洞室爆破详解PPT课件

录像资料由武汉理工大学爆破研究所提供
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第一节 硐室爆破特点及设计要求
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。
根据爆破总装药量把硐室爆破分为A、B、 C、D四级。
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1.装药量大于1000ｔ，属于A级； 2.装药量在500～1000ｔ，属于B级； 3.装药量在50～500ｔ，属于C级； 4.装药量小于50ｔ，属于D级。
硐室爆破技术设计阶段，一般应采用 1:500的地形图。
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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。
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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。
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一、硐室爆破的特点
１．硐室爆破的优点
（1）爆破方量大、施工速度快,尤其是在土石 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。
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（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性。
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设计图纸有：爆破区平面图和剖面图、 药室布置平面图和剖面图、药室和导硐开 挖图、装药结构图、起爆网路敷设图、爆 破危险范围图等。
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第二节 爆破类型选择与药包布置
一、爆破类型选择
硐室爆破按爆破作用可划分为如下形式：
硐室爆破
按爆破目的或 爆破作用划分
松动爆破
标准松动爆破 减弱松动爆破 加强松动爆破
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。
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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。
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（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。
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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
第七章 硐室爆破
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。
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惠州大亚湾芝麻洲 3250吨炸药硐室大爆破
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土 石 方 定 向 抛 掷 爆 破
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抛掷爆破
标准抛掷爆破 扬弃爆破 定向抛掷爆破
按药室形 状划分
集中药包 条形药包
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进行硐室爆破时，应根据爆区的地质地 形条件，爆区所处的环境及爆破技术要求等 因素确定爆破类型。主要爆破类型的适用条 件如下：
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1．正常松动爆破
在解理裂隙发育、可以保证爆岩大块率较低的 地方，宜采用松动爆破；在爆岩可以靠重力作用 滑移出爆破漏斗的陡坡地段，也可采用松动爆破。
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５．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建筑 物的爆破方法，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。
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二、硐室爆破药包布置方式
1．平坦地面扬弃爆破的药包布置
平坦地面的扬弃爆破，通常是指横向坡度小于 30°的加强抛掷爆破，可用于溢洪道与沟渠的土石 方开挖。根据开挖断面的深度和宽度之间的关系， 可布置单排药包、单层多排药包或者两层多排药 包等形式，见图7-1a、b、c。
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４．扬弃爆破
在平坦地面或坡度小于30°的地形条件下， 将开挖的沟渠、路堑、河道等各种沟槽及 基坑内的挖方部分或大部分扬弃到设计开 挖范围以外，基本形成工程雏形的爆破方 法，称为扬弃爆破。
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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，抛掷率为83％，单位耗药量在1.4～ 2.2 kg/m3之间。
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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）
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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。
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(a)单 层 单 排 药 包
(b） 单 层 双 排 药 包
图 7-1 平 坦 地 面 扬 弃 爆 破 药 包 布 置
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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。
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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。 抛掷爆破对路堑边坡的稳定性有较大影响， 因此，在较陡的地形条件下，用加强松动 爆破也能将大量岩石抛出时，就不应采用 标准抛掷爆破或加强抛掷爆破。
次爆破工作量大； （3）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。
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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。
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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。