凿岩爆破工程-装药量计算原理

凿岩爆破工初级工三、计算题1. 预爆采场长20m，宽2m，单位炸药消耗量1.6kg/m3，炮眼平均深度为2m，求炸药消耗量？解：采场一次装药量：Q＝1.6×2×2×20＝128kg答：炸药消耗量为128公斤。

2. 有一条铜导线长300m，横截面积是12.75mm2，求这条导线的电阻(铜的电阻率ρ=0.017Ωmm2/m)。

解：R=ρL/S=0.017×300/12.75=0.4Ω答：这条导线的电阻是0.4Ω。

3. 有一人工开采的小形铁矿阶段高度3米，铁矿硬度f=10～12，孔径ф=38mm，炮孔呈三角形布置，计算每个炮孔的装药量?已知具体爆破参数如下：孔距a=1.1～1.2米,排距b=0.9～1.0米,孔深L=3.2～3.3米。

炸药单耗q=(0.3～0.4)公斤/米3，提示利用公式计算。

解：根据药量计算公式：Q=q×a×b×l=(0.3～0.4)×(1.1～1.2)×(0.9～1.0)×(3.2～3.3)=0.95～1.58公斤答：每个单孔计算药量为0.95～1.58公斤。

4. 有一排中深炮孔共15个，平均每个炮孔10米，每米崩矿量为600吨，试计算该排中深炮孔能崩落多少吨矿石?解：炮孔总长：15×10=150(米)150×600=90000(吨)答；共崩落矿石90000吨。

5. 有一火雷管导火索长4.5米,燃速为0.5米/分,爆破安全距离是270米,人以每分钟多少米的速度才能撤离至安全地点?解：导火索燃烧时间4.5米/0.5米/分=9分270/9=30米/分答:人以每分30米的速度才能撤离到安全地点。

6. 有一串电爆网路，其总电阻为120欧姆，准爆电流为1.5安培，问该网路用220v的电压能否起爆？解：因通过网路的电流I=220/120=1.83A＞1.5A，所以能起爆。

7. 有矩形断面4×2.5米平巷，若每平方米布置4个1.8米深炮孔，每台凿岩机当班可掘孔18米，问共需配备几台凿岩机？解：⑴面积：S＝4×2.5＝10m2⑵孔数：N＝4×10＝40个孔⑶总孔深：L＝N×1.8＝40×1.8＝72m⑷机台数：n＝L/18＝72/18＝4台答：共需配备4强凿岩机。

