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硐室爆破(全)

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第七章 硐室爆破

第七章 硐室爆破

W1 W W 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
Wp W1 W2
Ws
Wp Ws
（C）单层双排单侧作用药包
（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
2．斜坡地形的药包布置
当地形平缓、爆破高度较小，最小抵抗线与药 包埋置深度之比=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， ＜０.6时，可布置单排多层药包，如图7-2ｃ所示。
（坚硬完整岩体） （土质、软岩或中硬岩）
式中：
f (α) ―― 斜坡地面爆破漏斗体积的增
量函数，根据岩石的坚固性分别按下列公 式计算：
α ――地面坡度（°）。
(7-3）
（二）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，装药量按公 式（7-4）进行计算：
Q = kW 3 (0.4 + 0.6n 3 )
（7-4）
式中n——爆破作用指数。当0.75<n<1时，属于减弱 抛掷（或加强松动）爆破；当n=1时，属于标准抛掷爆破； 当n>1时，属于加强抛掷爆破。
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。
（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。

第07章 硐室爆破

第07章 硐室爆破

3 填塞作业
• 3.1 填塞施工分解图 • 3.2 工作准备 • 3.3 填塞施工
3.1 填塞施工分解图
• 在填塞施工前，设计人员会向施工人员 交出并解释填塞施工分解图。图上的基 本内容有：
• • • • • ⑴ 填塞位置 ⑵ 填塞工程量 ⑶ 填塞料及相应作业要求 ⑷ 网路保护和排水措施 ⑸ 人员与机具配备和进度要求
1 硐室爆破的特点
• 工期较短，工程进度较快；毋需大型机 械设备；采用加强抛掷爆破如定向爆破 筑坝或移山填沟时，可减少土石方的搬 运量；地质地形条件和气候条件对爆破 施工影响较小；岩体破碎块度不均匀； 爆破振动对环境的破坏效应较大。
2 药室爆破的分类
• 按照硐室爆破的作用效果不同，可分为 松动爆破、加强松动爆破、加强抛掷爆 破等类型。根据爆破抛掷作用方向不同 可进一步分为单侧抛掷爆破、双侧抛掷 爆破、多向抛掷爆破等类型。
• ⑷ 若孔内有水流出时应使用乳化炸药 • ⑸ 硐室掘进作业面大多十分潮湿，使用 电力起爆系统时连接点处必须作好防水 防潮处理。 • ⑹ 主导硐掘进爆破时，硐口方向的警戒 距离要大于其它方向 • ⑺ 装药填塞过程中的照明应与钻孔时一 致
1.3 爆后检查
• 巷道掘进每一次爆破后，安全检查的主 要内容有两项： • 一是检查所有炮孔是否全部准爆 • 二是检查有无危石，特别是硐顶危石
3 硐室爆破的设计内容
• 进行硐室爆破设计时，要选择合理的爆 破方案，使得岩石破碎效果好，爆破危 害降到最低，工人劳动强度要低，安全 可靠，经济效益好，技术指标先进。 • 硐室爆破设计内容有：药室布置与计算； 起爆系统设计；施工组织设计；安全设 计及安全防护措施。
第二节 硐室爆破施工 • 硐室爆破施工作业中包括硐室开 挖、装药填塞和爆破实施三个阶 段。

洞室爆破详解

洞室爆破详解

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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。 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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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
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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 27
2．斜坡地形的药包布置 当地形平缓、爆破高度较小，最小抵抗线与药包埋置深度之比=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，＜０.6时，可布置单排多层药包，如图7-2ｃ所示。
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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。
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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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为了保证爆破土岩沿方向抛出，并获得最大的抛掷距离，一般主药包的埋置深度和最小抵抗线之间
应满足
，且最小抵抗线与水平面的夹角以45°为宜。辅助药包一般提前于主药包1～2s爆破，

硐室爆破

硐室爆破
世界先进水平。
宁夏网200712月20日综合讯 被称为宁夏和中国煤矿 第一爆的硐室爆破工程，今天上午11点30分在我区大峰 煤矿羊齿采区按响。 根据爆破方案设计，此次爆破对羊齿采区海拔2100米 以上水平进行硐室爆破，总体积达到632.9万立方米，总 装药量5500吨炸药。爆破后山体最大标高下降40米左右。
W （岩石，W>15m） 15 W （土壤，W>20m） Q kW 3 ( 0.4 0.6 n 3 ) 20
爆破参数
最小抵抗线

