硐室爆破
露天硐室爆破
45
第八章
露天峒室爆破
第四节 安全距离的确定
46
§8-4 安全距离
一、爆破地震安全距离确定
主要是在地表、对地面建筑物、边坡， 可求位移S、加速度a、速度V，但使用V 较多。距离爆源为R的某点震动速度：
Q V K( ) R
3
47
§8-4 安全距离
式中： Q—同段起爆的最大药量，kg； R—爆炸中心至V值计算点的间距，m; K—同岩性、爆破方法有关的系数， K=50~200，松土取大值； α —同地质条件有关的地震波的衰减 系数，α=1~3
抛体在漏斗外的堆积多用体积平衡法，由估 标堆积三角形有关尺寸进行。
图9-18 体积平衡法确定爆堆范围
19
§8-1 控制抛掷基本原理
1、确定堆积三角形 （1）药心至堆积边缘水平距Sm
Sm
900
W 3 q0 f (n) (1 sin 2 )
(9 38)
γ—岩土容重， φ—W方向与垂直线夹角，抛角。 （2）药心至堆积体质心水平距Sc
1 Sp S m 0.437 S m 2.29
（4）堆积体最大高度hp
hp
AP
0.5( S m S0 )
(9 41)
ŋ—岩土的松散系数；
21
§8-1 控制抛掷基本原理
AP—抛掷部分的实体面积 ŋAp—抛掷部分松散面积； AB—爆破漏斗面积；
Ap AB
AE
AE—爆破漏斗内的松散面积；
S0—药包中心至堆积体起始点的水平距。 可由上述各关系中作图求得 。
22
§8-1 控制抛掷基本原理
2、迭加原理 （1）单个抛体 与原地形迭加，根 据堆积体来自抛体、 应满足体积平衡原 则，如图9-8所示。 “空中”三角体下 落。
第07章 硐室爆破
3 填塞作业
• 3.1 填塞施工分解图 • 3.2 工作准备 • 3.3 填塞施工
3.1 填塞施工分解图
• 在填塞施工前，设计人员会向施工人员 交出并解释填塞施工分解图。图上的基 本内容有：
• • • • • ⑴ 填塞位置 ⑵ 填塞工程量 ⑶ 填塞料及相应作业要求 ⑷ 网路保护和排水措施 ⑸ 人员与机具配备和进度要求
1 硐室爆破的特点
• 工期较短，工程进度较快；毋需大型机 械设备；采用加强抛掷爆破如定向爆破 筑坝或移山填沟时，可减少土石方的搬 运量；地质地形条件和气候条件对爆破 施工影响较小；岩体破碎块度不均匀； 爆破振动对环境的破坏效应较大。
2 药室爆破的分类
• 按照硐室爆破的作用效果不同，可分为 松动爆破、加强松动爆破、加强抛掷爆 破等类型。根据爆破抛掷作用方向不同 可进一步分为单侧抛掷爆破、双侧抛掷 爆破、多向抛掷爆破等类型。
• ⑷ 若孔内有水流出时应使用乳化炸药 • ⑸ 硐室掘进作业面大多十分潮湿，使用 电力起爆系统时连接点处必须作好防水 防潮处理。 • ⑹ 主导硐掘进爆破时，硐口方向的警戒 距离要大于其它方向 • ⑺ 装药填塞过程中的照明应与钻孔时一 致
1.3 爆后检查
• 巷道掘进每一次爆破后，安全检查的主 要内容有两项： • 一是检查所有炮孔是否全部准爆 • 二是检查有无危石，特别是硐顶危石
3 硐室爆破的设计内容
• 进行硐室爆破设计时，要选择合理的爆 破方案，使得岩石破碎效果好，爆破危 害降到最低，工人劳动强度要低，安全 可靠，经济效益好，技术指标先进。 • 硐室爆破设计内容有：药室布置与计算； 起爆系统设计；施工组织设计；安全设 计及安全防护措施。
第二节 硐室爆破施工 • 硐室爆破施工作业中包括硐室开 挖、装药填塞和爆破实施三个阶 段。
硐室控制爆破
凿岩爆破工程精品课程讲义教程-14硐室爆破
4、定向爆破筑坝
运用该技术至今已筑成百余座水库堆石坝、尾矿基础堆石坝等。 此外，运用硐室爆破技术还可爆破开挖路堑、泄洪救灾等。
6、硐室爆破的分类
• 1、按目的不同，露天硐室爆破可分为两种
• 松动爆破：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。
• 分集药包就是把一个集中药包分成两半后按近间距（两个药包的间距远小于其 最小抵抗线）布置。
7、与集中药包相比，条形药包的优点
块度均匀
施工方便
降低地震 效应
抛距大， 爆堆集中
有利边坡 稳定
二、硐室爆破的物理过程
1、岩石冲击波的形成及其对岩体的破坏作用
• 炸药爆轰波冲击硐室壁，可以看做是对岩壁的“重锤敲击”作用， 使得岩壁向四周扩展，挤压壁外岩体，在岩体中形成冲击波。冲击 波的初始压力远大于岩体的动态抗压强度，硐壁四周形成粉碎圈 （压缩圈），粉碎圈范围是集中药包的3-4倍装药半径、条形药包的 4-5倍装药半径。硐室爆破的物理过程示意图
（3）英、美等国在矿山和铁路部门采用硐室爆破技术相对较晚， 1827-1830年间英国首次将硐室爆破技术应用于利物浦-曼切斯 特的铁路建设。
