常用爆破方法经验公式计算对照表
爆破计算公式用函数计算

爆破计算公式用函数计算爆破是一种常见的矿山开采和建筑工程中常用的技术手段,通过爆破可以将岩石、土壤等坚硬物质炸裂成小块,从而便于后续的挖掘和清理。
在进行爆破作业时,需要对爆破参数进行精确的计算和控制,以确保爆破效果和安全。
本文将介绍爆破计算公式,并使用函数进行计算。
爆破计算公式主要包括爆破药量、孔距、孔深、装药密度等参数的计算。
其中,爆破药量是爆破设计的核心参数,它直接影响着爆破效果和安全性。
爆破药量的计算公式如下:爆破药量 = 岩体容重×孔孔体积×药量系数。
其中,岩体容重是指岩石的密度,通常以 t/m3 为单位;孔孔体积是指每个爆破孔的容积,通常以m3 为单位;药量系数是一个经验参数,通常在0.7~1.2 之间。
在进行爆破药量的计算时,需要根据具体的岩石类型和爆破设计要求来确定岩体容重和药量系数,然后根据爆破孔的布置方式和孔孔体积来计算出爆破药量。
另外,爆破药量的计算还需要考虑到岩石的抗压强度和爆破药的爆炸性能。
一般来说,岩石的抗压强度越大,需要的爆破药量就越大;而爆破药的爆炸性能越好,所需的爆破药量就越小。
除了爆破药量,爆破孔的孔距和孔深也是爆破设计中需要考虑的重要参数。
爆破孔的孔距和孔深直接影响着爆破效果和岩石破碎度。
一般来说,孔距越大,岩石的破碎度就越好;而孔深越深,岩石的破碎度也就越好。
爆破孔的孔距和孔深的计算公式如下:孔距 = 爆破孔的间距×孔孔数。
孔深 = 爆破孔的深度。
其中,爆破孔的间距是指相邻两个爆破孔之间的距离,通常以 m 为单位;孔孔数是指爆破孔的数量;爆破孔的深度是指爆破孔的钻孔深度,通常以m 为单位。
在进行爆破孔的孔距和孔深的计算时,需要根据爆破设计要求和具体的岩石情况来确定爆破孔的间距和深度,然后根据爆破孔的数量和深度来计算出孔距和孔深。
此外,爆破孔的装药密度也是爆破设计中需要考虑的重要参数。
装药密度是指爆破孔中装药的密度,它直接影响着爆破效果和岩石破碎度。
爆破设计
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1.求单位炸药消耗量单位炸药消耗量受到岩石性质、爆破材料性质、断面尺寸和形状、炮眼直径和炮眼深度等因素的影响,目前尚无准确的理论方法进行计算。
本爆破方案采用戈斯帕扬经验公式计算。
1123s L K q K K F S η⎫=⎪⎪⎭其中式中:q —为单位炸药消耗量,/kg m ;f —为普氏岩石坚固系数,本工程10f =(微风化花岗岩);1L —为炮眼深度,m ,本工程1 3.0L m =;1K —炮眼填充系数,为装药长度和炮眼长度的比值,本工程取10.75K =;η—为炮孔利用率,本工程取0.9η=;S —为爆破开挖断面面积,2m ,上台阶面积为267.9S m =;2K —为等效炸药换算系数,本工程取2 1.0K =;3K —为岩体裂隙率的修正系数,可根据表1-1选取,本工程为微裂缝花岗岩对照表格1-1,选取30.9K =;s F —为自由面系数,采用光面爆破时有两个自由面,洞室开挖时0.6~0.7s F =,本工程取0.6s F =综上所述:3112330.750.9 1.00.90.60.75/67.9s L K q K K F kg m S η⎫⎫⨯⨯==⨯⨯⨯=⎪⎪⎪⎪⎭⎭表1-1 3K 的确定2.每循环装药量隧道正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖爆破掘进,药量初步计算过程如下:1Q L S q =⨯⨯Q —每循环装药量;q —单位炸药消耗量,由上述计算知,取30.75/q kg m =。
则上台阶爆破每循环理论用药量为:1 3.067.90.75152.78Q L S q kg =⨯⨯=⨯⨯=3.炮眼数确定 炮眼数量由公式q sN r n⨯=⨯计算。
其中符号代表意义: N —炮孔数量;n —炮眼装药系数,取0.75n =;r —每米长度炸药重量,取0.75r kg =(说明:2号岩石乳化炸药线密度0.75kg/m ,每节药卷长度20cm ) 经计算:0.7567.9910.75 1.00.75q s N r n ⨯⨯===⨯⨯⨯(实际炮眼数量为100个)。
爆破有关计算

露天爆破设计计算● 底盘抵抗线距离W 底W 底=γν⨯⨯⨯D k K 21 K 1:微差爆破时,K 1=53,齐发爆破时,K 1=50; K 2:岩石裂隙系数,K 2=1.0~1.2; D :炮孔的直径,m ; ν:炸药的密度,T/m 3; γ:岩石的容重,T/m 3。
● 孔距aa =底w K ⨯3a :炮孔间的距离,一般为4~7m ;K 3:钻孔的间距系数(钻孔邻近系数),K 3=0.7~1.3。
● 排距bb =a b 866.060sin 0≈⨯ ● 孔距h 超h 超=K 4W 底K 4:系数K 4=0.15~0.35● 填塞长度L 填L 填≥0.75W 底 ● 单孔装药量QQ =q ×h ×a ×W 底q :单位炸药消耗量,根据矿石的性质进行选择,Kg/m 3。
● 每爆破一次的炸药总消耗量Q 总Q 总=q ×Vq :每爆破1m 3岩石所需炸药消耗量,Kg/m 3。
V :岩石爆破量,m 3。
● 每一个炮眼的平均炸药消耗量Q 孔Q 孔=N Q 总N :炮眼数目,个。
岩巷掘进炸药消耗定额(Kg/m 3)巷道掘进断面(m 2) 岩石坚固性系数(f ) 1.5 2~3 4~6 8~10 12~14 15~20 <6 0.78 1.05 1.50 2.15 2.64 2.93 <8 0.65 0.89 1.28 1.89 2.33 2.59 <10 0.56 0.78 1.12 1.69 2.09 2.32 <12 0.52 0.72 1.01 1.51 1.90 2.10 <15 0.47 0.66 0.92 1.36 1.78 1.97 <20 0.44 0.64 0.90 1.31 1.67 1.85 >200.40.600.861.261.621.80备注:● 岩石坚固性系数f100RfR:岩石的抗压强度,kg/cm 2。
洞室爆破(大爆破)设计计算● 最小抵抗线WW =K 1×hK 1:系数K 1=0.6~0.9;● 药室间距a (松动爆破)a =K 2×W 平均K 2:药室间距系数,K 2=0.8~1.2。
工程爆破药量计算的基本公式

工程爆破药量计算的基本公式
爆破作业是施工中最为重要的一项作业,有利于施工进度,也有利于节约施工成本。
程爆破药量计算是施工中一项重要环节,该计算反映了药量计算的准确性和施工安全。
以,爆破药量计算的准确性和安全性越高,爆破成果越理想。
爆破药量的计算理论和方法是工程爆破学中很重要的内容,其中基本公式和计算方法能够帮助我们准确快速地计算出爆破药量。
基本公式:
工程爆破药量计算:药量V =F*L*H*B*D)/(ρP*Vt)
其中,F为爆破孔数;L为单个孔深度;H(Height)为爆破孔距杆端距离;B(Bore)为爆破孔直径;D(Depth)为每一孔的椭圆深度;ρP为装药密实度;Vt为有效药量。
药量计算方法:
(1)搞清楚爆破作业的某些基本要求,如孔距、孔深等;
(2)准确测量破坏区域的高度、宽度等;
(3)根据爆破作业内容确定爆破药量及药量规模;
(4)根据爆破工艺施工图,确定爆破孔数、深度、宽度、高度和角度;
(5)根据爆破药量计算基本公式,计算爆破孔每孔装药量;
(6)根据实际施工情况,调整爆破孔每孔装药量;
(7)根据上述结果,确定实施爆破的药量种类和总量。
