，新华钼矿为1.8~2.5m三、炮孔深度的选取炮孔的最大深度受制于凿岩设备的能力，但设计时必须考虑装药的难易程度，即使凿岩设备能力充许，但是由于装药困难，凿出来的炮孔装不上药，对于爆破仍然不济于事。

炮孔的装药难易程度往往与孔径大小、矿岩变形快慢、炮孔闲置时间长短、药卷规格等因素有关。

例如新华钼矿中等硬度岩石中的直径70mm炮孔，在采用直径50mm的药卷进行装药发现12m以下的炮孔装药比较顺利，12m以上的炮孔装药困难，这种情况在设计中必须注意，否则很可能因为装药达不到设计要求而使爆破失败。

四、补尝空间的计算选取补尝空间的最终目的是为了确定一次性爆破长度。

补尝空间选取是否正确直接关系到爆破的成败。

很多资料提供的补尝空间系数为10%~30%，但都没有指出明确的计算公式。

笔者认为对补尝空间计算的理解应分为两种情况，一是向松散的爆堆作挤压爆破，二是在有限的空间内做挤压爆破。

对于向松散的爆堆做的挤压爆破，且爆堆长度大于9m时，大量的实验数据表明：一次性爆破长度超过20~25m时爆破效果变得非常不理想，因此常将一次性爆破长度控制在20m以下，然后再根据在本矿的爆破效果对一次性爆破长度做相应的调整即可。

东北大学《爆破工程》part3

第五章岩石的爆破破碎机理本章重点：1、爆破破坏的几种假说；2、单个药包作用下的破坏特征3、霍布金逊效应；4、爆破漏斗；5、装药量计算；难点：1、应力波在岩体中传播引起的应力状态；2、能量利用对岩石破坏影响。

前面学习了爆破器材和爆破方法，那么炸药包是如何把炸药能量传递给岩石的呢？由于爆炸的特殊性，尚不能彻底解决。

5.1 岩石爆破破坏原因的基本理论三大类情况一、爆炸气体产物膨胀压力破坏理论爆炸产生高压气体作用于孔眼壁岩层，产生应力场，引起应变，产生径向位移，产生径向压应力，径向压力衍生切向拉应力，当切向应力大于岩石的抗拉强度时，则产生径向裂隙。

气体膨胀的结果①产生径向压应力，径向位移；②衍生切向拉应力；③不同质点位移产生剪应力；④径向抛掷。

二、冲击波引起应力波反射破坏理论炸药爆炸产生的爆轰波传播到孔壁的结果①产生压力波；②在自由面反射成拉应力波；③拉伸破坏这种理论依据是破碎是从自由面处开始的。

三、膨胀气体与冲击波所引起的应力波共同作用理论上面的两种作用分处于不同的阶段，炸药爆炸产生的应力波，使①在近区形成压碎；②在压碎区之外造成径向裂隙；③气体的气楔作用使裂隙进一步扩张，直到停止。

根据这一原理，可以针对不能特性的岩石和破碎要求，选用不同特性的炸药，使炸药的能量利用率最高，而破碎效果最好。

岩石的波阻抗值较高时，要求有较高的应力波波峰值。

波阻抗=c ⨯ρ5.2单个药包爆破作用分析一、内部作用：单药包埋置很深时，或采用有机玻璃模拟爆破时可以观察到爆破破坏的内部作用。

岩石分为三个破坏区：①压缩区（粉碎区）5000-10000MPa的超高压远大于最坚韧岩石的动抗压强度，形成粉碎区，不大于药室半径的2倍。

②破坏区能量在粉碎区消耗后，冲击波衰减为应力波，引起质点径向位移，从而产生环向拉应变，并引发径向裂隙。

由压应力而产生的弹性变形能会引起岩石质点的向心运动而产生径向拉伸应力，从而形成环向裂隙。

高压气体对裂隙扩展的作用（应力集中区，格里非斯理论）③震动区不能引起岩石破坏的能量导致弹性震动，范围较大。

第七章硐室爆破

第7章硐室爆破硐室爆破是在专门的硐室或巷道内装药的爆破方法。

由于一次爆破的用药量和爆落方量较大，通常称为“大爆破”。

我国是进行硐室爆破最多的国家之一，万吨级炸药的爆破有三次，千吨级的有十几次，百吨级以上的达数百次，积累了丰富的经验。

第1节硐室爆破的特点及类型一、硐室爆破的特点及适用条件1．硐室爆破的特点硐室爆破具有如下特点：（1）工期短，爆破方量大，有利于加快工程进度；（2）施工机具简单、轻便，工效高；（3）凿岩工程量较少，相应的设备、工具、材料和劳动力消耗也少；（4）采用抛掷爆破时，可减少大量的岩土装运量；（5）地质、地形和气候等条件对爆破的影响较小；（6）施工条件较差，劳动强度高；（7）单位炸药消耗量和大块率较高；（8）一次爆破药量较多，爆破震动作用较强，飞石较远，对边坡及附近建（构）筑物的影响较大；（9）施工组织工作比较复杂。