二、简答题1、炸药爆炸的二要素是什么?答:1)化学反应极快，可在瞬间完成;2)产生大量的热量;3)产生大量的气体。

2、什么是爆破?什么是爆速?答:爆破是指利用炸药所释放的能量，破坏周围介质的一种施工方法。

爆速是爆轰波在炸药内部传播的速度。

3、什么是殉爆?什么是殉爆距离?答:炸药爆炸时能激发与它不相接触的邻近药包发生爆炸的现象，称为殉爆。

主动药包爆炸时能引起沿轴线布置的另一药包爆炸的最大距离，称为殉爆距离。

4、什么是炸药的安定性?分哪两大类?答:炸药的安定性是指在长期贮存中，保持其性质不变的能力。

它分为物理安定性和化学安定性两大类。

5、炸药化学变化的基本形式有哪几种?答:有二种基本形式。

1)热分解;2)燃烧;3)爆炸。

6,爆炸现象有什么共同特征?答:爆炸现象的共同特征是:在发生爆炸时，爆炸地点周围压力突然升高，附近物体受到冲击或破坏，同时伴有声响或光的效应。

7、影响爆炸效果的主要因素有哪些?答:主要因素有:1)炸药性能;2)装药结构;3)岩石的性质及地质构造;4}爆破参数的选择;5)施工工艺。

8、什么是最小抵抗线?答:最小抵抗线是指岩石抵抗爆破作用最小的方向。

通常将药包中心到自由面的最近距离，称为最小抵抗线。

9、什么是爆力?什么是猛度?炸药的爆力是指炸药在介质内部爆炸时，对周围介质产生的压缩、破坏和抛掷能力。

炸药的猛度是指炸药对周围介质产生粉碎、击穿的能力。

10、常见的起爆能有哪些?答:常见的起爆能有:1)热能;2)机械能;3)爆炸能。

除以上之外，光能、超声振动、粒子轰击、高频电磁波、雷电都有可能引爆炸药，故施工中应防范。

11,自由面与爆破效果有什么关系?答:自由面的存在，就能使炸药爆破岩石产生可能，否则只能在岩石内部作用。

自由面越多，爆破效果越好，而且能节省爆破器材。

12、什么是炸药的敏感度?什么是起爆能?答:炸药在外界能量作用下发生爆炸的难易程度叫炸药的敏感度。

引起炸药爆炸而消耗的外界能量称为起爆能。

一种调整深孔爆破线装药密度改善爆破效果的方法王兵1傅荣璋2广东爆破工程有限公司广东广州510660摘要摘要：：本文结合广东翁源铁龙采场石灰石矿山的生产实践，借助岩石破碎和炸药爆炸能量分布理论阐述了加大深孔爆破孔底装药密度爆破技术的原理和施工方法以及加大孔底装药密度对于深孔松动爆破效果的影响。

实践应用表明：合理的炮孔药量分布使整个炮孔炸药能量的利用更均匀、提高了炸药能量的利用率、避免根底的产生和获得理想的块度，深孔爆破作业时应充分考虑孔底装药密度这一原则。

关键词：深孔爆破、线装药密度、根底、块度、爆破效果中图分类号：P633.2文献标识码：Ａ1引言随着爆破技术及相关学科的发展，爆破理论的研究有着长足的进步。

特别是岩石结构力学、岩石动力学、损伤力学、断裂力学和计算机模拟爆破技术的发展，使爆破理论的研究更具实用化也更具系统化了。

就深孔爆破而言，爆破研究人员和工程爆破作业人员已经对布置药包、布孔方式、填充系统、起爆方式、间隔时间等技术积累了丰富的经验[1]，但是，从总体上来讲，爆破理论的发展仍然滞后于爆破技术的要求，理论研究和生产实际有着不小的差距。

影响深孔爆破效果的因素有很多，这对深孔爆破技术人员提出了更高的要求[2]。

当前，深孔爆破的应用越来越广泛，施工竞争也越来越激烈，火工品材料的上涨，使得爆破成本日益增大。

就如何通过合理的设计、施工来改善爆破效果、降低大块率，提高挖掘机效率，降低生产成本、确保安全、高效和提高经济效益成为工程技术人员所必须解决的问题。

本文就炸药爆炸能量分布、装药量及装药结构的问题结合翁源铁龙采石场的工程实例进行了分析研究。

2岩石破碎机理与炸药爆炸能量2.1岩石破碎机理岩石破碎是在爆炸冲击波和爆炸气体综合作用的结果。

爆炸冲击波（应力波）使岩石产生裂隙，并将原始损伤裂隙进一步扩展；随后爆炸气体使这些裂隙贯通、扩大形成岩块，脱离母岩。

炸药在岩体中爆炸时所释放出来的能量，通过爆炸应力波和爆轰气体膨胀压力的方式传递给岩石，使岩石破碎。

题目一：露天台阶深孔爆破设计某石灰石矿山采区离民宅最近距离约300m。

该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径均为165mm，深孔爆破，台阶高度为15m，爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝铵炸药爆破。

随着水泥产销量的不断增加，石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。

因此，为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。

设计内容1、工程概况2、爆破参数的确定3、装药量计算4、露天爆破台阶工作面的炮孔布置5、装药、填塞和起爆网路设计6、爆破安全评估7、采取的安全防护措施。

1.工程概况矿山采区离民宅最近距离约300m 。

该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径均为165mm ，深孔爆破，台阶高度为15m ，爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝铵炸药爆破。

随着水泥产销量的不断增加，石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。

因此，为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。

平均分80次开挖，单次开挖爆破工程量25000m ³，自采场水平挖进约75m ×22m 。

2.爆破参数的确定与装药量计算。

根据爆区台阶高度、钻孔直径和岩石性质(石灰石f 8~10)，选择爆破参数⑴台阶高度H=15m⑵钻孔直径d=165mm⑶单耗q=0.4kg/m 3；⑷装药度e ρ=0.75t/;⑸孔深装药T=0.7；⑹超深h=15d=12x0.165=1.98m 取h=2m ；钻孔邻近密集系数m=1.2。

