硐室爆破(全)

硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
3、双层单排延期药包布置法（适用于全路堑开挖爆破）
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
4、单排并列群药包侧向抛掷爆破药包布置法
（见半路堑爆破峒室开挖断面图）
5、露天矿剥离爆破药包布置法 1）山脊地形剥离爆破 2）单侧抛掷削顶爆破药包布置 3）爆区条件复杂的大型剥离爆破药包布置 4）定向爆破药包布置 6、硐室爆破与预裂孔配合布置法
7.4 硐 室 爆 破
硐室爆破
硐室爆破是将大量炸药集中装填于按设
计开挖成的药室中，达到一次起爆完成
大量土石方开挖、抛填任务的爆破技术
概述
1、硐室爆破的发展
硐室爆破起源于军事上的地雷爆破 ，随着采
矿业、建筑业、铁道交通和水利水电事业的发展，
钻孔爆破法已远远不能满足采矿业、土木建筑业
的飞速发展的需要，从而寻求新的大量快速开挖
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
2、条形药包压缩圈计算
r =0.56(q u /⊿）1/2
其中 U与 K相同
q --- 条形炸药单宽炸药量。 ⊿ --- 为装药密度，单位t/m3。
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
单个集中药包单位炸药消耗量分析
1 2 2 V (r ry rry ) 3
W，r—为标准爆破漏斗的尺寸，m.
K=0.4+(r/2400)2 r—单位kg/m3 多种岩层的K值选取 K=(K1W1+K2W2+…+Kn Wn)/(k1+k2 +…+ kn)
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
K值的选取方法三 (现场实验计算选取法） 爆破漏斗实验：n=1.0 w≥3~5m; 统计r统计平均值后按鲍氏公式反求K值。 a、平坦大地大抵 （W≥20~40m ）： Q=KW3（0.4+0.6n3)(W/20)1/2 该公式考虑岩石重力的因素比较多。
硐室爆破
硐室爆破设计管理与分级标准
硐室爆破分级标准 以一次爆破炸药用量Q为基础，视工程的重要性及环境的复杂性
可按规定做适当调整。
A级 1000≤Q≤3000t；
B级 300≤Q < 1000t；
C级 50≤Q <300t； D级 0.2 ≤Q<50t； 装药量大于3000t的，应由业务主管部门组织论证其必要性和可行性，
硐室爆破
概述
硐室爆破的设计程序 根据我国《爆破安全规程》规定，硐室爆破设计工作应按不同爆破规
模和重要性的分级标准，分阶段进行。
A、B级硐室爆破应按可行性研究、技术设计和施工设计3个阶段的相
应设计深度要求，逐一设计和审批程序进行。
C级硐室爆破允许将可行性研究与技术设计合并，分两个阶段设计。
D级硐室爆破可一次完成施工设计。
其等级按A级管理。
2013-8-12
15 硐室爆破
硐室爆破设计
爆破方案规划药包布置原则 1、根据工程项目任务书，结合地形地质条件和自然条件，划定硐室爆破 的区域范围，估算可爆方量和有效方量，是否满足要求若不满足重新 调整，达到要求。 2、根据确定的主、副爆区的条件，制定药包形式和组合布置方式。 3、布置药包考虑侧面地形地质条件。 4、考虑药包设计参数的合理性和前后药包的关系。 5、药包布置高程应根据工程使用要求，结合爆区地形地质条件确定。 6、多排多层药包布置方案时，起爆顺序的基本原则是前排先爆，
后排相继依次起爆。
硐室爆破
硐室爆破设计
硐室爆破技术设计的基本内容、方法和步骤 1、药包布置与设计。 2、爆破漏斗绘制。 3、计算爆区爆破方量。 4、通过爆破抛掷率和抛掷堆积计算，确定爆破方案的有效方量。 5、对爆破设计方案进行安全校核分析计算，确定其安全可靠性。 6、进行爆破施工组织设计。 7、对爆破设计方案进行综合经济分析评价 8、根据设计方案的优缺点和存在问题，重新调整药包布置和参数选择。
（这种方法为了保护边坡免遭破坏。）
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
半路堑开挖爆破地形及断面
R’ W R DK0+32 R DK0-22 W
R’
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
单侧抛掷削顶爆破药爆布置图
原地面线 抛掷堆积线 滚动堆积线
需爆破的覆盖层
W n=1.25 n=1.3 n=1.35 n=1.4 n=1
中国 250 150
建议值 250 150
松软岩石
软质岩石
50~32
30~16
50
20
50
15
14~8.0 6.5~8.0
中硬岩石
坚硬岩石
6.6~5.5 4.0~3.2
3.3~2.1 2.0~1.3
10
10
10
5
硐室爆破
三．药包间距计算
1、集中药包：a=mw=0.5(1+n)w
其中：n、W
为相邻药包的参数的平均值。
减弱松动爆破(n<0.75)
硐室爆破
7.4.1 硐室爆破分类
1、按地理条件分类
（1）露天硐室爆破
（2）地下硐室爆破
（3）水下硐室爆破 2、按爆破作用特征分类 （1）标准抛掷爆破 （2）加强抛掷爆破
（3）减弱抛掷爆破（加强松动爆破）
（4）松动爆破
硐室爆破
3、按药室形状分类
（1）集中药包硐室爆破 （2）条形药包硐室爆破 （3）分集药包硐室爆破 （4）混合药包硐室爆破
r y—为药包压缩圈半径，m.