因此，在土石方开挖中，应结合工程的实际条件，具体分析、全面衡量、慎重1选用硐室爆破。

同时应精心设计与施工，做到经济上合理，技术上安全、可靠。

2．硐室爆破的适用条件（1）因山势较陡，石方工程量较大，设备上山困难或山顶地势狭窄，不利于使用大型穿孔机械，或因工期紧迫，要求加速开挖时，可采用硐室爆破（2）在工程建设初期，如果地形有利而又有足够的土石方量时，可采用硐室爆破剥离岩土和平整场地，以缩短建设工期，或为深孔台阶爆破形成工作平台。

（3）在峡谷、河床两侧有较陡山地可取得大量土石方时，可采用定向硐室爆破修筑堤坝。

硐室爆破广泛应用于露天矿基建剥离，以及铁路、公路和水工等建筑的土石方开挖工程中。

二、硐室爆破的类型硐室爆破的分类方法很多，常按爆破目的和药室形状进行分类。

1．按爆破目的分类（1）松动爆破。

松动爆破是对岩土进行松动和破碎，不抛掷岩块的爆破。

其特点是炸药单耗小，能有效地控制飞石距离和堆积范围，是复杂环境下采用的主要爆破方法。

（2）崩塌爆破。

凿岩爆破技术标准

凿岩爆破技术标准本标准适用于矿山开拓、开采工作中凿岩爆破工艺。

一、凿岩工作（一）井巷浅孔凿岩1．炮孔的分类1）掏槽眼2）辅助眼：孔距一般为0.4-0.8M。

软岩取大值，硬岩取小值。

3）周边眼：它又分帮眼、底眼、顶眼、角眼，孔距0.5-1.0M。

2．掏槽眼形式的选用1）在掌子面局部或整体岩石比较松软的条件下，可采用单向倾斜眼，锥形或楔形掏槽眼与工作面斜交55°-75°，眼距在0.5-0.8M之间，据条件选择。

2）在中硬或以上岩石中应垂直眼掏槽，炮孔中带1-2个空炮眼作为爆破孔自由面。

一般坚硬岩石1个空眼，较硬岩石2个空眼。

3）在特别硬或韧性大的岩石中应采用倾斜和垂直眼混合布置掏槽，眼深比中硬岩石要浅。

3．不规则桶形掏槽与空眼距4．炮眼深度的确定：1）在松软岩矿中炮眼深度一般为 1.8～2.2M ，但应考虑每循环进尺效率。

2）在中硬及比较硬的矿岩中，炮眼深一般在1.4-1.6M 之间。

3）在相当或韧性比较大的矿岩中炮眼深应该在1.2～1.4之间。

即不超过巷道宽度0.5～0.7倍之间。

5.炮眼数目的确定。

1）s fN ⨯=69.2（原公式系数为2.7一般矿山反映偏低应调高）公式中N 为炮眼数（个），f 一系普氏硬度系数，s 一系掘进面断面㎡。

2）N=qsZh/△G ，公式中N ——炮眼数目（个），q 为二号岩石炸药单位原岩炸药消耗量kg/m 3. S 为掘进巷道断面M 2 Z 爆效率0.8—0.95h 为一个岩石粉状乳化药卷的长度0.2M△装药系数掏槽眼一般为0.7-0.9、辅助孔周边眼为0.5-0.7。