⑺孔深L=h+H=2+15=17m⑻底盘抵抗线d W =dmqT e 85.7ρ=5.5m d ——孔径，dm ；e——装药密度，kg/3m；T——装药系数, T=0.5~0.7；m——炮孔密集系数，一般取0.9~1.4；q——炸药单耗，kg/3m。

一、工程简介我管段共有桥梁11座（其中双线大桥7座，单线大桥4座），孔桩直径均为1.25米，全管段共有挖孔桩117根。

二、炸药的管理和运输1.爆破器材的安全管理，由拥有爆破器材单位的主要领导人负责，应组织制定爆破器材的发放、使用制度、安全管理制度和安全技术操作规程，建立岗位安全责任制，教育从业人员严格遵守。

2.爆破器材应持证购买。

经有关部门审查核发直供用户许可证的企业购买所须的爆破器材。

没有取得直拱用户许可证的企业，其所需爆破器材应由当地民爆器材经营机构供应与服务。

3.爆破器材的运输购买爆破器材的单位，应凭有效的爆破器材供销合同和申请表，向公安机关申领“爆破物品运输证”。

跨省、自治区、直辖市运输的向运达地区的市级人民政府公安机关申请；在本省、自治区、直辖市内运输的向运达地县级人民政府公安机关申请。

凭证在有效期间内，按指定线路运输。

4.爆破器材运达目的地后，应派专人领取，认真检查爆破器材的包装、数量和质量；如果包装破损，数量与质量不符，应立即报告有关部门和当地县市公安局，并在有关代表参加下编制报告书，分送有关部门。

5.运输设备应符合国家有关运输的安全的技术要求；结构可靠，机械电器性能良好，具有防盗、防火、防热、防雨、防潮和防静电等安全性能，不应用翻斗车、自卸汽车、拖车、自行车、摩托车和畜力车运输爆破器材；人力装卸和搬运爆破器材时，每人一次以约重25-30公斤为限，搬运者相距不得小于3米。

6.装卸爆破器材应遵守下列规定：⑴.从事爆破器材的装卸运输人员，都必须经过有关爆破材料性能的基础教育和熟悉其安全技术知识。

⑵.搬运装卸作业宜在白天进行，炎热的季节可在清晨或傍晚，严禁夜间装卸雷管，如必须在夜间装卸爆破器材时，装卸场所应有充足的照明，允许使用的照明应是防爆电灯或防爆安全灯，禁止使用油灯、电石灯、汽灯、火把等明火照明⑶.在装卸爆破器材时，汽车等运输车辆离库房的停车距离不小于10米。

