第三节-硐室爆破

第四章 露天爆破
第三节 硐室爆破
四、控制抛掷方向的基本原理
（二）多向爆破作用原理: 多自由面山体爆破时，利用药室在各方向上的抗抵线不同， 调整最小抵抗线的大小和方向可以控制爆破的抛掷作用。如图：
多向爆破作用的控制
第四章 露天爆破
第三节 硐室爆破
四、控制抛掷方向的基本原理
（二）多向爆破作用原理: （1）若 WA WB ,可实现A、B两侧等距的抛掷；
特点: 1．爆破方量大，施工速度快，经济效益好； 2．灵活方便，适应性强，在交通不便、地形复杂的山区，不 受气候和施工条件的影响； 3．单位炸药消耗量和大块率较高； 4．一次爆破药量较多，安全问题比较复杂 比如：爆破震动作用较强，对边坡及附近建（构）筑物的影响较 大；飞石等危害；
第四章 露天爆破
第三节 硐室爆破
堆积体与抛体的体积相平衡：抛体被抛出爆破漏斗，经松散、堆积， 即成堆积体。因堆积体来自抛体，所以，二者的体积应平衡。据此可以计 算堆积体的体积、堆积体尺寸及抛掷率，如图B。
第三节 硐室爆破
六、药室设计
（1）方案设计
在论证采用硐室爆破的技术可行性、经济合理性及安全可靠 性的基础上，确定爆破方量，拟订爆破方案，选择爆破参数，提出 技术经济指标，选择药包形式和位置。 （2）施工设计
应根据爆破要求和地形条件合理选择药包形式。
第三节 硐室爆破 六、药室设计
三、药包布置原则 应注意避开断层、溶洞和破碎带。对于将形成永久边坡的爆 破，如露天采场、路基路堑、水坝坝基等爆破，要留有足够的 边坡保护层。 1．在可以布置双向作用药包的地方，宜布置双向作用药包； 有条件布置条形药包的地方，可布置条形药包或部分布置条形 药包；当地形变化较大或地质构造复杂时，应布置集中药包。 2．边缘药包最小抵抗线控制在6~10m为宜； 3．当遇到岩性差别显著的软、硬岩层时，药包应布置在坚硬 岩层中； 爆区内有较大的断层、破碎带或软弱夹层时，药包应对称 布置在构造两侧，或采用分集药包。 4．除崩塌爆破外，当最小抵抗线W与药包埋深H比值W/H小 于0.6时，一般应布置两层或多层药包。
第三节 硐室爆破 六、药室设计
二、爆破方案选择 (一) 爆破规模
圈定爆区范围，确定爆破规模和单响最大药量。
(二)
爆破类型
根据对爆破块度、抛掷堆积形态、飞石控制等要求，结合爆区地形、 地质条件，合理选择爆破类型。 在选择爆破类型时，应估计大块产出率，结合挖装设备的能力，综合 比较各种爆破类型的挖装工效及经济效益指标。 (三) 药包形式
五、抛体堆积原理
（一）、抛体、坍塌堆积的基本概念: 如图：AOD范围内的岩土爆破后可被抛出爆破漏斗 之外该范围称为抛体；DOC的岩体在爆破和重力的作用 下将产生破碎坍塌，称为坍塌体。
R1 0.0623 Q
R W 1 n2
R 、 W 1 n 2
W ---最小抵抗线；
---岩土的压缩系数；
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五、抛体堆积原理
（四）、单个抛体堆积呈三角形分布:
单个抛体堆积近似三角形分布：平坦地形单个抛掷药包爆破后，爆 破漏斗外堆积的断面形状近似呈三角形分布，其它的各个尺寸与药包参数
有关。斜坡地形单个抛体的堆积断面形状也近似呈三角形，如图A。
单层单排药包
（五）、堆积体与抛体的体积相平衡:
群药包抛掷
三、硐室爆破的特点及适应条件
适应条件: 1 ．周围环境许可，石方工程量较大，工期紧迫； 2 ．山势较陡，可以利用地形和重力作用，进行抛坍爆破； 3 ．在峡谷、河床两侧有较陡山地可取得大量土石方时，定向抛 掷硐室爆破修筑堤坝。 4 ．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，为深孔台阶爆破形成工作 平台。
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六、药室设计
2. 斜坡地形（一）
a
b
图6-4 斜坡地形药包布置 a-缓坡 b-急坡
图6-5 陡坡上的多排多层药包布置
第三节 硐室爆破 六、药室设计
2. 斜坡地形（二）——抛坍爆破
利用重力作用原理移挖作填 路基的定向抛掷
定向抛掷爆破筑坝
高坡角
低坡角
第三节 硐室爆破 六、药室设计
2. 斜坡地形（三）——边坡保护层
次爆破土石方907.7×104m3
一次装填起爆炸药总量15640吨； ——1971年，攀枝花狮子山铁矿，一次爆破土石方 1140×104m3，装药总量10162吨； ——1992年，珠海炮台山大爆破，一次爆破土石方 1085.2×104m3，装药总量12000吨；
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三、硐室爆破的特点及适应条件
③ 环境安全所允许的最大爆破规模及单响最大药量； ④ 评估工程影响；
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4、硐室爆破的设计原则与步骤
（二）、设计步骤: 爆破方案的确定； 2）爆破性质； ① 凡崩落后就可以靠自重爆区境界或形成所要求的爆堆者， 应优先考虑崩塌和抛掷爆破； ② 凡条件允许布置抛掷药包能将部分岩石抛出境界者，应考 虑抛掷爆破方案或一侧抛掷一侧松动爆破的方案； ③ 爆破工程较大或以爆松为目的爆破工程； 3）药室形式； 4）起爆方式；
（2）若 WA WB ,可实现A向抛掷、B向加强松动时；
WA 3
f ( nB ) WB f (n A )
f (nA ) :加强爆破作用指数； f (nB ) :加强爆破作用指数；
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四、控制抛掷方向的基本原理
（二）多向爆破作用原理: （3）若 WA WB ,可实现A向抛掷、B向松动爆破时；
---装药密度；
---岩石的破坏系数；
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五、抛体堆积原理
（二）、抛体的质心运动规律: 爆破介质抛体的质心运动规律遵循质心运动的基本原理。如 果忽略空气阻力影响，可以认为抛体质心基本上沿 弹道运行。
v gs sin 2 (1 t an H ) S
第四章 露天爆破
第四章 露天爆破
第三节 硐室爆破
一、硐室爆破的原理