为了提高爆破的效果,工程爆破药量的选择在施工中也是至关重
要的。
据爆破工艺施工图上的爆破要求,结合实际情况,选择合适的爆破药量,有利于更好地实现爆破工艺施工图规定的目标。
综上所述,工程爆破药量计算的基本公式和计算方法是爆破施工的重要环节,只有准确计算出爆破药量,才能够更好地实现施工进度和施工安全。
此,在爆破施工中,应把工程爆破药量的计算放在重要的位置,着重提高工程爆破药量计算的准确性和安全性,以保证施工质量。
爆破危害效应的控制与安全评估计算

爆破危害效应的控制与安全评估计算3.预防爆破震动措施A、分散布药:变能量集中释放→分散释放;B、分段起爆:变能量同时释放→分次释放;C、按被保护目标抗震阈值及相对距离确定Q max;D、严格控制单段药量,减少一次爆破总药量(预拆除);E、临空面指向被保护对象(土岩爆破)。
二、爆破飞石1、台阶深孔爆破的飞石距离(1)瑞典的经验公式瑞典德汤尼克研究基金会提出的经验公式如下:(3)国内学者推荐的经验公式(2)经比较计算和爆破统计,在台阶深孔爆破中,本书推荐采用以下公式计算飞石的距离:2、拆除控爆飞石计算R max=V O2Sin2α/g[1] (11)式中:α—飞石抛射角,度;g—重力加速度,m/s2,V O—飞石的初始速度,V O =20(Q1/2/W)2;(12)由于Sin2α=1,故式24.44简化为:R max≤V O2/g (m ) (13)当飞石的初速度和抛射角确定后,则可算得飞石的飞散距离,但是这两个参数很难确定。
实用中常用经验公式加以估算飞石距离。
对于无覆盖条件下,飞石距离可用下式计算:S=70Q0.58, (m) (14)三、集中装药爆破飞石计算R=20Kn2w (15)式中:K—与地形地质、药包深度、以及风向和风速关的系数。
无风时,取K=1~1.5;顺风且风速大,取K=1.5~2.0;定向或抛掷爆破,正对最小抵抗线方向时,取K=1.5;在丘陵地爆破时,取K=1.5~2.0;式15也可用于硐室爆破,对于单侧爆破,且W<25 m时,算出的结果较符合实际,而对双侧抛掷爆破、单侧松动爆破、抵抗线较大的药包爆破,以及土中爆破,式15算出的结果偏大。
由于地形高差的影响,飞石落地后会弹跳一段距离∆R。
如忽略空气阻力的影响,可按下式计算:∆R=K[2cos2α(tgα+β)-1] (16)式中:α—最小抵抗线与水平线的夹角;β—山坡坡角。
K—系数,试验测定,一般取1~1.5。
四、硐室爆破飞石距离R=K(1+2H/K S)1/2(17)对集中装药,K S =120(Q/W3)1/2 (18)对条形药包,K S =120(L P/W2)1/2 (19)式中:W—最小抵抗线长度,m; H—药包与保护点高差,m;L P—单位长度装药量;Q—同段起爆的等级装药量,kg; K S—系数。
爆破飞石飞散距离计算公式浅析

kg/ m3(下同);D 为药孔直径 , mm 。
Lundbo rg 统计规律公式避免在计算过程中使
用爆破作用指数 , 因为在有些爆破设计过程中爆破
作用指数并不是很明确 , 和德汤尼克公式一样该公
式使用了炮孔直径 , 但是加入了炸药单耗这一因子 ,
使其结果比德汤尼克公式更为精确 。
3.2 “日本火炸药保安协安”公式
21孔径公式飞石飞散距离与飞石的初始飞散速度有很大关而其初始飞散速度与装药量关系很大装药量与孔径关系密切因此部分爆破工作者用孔径来衡量飞散距离主要有以下相关的计算公式瑞典德汤尼克公式11日本火炸药保安协安公式日本全国火炸药保安协安1994年在有恒矿业金平矿业公司采石场进行了大量试验经过数据统计与回归分析得出了最大飞石距离16rf本公式中01炸药爆炸释放的能量除消耗于岩石破碎外还有剩余剩余能量为飞石所消耗大约是炸药爆炸释放能量的16库图佐夫公式库图佐夫公式如下17180158k1k2为系数分别取7075分别为孔距排距l1为填塞段长度kg下同该公式分别对单排炮孔和多排炮孔的飞石飞散距离进行了计算在多排炮孔时还考虑了填塞对飞石飞散距离的影响
ABSTRACT :Blast ing f ly ing rock is o ne of t he f ive blasti ng hazards w hich brought about a larg e number of engineering accident s .We have so m any diff icult ie s in cal culating the casti ng dist ance o f blasting f ly ing rock because the f acto rs of i t are much mo re .In this tex t , w e have read a great deal papers and summ arized som e fo rmula such as ex perience f o rm ula , stati stics law fo rmula , balli stic f orm ula and so o n .F rom the usi ng , the geom etry similarity fo rmula has been m ost cited .H ow ever , t he coeffi cient K1 of it had g reat dif ference w hen w e cho se t he range of 1 t o 2 .T he K1 w ould di rect ly eff ect on calcula tion result s , so w e must do a lot o f expe riment ation to refine t he value o f K1 . KEY WORDS :Blasting flyi ng rock ;Blast ing securi ty ;Casting distance ;Di spersi ng dist ance
爆破计算方法

路基石方开挖爆破方法本工程石方开挖涉及两种:半挖半填断面的开挖和全挖断面的开挖,采用深孔(浅孔)松动爆破为主,在设计边坡外预留光爆层采用光面爆破,确保边坡平顺,避免扰动和破坏边岩体。
1、深孔松动爆破法2号τ为装药长度系数(当H<10m时,τ=0.6;当H=10~15m时,τ=0.5m;当H>15m时,τ=0.4m)e为炸药换算系数,按下表取值:m为炮孔密度系数,一般取0.8~1.2;式中:ν为每一深孔药包所爆破的岩石体积(m3)。
1.2本项目爆破设计参数(以K29+800-K30+000段为例)该段95%属于Ⅳ类石方爆破。
采用9m3潜孔钻机钻孔,75°孔径90mm,台阶高度H=4.0m。
岩层为次坚石,用2#岩石硝铵炸药,各参数计算如下:⑴最小抵抗线长度确定:假定钻根长h=0.5m,预计炮孔深度l=4+0.5=4.5m.取△=900kg/m3, τ=0.6,m=1.1,e=1.0,次坚石为六类土,查表得知q取1.7kg/m3,则抵抗线为式中:——质点垂直震动安全速度,此处取2cm/s;R——爆破中心距被保护目标距离(m);K、α——爆破区地形、地质、爆破方法等条件有关的系数和震波传播衰减系数。
此处K取200, α取1.6;2、浅孔松动爆破法对于较浅石方路堑,以及难以采取深孔爆破、开挖规模量小的深路堑,采用浅孔松动爆破。
采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径38mm,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=2.0m。