G 每个岩石粉状乳化药卷的重量。

根据炮眼计算数目，要经过爆破后，工作面情况来验证，适当调整。

6.周边眼与设计轮廓线的距离。

（二）采场的凿岩1．炮眼的深度：根据矿体的厚度，岩体的稳定性，矿体赋存条件炮眼深一般在1.5-2.0M 左右。

矿石不稳固，形态多变，矿体薄取小值，反之取大值。

凿岩爆破工考试：凿岩爆破工考试必看考点

凿岩爆破工考试：凿岩爆破工考试必看考点1、填空题装药中心距自由面的最短距离，称为（）。

正确答案：最小抵抗线2、单选在搬运钻机过程中必须（）。

A.叫号呼应B.迅速C.用信号联络正确答案：A3、填空题浅眼爆破（江南博哥）使用的机具简单，可以用（）和钎子。

正确答案：冲击式凿岩机4、填空题爆破自由面是对爆破效果有直接影响的岩石与空气、水或其它介质的（）。

正确答案：接触面5、单选在保证（）后，拧紧大杆抱箍。

A、机高B、角度C、垂直度正确答案：A6、单选下列炸药不是猛炸药的为（）。

A.梯恩梯B.黑索金C.太安D.雷汞正确答案：D7、填空题炮烟是指炸药爆炸后产生的（）。

正确答案：有毒气体生成物8、填空题露天矿采装作业设备包括（）、索斗铲、液压铲和前装机。

正确答案：机械铲9、问答题掏槽眼的效果对什么起着决定性的作用？正确答案：对每次循环进尺。

10、单选采用间隔装药时，一般只将一个孔分为（）段装药。

A.5B.4C.3D.2正确答案：D11、单选火雷管起爆法主要用于（）。

A.深孔爆破B.硐室爆破C.预裂爆破D.裸露药包爆破正确答案：D12、判断题经过检验确认已经变质不宜贮存和使用时，可以转让。

（）正确答案：错13、单选漏联产生的原因（）。

A.施工不认真B.断管C.管长度不够正确答案：A14、判断题非电导爆管抗冲击，对火焰和电没危险，延时准确，起爆可靠。

（）正确答案：错15、单选连续点燃多根导火索时，必须先点信号炮，信号炮导火索长要不得超过该次被点炮眼中最短导火索长度的（）。

A.1/5B.1/4C.1/3D.1/2正确答案：C16、判断题高密度浆状炸药可以用8号雷管之间起爆。

（）正确答案：对17、填空题根据炸药物理状态将矿用炸药进行分类，可分为粉状炸药、粒状炸药、水胶炸药、浆状炸药、（）五大类。

正确答案：乳化炸药18、问答题光面爆破对周边眼的要求是什么？正确答案：（1）眼口布置在掘进轮廓上；（2）眼距根据岩石性质及特征，一般200—400mm；（3）炮眼做到“平、直、齐”即平行于中心线，顺直钻进，炮眼深度要一样。

蚕庄金矿破碎围岩矿体爆破条件分级与控制爆破技术

采矿工程黄　金ＧＯＬＤ２０２１年第２期／第４２卷蚕庄金矿破碎围岩矿体爆破条件分级与控制爆破技术收稿日期：２０２０－０７－２０；修回日期：２０２０－１１－０５作者简介：张阳阳（１９９１—），男，山东潍坊人，助理工程师，从事金属矿山采矿技术及管理工作；山东省招远市辛庄镇，招金矿业股份有限公司，２６５４０４；Ｅｍａｉｌ：７６８５７９０１２＠ｑｑ．ｃｏｍ张阳阳，王炳炜，林　健，孙玉强，温骁东，陈世顺（招金矿业股份有限公司）摘要：针对蚕庄金矿东庄子带破碎围岩矿体掘进及进路回采过程中爆破扰动破坏周边矿岩导致顶板、两帮不稳固，炮孔利用率低，采矿损失贫化大，安全风险增加等问题，采用理论计算及现场试验相结合的方法，对东庄子带破碎围岩矿体进行爆破条件分级，通过确定不同工程地质条件下合理爆破参数实现光面爆破，达到控制顶板及两帮光面成型要求，实现安全高效回采，经济效益和社会效益显著，可供同类矿山参考借鉴。

关键词：破碎围岩矿体；爆破条件分级；控制爆破；光面爆破；爆破参数中图分类号：ＴＤ２３５文献标志码：Ａ开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００１－１２７７（２０２１）０２－００３６－０５ｄｏｉ：１０．１１７９２／ｈｊ２０２１０２０７引　言金属矿山多采用钻爆法施工，在掘进及回采过程中由于矿体和围岩内部节理裂隙、断裂等不连续面的存在，在受到爆破扰动后整体稳定性遭到破坏而呈现冒顶片帮现象；其破坏程度主要取决于矿岩自身稳固性及控制爆破质量２个方面；同时，工程实践表明矿岩可爆性与矿岩物理力学性质及完整性密切相关。

因此，根据不同矿岩稳固性及可爆性对破碎围岩矿体进行爆破条件分级，并根据分级情况制定合理控制爆破参数，达到控制顶板及两帮成型，减少围岩破坏，从而进一步减少排险支护工作量，降低采矿损失贫化的目的。