（4）直到20世纪60年代，苏联在硐室爆破技术方面一直处于世 界领先地位。
• 2、我国硐室爆破技术发展概况
第一阶段：学习与引进苏联硐室爆破经验与技术
冯叔瑜院士（20世纪50年代）
高山露天矿边 缘硐室爆破
• 有些高山露天矿岩石坚硬，山坡又不是很陡峭，在朝下向剥 采时都会在边缘留下一个三角形条带，用大型钻机钻孔处理 有一定难度，有些矿山就把边缘三角形条带留下，下降三两
爆破工程--隧道爆破
炸药:是指在一定条件下，能够发生快速化学反应，放出巨大能量，生成大量气体产物，显示爆炸效应的化合物或混合物。
炸药爆炸的三要素：1、反应过程中释放大量的热能;2、反应过程必须高速进行；3、反应必须产生大量的气体.炸药的氧平衡及对爆生有毒气体的影响：炸药的氧平衡可分为如下三种情况：1、零氧平衡：炸药中的氧含量恰好能够使碳、氢元素完全氧化；2、正氧平衡：炸药中的含氧量使全部碳、氢元素完全氧化后还有剩余；3、负氧平衡：炸药中的含氧量不足以将碳、氢元素完全氧化.零氧平衡炸药中的碳氢含量与氧的含量恰好匹配，即碳、氢元素被完全氧化成二氧化碳和水，没有多余的氧，也没有多余的碳、氢;负氧平衡炸药的含氧量不足，将发生不完全氧化,爆炸中出现CO ，甚至产生固态碳;而正氧平衡炸药的含氧量过多，易出现NO 和NO2。
炸药的起爆:炸药在外能作用下发生爆炸上网过程称为起爆.感度：是指炸药在外能作用下发生爆炸的难易程度。
爆速：是爆轰波传播的速度爆热：炸药反应放出的热量V Q ，根据能量守恒定律有()()V Q V V P P e e +-+=-20020221爆温:爆轰产物温度t k k t 122+=,其中t 为爆温。
爆力:是表示炸药爆炸对周围介质整体的压缩、破坏和抛移等作用的能力。
猛度：是表示炸药爆炸对其邻近介质产生局部的压缩、粉碎或击穿作用的能力.殉爆:一个药包爆炸后，引起与它不相接触的邻近药包爆炸的现象。
殉爆距：主动药包引爆从动药包的最大距离.冲击波：是一种在介质中以超声速传播的并具有压力突然跃升，然后缓慢下降特征的一种高强度的压力波.爆轰波:是指在炸药中传播的、伴有化学反应区的特殊形式的冲击波。
两者的区别：1.、传播介质：爆轰波在一定量的炸药中传播，而冲击波一般不定；2、爆轰波有化学反应，而冲击波没有；3、爆轰波有能量补充，而冲击波没有;4、爆轰波状态参数恒定，而冲击波状态参数退。
分析影响炸药爆速的因素：1、药包直径。
硐室爆破(全)
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
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，
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
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
硐室爆破
4.硐室爆破
4.1 概述 • 定义：硐室爆破法是将大量炸药装进硐室 和巷道中进行爆破的方法。 • 由于一次爆破的装药量和爆落方量较大， 故常称为“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 两次，千吨级的十几次，百吨以上的达百 余次，积累了丰富的经验．
4.硐室爆破
4.硐室爆破
4.3 药包布置方法 （5）路堑爆破药包布置方法 • 单层单排药包。（最常采用） • 单层双排药包。 • 在陡坡上，多采用单排双层的布药形式开挖路堑。 • 地形较陡，开挖路基(站场)又较宽时，若布置大药包对边 坡影响较大，一般多投入一些硐挖工程，采用多层多排的 布药方式，前后排用延发雷管起爆。 • 双层单排延迟爆破的药包布置（上抛下松）。 在斜坡上 (小山头下)-开挖双壁路堑时，为保护边坡，减少对边坡的 震害，一般把上层药包设计成抛掷药包，下层药包设计成 松动药包上层先响下层后响．
4.硐室爆破
4.2 爆破方案规划和药包布置原则
4.2.3 药室形式
近年来的工程实践及研究分析表明，条形药包
施工简单，爆破效果也好，凡能布置条形药包的
地方应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，条形药包不好布
置可考虑布置集中药包群。
4.硐室爆破
4.2 爆破方案规划和药包布置原则 4.2.4 药包布置原则
4.硐室爆破
4.1 概述 4.1.5 利文斯顿漏斗理论中的临界深度和最佳深度
