石家庄铁道大学工程爆破课件第十八讲
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工程爆破
第十八讲
硐室爆破(1)
主讲：李宏建
第七章
内容回顾
1.深孔爆破的基本概念 2.深孔爆破的常见类型及其作用机理 3.深孔爆破设计参数及其确定方法
第七章
硐室爆破视频
（千吨级定项抛掷爆破）
第七章
一、概念
第一节 硐室爆破特点
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。
Q (0.44 ~ 1.0)kW 3
(7-
3)
第七章
❖ 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
Q kW 3 (0.4 0.6n3 )
(7-
•斜坡（地面自然坡度大于30°）地面的抛掷爆破 4)
Q kW3 (0.4 0.6n3 ) f ()
(7-
式中，α— 地面坡度。
5)
f
(
)
惠州大亚湾芝麻洲 3250吨炸药硐室大爆破
第七章
二、硐室爆破的特点
•爆破方量大、施工速度快 •施工简单、适用性强 •经济效益显著 •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 •爆破作用和震动强度大
第七章
第二节 爆破类型与药包布置方式
一、爆破类型
硐室爆破按爆破作用可划分为如下形式：
A
W1 B
C
定向坑
H W2
O Q1
Q2
图7-5 水平地面定向抛掷爆破药包布置
第七章
•群药包作用原理 两个或多个对称布
置的等量药包爆破时，其中 间的土岩一般不发生侧向抛 散，而是沿着最小抵抗线的 方向抛出。根据这一规律， 布置等量对称的群药包，可 将大部分土岩抛掷到预定地 点，这种布置药包的设计方 法，称为群药包作用原理。
第七章
第三节 硐室爆破参数的选择与计算
一、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
Q 0.44kW 3
(7-
式中，k— 标准抛掷爆破的单位用药量系数；
1)
W — 最小抵抗线。
•多面临空和陡崖地形的崩塌爆破的装药量
Q (0.125 ~ 0.44)kW 3
(7-
•比较完整的岩石或者矿山覆盖层剥离时的装药量 2)
WB
1
0.04
3
10
对于坚硬致密的岩石：
R'
R W
1 0.016 3 10
A
R
O
图7-8 斜坡地面爆破漏斗
第七章
•山头地形和台阶地形爆破漏斗参数
当药包中心至山顶的高度H（即梯段高度）大于
W W 路基
图7图-6 7移-6挖作群填药定包向作爆用破药包布置 应用
第七章
•重力作用原理 在陡峭、狭窄的山间，定向爆破可以不使用抛
掷爆破方法，而是布置松动爆破药包，将山谷上部岩 石炸开，靠重力作用使爆松的土岩滚落下来，形成堆 石坝体。
W W
R' W
拟建大坝
R' W
填定向爆破药包布置
图图布77置--77 定筑向坝爆药破包筑 坝 药 包 布 置
W1 W2 (c)双层单排单侧作用药包
第七章
❖ 山脊地形的药包布置
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
（d）单层单排双侧不对称作用药包
（e）单层双排单侧作用的不等量药包
图7-3 山脊地形药包布置
第七章
❖ 联合作用药包的布置
贵州营盘坡山体松动爆破时西侧爆区一典型 断面上的药包布置：
基46+120 1209.2 基45+110
1188 W=24m
W =30m
W =17m
源自文库
1166
W=30m W =19m
W =26m W =8m W =10m W =13mW =17.5m
1138
W =25m W =17m
•多面临空或陡崖地形崩塌爆破的爆破作用指数 由于地形条件十分有利，因而可选择较小的爆
破作用指数，其范围一般为n=0.75~1.25。
第七章
❖ 爆破漏斗参数 •斜坡地形爆破漏斗参数
(7-14)
R W 1 n2
式中，β——为破坏系数，与斜坡坡度α有关。
C
对于土质、松软R’岩—石—及上中破硬裂岩半石径：
(c)双层多排药包
第七章
❖ 斜坡地形的药包布置
当地形平缓、爆破高度较小，W/H=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，W/H＜０.6时，可布置单排多层药包，如图7-2ｃ所 示。