对露天矿剥离和平整工业广场的硐室爆破，最小
抵抗线与山体高度的比值一般应控制在 0.6 ～ 0.8
范围内。

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

爆破漏斗的下破裂半径
R nW
W
B R' R C

爆破漏斗的上破裂半径
R' W 1 n 2
nW
A
3
nW
W
式中： 破坏系数
R
O
土、软及中硬岩 坚硬致密岩石
1 0.04 10
3
1 0.016 10
图7-8 斜坡地面爆破漏斗
0.5 0.25 4 10
3
6
（7-6）
0.5 0.25 10 3 106
式中 ——地面坡度。
扬弃爆破装药量计算
平坦地面或地面坡度小于30°的扬弃爆破，装药量
的计算仍使用式（7-4）。但当W>15～20m时，应 进行重力修正，即：
Q kW 3 ( 0.4 0.6 n 3 )
或挖深较小处，一般应保证最小抵抗线8～10ｍ，

硐室爆破(全)

硐室爆破(全)

硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
峒室+预裂药包布置
w
R’
边 坡 线 预裂孔线
1:0.3 R
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
参数的选取与计算 1、药包参数的选取
a ） 最小抵抗线 b ） 爆破作用指数 c ） 炸药消耗量 W n K
r
w
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
2、装药量计算 (1) 集中药包抛掷爆破的装药量计算
硐室爆破
硐室爆破设计管理与分级标准
硐室爆破分级标准 以一次爆破炸药用量Q为基础，视工程的重要性及环境的复杂性
可按规定做适当调整。
A级 1000≤Q≤3000t；
B级 300≤Q < 1000t；
C级 50≤Q <300t； D级 0.2 ≤Q<50t； 装药量大于3000t的，应由业务主管部门组织论证其必要性和可行性，
b、斜坡地带，重力影响与斜坡角度有关： Q=KW3（0.4+0.6n3)(Wcosa/20)1/2
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
(2) 条形药包药量计算公式 公式前提：L/W尺寸足够大，端部效应不考虑，按集中药包间距 a= 0.5(1+n)w 计算。
Q =q l=[ eKW3（0.4+0.6n3)l ]/d =[ eKW2（0.4+0.6n3)l ]/m
Q=eKW3（0.4+0.6n3)
说明： 适用W≤20~25M的范围的平地抛掷爆破；
e —以标准2号岩石炸药为标准的换算系数；
K—与岩土等级有关的炸药消耗系数；
确定方法：参照经验选取、通过容重计算、爆破实验确定。
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法

硐室爆破

硐室爆破
4.硐室爆破
4.硐室爆破
4.1 概述 • 定义：硐室爆破法是将大量炸药装进硐室 和巷道中进行爆破的方法。 • 由于一次爆破的装药量和爆落方量较大， 故常称为“大爆破”。我国是进行硐室爆 破最多的国家之一，万吨级炸药的爆破有 两次，千吨级的十几次，百吨以上的达百 余次，积累了丰富的经验．
4.硐室爆破
4.硐室爆破
4.3 药包布置方法 （5）路堑爆破药包布置方法 • 单层单排药包。（最常采用） • 单层双排药包。 • 在陡坡上，多采用单排双层的布药形式开挖路堑。 • 地形较陡，开挖路基(站场)又较宽时，若布置大药包对边 坡影响较大，一般多投入一些硐挖工程，采用多层多排的 布药方式，前后排用延发雷管起爆。 • 双层单排延迟爆破的药包布置（上抛下松）。 在斜坡上 (小山头下)-开挖双壁路堑时，为保护边坡，减少对边坡的 震害，一般把上层药包设计成抛掷药包，下层药包设计成 松动药包上层先响下层后响．
4.硐室爆破
4.2 爆破方案规划和药包布置原则
4.2.3 药室形式
近年来的工程实践及研究分析表明，条形药包
施工简单，爆破效果也好，凡能布置条形药包的
地方应布置条形药包或部分布置条形药包，当地
形变化较大或地质构造复杂时，条形药包不好布
置可考虑布置集中药包群。
4.硐室爆破
4.2 爆破方案规划和药包布置原则 4.2.4 药包布置原则
4.硐室爆破
4.1 概述 4.1.5 利文斯顿漏斗理论中的临界深度和最佳深度
当集中药包由深处向地面移动时，传给地表附 近，岩石的能量随之增加，当增加到一定程度时， 地表岩石开始破坏，地表将发生“片裂”现象，并 伴有裂隙的产生，此时的药包埋置深度叫做临界深 度。在一定重量的药包Q时，其临界深度可以表示 为： Le=EbQ1/3 式中：Ee——为变形能系数，该值是衡量各种岩石 爆破难易的一个指标。