⑷.装卸搬运应轻拿轻放，装好、码平、卡牢、捆紧、不得摩擦、撞击、抛掷、翻滚、侧置及倒置爆破器材；装有爆破器材的容器，堆放时不准在上面踩踏。

第9章习题及参考答案一、填空题1.岩石爆破破碎原理有（爆炸气体破坏）理论、(爆炸应力波破坏)理论、(爆炸气体和应力波共同作用)理论。

2．当炸药在无限均质岩石中爆炸时，将形成以炸药为中心的由近及远的不同破坏区域，分别称为(粉碎区（压缩区）)、(裂隙区（破裂区）)及(弹性振动区)。

二、判断题1.在工程实际中，只能靠正确地选择最小抵抗线和药量来控制爆破类型。

（√）2.最小抵抗线只有一个，爆破自由面可能为1—6个。

（×）3.最小抵抗线方向上的自由面对爆破效果影响最大。

（√）4.爆破装药的计算多用体积公式，关键是合理选用单位炸药消耗量。

（√）5.炮眼爆破法的装药系数和炮眼利用率一般均小于100%。

（√）三、名词术语解释题1.爆破自由面——指对爆破作用有直接影响的岩石与空气、水或其它介质的分解面。

通常指岩土介质与空气接触的交界面。

自由面越大越多，爆破效果越好，炸药消耗量越少。

2.最小抵抗线（W）——指装药中心到自由面的最短距离。

W的大小规定了药包的爆破规模，W的方向为爆破作用的主要方向。

3.底盘抵抗线（Wd）——指炮孔中心到台阶坡底线的水平距离。

台阶爆破一般都用Wd代替W进行有关计算。

4.爆破作用指数（n）——指爆破漏斗底圆半径r与最小抵抗线的W比值，n的大小决定了爆破类型，其值一般为0.75—3。

5.装药不偶合系数——指在炮眼爆破法中，进行不偶合装药时，炮孔直径与装药直径之比，一般为1.2—2.5。

6.炮眼利用率（y）——指炮眼有效长度与炮眼总长之比，在井巷掘进中y一般为80%左右。

7.线状药密度（装药集中度）——指炮孔装药量与装药部分孔长之比，对浅孔爆破，其值一般为0.2—1.0kg/M。

8.炮眼密集系数（邻近系数m）——指孔距与最小抵抗线之比。

M一般为0.8—2.5。

9.间隙效应——指当炮孔直径与药包（卷）直径之间的间隙在一定范围内时，造成长柱装药传爆中断的现象。

10.爆破作用指数——爆破漏斗半径与最小抵抗线的比。

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。

爆破工程复习纲要完整解答第一章炸药与爆炸基本理论1、广义爆炸？爆炸(从化学变化的角度如何定义)？爆破？广义爆炸：爆炸是物质急剧的能量释放过程，能量在瞬间急剧释放或转化的现象都可以称为爆炸。

爆炸化学角度：由化学变化引起的爆炸成为化学爆炸。

如，瓦斯煤尘爆炸，炸药爆炸。

工程爆破：指利用炸药能量对介质做功，以达到预定工程目标的作业。

.2、炸药发生化学变化三种基本形式，如何相互转化？1，缓慢分解，2，燃烧，3，爆炸，在一定的条件下，炸药的上述三种变化形式都是能够相互转化的；缓慢分解可因热量不能及时散失而发展为燃烧、爆炸；反之，爆炸也可以转化为燃烧、缓慢分解。

3、炸药爆炸三要素？1，放出热量，2生成气体产物，3反应的高速度4、炸药、单质炸药、混合炸药、起爆药、猛炸药概念。

炸药，是在一定的外界能量的作用下，由自身能量发生爆炸的物质。

单质炸药：由单一化合物组成的炸药，又称单体炸药或化合炸药。

混合炸药：由两种或两种以上的物质组成的炸药。

起爆药：指在较弱的初始冲能作用下即能发生爆炸，且爆炸速度变化大，易于由燃烧转爆轰的炸药。

猛炸药：指那些利用爆轰所释放的能量对介质做功的炸药。

5、氧平衡？通式，计算方法。

工业炸药一般应使其氧平衡接近于____氧平衡。

氧平衡：指炸药中所含的氧用以完全氧化其所含的可燃元素后，所多余或不足的氧量。

(1) 通式为CaHbOcNd(a,b,c,d分别表示一个炸药分子中碳，氢，氧，氮的原子个数)计算方法：单质炸药：OB=[c-(2a+0.5b)]*16/M混合炸药：OB=OB1m1+OB2m2+…+Obnmn，使其氧平衡接进于零的氧平衡6、爆热、爆温、爆容、爆炸压力？爆炸压力与爆轰压力有何不同？爆热：在规定条件下，单位质量炸药爆炸时放出的热量称为炸药的爆热爆温：炸药爆炸时放出的热量使爆炸产物定容加热所达到的最高温度爆容：指单位质量炸药爆炸时，生成的气体产物在标准状况下(0 ℃、1 个大气压) 所占的体积(L/kg)爆炸压力：炸药爆炸时生成的热气体所产生的压力称为爆炸压力7、冲击波？爆轰波及其与冲击波的关系。

爆破理论基础知识第一节爆破的概念与分类一、爆破的概念爆破是炸药爆炸作用于周围介质的结果。

埋在介质内的炸药引爆后，在极短的时间内，由固态转变为气态，体积增加数百倍至几千倍，伴随产生极大的压力和冲击力，同时还产生很高的温度，使周围介质受到各种不同程度的破坏，称为爆破。