W
W1
W2
(a)单层单排单侧作用药包
(b)单层双排单侧作用药包
图7-2 斜坡地形药包布置
W =13m W =10m
图7-4 某硐室爆破工程典型断面上的药包布置
第七章
❖ 定向抛掷爆破的药包布置
•最小抵抗线原理 单药包爆破时，土岩向最小抵抗线方向隆
起，形成以最小抵抗线为对称轴的钟形鼓包，然后 向四方抛散，爆堆分布对称于最小抵抗线的水平投 影，在最小抵抗线方向抛掷最远。
第七章
主要抛掷方向
第六章
❖ 爆破作用指数
•扬弃爆破的爆破作用指数 如果已经明确抛掷要求，可以根据扬弃百分数
E值与爆破作用指数n值的关系式计算，即
(7-9)
n E 0.5 55
第七章
•斜坡地面抛掷爆破的爆破作用指数
(7-10)
n
E
0.87
0.312 10.4
E
n
0.87
0.312 3.12W2 W1
(式7-中11，) W1、W2——前后排药包的最小抵抗线； α——地面自然坡度。
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
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
第七章
二、硐室爆破药包布置方式
❖ 平坦地面扬弃爆破的药包布置
W
W
W
(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
W1 W2
(78)
第七章
二、硐室爆破参数
❖ 最小抵抗线
•其取值与山体的高度有关 对露天矿剥离和平整工业广场的硐室爆破，最
小抵抗线W与山体高度H的比值控制在0.6~0.8之间。 •在合理的范围内，应尽可能选用较大的最小抵抗线
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，而在爆破区域边缘或挖 深较小处，一般应保证最小抵抗线8~10ｍ。
0.5
0.25 4 3 106
0.5 0.25 10 3 106
（坚硬完整岩体） （土质、软岩或中硬岩）
(76)
第七章
❖ 扬弃爆破装药量计算
Q kW3 (0.4 0.6n3 ) W （岩石，W 15m ）
(7-
15
7)
Q kW 3 (0.4 0.6n3 )
W （土
2壤0 ，
W 20m）
第十八讲
硐室爆破(1)
主讲：李宏建
第七章
内容回顾
1.深孔爆破的基本概念 2.深孔爆破的常见类型及其作用机理 3.深孔爆破设计参数及其确定方法
第七章
硐室爆破视频
（千吨级定项抛掷爆破）
第七章
一、概念
第一节 硐室爆破特点
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。
Q (0.44 ~ 1.0)kW 3
(7-
3)
第七章
❖ 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
Q kW 3 (0.4 0.6n3 )
(7-
•斜坡（地面自然坡度大于30°）地面的抛掷爆破 4)
Q kW3 (0.4 0.6n3 ) f ()
(7-
式中，α— 地面坡度。
5)
f
(
)
惠州大亚湾芝麻洲 3250吨炸药硐室大爆破
第七章
二、硐室爆破的特点
•爆破方量大、施工速度快 •施工简单、适用性强 •经济效益显著 •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 •爆破作用和震动强度大
第七章
第二节 爆破类型与药包布置方式
一、爆破类型
硐室爆破按爆破作用可划分为如下形式：
A
W1 B
C
定向坑
H W2
O Q1
Q2
图7-5 水平地面定向抛掷爆破药包布置
第七章
•群药包作用原理 两个或多个对称布
置的等量药包爆破时，其中 间的土岩一般不发生侧向抛 散，而是沿着最小抵抗线的 方向抛出。根据这一规律， 布置等量对称的群药包，可 将大部分土岩抛掷到预定地 点，这种布置药包的设计方 法，称为群药包作用原理。
第七章
第三节 硐室爆破参数的选择与计算
一、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
Q 0.44kW 3
(7-
式中，k— 标准抛掷爆破的单位用药量系数；
1)
W — 最小抵抗线。
•多面临空和陡崖地形的崩塌爆破的装药量
Q (0.125 ~ 0.44)kW 3
(7-