硐室爆破

硐室爆破
a m1W2
§7 硐室爆破
• (4) 药包层间距a′
• (5)排距b
a m2 W
b (0.9 ~ 1.0)W
§6 露天爆破技术
• (6)不逸出半径 • 在定向抛掷爆破中为避免对其它临空面造成破坏，引 起边坡和山头破坏、失稳，可采用不逸出半径来进行 控制。
• 不逸出半径：药包中心至非抛掷方向上地面的最短距 离。
§6 露天爆破技术
• ① 对于突出地形，要求一个方向可以抛掷，另一个方 向不许抛出但可以破坏时，
Re 1.2W 3 f n
• ②药包的两端若为冲沟时，为保证抛掷方向不向冲沟 逸出，药包中心至冲沟表面的最短距离应大于Re。
Re 1.3 ~ 1.4 W n 1
2
• ③ 对于山后深沟或山间较陡的地形，为保证爆破时 抛掷方向不向山后薄弱地带冲出，药包中心至后冲沟 表面的最短距离应大于Re。
下排药包的夹制作用较大，影响爆破效果。
§6 露天爆破技术
•(7)有必要时在主药包之外应布臵辅助药包 •如：单排药包布臵在山脊地形时,当药包破裂半径R与 山脊交点至药包所在水平面的距离h＞7m时,为避免在 山坡底部留下岩坎, 应在山坡与主药室之间布设辅助 药包,如下图所示。
§7 硐室爆破
• 2.药包布臵方法
• (2)W方向：岩石的运动初速度最大 抛掷最远； • (3)W方向：抛掷形成堆积体, 堆积的分布对称于W的 水平投影。 • 综合以上分析： W方向是岩石破碎、抛掷和堆积的主 导方向，即最小抵抗线W原理。 • 根据W原理：①集中抛掷堆积，应利用或选择凹形地 形,合理布臵药包。
§6 露天爆破技术
• 根据W原理：②地形条件不利，可利用辅助药包及起 爆顺序来控制爆破的抛掷方向。如下左图 • a.采用不同起爆顺序起爆等量药包，在平地实现单侧 抛掷爆破，如下右图。

第九章 硐室爆破 爆破工程 教学课件

第九章 硐室爆破 爆破工程 教学课件
爆破作用近乎球 状药包。 爆炸应力波为球 面波向外传播。
条形药包
Linear charge
A药包的纵向最长边 较其横截面的最短边 长度之比≥8. B用药包的长度L与 药包的最小抵抗线之
比（即所谓长抗比
值）作为判据。
分集药包
Sub－concentrated charge
将条形药包沿药 室或导硐内分成 多个长度较短的 药包的装药形式 称为分集药包。
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第九章 硐室爆破
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第三节 药包布置方法
A
单个集中药包布置法
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B
并列集中药包布置法
第九章 硐室爆破
C
双层单排延期药包布置法
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第四节 药包参数选择与装药量计算
一、药包参数选择
A
B
C
装最小药抵密抗度线 W 爆破作用指数 n 单位炸药消耗量 K
二、装药量计算
鲍列斯阔夫（М.М.Bopeckob）公式： QeK W 3(0.40.6n3)
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第九章 硐室爆破
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第二节 设计依据与基本内容
分级标准：
以一次爆破炸药用量Q为基础，视工程的重要性及环境的复杂性可按规定做适当调整。
1000≤Q≤3000t
A级
300≤Q<1000t
B级
50≤Q<300t
C级
0.2≤Q<50t
D级
装药量大于3000t的，应由业务主管部门组织论证其必要性和可行性，其等级按A级管理。
武汉理工大学
硐室爆破录像
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第九章 硐室爆破
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硐室爆破的分类
A
B
C