二、爆破的常用术语1.爆破作用圈图2、爆破漏斗在有限介质中爆破，当药包埋设较浅，爆破后将形成以药包中心为顶点的倒圆锥型爆破坑，称之为爆破漏斗。

爆破漏斗的形状多种多样，随着岩土性质、炸药的品种性能和药包大小及药包埋置深度等不同而变化。

3.最小抵抗线由药包中心至自由面的最短距离。

如图1-2中的W。

4.爆破漏斗半径即在介质自由面上的爆破漏斗半径。

如图1-2中的r。

若r＝W，则r为标准抛掷漏斗半径。

5.爆破作用指数指爆破漏斗半径r与最小抵抗线W的比值。

即：图1-2爆破漏斗r—爆破漏斗半径R－爆破作用半径W－最小抵抗线h－漏斗可见深度Wrn =（1-1） 爆破作用指数的大小可判断爆破作用性质及岩石抛掷的远近程度，也是计算药包量、决定漏斗大小和药包距离的重要参数。

一般用n 来区分不同爆破漏斗，划分不同爆破类型：当n=1时，称为标准抛掷爆破漏斗；当n>1时，称为加强抛掷爆破漏斗；当0.75<n<1时，称为减弱抛掷爆破漏斗；当0.33＜n ≤0.75时，称为松动爆破漏斗；当n ≤0.33时，称为裸露爆破漏斗。

6.可见漏斗深度h经过爆破后所形成的沟槽深度叫做可见漏斗深度（如图1-2中的h ），它与爆破作用指数大小、炸药的性质、药包的排数、爆破介质的物理性质和地面坡度有关。

7.自由面。

爆破工程中的炸药用量计算，是一个十分复杂的问题，影响因素较多。

实践证明，炸药的用量是与被破碎的介质体积成正比的。

而被破碎的单位体积介质的炸药用量，其最基本的影响因素又是与介质的硬度有关。

目前，由于还不能较精确的计算出各种复杂情况下的相应用药量，所以一般都是根据现场试验方法，大致得出爆破单位体积介质所需的用药量，然后再按照爆破漏斗体积计算出每个药包的装药量。

凿岩爆破工程知识点总结一、爆破原理凿岩爆破的基本原理是利用爆炸能量将岩石破碎为较小的块状物，以便进行后续的处理和清理。

爆破的基本原理是在爆破孔内装填火药或其他爆炸药，通过对火药或爆炸药进行引爆，使其瞬间释放出巨大的能量，产生冲击波和高温气体，从而使岩石发生破碎和破裂，达到破碎岩石的目的。

凿岩爆破的爆破原理是根据岩石的物理和力学性质，合理设计和布置爆破孔，通过对爆破孔和爆破参数的控制，使岩石在爆破作用下破碎成合适的颗粒，以便于装运和处理。

二、爆破材料1、爆破药爆破药是凿岩爆破的核心材料，它直接决定了爆破效果和爆破成本。

主要的爆破药有硝化甘油炸药、硝化纤维素炸药、水凝胶炸药等。

硝化甘油炸药具有爆炸威力大、安全性好、适应性广等特点，是目前应用最广泛的爆破药品。

硝化纤维素炸药燃烧速度快、爆炸威力大，适合用于岩石的冲击爆破。

水凝胶炸药是一种新型的爆破药，具有低爆炸温度、安全性好等特点，适合用于高温环境和潮湿环境的爆破作业。

2、引爆药引爆药是用来引爆主爆破药的药剂，主要有导爆索、导爆管、导爆带等多种形式。

导爆索是一种细长的导爆药品，常用于起爆装置的连接和传导。

导爆管是一种中空的导爆药品，常用于在爆破孔中起爆主爆破药。

导爆带是一种片状的导爆药品，可以用于起爆装置的连接和传导。

三、爆破设计1、爆破参数在进行凿岩爆破工程时，需要根据爆破岩体的物理和力学性质，合理确定爆破参数。

常用的爆破参数包括爆破孔的直径、深度、间距、密度、装药量、装药方式、引爆顺序、引爆时间等。

这些参数的合理设置将直接影响到爆破成效和爆破安全。

2、爆破方案爆破方案是指根据爆破设计要求，制定合理的爆破作业方案。

在进行凿岩爆破工程时，需要根据工程的具体情况，确定爆破方案，包括爆破孔的布置、装药方式、引爆顺序、引爆时间等多个方面。

爆破方案的合理性将直接影响到爆破效果和安全性。

四、爆破作业1、爆破孔的布置在进行凿岩爆破工程时，需要对爆破孔进行合理的布置。