当集中药包由深处向地面移动时，传给地表附 近，岩石的能量随之增加，当增加到一定程度时， 地表岩石开始破坏，地表将发生“片裂”现象，并 伴有裂隙的产生，此时的药包埋置深度叫做临界深 度。在一定重量的药包Q时，其临界深度可以表示 为： Le=EbQ1/3 式中：Ee——为变形能系数，该值是衡量各种岩石 爆破难易的一个指标。
硐室爆破
§7 硐室爆破
• (4) 药包层间距a′
• (5)排距b
a m2 W
b (0.9 ~ 1.0)W
§6 露天爆破技术
• (6)不逸出半径 • 在定向抛掷爆破中为避免对其它临空面造成破坏，引 起边坡和山头破坏、失稳，可采用不逸出半径来进行 控制。
• 不逸出半径：药包中心至非抛掷方向上地面的最短距 离。
§6 露天爆破技术
• ① 对于突出地形，要求一个方向可以抛掷，另一个方 向不许抛出但可以破坏时，
Re 1.2W 3 f n
• ②药包的两端若为冲沟时，为保证抛掷方向不向冲沟 逸出，药包中心至冲沟表面的最短距离应大于Re。
Re 1.3 ~ 1.4 W n 1
2
• ③ 对于山后深沟或山间较陡的地形，为保证爆破时 抛掷方向不向山后薄弱地带冲出，药包中心至后冲沟 表面的最短距离应大于Re。
下排药包的夹制作用较大，影响爆破效果。
§6 露天爆破技术
•(7)有必要时在主药包之外应布臵辅助药包 •如：单排药包布臵在山脊地形时,当药包破裂半径R与 山脊交点至药包所在水平面的距离h＞7m时,为避免在 山坡底部留下岩坎, 应在山坡与主药室之间布设辅助 药包,如下图所示。
§7 硐室爆破
• 2.药包布臵方法
• (2)W方向：岩石的运动初速度最大 抛掷最远； • (3)W方向：抛掷形成堆积体, 堆积的分布对称于W的 水平投影。 • 综合以上分析： W方向是岩石破碎、抛掷和堆积的主 导方向，即最小抵抗线W原理。 • 根据W原理：①集中抛掷堆积，应利用或选择凹形地 形,合理布臵药包。
§6 露天爆破技术
• 根据W原理：②地形条件不利，可利用辅助药包及起 爆顺序来控制爆破的抛掷方向。如下左图 • a.采用不同起爆顺序起爆等量药包，在平地实现单侧 抛掷爆破，如下右图。
第九章 硐室爆破 爆破工程 教学课件
条形药包
Linear charge
A药包的纵向最长边 较其横截面的最短边 长度之比≥8. B用药包的长度L与 药包的最小抵抗线之
比（即所谓长抗比
值）作为判据。
分集药包
Sub－concentrated charge
将条形药包沿药 室或导硐内分成 多个长度较短的 药包的装药形式 称为分集药包。
2020/6/16
第九章 硐室爆破
7
第三节 药包布置方法
A
单个集中药包布置法
2020/6/16
B
并列集中药包布置法
第九章 硐室爆破
C
双层单排延期药包布置法
8
第四节 药包参数选择与装药量计算
一、药包参数选择
A
B
C
装最小药抵密抗度线 W 爆破作用指数 n 单位炸药消耗量 K
二、装药量计算
鲍列斯阔夫（М.М.Bopeckob）公式： QeK W 3(0.40.6n3)
2020/6/16
第九章 硐室爆破
6
第二节 设计依据与基本内容
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。
1000≤Q≤3000t
A级
300≤Q<1000t
B级
50≤Q<300t
C级
0.2≤Q<50t
D级
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，其等级按A级管理。
武汉理工大学
硐室爆破录像
2020/6/16
第九章 硐室爆破
4
硐室爆破的分类
A
B
C
洞室爆破详解
及周围建（构）筑物可能造成不良影响。
二、硐室爆破设计要求及内容 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。
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。
2．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0.8～1.0kg/m3。一般当药包的最小抵抗线 大于15～20m时，为了充分破碎矿岩和降低爆堆高度，采用加强松动爆破。
3．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1～1.5之间，抛掷率为60%左右。
（3）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。
2．硐室爆破的缺点 （1）人工开挖导硐和药室，工作条件差，劳