根据计算，抛掷爆破与松动爆破的V，和单位炸药消耗量Q/V。
若U=10、 n=1.0
n=0.75时，得出如下结论：
标准爆破抛掷单位炸药消耗量0.8K; 标准爆破松动单位炸药消耗量0.33K
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
岩土爆破压缩圈半径系数
岩土类别 一类土 二类土
前苏联 600~1200 300~600
L —为条形药包长度，m。 q —单位长度装药量，kg。 m —药包间距系数。
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
药包压缩圈半径计算 1、集中药包爆破压缩圈的半径计算（前苏联公式）
r =0.62(QK)1/3
K—压缩圈系数，与岩土性状有关。
我国使用的公式
r =0.62(Qu/⊿)1/3
其中U与K相同，单位m； ⊿为装药密度，单位t/m3。
硐室爆破
四．爆破抛掷率分析
1、平地爆破抛掷率 E：按n=0.5+E/0.55进行估算。 2、斜坡地面抛掷爆破：参照下表进行分析。
硐室爆破
爆破抛掷率分析
爆破抛掷率E值
工程编号 1 2 地形坡度 35~40 30~35 爆破类型 抛掷爆破 抛掷爆破 药包布置 单排单侧 单排多层 单侧 单层双排 单层双排 单侧 双层单排 单侧 单排双侧 E(%) 73.5 75.5 n 1.2 1.2
概述
（5）、硐室爆破的形式
a、集中药包
R L a
集中药包形式图
硐室爆破
概述
计算公式
1 0.62VQ / 3

R
0.41, VQ
Q KV 来自百度文库
其中， Q为炸药重量； VQ为炸药体积； ∆ 为炸药密度
K V为装药系数 (1.1—1.2)。
集中药包可用竖井或导洞法开挖成药室或在导洞端部装填药后, 用土石堵塞而成。
爆破方法——硐室爆破法。
硐室爆破
2、硐室爆破的优缺点
（1）优点：量大、快速、高效、简便，不受气
候与交通条件限制，能经济和安全地完成大量
的土石方工程开挖、堆存和填筑等各项任务。
（2）缺点：大块率偏高。
硐室爆破
7.4.1 硐室爆破分类
a、 松动爆破 其作用特征为浅埋药包爆破后，在岩土内形成一个倒锥形的破碎漏斗， 岩石充分破碎，疏松膨胀，在地面隆起，抛掷作用微弱，爆堆可用人工、 机械挖运。 按其破碎疏松程度的要求，可分为： 标准松动爆破(n=0.75) 加强松动爆破(1.0>n>0.75)
五、药包爆破漏斗绘制原理和方法
绘制方法与步骤
1、通过药包中心垂直地形图上等高线最近的方向切割地形剖面；
2、垂直地表和药包中心做W线；
3、选取参数计算装药量； 4、计算药包压缩半径；
5、计算R=W（1+n2)1/2.
6 、计算R‘=W（1+Bn2)1/2 7、通过上述计算划出A、B点，通过A、B点划出剖面。
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
峒室+预裂药包布置
w
R’
边 坡 线 预裂孔线
1:0.3 R
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
参数的选取与计算 1、药包参数的选取
a ） 最小抵抗线 b ） 爆破作用指数 c ） 炸药消耗量 W n K
r
w
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
2、装药量计算 (1) 集中药包抛掷爆破的装药量计算
硐室爆破
二.硐室爆破设计、管理与等级划分
硐室爆破设计依据 1、设计依据 按设计委托书的任务要求,以国家标准的规定和各有
关部门的指示为爆破设计的基础依据.