硐室爆破

硐室爆破

为爆破漏斗的破裂半径
第二节 控制抛掷作用的基本原理
3．群药包共同作用原理 两个并列的等量对称药包同时爆破时，药包之间的岩土一般不发生侧 向抛散，只是沿着两药包的最小抵抗线方向抛出，这个原理就是群 药包共同作用原理。 4．重力作用 在山坡地形（尤其是地形较陡时）一部分岩石被抛掷，而有一部分岩 石依靠重力作用，会坍塌。
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。
第三节 硐室爆破设计的主要内容
9．工程预算及主要技术经济指标
主要技术经济
序号 1 2 名称 标准药量 混合药量 其中铵梯 铵油 爆破方量 松动 抛掷 抛掷率 巷道掘进工程量 巷道掘进长度 药室个数 药室工程量 填塞长度 填塞工程量 炸药单耗 每米巷道爆破量 填塞长度占巷道 爆破总成本 爆破成本 单位 数量 备注
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。写明工程的目的、任务、规模和技术 要求等。对预计的爆破效果作一般概述； 2．爆破区地形、地貌、地质条件。说明爆区内的自然条件、地形、 地貌、工程地质及水文地质情况； 3．设计方案的选择。写明选择爆破方案的原则，对比个爆破方案的 优缺点及技术经济指标，论证所确定方案的合理性。说明所选择的 爆破类型，药包布置方式，绘制药包布置平面图；

爆破安全工程 第七章 硐室爆破

爆破安全工程 第七章 硐室爆破

内部爆破
（Internal blasting）
标准松动爆破； 减弱松动爆破 ； 加强松动爆破；
标准抛掷爆破； 扬弃爆破 ； 加强抛掷爆破；
7.2 爆破类型选择与药包布置方式
1 集中药包
Concentrated charge
2 条形药包
Linear charge
3 分集药包
Sub－concentrated charge
பைடு நூலகம்
n也可根据地形坡度和要求抛掷百分数按公式计算： 斜坡地面单排药包爆破时：
n=
E
斜坡地面有前后排药包时：
0.312α + 10.4
− 0.87
E n= − 0.87 0.312α + 3.12W 2 W1
7.4 硐室爆破参数的选择与计算 (6) 爆破作用指数 c.多临空面或陡崖地形崩塌爆破的n 在多临空面或陡崖地形进行崩塌爆破时，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。 (7) 爆破漏斗参数
P = AW
7.4 硐室爆破参数的选择与计算 (9) 保护层厚度
单位炸 药消耗 土岩类别 量 1.1~1.35 粘土 1.1~1.4 坚硬土 1.25~1.4 松软岩石 中等坚硬岩石 1.4~1.6 1.5 1.6 1.7 1.8 坚硬岩石 1.9 2.0 2.1 2.2以上 各种n值下的A μ值 250 150 50 20 10 10 10 10 10 10 10 10 0.75 0.415 0.362 0.283 0.235 0.21 0.215 0.219 0.224 0.227 0.231 0.236 0.239 1.00 0.474 0.413 0.323 0.268 0.24 0.246 0.250 0.265 0.260 0.264 0.269 0.273 1.25 0.550 0.479 0.375 0.311 0.279 0.284 0.290 0.296 0.302 0.306 0.312 0.332 1.50 0.635 0.549 0.433 0.360 0.322 0.328 0.335 0.342 0.348 0.354 0.361 0.385 1.75 0.725 0.632 0.494 0.411 0.368 0.375 0.363 0.390 0.398 0.404 0.412 0.418 2.00 0.820 0.715 0.558 0.464 0.416 0.424 0.433 0.411 0.450 0.457 0.466 0.472

第七章 硐室爆破

第七章 硐室爆破

第7章 硐室爆破硐室爆破是在专门的硐室或巷道内装药的爆破方法。

由于一次爆破的用药量和爆落方量较大，通常称为“大爆破”。

我国是进行硐室爆破最多的国家之一，万吨级炸药的爆破有三次，千吨级的有十几次，百吨级以上的达数百次，积累了丰富的经验。

第1节 硐室爆破的特点及类型一、硐室爆破的特点及适用条件1． 硐室爆破的特点硐室爆破具有如下特点：（1） 工期短，爆破方量大，有利于加快工程进度；（2） 施工机具简单、轻便，工效高；（3） 凿岩工程量较少，相应的设备、工具、材料和劳动力消耗也少；（4） 采用抛掷爆破时，可减少大量的岩土装运量；（5） 地质、地形和气候等条件对爆破的影响较小；（6） 施工条件较差，劳动强度高；（7） 单位炸药消耗量和大块率较高；（8）一次爆破药量较多，爆破震动作用较强，飞石较远，对边坡及附近建（构）筑物的影响较大；（9） 施工组织工作比较复杂。