动强度高； （2）爆破块度不够均匀，容易产生大块，二
２．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图纸组成。 说明书的主要内容包括：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； （接下页）
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；工程投资概算；主要技术经济指标等。
(b） 单 层 双 排 药 包
硐室爆破工程设计方案
硐室爆破工程设计方案1、工程概况2、爆破方案的选择石料场的地形坡段变化较小，地形地貌比较简单，爆区周围500m范围内除生产设施外无重要的民用建（构）筑物，具有实行较大范围爆破的环境条件。
通过现场的地形地貌和地址改款的勘察，通过采石场大坱破碎及料石破碎装备的配置情况结合采石场现有钻凿装备、工作面情况和后期基建工作的需要，经过反复讨论认为该采石场生产拟采取单层、单排集中药包情势。
3、爆破技术参数3.1、每次要求的爆破范围：工作面宽18m、长25m、高度15.97m，爆破总方量6000m3—7000m3，表土厚1⑴.5m，下面有为红褐色石英砂岩，岩质坚固，层理清楚，节理裂隙发育，未见大的断层构造。
表土面有植被，其下为隐固岩层，爆破不会引发滑坡现象。
3.2、药室布置。
根据爆区的地形地质情况，布置药室2个，导硐与药室间呈T行布局，沿岩层厚度方向开水平导硐，坡度≥3%，在硐长16m处沿岩层走向，向左向右开掘支导硐及药室。
左、右支硐和药室长10m，导硐和药室的设计断面尺寸为0.8X1.2m。
3.3、装药设计。
按松动爆破，分集装药包装药量为：Ｑ=ekwm3（0.4+0.6n3）式中：e—炸药换系算数，采取RJ乳化炸药 e=1.15；k—炸药单耗，按岩层岩性情况取 k=1.1㎏/m3；w—最小抵抗线 w=10m3n—爆破作用指数 n=1.0Ｑ=1.15×1.1×10m3×（0.4+0.6×103）=1265㎏由于采石场在硐室施工阶段的丈量工作滞后式地质条件有所变化时，与设计有1定的误差，装药量也应当以实际抵抗线相应调剂。
3.4、药包间距。
a=mw式中：w—相邻药包最小抵抗线平均值 w=10mm—间距系数 m=0.8a=10×0.8=8m根据药包距计算结果，两药室之间的梗塞长度8m，药室与硐室交叉处向硐口方向堵8m，硐口处硐内堵3m。
3.5、爆破漏斗紧缩半径。
3Ｑu△式中：Ｑ—集中药包装药量：Ｑ=1260㎏；M—岩石紧缩系数，M=10；△—装药密度Ry =0.62 1260×100.83.6、爆破漏斗上、下破裂半径。
硐室爆破
为爆破漏斗的破裂半径
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。
第三节 硐室爆破设计的主要内容 二、爆破设计的基本要求
1．大爆破设计应根据上级机关批准的任务书和有关的基础资料进行 设计。 2．要经济合理，降低材料消耗，提高经济效益。 3．保证安全可靠，保证施工人员的安全，保证爆区范围内的建筑物 、构筑物及其它设施的安全。 4．合理地选择爆破参数，对于重要的爆破，爆破参数要通过实验来 确定。
第三节 硐室爆破设计的主要内容
9．工程预算及主要技术经济指标
主要技术经济
序号 1 2 名称 标准药量 混合药量 其中铵梯 铵油 爆破方量 松动 抛掷 抛掷率 巷道掘进工程量 巷道掘进长度 药室个数 药室工程量 填塞长度 填塞工程量 炸药单耗 每米巷道爆破量 填塞长度占巷道 爆破总成本 爆破成本 单位 数量 备注
第三节 硐室爆破设计的主要内容
– 硐室爆破设计书，由说明书和图纸组成。 – 大爆破还必须编制施工组织设计，由施工单位根据设计书，施工图 及有关规程、标准进行编制。 – 说明书主要应阐述以下内容： 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 要求等。对预计的爆破效果作一般概述； 2．爆破区地形、地貌、地质条件。说明爆区内的自然条件、地形、 地貌、工程地质及水文地质情况； 3．设计方案的选择。写明选择爆破方案的原则，对比个爆破方案的 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；
硐室爆破施工安全要求标准
硐室爆破施工安全要求标准硐室爆破施工是开采煤矿或者其他矿山时常用的方法，但此类施工方式也存在一些安全隐患。
为了确保矿山工人的生命安全和设备的完好性，在施工前和施工过程中需要遵守一些标准化操作和安全要求。