2、硐室爆破必备的设计依据资料 爆区地形图 (比例尺和精度为1/500~1/2000,视工程规模和爆区大小而定); 爆区地质平面图和地质钻孔资料 (含岩性、产状结构、地质断层、裂隙、溶洞、不稳定岩体分布 及水文地质情况）； 爆区周围的重要设施、设备，重要建筑物及隐蔽工程情况报告资料等。
硐室爆破
概述
C、分集药包 即将条形药包沿药室或导硐内分成多个分割长度的非条形药包。 分集药包大多用于岩体内断层和大裂隙较多,地形崎岖不平,W变化突出 的爆区条件。
硐室爆破
概述
(6) 硐室爆破的用途
① 路堑开挖; ② 露天矿山剥离爆破; ③ 定向爆破筑坝; ④ 路基爆破填筑; ⑤ 非金属矿剥离爆破; ⑥ 填海建港爆破; ⑦ 引水渠开挖及围堰拆除; ⑧ 场地平整爆破; ⑨ 围堰截流; ⑩ 石料开采;
3 4 5 6
35~45 25~40 30~45 45~60
抛掷爆破 抛掷爆破 抛掷爆破 加强松动
76.8 47.3 51.2 49.6~61.7
1.1~1.5 1.05 0.95 1.0
7 8
30~45 30~45
标准抛掷 抛掷爆破
单排双侧 单排双侧
58 73~87.1
1.0 1.3~1.6
硐室爆破
硐室爆破
7.4.2 硐室爆破设计原则与设计内容
1、设计原则
（1）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。 （2）根据工程要求及爆区地质地形条件，确定合 理的爆破范围和爆破方案。 （3）水下硐室爆破 （1）标准抛掷爆破 （2）加强抛掷爆破 （3）减弱抛掷爆破（加强松动爆破） 硐室爆破
硐室爆破
概述
b、条形药包 定义1: 从药包的几何形状和爆炸波传播特性与集中药包截然不同的特 点来定义.认为当药包的纵向最长边LM较其横截面的最短边L1长度之 比LM / L1 ≥8时,即为条形药包。
定义2: 从药包浅埋于岩土内爆破所产生的漏斗形状出发,认为在 条形药包的中段,爆破漏斗口半径r 沿轴线有一段相同值时,为 条形药包。
b、斜坡地带，重力影响与斜坡角度有关： Q=KW3（0.4+0.6n3)(Wcosa/20)1/2
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
(2) 条形药包药量计算公式 公式前提：L/W尺寸足够大，端部效应不考虑，按集中药包间距 a= 0.5(1+n)w 计算。
Q =q l=[ eKW3（0.4+0.6n3)l ]/d =[ eKW2（0.4+0.6n3)l ]/m
对于 松动爆破：m=0.8~1.2; 同排多层集中药包斜面爆破，
层间距
b=m’ w; n≤m’ ≤(1+n2)1/2
抛掷爆破取小值；松动崩塌爆破取大值。 2、条形药包的间距 同排同列：L=(0.3~0.5)W (同段起爆） L=0.8W(1+n2)1/2. (延时起爆200ms) 斜面爆破b和多层集中药包相同，抛掷取小值、崩塌取大值。
硐室爆破
二．硐室爆破药包布置方法
药包布置是爆破设计的核心工作,它具有整体性和灵活性,并与爆区地形、 地质条件密切结合进行布置，修正寻优、循环设计的特点。
1、单个集中药包布置法（适用于多临空面小山包开挖爆破）
爆破后地面线
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
2、并列集中药包布置法（适用于短垭口路基开挖爆破） 注意： 两药包之间的合理间距a与药包的W，n值相关，一般可 用 a =0.5(1+n)W, n为两个药包的算术平均值。
板岩 泥灰岩
砂岩 砾岩
石灰岩 白云岩
花岗岩 流纹岩 片麻岩 16~20 1.6~ 1.8
石英岩 玄武岩 辉绿岩 20~25 1.7~ 2.0
4~6 1.2~ 1.3
7~10 1.3~1. 6
11~15 1.5~ 1.7
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
K值的选取方法二 (容重计算选取法）
单一岩性的 K值选取，kg/m3
Q=eKW3（0.4+0.6n3)
说明： 适用W≤20~25M的范围的平地抛掷爆破；
e —以标准2号岩石炸药为标准的换算系数；
K—与岩土等级有关的炸药消耗系数；
确定方法：参照经验选取、通过容重计算、爆破实验确定。
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
K值的选取方法 一 (经验选取法）
岩石名 坚石土 称 夹砾岩 碎页岩 f K 1~4 1.0~ 1.2