•比较完整的岩石或者矿山覆盖层剥离时的装药量 2)
WB
1
0.04
3
10
对于坚硬致密的岩石：
R'
R W
1 0.016 3 10
A
R
O
图7-8 斜坡地面爆破漏斗
第七章
•山头地形和台阶地形爆破漏斗参数
当药包中心至山顶的高度H（即梯段高度）大于
W W 路基
图7图-6 7移-6挖作群填药定包向作爆用破药包布置 应用
第七章
•重力作用原理 在陡峭、狭窄的山间，定向爆破可以不使用抛
掷爆破方法，而是布置松动爆破药包，将山谷上部岩 石炸开，靠重力作用使爆松的土岩滚落下来，形成堆 石坝体。
W W
R' W
拟建大坝
R' W
填定向爆破药包布置
图图布77置--77 定筑向坝爆药破包筑 坝 药 包 布 置
W1 W2 (c)双层单排单侧作用药包
第七章
❖ 山脊地形的药包布置
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
（d）单层单排双侧不对称作用药包
（e）单层双排单侧作用的不等量药包
图7-3 山脊地形药包布置
第七章
❖ 联合作用药包的布置
贵州营盘坡山体松动爆破时西侧爆区一典型 断面上的药包布置：
基46+120 1209.2 基45+110
1188 W=24m
W =30m
W =17m
源自文库
1166
W=30m W =19m
W =26m W =8m W =10m W =13mW =17.5m
1138
W =25m W =17m
•多面临空或陡崖地形崩塌爆破的爆破作用指数 由于地形条件十分有利，因而可选择较小的爆
破作用指数，其范围一般为n=0.75~1.25。
第七章
❖ 爆破漏斗参数 •斜坡地形爆破漏斗参数
(7-14)
R W 1 n2
式中，β——为破坏系数，与斜坡坡度α有关。
C
对于土质、松软R’岩—石—及上中破硬裂岩半石径：
(c)双层多排药包
第七章
❖ 斜坡地形的药包布置
当地形平缓、爆破高度较小，W/H=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，W/H＜０.6时，可布置单排多层药包，如图7-2ｃ所 示。
W
W1
W2
(a)单层单排单侧作用药包
(b)单层双排单侧作用药包
图7-2 斜坡地形药包布置
W =13m W =10m
图7-4 某硐室爆破工程典型断面上的药包布置
第七章
❖ 定向抛掷爆破的药包布置
•最小抵抗线原理 单药包爆破时，土岩向最小抵抗线方向隆
起，形成以最小抵抗线为对称轴的钟形鼓包，然后 向四方抛散，爆堆分布对称于最小抵抗线的水平投 影，在最小抵抗线方向抛掷最远。
第七章
主要抛掷方向
第六章
❖ 爆破作用指数
•扬弃爆破的爆破作用指数 如果已经明确抛掷要求，可以根据扬弃百分数
E值与爆破作用指数n值的关系式计算，即
(7-9)
n E 0.5 55
第七章
•斜坡地面抛掷爆破的爆破作用指数
(7-10)
n
E
0.87
0.312 10.4
E
n
0.87
0.312 3.12W2 W1
(式7-中11，) W1、W2——前后排药包的最小抵抗线； α——地面自然坡度。
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
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
第七章
二、硐室爆破药包布置方式
❖ 平坦地面扬弃爆破的药包布置
W
W
W
(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
W1 W2
(78)
第七章
二、硐室爆破参数
❖ 最小抵抗线
•其取值与山体的高度有关 对露天矿剥离和平整工业广场的硐室爆破，最
小抵抗线W与山体高度H的比值控制在0.6~0.8之间。 •在合理的范围内，应尽可能选用较大的最小抵抗线
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，而在爆破区域边缘或挖 深较小处，一般应保证最小抵抗线8~10ｍ。
0.5
0.25 4 3 106
0.5 0.25 10 3 106
（坚硬完整岩体） （土质、软岩或中硬岩）
(76)
第七章
❖ 扬弃爆破装药量计算
Q kW3 (0.4 0.6n3 ) W （岩石，W 15m ）
(7-
15
7)
Q kW 3 (0.4 0.6n3 )
W （土
2壤0 ，
W 20m）