施工前的准备在进行硐室爆破施工之前，需要确保准备工作的充分和完整，以确保施工的顺利进行和工人的安全。
1. 安全评估在施工前需进行整体安全评估，评估包括施工区域内地质条件、气体条件、水文地质情况、旁通断层等情况。
评估结果有助于选择爆破方案、设计爆破参数以及选择爆破器材等，以最大程度减少安全风险。
2. 工作场所工作场所需要满足以下要求：•爆破区域应设置专人负责，距斗轮机、皮带机等设备的距离超过爆炸影响范围。
•工作场所周围应设置合适的安全防护结构和设施，如警示标志、防护栏杆等。
同时，还需设定相关员工的工作禁区，待施工结束后、场地安全后，方可进入清理。
3. 人员培训施工人员需要接受相关的培训，包括本次施工计划、现场安全要求、爆破技术等，以充分了解施工过程中可能存在的危险和应对的方法。
施工要求在施工过程中，需要遵守以下安全要求和操作标准。
1. 爆破设计和参数设置在爆破设计中，应根据实际情况确定合理的爆破参数，设置合适的引爆位置和角度，避免引起落石或者地质灾害等意外。
2. 设备安全操作爆破设备前应进行充分检查，以确保设备的完好性。
炸药的密度、温度、车间湿度、露天环境和加工方式应符合规定的技术要求，以免因设备故障或操作错误导致安全事故。
3. 严格管制在爆破开始前，应禁止所有非施工人员在场地内停留，施工员工必须在指定位置进行施工操作。
爆破时场地内不得有其他工作人员，应对空气质量、声音和气压进行充分管制，防止对其他生产环节和周围环境的影响。
4. 施工过程监控在施工过程中，应加强监控，确保爆破操作合理，完成质量达标，认真评估每一次操作是否符合预期效果。
施工后的处理施工结束后，需要对现场进行严格的安全检查，确保场地安全后由专业人员对爆破残留物进行清理，及时处理废弃物。
硐室爆破作业安全技术
硐室爆破作业安全技术一、施工人员和施工组织参加爆破工程施工的临时作业人员，应经过爆破安全教育培训，经口试或笔试合格后，方准许参加装药填塞作业。
但装起爆体及敷设爆破网路的作业，应由持证爆破员或爆破工程技术人员操作。
A级、B级、C级硐室爆破和爆破环境复杂的D级硐室爆破，硐室开挖施工期间应成立工程指挥部，负责开挖工程和爆破准备工作；爆破之前应成立爆破指挥部。
二、爆破器材及其现场加工、存放硐室爆破使用的炸药、雷管、导爆索、导爆管、连接头、电线、起爆器、测量仪表，均应经现场检验合格方可使用。
现场混制铵油炸药或重铵油炸药，应遵守有关规定。
不应在硐室内和施工现场改装起爆体和起爆器材。
在爆破作业场地附近，应按要求设置爆破器材临时存放场地，场内应清除一切妨碍运药和作业人员通行的障碍物。
三、爆破时间爆破指挥部应了解当地气象情况，使装药、填塞、起爆的时间避开雷电、狂风、暴雨、大雪等恶劣天气。
四、小井或平硐掘进硐室爆破平硐设计开挖小井断面不宜小于1.5m×0.8m，设计断面不宜小于1m2。
平硐设计应考虑自流排水，小井井下药室中的地下水应沿横巷自流到井底的积水坑内。
在开始掘进前，应做好以下施工准备工作以防止落石及塌方：（1）小井开挖前，应将井口周围以内的碎石、杂物清除干净；在土质或比较破碎的地表掘进小井，应支护井口，支护圈应高出地表0.2m。
（2）平硐幵挖前，应将硐口周围的碎石淸理干净，并清理硐口上部山坡的石块和浮石；在破碎岩层处幵硐口，硐口支护的顶板至少应伸出硐口0.5m。
在掘进施工中，应遵守以下规定：（1）导硐及小井掘进每循环进深在5m以内，爆破时人员撤离的安全允许距离，应由设计确定。
（2）小井掘进超过3m后，应采用电力起爆或导爆管起爆，爆破前井口应设专人看守。
（3）每次爆破后再进人工作面的等待时间不应少于15min;小井深度大于7m，平硐掘进超过20m时，应采用机械通风；爆破后无论时隔多久，在工作人员下井之前，均应用仪表检测井底有毒气体的浓度，浓度不超过规定的允许值，才准许工作人员下井。
硐室爆破工程设计方案
硐室爆破工程设计方案一、工程概述本次硐室爆破工程位于具体地点，旨在为工程目的，如修建道路、开采矿石等创造条件。
爆破区域的地形地貌为描述地形特征，如山地、丘陵、平原等，周边环境较为复杂，有列举周边的建筑物、道路、河流等重要设施和环境因素。
二、爆破方案设计原则1、安全第一：确保爆破过程中人员、设备和周边环境的安全。
2、高效经济：在保证安全和质量的前提下，提高爆破效率，降低成本。
3、环保优先：采取有效措施减少爆破产生的粉尘、噪音和振动对环境的影响。
三、爆破参数设计1、药室布置根据地形和工程要求，确定药室的位置、形状和数量。
药室应布置在岩石坚固、稳定性好的地段，避免在断层、裂隙等地质不良区域。