硐室爆破的概念与分类

硐室爆破的特点及适用条件
控制抛掷方向的基本原理 抛体堆积原理


第四章 露天爆破
第三节 硐室爆破
一、硐室爆破的原理

硐室爆破的概念与分类

硐室爆破的特点及适用条件
控制抛掷方向的基本原理 抛体堆积原理


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WA 3
1 WB 3 f (n A )
（4）若 WA WB ,可实现A向抛掷、B向不破碎时；
WA 1.3WA 1 (n 2 A )
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四、控制抛掷方向的基本原理
（三）群药包作用原理（自学） （四）重力作用原理（自学）
源自文库
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第三节 硐室爆破
根据已批准的方案设计及审批意见，完善爆破方案，调整爆 破参数，准确地确定药包位置，绘制掘进、装药、堵塞、起爆网路 等施工图，计算各项工程量，进行安全验算，制订安全措施。
第三节 硐室爆破 六、药室设计
一、设计原则
1．根据上级机关批准的任务书和必要的基础资料进行。 2．根据工程要求及爆区地形地质条件，在保证爆破效 果的前提下，尽可能做到投资省，进度快，成本低， 合理确定爆破方案。 3．保证爆破方量和破碎质量，底板平整、周边不留岩 坎、爆堆符合要求，以利于铲装运输；力求不超爆、 不欠挖，边坡不受破坏。 4．提出可靠的安全措施，确保施工安全和爆区周围建 （构）筑物和设备等不受损害。 5．大型或特殊爆破的技术方案和主要参数应通过试验 确定。
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六、药室设计
(二) 基础资料 1．工程任务资料 2．地形与地质资料 一般需要1︰500的爆区地形图； 1︰1000~1︰5000的大区域地形图（包括开挖区最终境 界、环境情况标注等）， 1︰500或1︰1000的爆区地质平面图及主要地质剖面图； 3．环境调查资料 4．试验与检测资料
对于斜坡地形，为保护边坡不 受爆破破坏范围的影响，布置药包 时，应使药包中心至边坡的距离大 于压碎圈的半径，即预留边坡保护 层
M Ry 0.7B
M Ry
—保护层厚度 —压碎圈半径 —药包宽度的一半
B
图6-13 边坡保护层 1-最终边坡；2-预留保护层
第三节 硐室爆破 六、药室设计
3. 山脊地形——对多面临空山头的药包布置
堵塞设计；
起爆网路的设计；
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七、硐室爆破的设计原则与步骤
（一）、导硐设计: 平硐与小井的选择； 平硐与小井的布置原则； （二）、药室设计: 药室形状的选择； 药室的容积的确定； （三）、装药、堵塞与起爆网路的设计: 装药的设计；
堵塞设计；
起爆网路的设计；
双向抛掷爆破
WA = WB
一侧抛掷爆破，一侧加强松动爆破
WA 3 f (nB ) / f (nA ) WB
——药包多向作用原理
窄、陡的山脊
平缓厚实的山脊
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4、施工设计（P93-P95）
（一）、导硐设计: 平硐与小井的选择； 平硐与小井的布置原则； （二）、药室设计: 药室形状的选择； 药室的容积的确定； （三）、装药、堵塞与起爆网路的设计: 装药的设计；
