第三节-硐室爆破

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。

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。

一、设计所需要的基础资料1．设计任务书或委托书2．地形地质资料（一般需要）（1）1：500爆区地形图 ,若爆区范围小或有特殊要求，亦可用1：200地形图。

（2）采场：1：2000或1：5000矿区地形地质图及剖面图。

（3）露天矿1：1000或1：2000的露天矿采场最终平面图及基建范围图。

（4）爆区的地质勘探报告说明书及附图（5）爆区内的气象、地震等有关资料及图件3．试验和检验资料破第三节 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。

破第三节 硐室爆破设计的主要内容三、设计内容–《爆破安全规程》（GB6722-2003）中规定：–A 级、B 级、C 级、D 级爆破工程均应编制爆破设计书，其他一般爆破应编制爆破说明书。

–爆破设计分为可行性研究、技术设计和施工图设计三个阶段。

–可行性研究阶段应充分论证爆破方案在技术上的可靠性，在经济上的合理性和在安全上的可靠性。

通过与其他施工方案比较论证爆破方案的优越性，通过两个以上不同爆破方案的比较分析，推荐出最优的爆破方案。

–技术设计是提交审核与安全评估的重要文件，在技术设计阶段应将推荐方案充分展开，做到可以按设计文件开始施工的深度。

–施工图设计应为施工的正常进行提供详实图纸和安全技术要求，对硐室爆破还应在装药前根据硐室开挖过程中揭示的地质情况和开挖工程验收资料，提出每条导硐装药、填塞、网路敷设的施工分解图。

破第三节 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。

峒室爆破设计说明一、工程概况本工程为一段斜坡路堑，里程为DK0+22～DK0+75，长53m，最大的挖深12m，设计开挖宽度16.4～22m。

设计开挖方量约7466.4m3。

工期较紧，要求采用抛掷爆破，抛掷率不小于30％。

本路堑为一斜坡地形，自然坡角约45°，工程地质为完整的含硅质致密坚硬石灰岩。

该段路堑范围附近无特殊建筑物，在距爆破区域最近500米处有村民房屋。

二、施工方案选择根据工程区域的地形、地质单一、环境条件较好，以及工期较紧的情况，结合现场挖装运施工机械设备配置，该段路堑石方施工总体方案为：采用单排集中药包峒室爆破施工石方，以便充分发挥现有施工机械效率，加快施工进度，按期完成施工任务。

三、爆破设计（一）、参数选择1、爆破作用指数n的选择根据该段路堑横断面图，自然坡度约45度左右，爆破抛掷率不小于30％，采用适当加强抛掷爆破即可，确定爆破作用指数：n＞1.0，取n=1.15。

2、最小抵抗线W的选择根据路堑横断面图，在断面图上布置药包，从药包中心作斜坡地面线的垂线，即最小抵抗线W。

在图上经过多次试选，确定各药包最小抵抗线W，各断面上的最小抵抗线见下表。

各断面上的最小抵抗线W表3、岩石单位体积炸药消耗量K的选择该段路堑地质情况为坚硬完整的致密石灰岩，岩性单一的特点，结合类似工程经验，选取K=1.5kg/m3，施工时可在现场进行试爆确定。

（二）、药包布置根据路堑长度53m，以及在各断面图上确定的最小抵抗线不相等的特点，在53m长路堑上布置四个集中药包，药包间距按斜坡地形计算。

a=W（0.4+0.6n3）1/3,式中W、n为相邻药包的算术平均值。

DK0+32～ DK0+43之间距: a1=10.3m,取a1=11m。

DK0+43～ DK0+54之间距: a2=10.4m，取a1=11m。

DK0+54～ DK0+64之间距: a3=9.8m，取a1=10m。

又根据各断面上药包中心标高和压缩圈半径，以此确定药包在平面图上的位置（坐标）、标高，药包布置具体见（图一、图二）。