药室之间的间距应根据岩石性质、爆破规模和安全要求合理确定，一般不小于相邻药室最小抵抗线之和的 12 倍。
2、装药量计算装药量的计算采用体积公式：Q ＝ K × V，其中 Q 为装药量（kg），K 为单位体积用药量系数（kg/m³），V 为爆破岩石体积（m³）。
K 值的选取应根据岩石的性质、硬度、节理裂隙发育程度等因素综合确定，通过现场试验和经验数据进行修正。
3、最小抵抗线最小抵抗线的大小直接影响爆破效果和安全性。
根据岩石性质和爆破要求，一般选取为药室间距的 06 08 倍。
在设计时，应充分考虑地形和地质条件，使最小抵抗线方向有利于岩石的破碎和抛掷。
4、爆破作用指数爆破作用指数 n 决定了爆破漏斗的形状和爆破效果。
对于松动爆破，n 值一般取 07 08；对于抛掷爆破，n 值一般取 1 15。
根据工程要求和现场条件，合理选择爆破作用指数，以达到预期的爆破效果。
四、起爆网络设计1、起爆方式采用电起爆或非电起爆方式。
电起爆具有操作简便、可靠性高的优点，但在有杂散电流和雷电等危险环境下应慎用；非电起爆具有抗干扰能力强、安全性好的特点，适用于复杂环境。
2、起爆顺序根据药室的布置和爆破要求，确定合理的起爆顺序。
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。
硐室爆破
12硐室爆破硐室爆破俗称药室爆破。
硐室爆破是指利用预先开挖好的药室或巷道作为装药空间来崩落大量岩石的一种控制爆破方法。
由于一次用药量和爆破方量较大，故又称之为大爆破，其实质是：硐室爆破集中了大量炸药最大规模的爆破方法，这种方法先于山边开挖一个主导硐进入岩体，再由主硐的末端横向左右开挖，形成垂直于主硐的支硐(横截面是“T”字)，在支硐末端或侧面装入集中的炸药或沿支硐装入一定长度的条形装药，并对部分支硐或主硐用碎石堵塞，炸药通过起爆网络起爆。
在实际工作中，多次使用硐室爆破来加速露天矿基建剥离、开堑修路和堆筑堤坝、开山造田等。
一般适用条件为：(1)地形陡、高差大、修筑运输线路困难或只能达到一定标高时，应在此标高以上采用硐室爆破；(2)露天采场内的山地地形复杂，穿孔与采掘作业困难的地区，可利用硐室爆破改善地形条件，形成宽阔的工作面，为剥离工作创造良好条件；(3)露天矿基本建设初期，穿孔机械或动力铲等大型设备尚未到齐，为缩短基本建设时间，可采用硐室爆破；(4)因生产急需加速剥离，尽快处理局部地段时，可采用硐室爆破。
(5)当地形条件适宜和工期紧迫时，堆筑尾矿坝，形成缓冲垫层，挖掘堑沟，赶修道路以及平整场地等．均可使用硐室爆破；(6)为扩大采区范围，尽快处理局部地段。
使新、老采区尽快合并时，可采用硐室爆破。
采用硐室爆破虽然劳动条件差，爆破振动及破坏影响范围较大，爆破大块率高，且不均匀，局部破碎也较严重，单位炸药消耗量偏高。
但是采用硐室爆破优点较多，如工期短，爆破量大，施工机械设备简单，受地形和气候条件的影响较小。
硐室爆破抛掷作用的基本原理硐室爆破的抛掷方向与药包位置、地形、地质条件、起爆顺序和爆破参数等有关。
硐室抛掷爆破（定向爆破）与其它爆破的区别就在于“定向”。
所谓定向，包含两个方面的内容：一是指爆破下的一定量的岩土能较严格地沿着某预定的方向抛掷出去；二是指抛出去的这部分岩土能较集中地落在某预定的范围之内，并堆积成一定的形状，或者说是“定向、定量、定距”，即，三定爆破。
7.4硐室爆破
法
单层单排双侧不对称作用药包
单层双排单侧作用的不等量药包
硐室爆破
10
1．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=0.6～0.8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，＜０.6时，可布置单排多层 药包，如图7-2ｃ所示。
W1
W
W1
药室、导硐设计中，应考虑填塞自锁作用，
即药室尽可能放置在主导硐，与条形药室的
夹角应尽可能等于或接近直角。
硐室爆破
27
28
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7-3ｄ，
或布置双排单侧作用的不等量药包，如图7-3ｅ。
硐室爆破
14
WW
W1
W2
W3
（a）单层单排双侧作用药包
（b）单层多排药包主药包双侧作用辅助药包单侧作用
W1
W2
（C）单层双排单侧作用药包
Wp Ws
Wp Ws
层或多层药包。
硐室爆破
9
单层单排药包
单层双排药包
硐
半路堑（单挖） （斜坡地形）
双层多排药包 多层双排药包
室 爆
A、路堑爆破
破
药
全路堑（双挖） （平坦地形）
单层单排药包 单层双排药包 双层多排药包