因此，在土石方开挖中，应结合工程的实际条件，具体分析、全面衡量、慎重1选用硐室爆破。

同时应精心设计与施工，做到经济上合理，技术上安全、可靠。

2． 硐室爆破的适用条件（1） 因山势较陡，石方工程量较大，设备上山困难或山顶地势狭窄，不利于使用大型穿孔机械，或因工期紧迫，要求加速开挖时，可采用硐室爆破（2） 在工程建设初期，如果地形有利而又有足够的土石方量时，可采用硐室爆破剥离岩土和平整场地，以缩短建设工期，或为深孔台阶爆破形成工作平台。

（3） 在峡谷、河床两侧有较陡山地可取得大量土石方时，可采用定向硐室爆破修筑堤坝。

硐室爆破广泛应用于露天矿基建剥离，以及铁路、公路和水工等建筑的土石方开挖工程中。

二、硐室爆破的类型硐室爆破的分类方法很多，常按爆破目的和药室形状进行分类。

1． 按爆破目的分类（1） 松动爆破。

松动爆破是对岩土进行松动和破碎，不抛掷岩块的爆破。

其特点是炸药单耗小，能有效地控制飞石距离和堆积范围，是复杂环境下采用的主要爆破方法。

（2） 崩塌爆破。

硐室爆破

硐室爆破

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。

12硐室爆破

12硐室爆破

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。

12.1 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。

硐室爆破(全)

硐室爆破(全)