1.1爆破参数计算公式2号岩取h=1.0H=2.0m,W=0.8H=1.6m,a=1.6W=2.56m,b=W=1.6m,查表可知页岩为六类土,查表取q=1.8kg/m3,故Q=0.33*e*q*a*b*h=0.33*1*1.8*2.56*1.6*2=4.85kg即每一炮孔炸药用量为4.85kg。
3、光面爆破法对于路堑边坡整修时适用光面爆破。
光面爆破在主药包起爆后起爆,炮孔应尽量保持在同一平面内,采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径90mm,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=2.0m。
萨道夫斯基爆破振动公式

萨道夫斯基爆破振动公式
萨道夫斯基公式:V=K(Q1/3/R)a
式中:V——安全允许的质点振动速度,cm/s
K——与介质和爆破条件因素有关的系数
Q——一次齐发量大量,Kg
R——爆源至保护建筑的距离,m
a——振动衰减系数
由于爆破振速的大小与炸药量、距离、地形、爆破方法等有关,推导出的公式较多,使用较多的是由相似理论量纲分析的结果,给出按药量立方根比例推算的方法决定函数关系(萨道夫斯基提出的经验公式)v=k(Q^(1/3)/R)^α
{式中:V为爆破产生的振动速度(cm/s);K为介质系数;α为衰减系数;Q为最大一段装药量(kg);R为测点与爆心的距离(m)}。
爆破计算方法

路基石方开挖爆破方法本工程石方开挖涉及两种:半挖半填断面的开挖和全挖断面的开挖,采用深孔(浅孔)松动爆破为主,在设计边坡外预留光爆层采用光面爆破,确保边坡平顺,避免扰动和破坏边岩体。
1、深孔松动爆破法采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径90mm ,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=8.0m 。
1.1爆破参数计算公式⑴最小抵抗线长度计算:H m q e l D W •••••∆••=τ785.0式中:D 为炮孔直径△为装药密度(kg/m3),一般取900; H 为阶梯高度(m);l 为预计炮孔深度(m),l =H+h (h 为钻根长度[m]);h 对于岩石取(0.15~0.35)W ,岩石较硬时取上限;τ为装药长度系数(当H<10m 时,τ=0.6;当H=10~15m 时,τ=0.5m;当H>15m 时,τ=0.4m )eq 为炸药单位消耗量(kg/m3),按下表取值:⑵每一炮孔的装药量Q (kg )计算:Q=0.33.e.q.ν=0.33.e.q.a.H.W 式中:ν为每一深孔药包所爆破的岩石体积(m3)。
1.2本项目爆破设计参数(以K29+800-K30+000段为例)该段95%属于Ⅳ类石方爆破。
采用9m3潜孔钻机钻孔,75°孔径90mm ,台阶高度H=4.0m 。
岩层为次坚石,用2#岩石硝铵炸药,各参数计算如下:⑴最小抵抗线长度确定:假定钻根长h=0.5m,预计炮孔深度l=4+0.5=4.5m.取△=900kg/m3, τ=0.6,m=1.1,e=1.0,次坚石为六类土,查表得知q 取1.7kg/m3,则抵抗线为W=0.09x(0.0785x900x4.5x0.6/1x1.7x1.1x4)1/2=1.437 ⑵钻根长:h=0.2W=0.3m= ⑶炮孔深:l=4+0.3=4.3 ⑷炮孔间距:a=W=1.437m ⑸每孔需用药:Q=0.33*e*q*a*H*W=0.33*1*1.437*4*1.437=2.73kg 1.3最大安全用药量根据爆破震速控制测算确定最大一段安全用药量。
萨道夫斯基经验公式表明

萨道夫斯基经验公式表明,测点振速与测点距爆破区域距离和单段最大炸药使用量有关,同时与爆破区域地质、爆破方法等因素亦有明显关系,即:
V=K(Q1/3/R)α
(1)式中K-场地系数α-衰减系数Q-单段最大装药量,Kg R-测点与爆破位置距离,m
根据《爆破安全操作规程》,不同岩性中K、α值可按表1中取得。
爆区不同岩性K、α值表1 岩性K α坚硬岩石50~150 1.3~1.5 中硬岩石150~250 1.5~1.8 软岩石250~350 1.8~2.0 表1中数据为
不同硬度围岩K、α取值范围,为了较准确取得K、α值,我们采用成都中科测控有限公司生产的TC-4850爆破测振仪进行了前期爆破试验。
通过4次爆破试验,从振动实测波形中共获得了24组Z方向、15组X方向振速资料。
根据测点距离、单段炸药用量和实际振速,采取最小二乘原理进行回归分析,得出K、α值。
Z方向振速、单段最。
爆破有关计算

露天爆破设计计算● 底盘抵抗线距离W 底W 底=γν⨯⨯⨯D k K 21 K 1:微差爆破时,K 1=53,齐发爆破时,K 1=50; K 2:岩石裂隙系数,K 2=1.0~1.2; D :炮孔的直径,m ; ν:炸药的密度,T/m 3; γ:岩石的容重,T/m 3。
● 孔距aa =底w K ⨯3a :炮孔间的距离,一般为4~7m ;K 3:钻孔的间距系数(钻孔邻近系数),K 3=0.7~1.3。
● 排距bb =a b 866.060sin 0≈⨯● 孔距h 超h 超=K 4W 底K 4:系数K 4=0.15~0.35● 填塞长度L 填L 填≥0.75W 底 ● 单孔装药量QQ =q ×h ×a ×W 底q :单位炸药消耗量,根据矿石的性质进行选择,Kg/m 3。
● 每爆破一次的炸药总消耗量Q 总Q 总=q ×Vq :每爆破1m 3岩石所需炸药消耗量,Kg/m 3。
V :岩石爆破量,m 3。
● 每一个炮眼的平均炸药消耗量Q 孔Q 孔=N Q 总N :炮眼数目,个。
岩巷掘进炸药消耗定额(Kg/m 3)备注:● 岩石坚固性系数f100RfR:岩石的抗压强度,kg/cm 2。
洞室爆破(大爆破)设计计算●最小抵抗线WW=K1×hK1:系数K1=0.6~0.9;●药室间距a(松动爆破)a=K2×W平均K2:药室间距系数,K2=0.8~1.2。
W平均:相邻两药室最小抵抗线的平均值,m。
●每个药室装药量QQ=K,×W3K,:松动爆破的单位炸药消耗量, Kg/m3。
爆破安全距离设计计算● 爆破振动允许安全距离RR =311QVK a⨯⎪⎭⎫⎝⎛R :爆破振动安全允许距离,m 。
Q :炸药消耗量,齐发时为总药量,延时爆破时为最大一段药量,Kg ; V :保护对象所在地质点振动安全允许速度,cm/s ;K,a :与爆破点至计算保护对象的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。
注安爆破参数计算公式

注安爆破参数计算公式爆破参数计算公式。
在进行爆破作业时,为了确保爆破效果和安全性,需要对爆破参数进行精确计算。
爆破参数计算公式是爆破工程中的重要工具,它可以帮助工程师们确定爆破的具体参数,包括爆破药量、装药密度、孔距等,从而实现爆破效果的最大化。
爆破参数计算公式的基本原理是根据爆破药量、岩石的物理性质和爆破孔的布置情况,来确定合适的爆破参数,以达到最佳的爆破效果。
下面我们将介绍一些常用的爆破参数计算公式及其应用。
1. 爆破药量计算公式。
爆破药量是爆破工程中的一个重要参数,它直接影响到爆破效果的好坏。
爆破药量的计算公式一般为:爆破药量 = 岩石体积×岩石密度×预期爆破效果系数。