包 布
单层单排双侧作用药包
置
单层多排，主药包双侧作用辅助药包单侧作用
方
B、多面临空山头 单层双排双侧作用药包
c:山体完整岩体剥离松动爆破: K'=（0.44～0.65）K
（
a:平坦地形扬弃爆破:n=E/0.55+0.5
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
宁夏网200712月20日综合讯 被称为宁夏和中国煤矿 第一爆的硐室爆破工程，今天上午11点30分在我区大峰 煤矿羊齿采区按响。 根据爆破方案设计，此次爆破对羊齿采区海拔2100米 以上水平进行硐室爆破，总体积达到632.9万立方米，总 装药量5500吨炸药。爆破后山体最大标高下降40米左右。
W （岩石，W>15m） 15 W （土壤，W>20m） Q kW 3 ( 0.4 0.6 n 3 ) 20
爆破参数
最小抵抗线
对露天矿剥离和平整工业广场的硐室爆破，最小
抵抗线与山体高度的比值一般应控制在 0.6 ～ 0.8
范围内。
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25~40m范围内，而在爆破区域边缘
爆破漏斗的下破裂半径
R nW
W
B R' R C
爆破漏斗的上破裂半径
R' W 1 n 2
nW
A
3
nW
W
式中： 破坏系数
R
O
土、软及中硬岩 坚硬致密岩石
1 0.04 10
3
1 0.016 10
图7-8 斜坡地面爆破漏斗
0.5 0.25 4 10
3
6
（7-6）
0.5 0.25 10 3 106
式中 ——地面坡度。
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
的计算仍使用式（7-4）。但当W>15～20m时，应 进行重力修正，即：
Q kW 3 ( 0.4 0.6 n 3 )
或挖深较小处，一般应保证最小抵抗线8～10ｍ，
最小不宜小于5ｍ。
单位用药量系数与单位耗药量
单位用药量系数
查表法 工程类比法
爆破漏斗试验法
单位用药量系数与单位耗药量
单位耗药量
取决于岩体的种类及其裂隙发育程度。
在节理裂隙发育的软岩中，即使单位耗药量小到
0.2kg/m3，仍可获得良好的爆破效果。因为这种
性。
硐室爆破的特点
（3）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。
硐室爆破的缺点
人工开挖导硐和药室，工作条件差，劳动强 度高。
爆破块度不够均匀，容易产生大块，二次爆 破工作量大。
Q ( 0.44 ~ 1.0 )kW
3
（7-3）
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，装药量按公式 （7-4）进行计算：
Q kW ( 0.4 0.6 n )
3 3
（7-4）
式中 n ——爆破作用指数，0.75 ＜ n＜1时属于减弱
（或加强）抛掷爆破，n=1时属于标准抛掷爆破，
R'
W2 W1
R' H W1 W2
后爆药包 先爆药包
H
路堑
W 2>W 1
W 2>W 1
图7-10 山头和台阶地形药包埋置较浅(H<R )时的爆破作用范围
硐室爆破技术设计阶段，一般应采用1:500的地形
图。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。 《大爆破安全规程》还规定， 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 1:200～1:500。
地质测绘应查明：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。
爆破安全距离计算 安全技术与措施 爆破施工组织 工程投资概算 主要经济技术指标
爆破区平面图
药室布置平面图和剖面图
药室和导硐开挖图
设计图纸
装药结构图 起爆网路敷设图 爆破安全范围图及岗哨布置图
防护工程设计图
第二节 爆破类型选择与药包布置方式
硐室爆破类型的划分
标准松动爆破 松动爆破 按爆破目的或 爆破作用划分 抛掷爆破 硐室爆破 集中药包 按药室形状划分 条形药包 减弱松动爆破 加强松动爆破 标准抛掷爆破 扬弃爆破 定向抛掷爆破
抛掷爆破
根据爆破作用指数 n 的取值，抛掷爆破 分为：
加强抛掷爆破（n>1）
标准抛掷爆破（n=1）
减弱抛掷爆破（0.75<n<1）。
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 n 一般在 1 ～ 1.5 之间，抛掷率为