Q=eKW3（0.4+0.6n3)
说明： 适用W≤20~25M的范围的平地抛掷爆破；
e —以标准2号岩石炸药为标准的换算系数；
K—与岩土等级有关的炸药消耗系数；
确定方法：参照经验选取、通过容重计算、爆破实验确定。
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
K值的选取方法 一 (经验选取法）
岩石名 坚石土 称 夹砾岩 碎页岩 f K 1~4 1.0~ 1.2
硐室爆破
二．硐室爆破药包布置方法
药包布置是爆破设计的核心工作,它具有整体性和灵活性,并与爆区地形、 地质条件密切结合进行布置，修正寻优、循环设计的特点。
1、单个集中药包布置法（适用于多临空面小山包开挖爆破）
爆破后地面线
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
2、并列集中药包布置法（适用于短垭口路基开挖爆破） 注意： 两药包之间的合理间距a与药包的W，n值相关，一般可 用 a =0.5(1+n)W, n为两个药包的算术平均值。
硐室爆破
概述
C、分集药包 即将条形药包沿药室或导硐内分成多个分割长度的非条形药包。 分集药包大多用于岩体内断层和大裂隙较多,地形崎岖不平,W变化突出 的爆区条件。
硐室爆破
概述
(6) 硐室爆破的用途
① 路堑开挖; ② 露天矿山剥离爆破; ③ 定向爆破筑坝; ④ 路基爆破填筑; ⑤ 非金属矿剥离爆破; ⑥ 填海建港爆破; ⑦ 引水渠开挖及围堰拆除; ⑧ 场地平整爆破; ⑨ 围堰截流; ⑩ 石料开采;
概述
（5）、硐室爆破的形式
a、集中药包
R L a
Hale Waihona Puke 集中药包形式图硐室爆破
概述
计算公式
1 0.62VQ / 3
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（这种方法为了保护边坡免遭破坏。）
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
半路堑开挖爆破地形及断面
R’ W R DK0+32 R DK0-22 W
R’
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
单侧抛掷削顶爆破药爆布置图
原地面线 抛掷堆积线 滚动堆积线
需爆破的覆盖层
W n=1.25 n=1.3 n=1.35 n=1.4 n=1
硐室爆破
概述
b、条形药包 定义1: 从药包的几何形状和爆炸波传播特性与集中药包截然不同的特 点来定义.认为当药包的纵向最长边LM较其横截面的最短边L1长度之 比LM / L1 ≥8时,即为条形药包。
定义2: 从药包浅埋于岩土内爆破所产生的漏斗形状出发,认为在 条形药包的中段,爆破漏斗口半径r 沿轴线有一段相同值时,为 条形药包。
硐室爆破
四．爆破抛掷率分析
1、平地爆破抛掷率 E：按n=0.5+E/0.55进行估算。 2、斜坡地面抛掷爆破：参照下表进行分析。
硐室爆破
爆破抛掷率分析
爆破抛掷率E值
工程编号 1 2 地形坡度 35~40 30~35 爆破类型 抛掷爆破 抛掷爆破 药包布置 单排单侧 单排多层 单侧 单层双排 单层双排 单侧 双层单排 单侧 单排双侧 E(%) 73.5 75.5 n 1.2 1.2
硐室爆破
药包爆破漏斗绘制原理和方法
爆破漏斗剖面图
A
M W B R
R’
ry O
硐室爆破
药包爆破漏斗绘制原理和方法
A
Z
x
R`
Rx
M
Y
Hx
O
Lx
R
B
X
硐室爆破
药包爆破漏斗绘制原理和方法
A
O1 A
R`
R‘
X
Rx
Ox
Lx M M Rx
OR
B R O
硐室爆破
硐室爆破设计管理与分级标准
硐室爆破分级标准 以一次爆破炸药用量Q为基础，视工程的重要性及环境的复杂性
可按规定做适当调整。
A级 1000≤Q≤3000t；
B级 300≤Q < 1000t；
C级 50≤Q <300t； D级 0.2 ≤Q<50t； 装药量大于3000t的，应由业务主管部门组织论证其必要性和可行性，
硐室爆破
二．硐室爆破药包布置方法
药包布置是爆破设计的核心工作,它具有整体性和灵活性,并与爆区地形、 地质条件密切结合进行布置，修正寻优、循环设计的特点。
1、单个集中药包布置法（适用于多临空面小山包开挖爆破）爆破后地面线硐室来自破硐室爆破药包布置方法
2、并列集中药包布置法（适用于短垭口路基开挖爆破） 注意： 两药包之间的合理间距a与药包的W，n值相关，一般可 用 a =0.5(1+n)W, n为两个药包的算术平均值。
硐室爆破
二.硐室爆破设计、管理与等级划分
硐室爆破设计依据 1、设计依据 按设计委托书的任务要求,以国家标准的规定和各有
关部门的指示为爆破设计的基础依据.
2、硐室爆破必备的设计依据资料 爆区地形图 (比例尺和精度为1/500~1/2000,视工程规模和爆区大小而定); 爆区地质平面图和地质钻孔资料 (含岩性、产状结构、地质断层、裂隙、溶洞、不稳定岩体分布 及水文地质情况）； 爆区周围的重要设施、设备，重要建筑物及隐蔽工程情况报告资料等。
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
峒室+预裂药包布置
w
R’
边 坡 线 预裂孔线
1:0.3 R
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
参数的选取与计算 1、药包参数的选取
a ） 最小抵抗线 b ） 爆破作用指数 c ） 炸药消耗量 W n K
r
w