其中,岩石体积可以通过测量或计算得出,岩石密度可以通过实验或文献查阅得到,预期爆破效果系数是一个经验值,需要根据具体的爆破工程情况来确定。
2. 装药密度计算公式。
装药密度是指在爆破孔中装入爆破药的密度,它的大小直接影响到爆破效果。
装药密度的计算公式一般为:装药密度 = 爆破药量 / 爆破孔体积。
其中,爆破药量是通过上述公式计算得出的,爆破孔体积可以通过测量或计算得出。
3. 孔距计算公式。
孔距是指爆破孔之间的距离,它的大小对爆破效果有着重要的影响。
孔距的计算公式一般为:孔距 = 爆破孔周长×爆破孔密度。
其中,爆破孔周长可以通过测量或计算得出,爆破孔密度是一个经验值,需要根据具体的爆破工程情况来确定。
以上是一些常用的爆破参数计算公式及其应用,通过这些公式的应用,可以帮助工程师们在爆破工程中确定合适的爆破参数,从而实现爆破效果的最大化。
然而,需要注意的是,这些公式只是一种理论计算,实际的爆破工程中还需要考虑到诸多因素,如岩石的特性、爆破设备的性能、周围环境的情况等,因此在实际应用中需要结合实际情况进行调整。
除了上述基本的爆破参数计算公式外,还有一些特殊情况下需要特殊计算的爆破参数,如在特殊地质条件下的爆破参数计算、在特殊工程条件下的爆破参数计算等,这些情况下需要根据具体的情况进行特殊的计算。
爆破公式
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1、城镇拆除爆破由于与一般岩土爆破作用机理、爆破方法不同,其安全允许距离的确定方法也不同,本《爆破安全规程》(GB 6722—2003)规定有设计确定,确定的内容包括:(1)确定安全判据确定安全判据应采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率两个指标,还采用保护对象所在地的质点峰值振动速度单一指标,二者均可。
(2)若采用单一指标(爆破振动速度),推荐下面两个公式:V=KˊK(Q1/3/R) α(cm/s)式中:Kˊ——修正系数,Kˊ=0.25~1.0Q——炸药量kgR——炸源至观测点间距离,mV= K(Q1/3/R) α(cm/s)式中:Q——一次爆破用药量R步药几何中心至计算点距离,mK、α——根据不同结构、不同爆破方法,按表1选取表1 K、α值的选取2、建筑物倒塌冲击波地表而产生的塌落振动速度与爆破地震波引起的质点振动速度相比,建筑物倒塌时冲击地表而产生的塌落振动速度大些,其塌落振动速度目前尚无统一计算公式。
若以地面塌落振动速度表示强度,采用无量纲相似参数分析方法,集中质量(冲击或塌落)作用于地面造成的塌落振动速度V可参阅以下公式计算。
V t=K t [(M g H/σ)1/3/R] β式中:V t——塌落引起的地面振动速度,cm/sM——下落构件的质量,tg——重力加速度,m/s2H——构件的中心高度,mσ——地面介质的破坏强度(MP a),一般取10 MP aR——观测点至冲击地面中心的距离,m建筑物拆除爆破塌落振动与结构的解体尺寸和下落的高度有关。
为了减小对地面的撞击作用,控制下落建筑物解体的尺寸十分重要,高度是改变不了的。
根据数座高烟囱爆破拆除实测数据整理分析给出上式中的衰减参数K t=3.37,β=1.66。
3、对地面建筑物拆除爆破,一般松动爆破时,不考虑爆破冲击波的安全距离。
抛掷爆破时,可按下式计算:R R=K n·Q1/2式中:Q——装药量,kgK n——与爆破作用指数和破坏状态有关的系数,表2 K n 值在峡谷进行爆破时,沿山谷方向K n值应增大50%~100%;当被保护建筑物与爆源之间有密林,山丘时,K n值减小50%。
爆破公式
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1.依据任务计算炮眼深度
巷道全长、m完成任务规定时间、月每月工作日、天每日工作班数2414
2.钻眼所需时间计算
同时工作凿岩台数凿岩机速度m/s炮眼深度、m炮眼数
12125300
3.装岩所需时间计算
掘进断面积、m³炮眼深度、m炮眼利用率装岩松散系数1.1-1.8 2340.8 1.3
4.根据设备实际情况计算炮眼深度
每循环时间、h除打眼装岩时间总和、h钻研与装岩平行系数、≤1 2480.9
炮眼利用率、0.8-1.0岩石松散系数1.1-1.8装岩生产率m³/h
0.8 1.280
5.炮眼数目估算
岩石坚硬系数掘进断面积、㎡炮眼数目
670101.8504729
6.炮眼数目计算
单位炸药消耗量1.0左右掘进断面积、㎡炮眼利用率装药系数
1.3300.80.5
作班数每班循环数炮眼利用率炮眼深度、m
40.80.0390625
钻眼所需时间、h
10.41666667
系数1.1-1.8装岩机生产率m³/h装岩机时间利用率装岩时间、h
800.8 1.495炮眼数凿岩台车数凿岩机钻眼速度m/h巷道断面积、㎡15991070装岩机时间利用率炮眼深度、m
0.8 6.060606061
药卷直径、m炸药密度g/m炮眼数目
0.045300130.4493827。
爆炸公式汇总
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一、物理爆炸能量1、压缩气体与水蒸气容器爆破能量当压力容器中介质为压缩气体,即以气态形式存在而发生物理爆炸时,其释放的爆破能量为:式中,E为气体的爆破能量kJ, 为容器内气体的绝对压力MPa,V为容器的容积m3, k 为气体的绝热指数,即气体的定压比热与定容比热之比;常用气体的绝热指数2、介质全部为液体时的爆破能量当介质全部为液体时,鉴于通常用液体加压时所做的功,作为常温液体压力容器爆炸时释放的能量,爆破能量计算模型如下:式中,El为常温液体压力容器爆炸时释放的能量kJ,p为液体的绝对压力Pa,V为容器的体积m3,βt为液体在压力p和温度T下的压缩系数Pa-1;3、液化气体与高温饱和水的爆破能量液化气体和高温饱和水一般在容器内以气液两态存在,当容器破裂发生爆炸时,除了气体的急剧膨胀做功外,还有过热液体激烈的蒸发过程;在大多数情况下,这类容器内的饱和液体占有容器介质重量的绝大部分,它的爆破能量比饱和气体大得多,一般计算时考虑气体膨胀做的功;过热状态下液体在容器破裂时释放出的爆破能量可按下式计算:式中,E为过热状态液体的爆破能量kJ,H1为爆炸前饱和液体的焓kJ/kg,H2为在大气压力下饱和液体的焓kJ/kg,S1为爆炸前饱和液体的熵kJ/kg℃,S2为在大气压力下饱和液体的熵kJ/kg℃,T1为介质在大气压力下的沸点℃,W为饱和液体的质量kg; 爆炸冲击波及其伤害、破坏模型、超压准则超压准则认为:爆炸波是否对目标造成伤害由爆炸波超压唯一决定,只有当爆炸波超压大于或等于某一临界值时,才会对目标造成一定的伤害;否则,爆炸波不会对目标造成伤害;研究表明,超压准则并不是对任何情况都适用;相反,它有严格的适用范围,即爆炸波正相持续时间必须满足如下条件:ωT>40式中:ω为目标响应角频率1/s,T为爆炸波持续时间s、冲量准则冲量准则认为,只有当作用于目标的爆炸波冲量达到某一临界值时,才会引起目标相应等级的伤害;由于该准则同时考虑了爆炸波超压、持续时间和波形,因此比超压准则更全面;冲量准则的适用范围为:ωT≤40、超压—冲量淮则房屋破坏式中Δps和Δ:分别为爆炸波超压和砖木房屋破坏的临界超压Pa,is和:分别为爆炸波冲量和砖木房屋破坏的临界冲量Pa·s,C为常数,与房屋破坏等级有关Pa2·s、冲击波超压的计算根据爆炸理论与试验,冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关,同时也与距离爆炸中心的距离有关;冲击波的超压与爆炸中心距离的关系为:式中:ΔP为冲击波波阵面上的超压,MPa ;R 为距爆炸中心的距离,m;q为爆炸时产生冲击波所消耗的能量,kgTNT;、冲击波超压的计算TNT 在无限空气介质中爆炸时,空气冲击波峰值超压计算式为:、冲击波超压的计算将物理爆炸能量换算成TNT当量q因为1 kg TNT爆炸所放出的爆破能量为4 230 ~ 4 836 kJ / kg ,一般取1 kg TNT 爆炸所放出的平均爆破能量为4 500 kJ / kg,故其关系为:、爆炸死亡概率计算方法首先通过爆炸的事故后果模型得出计算位置处的冲击波超压数值,然后通过冲击波超压概率方程确定死亡概率冲击波超压伤害概率方程通常使用Purdy等人的经典概率方程:、人员非均匀分布时的死亡人数计算方法总死亡人数计算式:式中:N为总的死亡人数;D i为第i个网格的人口密度;S为网格面积;v i为第i 个网格的个人死亡率;n为网格的数目;ni第i个网格中的人数;个人死亡率3、水蒸汽锅炉爆炸后果计算、锅炉汽包爆炸能量计算特别在临界和亚临界锅炉、大功率锅炉情况下气液共存压力容器爆炸后果计算爆炸能量计算装压缩气体的压力容器爆炸后果计算爆炸能量计算装液体的压力容器爆炸后果计算爆炸能量计算爆源的一般特征爆源的爆炸长度的定义比例长度的定义比例超压的定义比例冲量的定义发生在理想气体中的点源爆炸,比例超压和比例冲量可以用下面的公式计算:对于发生在空气中的点源爆炸,比例冲量可以用下面的公式计算可压缩爆炸性气体,半径为Re的球形爆源的爆炸情况假设爆源能量E瞬间释放到源体积中,在能量释放过程中爆源体积不会发生膨胀,爆源能量E可写成:由爆源的爆炸长度的定义,代入上式可得式中Pe为定容爆炸产生的气体压力,k为爆炸产生的气体混合物的定压比热与定容比热之比,即绝热指数;对于烃~空气混合物爆炸Pe/P0≈8,k≈,代入上式计算,得到:Re/R0≈;也就是说,常见的烃~空气混合物瀑炸的爆源半径近似是爆炸长度的1/5;这说明这种爆源的能量密度比较高,随后的空气爆炸波的衰减规律与点源爆炸产生的爆炸波的衰减规律不应该有显着的不同,因此,爆炸波的比例超压、比例冲量等参数可以根据比例长度计算,尤其是在冲击半径远远大于源半径的情况下;对于TNT这样的凝聚相炸药爆炸,Pe≈100MPa,则Re/R0≈,爆源尺寸与爆炸长度相比可以忽略;因此,凝聚相炸药爆炸可以近似看作点源爆炸,除了离装药表面很近的区域外,凝聚相炸药爆炸产生的爆炸波行为与点源爆炸产生的爆炸波行为没有多大差别;可见,爆源半径与爆炸长度之比Re/R0可以衡量有限源爆炸与点源瀑炸产生的爆炸波的相似程度;该比值越接近于零,有限源爆炸产生的爆炸波越接近于点源爆炸产生的爆炸波;如果能量释放不是瞬间的,设能量释放持续时间为tR,则可以定义特征速度vr=Re/tR;例如,对于蒸气云爆炸,特征速度表示有效火焰速度或爆轰速度;如果反应速度是超声速的,即特征速度大干源介质的初始声速c0,则反应阵面前的物质不受波传播过程的扰动;源体积能量释放过程中保持不变;如果反应速度是亚声速的,即特征速度小于源介质的初始声速,则反应阵面前的介质被扰动;在这种情况下,由于热量释放,产物膨胀,使反应阵面位移,在燃烧完成时刻t=tR,源最终体积大于初始体积;对于典型的烃~空气混合物,能量释放完毕时的爆源半径近似为爆源初始半径的2倍,即RR/Re≈2;用爆炸释放总化学能来计算爆炸长度,则下式成立由爆源的爆炸长度的定义,代入上式可得为燃料—空气混合物的密度式中Hc为燃料—空气混合物的燃烧热J/kg,ρ为燃料—空气混合物中的声速m/s ;kg/m3,C对于典型的烃—空气混合物爆炸,取典型值从Hc/c02≈20, 得到:Re/R0 ≈ ;由于爆源的真实半径近似为初始半径的2倍,因此,爆源的真实半径近似为爆炸长度的倍,即RR/R0≈ ;这就是说,如果能量释放不是瞬间的,且反应速度是亚声速的,那么,爆源尺寸接近爆炸长度,瀑源的能量密度比较低,爆炸产生的空气爆炸波的行为与点源爆炸产生的空气爆炸波的行为有比较大的偏离;当然,冲击距离越远,这种偏离越小;在爆炸远场,这种偏离会完全消失;因为在爆炸远场,所有爆炸产生的爆炸波超压服从同样的衰减规律,即:爆炸场分区当爆炸波从爆源由近及远向外传播时,人们一般将爆炸场分成三个区,即:爆炸近场区爆炸波压力非常大,环境压力可以忽略不计;同时,爆炸波参数有分析解;爆炸中场区近场区外是中场区,在中场区爆炸波参数仍然很大,足以造成人员伤亡和建筑物、设备等的严重破坏,因此,研究中场区的爆炸波特性具有十分重要的意义;中场区爆炸波参数没有分析解,只有数值解;爆炸远场区远场区的爆炸波参数有近似的分析解;因此,如果知道远场区某点的爆炸波压力—时间历程,就能容易的求得远场区其他位置的爆炸波参数;由于TNT是一种常见的典型凝聚相炸药,就以TNT在平整地面上发生的爆炸事故为例,研究凝聚相爆炸事故的伤害机理,建立凝聚相爆炸事故的伤害模型,预测凝聚相瀑炸事故的严重度;如果是其它凝聚相爆炸危险品爆炸事故,可以先将参与爆炸的危险品质量转换为当量TNT质量,然后使用TNT爆炸事故伤害模型预测爆炸事故的严重度;求当量TNT质量的计算公式为式中WTNT 是当量TNT质量kg,W是实际参与爆炸事故的凝聚相爆炸品质量kg,QE是实际参与爆炸事故的凝聚相爆炸品爆热J/kg,QTNT为TNT爆热J/kg ;凝聚相爆炸事故伤害模型的总体思路及关键参数建立凝聚相爆炸事故伤害模型的总体思路是:分析凝聚相爆炸产生的爆炸波伤害效应分析爆炸火球热辐射伤害效应分析爆炸破片伤害效应分析爆炸波作用下房屋倒塌伤害效应在分析和比较各种伤害半径相对大小的基础上,提出预测凝聚相爆炸事故严重度的具体方法影响凝聚相爆炸事故严重度预测结果的关键参数有:凝聚相爆炸品的质量、爆热、爆源周围房屋密集程度、室内人员密度、室外人员密度和财产密度等;爆炸波对人的直接伤害爆炸波对人的直接伤害是指爆炸产生的爆炸波直接作用于人体而引起的人员伤亡;White认为,人和哺乳动物对入射超压、反射超压、动态超压、最大超压上升时间和爆炸波持续时间十分敏感;冲量也是影响伤害程度的重要因素;除了上述爆炸波特性参数外,影响伤害程度的因素还有环境压力、动物类型、体重、年龄、与爆炸波的相对方位等;研究表明,人体中相邻组织间密度差最大的部位最易遭受爆炸波的直接伤害;对人而言,肺是最易遭受爆炸波直接伤害的致命器官,肺遭受伤害的生理~病理效应多种多样,如肺出血、肺气肿、肺活量减小等,严重时导致死亡;耳是最易遭受爆炸波直接伤害的非致命器官;考虑爆炸波的伤害可以从考虑肺伤害和耳伤害入手;爆炸波对肺的伤害在研究爆炸波对肺的伤害时,不同研究人员的研究思路和使用的伤害准则不尽相同;下面介绍文献中出现的两个肺伤害模型,并通过数值计算和回归分析,推导肺伤害致死半径的具体计算公式:爆炸波对肺的伤害——肺伤害模型一1990年,Pietersen提出了一个估计肺伤害致死半径的初步设想;下面的算法是对该设想的完善和具体实现超压和冲量计算由于凝聚相爆炸可近似看成点源爆炸,因此可应用发生在理想气体中的点源爆炸,比例超压和比例冲量计算式,计算爆炸产生的爆炸波超压ΔPs和冲量is;由于是地面爆炸,式中爆源能量应取实际爆源能量的倍;爆炸波对耳的伤害死亡半径计算人耳是最易遭受爆炸波伤害的非致命器官;Eisenberg认为,入射超压只需44kPa即可造成50%耳鼓膜破裂;相应的回归方程分别为:W为爆源当量TNT质量kgTNT整个身体位移时的撞击伤害整个身体位移时的撞击伤害是指人体在爆炸波超压和爆炸气流的作用下,被抛入空中并