60%左右。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
经济效果较好。利用重力作用的爆破方法也称为崩塌
爆破。
5、定向抛掷爆破的药包布置
（3）重力作用原理
R' W
拟建大坝
R' W
图7-7 定向爆破筑坝药包布置
第三节 硐室爆破参数的选择与计算
装药量计算
松动爆破装药量计算方法
标准松动爆破的装药量计算公式为： 3 （7-1） Q 0.44kW
3 式中 k ——标准抛掷爆破的单位用药量系数，kg/m ；
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，1971年，四川攀枝花 市狮子山万吨级硐室大爆破，耗药量为10162.22t，爆 破方量达 1140×104m3 。 1992 年，广东珠海炮台山大 爆破，耗药量 12000t ，爆破方量达 1085×104m3 。这
些工程的成功，标志着我国硐室爆破技术已经达到了
标准松动爆破
在节理裂隙发育、预计爆岩大块率较低的地
方，可采用松动爆破；在爆岩可以靠重力作用滑
移出爆破漏斗的陡坡地段，易采用松动爆破。一
般药包的最小抵抗线小于 15 ～ 20m 。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。
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 0.8～1.0kg/m3。一般当药包的最 小抵抗线大于 15～ 20m时，为了充分破碎矿岩和 降低爆堆高度，一般采用加强松动爆破。
n>1时属于加强抛掷爆破。
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
公式（7-5）修正计算：
kW 3 (0.4 0.6n) Q f ( )
（7-5）
式中 f ( a ) ——斜坡地面爆破漏斗体积的增量函数，
根据岩石的坚固性按下式计算：
f ( )
岩体只需翻动或坍塌一下就可以挖运。
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，单位耗药量小一
点就可能因翻动不够而挖不动。
爆破作用指数
扬弃爆破的爆破作用指数 斜坡地面抛掷爆破的爆破作用指数 多面临空或陡崖地形崩塌爆破的爆破作用指数
扬弃爆破的爆破作用指数
扬弃百分数
爆炸当量相当于日本广岛核爆炸的12倍，爆破规模世界罕
见，能量释放相当于一次5.0级左右地震。是继白银铜矿、 攀钢狮子山和珠海炮台山万吨级硐室爆破后，全国第四大
硐室爆破，也是我区和中国煤矿历史上最大的一次爆破。
硐室爆破
概念
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 。
硐室爆破分级
第一节 硐室爆破特点及设计要求
硐室爆破的特点
（1）爆破方量大、施工速度快
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。
硐室爆破的特点
（2）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
按装药量分级（单位：吨） A级：1000≤Q≤3000
B级：300≤Q＜1000 C级：50≤Q＜300
D级：0.2≤Q＜50
一次用药量大于3000t的硐室爆破应由业务主管 部门组织专家论证其必要性，其等级按A级管理。装 药量小于200kg的小硐室爆破归入蛇穴爆破，应遵守 5.1.7的有关规定。
扬弃爆破
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 n=2 时，抛掷 率为 83 ％，单位耗药量在 1.4 ～ 2.2 kg/m3 之间。
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。
第七章 硐室爆破
目
第一节
录
硐室爆破特点及设计要求
第二节
第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
爆破类型选择与药包布置方式
硐室爆破参数的选择与计算 条形药包硐室爆破 硐室爆破药包布置 路堑硐室爆破设计实例 硐室爆破施工
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
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。
宁夏大峰矿爆破事故
硐室爆破设计要求及内容