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5、硐室爆破的设计内容 硐室爆破设计文件，由说明书和图纸两部分组成。说明书应主要阐述 以下内容： （1）工程概况与环境技术要求。写明工程的目的、任务、规模和技术及安 全要求等，对预计的爆破效果作一般概述。 （2）爆区地形、地貌、地质条件。说明爆区内的自然条件、地形地貌情况、 工程地质及水文地质情况，爆区内的特殊地质构造（滑坡、危坡、断裂、 溶洞等）、可能危及到的建（构）筑物、公共设施及人员等。 （3）设计方案的选择。写明选择爆破方案的原则，对比不同爆破方案的优 缺点及技术经济指标，论证所确定方案的合理性。说明所选择的爆破类型， 药包布置方式，绘制药包布置平面图。 （4）爆破参数选择及药量计算。说明各种爆破参数的选择的依据及药量计 算方法，并列表说明有关数据。 （5）装药、填塞与起爆网路设计。
一、硐室爆破的概念与分类
所谓硐室爆破，是将大量炸药装入专门的硐室或巷道中进行 爆破的方法。由于一次爆破的用药量和爆落石方量较大，通常又 称“大爆破”。 松动爆破 按爆破目的
抛掷爆破
硐室爆破 集中药室 按药室形状 条形药室
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第三节 硐室爆破
二、硐室爆破国内案例 ——1956年，甘肃白银露天矿，加强松动和抛掷爆破，一
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4、施工设计（P93-P95）
（三）、装药、堵塞与起爆网路的设计: 装药的设计
确定标准抛掷爆破单位炸药消耗量；按装 药量计算分式，计算单个硐室装药量，条型药 包计算每米硐室装药量，待每个硐室长度确定 后，再确定单个硐室装药量，每米药室装药量， 装药结构及位置，起爆药包的位置；
注意：除非是利用硐室爆破将滑坡体炸除，一般 不要在滑坡体内或滑坡体附近进行硐室爆破
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四、控制抛掷方向的基本原理
（一）最小抵抗线原理: 最小抵抗线取得合理与否，直接关系到各项爆破指标。事实 上最小抵抗线是爆破时岩石阻力最小的方向，在这个方向上岩石 运动速度最高，爆破作用也最集中。因而最小抵抗线是爆破作用 的主导方向，也是抛掷作用的主导方向。这个方向也是介质首先 隆起 。 它不仅决定着介质的抛掷方向，而且对爆破飞石，介质的破 碎程度也一定的影响。
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4、硐室爆破的设计原则与步骤
（二）、设计步骤: 设计基础资料的完善；
1）、工程资料；
2）、设计资料； 3）、地形地质条件； 4）、周围环境调查资料；
5）、试验资料；
爆破方案的确定； 1）爆破范围和规模； ① 论证不同规模爆破方案的经济效益；
② 充分考虑现有的机械设备；
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4、施工设计（P93-P95）
（三）、装药、堵塞与起爆网路的设计: 堵塞设计
填塞材料，填塞长度及位置，填塞结构。 绘制装药结构与填塞结构图。
起爆网路的设计
确定起爆方法，起爆药包的制作，起爆网 路的敷设及保护。绘制起爆网路联线示意图。 起爆器材消耗量。
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4、硐室爆破的设计原则与步骤
（一）、设计原则: 硐室爆破设计应根据有关部门批准的任务书和必要的基础 资料进行编制； 硐室爆破设计要根据要救及爆区地质地形条件，确定合理 的爆破范围和方案； 贯彻安全生产方针； 尽可能采用先进的科学技术，合理地选择爆破参数，以达 到良好的爆破效果； 爆破应符合挖掘工艺技术要求，以达到设计的效果。 在保证爆破效果的前提下，尽量方便施工； 对大型特殊的爆破工程，其技术方案和主要参数，应通过 试验确定。