发生位移,在飞行中与其他物体发生撞击,从而受到的伤害;这种伤害既可在加速阶段发生,又可在减速阶段发生,但在后一种情形下,伤害往往更严重;减速撞击伤害程度由撞击后的速度变化、撞击持续时间、距离、被撞击表面的类型、性质、被撞击的人体部位和撞击面积等因素决定;撞击死亡超压假设撞击发生在减速阶段,被撞击面为刚性表面,White据此推导出,头部撞击死亡概率为50%时所需要的撞击速度为5.49m/s,整个身体撞击导致50%死亡概率时所需的撞击速度为16.46m/s;Baker和Cox等人,假设人体在空气动力学上近似为圆柱体,长径比为,空气阻力系数取,环境压力取101350Pa,环境声速取340.29m/s;由此推导出头部撞击50%死亡率曲线和身体撞击50%死亡率曲线爆炸波作用下头部撞击50%死亡率曲线图整个身体位移时的撞击伤害撞击死亡超压对头部撞击50%死亡率曲线进行拟合得到爆炸波作用下身体撞击50%死亡率曲线图对身体撞击50%死亡率曲线进行拟合得到爆炸波对人的直接伤害整个身体位移时的撞击伤害头部是最容易遭受机械伤害的致命部位;在减速撞击过程中,除头部伤害以外,其他致命的内部器官也可遭到伤害,或发生骨折;应该指出,被掩击的人体部位是随机的;头部撞击头朝前致死距离的回归方程为:W为爆源当量TNT质量kgTNT整个身体随机撞击致死距离的回归方程为:为爆源当量TNT质量kgWTNT爆炸火球模型火球直径、持续时间与药量之间一般具有如下的指数关系式中D为火球直径m,W为爆炸消耗的燃料质量kg,t为火球持续时间s,a、b、c、d 为经验常数;常见的爆炸火球模型爆炸火球模型式中D为火球直径m,t为火球持续时间s, θ为火球温度K,W为火球中消耗的燃料质量kg;火球热辐射的传播为了估计爆炸火球的伤害距离,必须知道火球热辐射的传播规律;在不考虑空气对热辐射吸收作用的情况下,Baker和Cox等人得到了下面的热辐射传播公式:式中q为热通量w/m2,Q为热剂量J/m2,W为火球中消耗的燃料质量kg,θ为火球温度K,R为到火球中心的距离m,G为常量,F为常量,B为常量×104,D为火球直径m;代入火球直径表达式,可得如果己知目标伤害的临界热剂量Qcr,火球消耗燃料质量W和火球温度θ,利用上式就可以计算火球的伤害距离;爆炸火球的伤害距离在瞬间火灾条件下,伤害程度只取决于接受到的热剂量,其一度灼伤、二度灼伤、死亡和引燃木材的临界热剂量分别为172kJ/m2、392kJ/m2、592kJ/m2和1030kJ/m2;火球的伤害距离表达式简化为:从式中可见,伤害距离与火球温度无关;将常量B=×104和一度灼伤、二度灼伤、死亡、引燃木材的临界热剂量172kJ/m2、392kJ/m2、592kJ/m2、1030kJ/m2代入火球伤害距离式,得:破片伤害效应由于从爆炸中获得巨大的初始动能,爆炸产生的破片能够在空中飞行很远的距离,并能伤害飞行中遇到的目标;爆炸破片分成初始破片和次生破片两大类;初始被片是装药壳体或储存容器破裂产生的破片次生破片则是爆炸近场物体在爆炸波作用下产生的破片储存容器破裂通常只产生1~2块大破片,而装有炸药的炮弹或容器爆炸则能产生很多小破片;尽管这些小破片形状不规则,但它们基本上是短粗状的,各个方向的几何尺寸具有相同的数量级,破片质量一般不超过1g,爆轰装药壳体的破片速度一般是储存容器破片速度的十倍以上,达到每秒几十米;爆炸近场的各种物体,从建筑材料一直到地面上的树木、花草、庄稼和蔬菜,都可以成为次生破片;次生破片的飞行速度、飞行距离和穿透能力一般比初始破片小得多,但仍有可能对它遇到的目标造成伤害;破片速度可以通过爆源能量来估计;有壳药柱爆炸产生的破片,初始动能一般是爆源能量的20%~60%;因此,破片初始速度可用下式计算:式中V'是破片初始速度m/s,E是破片初始动能J,W是破片质量kgClancey假设各种尺寸的装药能将破片推进同样的距离,据此推导出TNT爆炸产生的壳体破片多数具有以下的初始速度:薄壳体,2438m/s;中等厚度壳体,1829m/a;厚竞体,1219m/s;尽管Clancey所作的假设不尽合理,因为大尺寸装药能将破片推进更远的距离,但他估计出的破片初始速度对爆炸破片的初步危险性分析很有帮助;Clancey同时建议用下面的经验式估计破片的飞行距离式中:X代表飞行距离m,V代表破片飞行X米路程后的速度m/s,k是常数,超声速飞行时为,亚声速飞行时为,a是阻力系数,与破片形状和飞行方向有关,破片越规则和对称,阻力系数越小;a的取值范围一般为:~;破片穿透建筑材料的能力用下式来估计是破片穿透距离m,k、a和b是常数,取值与目标材料的性质密切相关,对式中:d1混凝土材料,取值分别为:18×10-6、和;对泥砖材料,取值分别为:23×10-6、和:对中等强度钢材,取值分别为:6×10-5、和;应用上式时应该注意两点:不规则形状的破片,其穿透能力只有计算值的一半;而坚锐的破片,其穿透能力比计算值更大;因此,在估计破片的穿透距离时,从安全的角度考虑, 上式计算出的穿透距离应再乘以、的安全系数;破片穿透皮肤可能引起人的死亡;死亡可能性大小与破片质量与撞击速度有关;荷兰应用科学研究院的研究结果表明,它们之间存在如下关系:式中:Pr为死亡几率单位非穿透性破片的质量和速度如果足够大,同样可以造成人员伤亡;荷兰应用科学研究院通过实验研究,推导的非穿透性破片撞击死亡几率单位方程为:英国炸药储存与运输委员会认为,破片的撞击动能必须大于或等于80J,才能够将人撞击致死;该委员会还建议,如果落入地面的破片密度为每56m2一块破片,则在室外开阔地面,人被破片击中的概率为1%;爆炸波对房屋的破坏爆炸能不同程度地破坏周围的房屋和建筑设施,造成直接经济损失;房屋的破坏程度不但与爆源性质、爆源总能量、房屋离爆源距离有关,而且与房屋本身的结构有关常见的房屋结构可以分为以下几类:钢筋结构混凝上结构钢筋混凝土结构砖石结构为了得到爆炸波与房屋破坏之间的关系,确定炸药库房与周围房屋之间的安全距离,英国炸药储存与运输委员会对100次爆炸事故进行了系统的调查研究;被调查的爆炸事故涉及到的炸药有TNT、硝化甘油、硝化棉和铝未混合炸药,药量从136.1kg到×106kg;1968年,Jarrett对英国炸药储存与运输委员会所做的这些工作进行了归纳和总结,提出了英式砖石结构房屋破坏程度与药量、距离间的如下关系式:式中R为爆炸波作用下的房屋破坏半径m,K为常量,与房屋破坏程度有关;Jarrett 将房屋的破坏程度分为A、B、Cb、Ca和D五级,其中A级破坏最严重,D级破坏最轻微;对K的取值分别为、、、28和56;房屋破坏等级分类A类破坏是指房屋几乎被完全摧毁;B类破坏是指房屋50%~75%的外部砖墙被摧毁,或不能继续安全使用,必须推倒;Cb类破坏是指屋顶部分或完全坍塌,或1~2个外墙部分被摧毁,或承重墙严重破坏,需要修复;Ca类破坏是指房屋隔板从接头上脱落,房屋结构至多受到轻微破坏;D类破坏是指屋顶和盖瓦受到一定程度的破坏,10%以上的窗玻璃破裂,房屋经过修复可继续居住;利用上式计算出的破坏距离应作如下理解:破坏距离以内的房屋全部遭受相应程度的破坏,而破坏距离以外的房屋无一遭受相应程度的破坏;或者说,破坏距离以内没有遭受相应程度破坏的房屋正好被破坏距离以外遭受相应程度破坏的房屋抵消;在实际发生的爆炸事故中,房屋倒塌是人员伤亡的一个重要原因;但室内人员因房屋倒塌死亡的概率与房屋的倒塌程度和房屋倒塌的突然程度有密切关系;因为,如果房屋倒塌之前有警告,人们就可以根据危险的严重性和紧迫性,采取不同的应对措施,如跑到室外,或呆在室内比较安全的地方,从而降低伤亡的概率;为