这对矿山安全高效回采具有重大现实意义。

目前，国内外大多采用岩石抗拉强度、岩石密度、冲击动载强度、岩体完整性系数作为矿岩可爆性分级的评价指标［１］。

凿岩爆破工程-爆破漏斗的概念与爆破漏斗试验

凿岩爆破工程
• 2.9 爆破漏斗的概念与爆破漏斗试验
• （2）爆破漏斗试验
• 爆破漏斗法--炸药威力测定方法爆破漏斗法是根据炸药在岩土中爆炸后形成的抛掷漏斗坑的大小，来判断炸药的做功能力的。当岩土介质相同时，实验功能力。
爆破漏斗的容积可按下式计算: V=1/12 ×πP×(2r)3=0.2618P(2r)3
凿岩爆破工程
第二章爆炸基本理论
• 2.9 爆破漏斗的概念与爆破漏斗试验
（1）爆破漏斗的概念
• 当埋入岩石中的炸药包临近自由面时，炸药爆炸除在其周围岩石中产生压碎区、裂隙区和震动区之外，岩石在自由面方向的破坏加强，视药包到自由表面距离的不同，还在自由表面引起岩石的破裂、鼓包和抛掷，在岩石中形成一漏斗状的炸坑。
自由面AB：
爆破漏斗半径r：爆破漏斗的底圆半径。最小抵抗线W：药包中心到自由面的垂直距离,即药包的埋置深度。
爆破作用半径R：也叫破裂半径，即自药包中心到爆破漏斗底圆圆周上任一点的距离。爆破漏斗的可见深度h：自爆破漏斗中岩堆表面最低洼点到自由面最短距离。爆破漏斗张开角θ：爆破漏斗的顶角。爆破作用指数n：爆破漏斗半径r和最小抵抗线W的比值，表示为n=r/W。
第二章爆炸基本理论
（a）标准抛掷爆破漏斗（b）加强抛掷爆破漏斗（c）减弱抛掷爆破漏斗（d）松动爆破漏斗
凿岩爆破工程
思考题与作业题
第二章爆炸基本理论
• 聚能效应的原理？炸药的氧平衡的意义与应用？ • 怎样配制零氧平衡炸药？ • 根据不同爆破作业的性质，分析爆破技术的分类？ • 怎样炸药达到稳定爆轰？ • 分析讨论炸药爆速的因素？ • 稳定爆轰的条件与影响因素？ • 爆破做功能力与有用功和无用功？

凿岩爆破工程-爆破飞石

在露天药室爆破中，常用以下公式计算飞石距离：
S =20n 2WK (7-7)
式中：n 爆破作用指数；
W 最小抵抗线，m ；
K =1.0～1.5。

对于拆除爆破，建议使用以下经验公式估算：
式中：v 0 飞石初速度，m/s ； Q 炸药量，kg ；
W 最小抵抗线，m ； S max 飞石最远距离，m 。

第四节爆破飞石
23020 W Q v g
v S 2
max
对于钢筋混凝土梁或单排布孔时，
式中：q 炸药单耗，kg/m ；
a /δ 孔间距与梁、柱宽度或抵抗线二倍之比。

水压爆破飞石距离的估算参见6.4.1一节。

飞石产生的原因是多方面的。

不同类型的爆破，飞石灾害的影响也不同。

最小抵抗线过小或药量过大，往往是造成过远飞石的主要原因。

岩石中的软夹层或基础的施工接缝，以及堵塞不好的炮孔孔口，往往是飞石冲出的主要通道。

对于飞石的防护，可采用覆盖、遮挡和保护性防护三种具体防护措施。

第三节爆破地震第四节爆破飞石
3
/220220 a q v。

凿岩爆破工程-炸药起爆能量平衡原理与爆破漏斗

凿岩爆破工程
6.5 炸药起爆能量平衡原理与爆破漏斗
相似法
R' R

Q' Q
1/ 3
则
第六章岩石爆破理论
（1）炸药起爆能量平衡原理
体积法则
外部药包效应
凿岩爆破工程
第六章岩石爆破理论
6.5 炸药起爆能量平衡原理与爆破漏斗
（1）炸药起爆能量平衡原理
体
在一定的炸药和岩石条件下，爆落的土石方体积同所用的装药量
加强抛掷爆破漏斗
0.75 < n < 1.0
c 减弱抛掷爆破漏斗（也称加强松动爆破漏斗）
d n < 0.75
松动爆破漏斗
第六章岩石爆破理论
（2）爆破漏斗
爆破漏斗的基本形式
凿岩爆破工程
6.5 炸药起爆能量平衡原理与爆破漏斗
（3）利文斯顿爆破漏斗理论
第六章岩石爆破理论
利文斯顿爆破漏斗示意图利文斯顿将岩石爆破时的变形和破坏形态分为四种类型：相关名词解释：临界深度，最适宜深度，转折深度。
凿岩爆破工程
6.5 炸药起爆能量平衡原理与爆破漏斗
（2）爆破漏斗
第六章岩石爆破理论
爆破作用（crater index）
指数
爆破作用指数n ：它是爆破漏斗半径r和最小抵抗线W的比值，即：
n r W
凿岩爆破工程
6.5 炸药起爆能量平衡原理与爆破漏斗
a n = 1.0
标准抛掷爆破漏斗
b
n > 1.0
成正比，即：
积
Q=KV
法
如果药包是集中药包,标准抛掷爆破时爆破作用指数n的值为1，
即：
r=W