了估计房屋倒塌的死亡人数,Withers和Lees对历史上的大量爆炸案例进行了分析,得到了爆源质量、室内人员密度与房屋倒塌致死人数间的关系:式中:N为房屋倒塌致死人数人,a为在室内的人,因房屋倒塌而死亡的概率,ρ为室内人员密度人/m2,R为爆炸使英式砖石房屋破坏得不能居住的最大距离m;应用上式时要注意两点:爆炸必须发生在建筑密集地区;爆炸必须是突然发生的,事前无警告,因而房屋倒塌时人们无法采取预防措施;爆炸使英式砖石房屋破坏得不能居住的最大距离凝聚相爆炸事故严重度预测方法到目前为止,已经讨论了凝聚相爆炸事故的爆炸波伤害效应、火球伤害效应、破片伤害效应和房屋倒塌伤害效应,推导或介绍了各种伤害效应的作用范围,比较了它们的相对大小;下面将在此基础上提出凝聚相爆炸事故严重度预测方法;基本假设为了预测凝聚相爆炸事故的严重度,需要用到如下假设:爆炸事故指凝聚相爆炸品在平整地面突然发生的无约束或弱约束爆炸事故,人们来不及采取任何躲避措施;只考虑房屋倒塌对室内人员产生的伤害效应,不考虑对室外人员产生的伤害效应,也不考虑初始破片和热辐射产生的伤害效应;死亡半径指爆炸波作用下头部撞击致死半径;重伤半径指50%耳鼓膜破裂半径;轻伤半径指1%耳鼓膜破裂半径;财产损失半径指爆炸波作用下砖石房屋Cb级破坏半径;室内平均人员密度和室外平均人员密度分别为ρ1和ρ2人/m2,平均财产密度为ρ3万元/m2,房屋占地百分比为f预测凝聚相爆炸事故严重度时,只考虑事故造成的直接财产损失和人员伤亡折合财产损失,不考虑事故造成的间接财产损失;预测凝聚相爆炸事故严重度的步骤如下:输入模型参数爆炸品质量Wkg、爆热QE J/kg、室内人员密度ρ1人/m2、室外人员密度ρ2人/m2、财产密度ρ3万元/m2、房屋占地百分比f将爆源质量W算成当量TNT质量WTNTkg;计算爆炸波作用下头部撞击致死半径R1m;计算爆炸波作用下耳鼓膜50%破裂半径R2m;计算爆炸波作用下耳鼓膜1%破裂半径R3m;计算砖石房屋Cb级破坏半径R4m;计算房屋破坏得不能居住半径R5m;按下式计算死亡人数N1人:式中:a为室内人员因房屋倒塌死亡的概率;上式右边第一项代表室内爆炸波直接致死人数,第二项代表室外爆炸波直接致死人数,第三项代表爆炸波作用下室内人员因房屋倒塌死亡人数;当房屋破坏得不能居住半径R5m大于耳鼓膜50%破裂半径R2m时,按下式计算重伤人数N2人:式中常量b是房屋倒塌中室内人员受重伤概率,建议b=上式右边第一项代表室内爆炸波直接致重伤人数,第二项代表室外爆炸波直接致重伤人数,第三项代表爆炸波作用下室内人员倒塌受重伤人数;当房屋破坏得不能居住半径R5m小于耳鼓膜50%破裂半径R2m时,按下式计算重伤人数N2人:上式右边第一项代表室内爆炸波直接致重伤人数,第二项代表室外爆炸波直接致重伤人数;当耳鼓膜50%破裂半径R2m、耳鼓膜1%破裂半径R3m和房屋破坏得不能居住半径R5m依次增大时,按下式计算轻伤人数N3人:式中常量c是房屋倒塌中室内人员受轻伤概率,取c=;右边第一项代表室内爆炸波直接致轻伤人数,第二项代表室外爆炸直接致轻伤人数,第三项代表爆炸波作用下室内人员因房屋倒塌受轻伤人数;当耳鼓膜50%破裂半径R2m、房屋破坏得不能居住半径R5m和耳鼓膜1%破裂半径R3m依次增大时,按下式计算轻伤人数N3人:右边第一项代表室内爆炸波直接致轻伤人数,第二项代表室外爆炸直接致轻伤人数,第三项代表爆炸波作用下室内人员因房屋倒塌受轻伤人数;当房屋破坏得不能居住半径R5m、耳鼓膜50%破裂半径R2m和耳鼓膜1%破裂半径R3m依次增大时,按下式计算轻伤人数N3人:右边第一项代表室内爆炸波直接致轻伤人数,第二项代表室外爆炸直接致轻伤人数;凝聚相爆炸事故造成的财产损失S1万元按下式计算:。
爆破公式

一、计算炸药的初始冲击波参数: ①对于耦合装药:孔壁初始压力p 2=pm c D Dρρρ0201241+0ρ、D —炸药的密度和爆速 m ρ、p c —介质的密度和弹性波速②对于不耦合装药:孔壁初始压力2p =081ρn d d D bc 62)(c d 、b d —药柱和炮孔的直径 n —爆轰产物碰撞炮孔壁时的压力增大系数 一般n=10二、凝聚炸药的爆轰参数计算公式:=H D 4v Q 2041H H D p ρ=034ρρ=H H H D u 41=H H D c 43=0ρ为炸药密度 H D 为炸药的实测爆速三、氧平衡的计算:若炸药通式为d c b a O N H C ,则单质炸药的氧平衡按下式计算:%10016)22(⨯⨯+-=Mba d K b混合炸药的氧平衡:∑=iib km K (i m 、i k 为第i 组分的百分率与其氧平衡值)例如:1kg 炸药内含有TNT50%和34NO NH 50%,则1kg 炸药中含有TNT 的摩尔数为20.2227500=,含有34NO NH的摩尔数25.680500=。
其通式为2.2(6357O N H C )+6.25)(3240O N H C =95.311.19364.15O N H C若混合炸药的通式是按照1kg 写出的,则其氧平衡为%100161000)22(⨯⨯+-=ba d K b四、爆容的计算:若炸药通式为d c b a O N H C 是按照1mol 写出的,则爆容的计算公式为Mn V i ∑⨯=10004.220(∑in为气体产物的总摩尔数,M 为炸药的摩尔量)若炸药通式是按照1kg 写出的,则∑=inV 4.220。
爆破计算方法
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路基石方开挖爆破方法本工程石方开挖涉及两种:半挖半填断面的开挖和全挖断面的开挖,采用深孔(浅孔)松动爆破为主,在设计边坡外预留光爆层采用光面爆破,确保边坡平顺,避免扰动和破坏边岩体。
1、深孔松动爆破法采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径90mm ,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=8.0m 。
1.1爆破参数计算公式⑴最小抵抗线长度计算:H m q e l D W ∙∙∙∙∙∆∙∙=τ785.0式中:D 为炮孔直径△为装药密度(kg/m3),一般取900; H 为阶梯高度(m);l 为预计炮孔深度(m),l =H+h (h 为钻根长度[m]); h 对于岩石取(0.15~0.35)W ,岩石较硬时取上限;τ为装药长度系数(当H<10m 时,τ=0.6;当H=10~15m 时,τ=0.5m;当H>15m 时,τ=0.4m )e 为炸药换算系数,按下表取值:q为炸药单位消耗量(kg/m3),按下表取值:m为炮孔密度系数,一般取0.8~1.2;⑵每一炮孔的装药量Q(kg)计算:Q=0.33.e.q.ν=0.33.e.q.a.H.W式中:ν为每一深孔药包所爆破的岩石体积(m3)。
1.2本项目爆破设计参数(以K29+800-K30+000段为例)该段95%属于Ⅳ类石方爆破。
采用9m3潜孔钻机钻孔,75°孔径90mm,台阶高度H=4.0m。
岩层为次坚石,用2#岩石硝铵炸药,各参数计算如下:⑴最小抵抗线长度确定:假定钻根长h=0.5m,预计炮孔深度l=4+0.5=4.5m.取△=900kg/m3, τ=0.6,m=1.1,e=1.0,次坚石为六类土,查表得知q 取1.7kg/m3,则抵抗线为W=0.09x(0.0785x900x4.5x0.6/1x1.7x1.1x4)1/2=1.437 ⑵钻根长:h=0.2W=0.3m= ⑶炮孔深:l=4+0.3=4.3 ⑷炮孔间距:a=W=1.437m ⑸每孔需用药:Q=0.33*e*q*a*H*W=0.33*1*1.437*4*1.437=2.73kg 1.3最大安全用药量根据爆破震速控制测算确定最大一段安全用药量。
工程爆破药量计算的基本公式

工程爆破药量计算的基本公式
爆破药量计算是爆破工程中一个重要的技术问题,影响了爆破工程的质量和安全性。
因此,开展爆破工程的必须熟练掌握爆破药量的计算公式,严格执行爆破药量计算的标准。
一般而言,爆破药量计算包括爆破药量的实验测定、理论推算、经验估算和就近法四种方法。
除实验测定外,另外三种计算方法有不同的计算公式。
1、爆破药量的理论推算:
理论推算的基本公式是:
爆破药量=体积X爆破效率
其中:体积表示待采掘或待破碎的大小,单位为立方米。
爆破效率表示爆破的效率,一般取20%~50%。
2、爆破药量的经验估算:
经验估算的一般公式是:
爆破药量=体积X爆破效率X补充系数
其中:补充系数可以通过成型体积、地层特性、厚度、孔距等因素来评定。
3、爆破药量的就近法:
就近法计算的基本公式是:
爆破药量=面积X爆破效率X补充系数
其中:补充系数可以根据潜在的破碎障碍物、地质和地形条件选择。
爆破药量的计算应注意以下几点:
(1)爆破药量的计算只是在爆破条件固定的情况下才有意义;
(2)爆破药量计算要考虑不同的地质条件,如岩石的强硬度、
含水量、气压和温度,爆破深度、爆破面积等;
(3)爆破药量要根据爆破效果,合理地选择补充系数;
(4)爆破药量计算要考虑爆破结果的安全性,以保证爆破安全。
以上就是爆破药量计算的基本公式和原则。
爆破工程的安全可靠,离不开对爆破药量计算具有深入了解的能力,所以掌握爆破药量计算公式是爆破工程中必备的技能之一。
隧道爆破参数如何计算公式
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隧道爆破参数如何计算公式隧道爆破是一种常见的爆破作业,用于在地下挖掘隧道或地下工程中使用。
在进行隧道爆破前,需要对爆破参数进行计算,以确保爆破作业的安全和有效性。
本文将介绍隧道爆破参数的计算公式和相关知识。
1. 隧道爆破参数的计算公式。
隧道爆破参数的计算涉及到爆破材料的性质、隧道的尺寸和地质条件等因素。
下面将介绍隧道爆破参数的计算公式。
1.1 炸药量的计算公式。
隧道爆破中炸药量的计算是关键的一步。
炸药量的计算公式如下:炸药量(kg)= 隧道断面积(㎡)×爆破药量(kg/㎡)。
其中,隧道断面积可以根据隧道的尺寸和形状进行计算,爆破药量则是根据地质条件和爆破设计要求确定的。
1.2 起爆药量的计算公式。
起爆药量的计算是为了确保炸药能够在整个隧道中有效起爆。
起爆药量的计算公式如下:起爆药量(kg)= 隧道周长(m)×起爆药量(kg/m)。
起爆药量的计算需要考虑隧道的周长和起爆药的性能参数。
1.3 孔距的计算公式。
孔距是指在隧道爆破中钻孔的间距,孔距的计算公式如下:孔距(m)= 钻孔总长度(m)/ (钻孔数-1)。
孔距的计算需要根据隧道的长度和钻孔的数量进行确定。
2. 隧道爆破参数的影响因素。
隧道爆破参数的计算需要考虑多种因素,包括地质条件、隧道尺寸、爆破材料的性能等。
下面将介绍这些影响因素。
2.1 地质条件。
地质条件是影响隧道爆破参数的重要因素之一。
地质条件包括岩石的硬度、岩层的结构、地下水情况等。
不同的地质条件会对爆破参数的选择和计算产生影响。
2.2 隧道尺寸。
隧道的尺寸也是影响爆破参数的重要因素。
隧道的尺寸包括断面积、长度、高度等。
不同尺寸的隧道需要根据其具体情况进行爆破参数的计算。
2.3 爆破材料的性能。
爆破材料的性能包括炸药的爆炸速度、爆炸能量、起爆性能等。
这些性能参数会直接影响爆破参数的选择和计算。
3. 隧道爆破参数的实际应用。
隧道爆破参数的计算是隧道爆破设计的重要环节,它直接关系到爆破作业的安全和有效性。
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q:查表、工程类比、试验
Q=q.a.b.H
当L>1.5m 分层装药: 2层:上0.4Q、下0.6Q 3层:上0.25Q中0.35Q下0.4Q
孔径(药卷)比:D/d≥2~5 装药结构(不耦合): 底部加强 中部正常 上部减弱 正常段长=(1~4)加强段长度
10
切口 高 度
H=K(B+Hmin) B--立柱截面长边 Hmin--立柱失稳高度 Hmin =(30~50)d d—钢筋直径cm K=1.5~2.0经验系数
△h = (0.10~0.15)H
掏槽孔、底板孔比 主爆孔加深0.2m
h=0.5~1.5m
抵抗(两侧有临空面)
4
抵抗线w
w=(25~35)d
w= (0.4~1.0)H
w外=(0.65~0.68)δ w内=(0.32~0.35)δ a=(0.65~0.68)δ
或按爆破对象不同取值:
等于孔间距
W=KD;
11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
范述怀
备 注
常用钻头径有(mm):32、 38、40、42、50、76、90 、105、115、140。 深孔:d>50mm,L>5m 浅孔:d≤50mm,L≤5m
烟囱切口: 正梯形长度: 180 °≤θ ≤240° 高度:H=(3.0~5.0)δ 闭合角:α ≥25° 定向窗:设在切口长边的两边 之内,底角α =25°~35°。
8
q=0.1~0.35kg/m
3
q= 0.5~1.2kg/m3
查表、工程类比、试验
q=1.1k0(f/s) k0=525/260=2.01 单孔装药量: Q=q*V=q*S*L*η
1/2
线装药密度: q=0.2~2.0kg/m
9
单孔 装 Q=q.a.w.H(前排) 药量 Q=K.q.a.b.H(后排) K阻力系数:K=1.1~1.2 Q
常用爆破方法经验公式计算对照表
黔东南州富誉爆破工程有限公司
. 爆破方法 设计参数 序号 1 2 参数 孔径d 孔深L
d=80~310mm L=H+h L=H/sinα +h d=36~42mm d=40mm L=(0.65~0.68)δ 柱:L=B/2,L>W d=38~42mm 空孔D>d L=1.2~3.5m
b=(0.5~1.0) W
b=(0.6~0.9)a
炮孔数目: N=3.3(fs2)1/3
紧贴爆区边线外布置,与 主爆区邻近孔口距离为b, 于其间(b/2)布置缓冲 孔,缓冲孔间距为a/2。 L2≥W
7
L2=(1/3~2/5)L
L2≥W
L2=(0.6~0.8)w
按定额(查表)、类 似工程经验、现场试 验、按普式公式:
查表或按任务确定
范
拆除爆破 井巷掘进爆破 预裂光面爆破
深孔台阶爆破
浅孔台阶爆破
D:深孔80~100mm 矿山深孔150~310mm 浅孔 42~50mm 比主爆孔加深0.3~1.5m
L=H+△h
3
h= (0.25~0.35)w 炮孔超 (0.12~0.25)H 供参考(8~12)d 深h 国内矿山超深一般: 0.5~3.6m
W=K/a
(K=15~25; K/=1.5~2.0)
5
孔距a
a=m*w m≥1
a=(1.0~2.0)W
a=(1.0~1.5~2.0)w
工程经验: a=0.6~0.8m
预裂: a=(0.6~0.8)W =(8~12)D 光面: a=1.0~1.2W
6
排拒b 填塞 长度L2 炸药 单 耗q
b=a* sinα =0.866*a L2=(0.7~1.0)w =(20~30)d