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
2、装药量计算 (1) 集中药包抛掷爆破的装药量计算
3 4 5 6
35~45 25~40 30~45 45~60
抛掷爆破 抛掷爆破 抛掷爆破 加强松动
76.8 47.3 51.2 49.6~61.7
1.1~1.5 1.05 0.95 1.0
7 8
30~45 30~45
标准抛掷 抛掷爆破
单排双侧 单排双侧
58 73~87.1
1.0 1.3~1.6
硐室爆破
K=0.4+(r/2400)2 r—单位kg/m3 多种岩层的K值选取 K=(K1W1+K2W2+…+Kn Wn)/(k1+k2 +…+ kn)
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
K值的选取方法三 (现场实验计算选取法） 爆破漏斗实验：n=1.0 w≥3~5m; 统计r统计平均值后按鲍氏公式反求K值。 a、平坦大地大抵 （W≥20~40m ）： Q=KW3（0.4+0.6n3)(W/20)1/2 该公式考虑岩石重力的因素比较多。
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
3、双层单排延期药包布置法（适用于全路堑开挖爆破）
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
4、单排并列群药包侧向抛掷爆破药包布置法
（见半路堑爆破峒室开挖断面图）
5、露天矿剥离爆破药包布置法 1）山脊地形剥离爆破 2）单侧抛掷削顶爆破药包布置 3）爆区条件复杂的大型剥离爆破药包布置 4）定向爆破药包布置 6、硐室爆破与预裂孔配合布置法
硐室爆破
概述
爆破硐室的分类
a、 松动爆破 其作用特征为浅埋药包爆破后，在岩土内形成一个倒锥形的破碎漏斗， 岩石充分破碎，疏松膨胀，在地面隆起，抛掷作用微弱，爆堆可用人工、 机械挖运。 按其破碎疏松程度的要求，可分为： 标准松动爆破(n=0.75) 加强松动爆破(1.0>n>0.75)
减弱松动爆破(n<0.75)
五、药包爆破漏斗绘制原理和方法
绘制方法与步骤
1、通过药包中心垂直地形图上等高线最近的方向切割地形剖面；
2、垂直地表和药包中心做W线；
3、选取参数计算装药量； 4、计算药包压缩半径；
5、计算R=W（1+n2)1/2.
6 、计算R‘=W（1+Bn2)1/2 7、通过上述计算划出A、B点，通过A、B点划出剖面。
后排相继依次起爆。
硐室爆破
硐室爆破设计
硐室爆破技术设计的基本内容、方法和步骤 1、药包布置与设计。 2、爆破漏斗绘制。 3、计算爆区爆破方量。 4、通过爆破抛掷率和抛掷堆积计算，确定爆破方案的有效方量。 5、对爆破设计方案进行安全校核分析计算，确定其安全可靠性。 6、进行爆破施工组织设计。 7、对爆破设计方案进行综合经济分析评价 8、根据设计方案的优缺点和存在问题，重新调整药包布置和参数选择。
b、斜坡地带，重力影响与斜坡角度有关： Q=KW3（0.4+0.6n3)(Wcosa/20)1/2
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
(2) 条形药包药量计算公式 公式前提：L/W尺寸足够大，端部效应不考虑，按集中药包间距 a= 0.5(1+n)w 计算。
Q =q l=[ eKW3（0.4+0.6n3)l ]/d =[ eKW2（0.4+0.6n3)l ]/m
板岩 泥灰岩
砂岩 砾岩
石灰岩 白云岩
花岗岩 流纹岩 片麻岩 16~20 1.6~ 1.8
石英岩 玄武岩 辉绿岩 20~25 1.7~ 2.0
4~6 1.2~ 1.3
7~10 1.3~1. 6
11~15 1.5~ 1.7
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
K值的选取方法二 (容重计算选取法）
单一岩性的 K值选取，kg/m3
其等级按A级管理。
2014-12-7
12 硐室爆破
硐室爆破设计
爆破方案规划药包布置原则 1、根据工程项目任务书，结合地形地质条件和自然条件，划定硐室爆破 的区域范围，估算可爆方量和有效方量，是否满足要求若不满足重新 调整，达到要求。 2、根据确定的主、副爆区的条件，制定药包形式和组合布置方式。 3、布置药包考虑侧面地形地质条件。 4、考虑药包设计参数的合理性和前后药包的关系。 5、药包布置高程应根据工程使用要求，结合爆区地形地质条件确定。 6、多排多层药包布置方案时，起爆顺序的基本原则是前排先爆，
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
2、条形药包压缩圈计算
r =0.56(q u /⊿）1/2
其中 U与 K相同
q --- 条形炸药单宽炸药量。 ⊿ --- 为装药密度，单位t/m3。
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
单个集中药包单位炸药消耗量分析
1 2 2 V (r ry rry ) 3
W，r—为标准爆破漏斗的尺寸，m.
硐室爆破
概述
b、抛掷爆破
浅埋药包起爆后，药包周围岩土被充分破碎并获得较大的运动速 度抛出爆破漏斗以外，形成明显可见的爆破漏斗。
其中按其抛掷作用的强弱程度，可分为：
标准抛掷爆破 (n=1.0) 加强抛掷爆破 (n>1.0) 减弱抛掷爆破 (1.0>n>0.75)
c、内部爆破
当药包的埋深很大，药包爆炸仅对周围介质有压缩、破碎的作用， 地面上无破坏现象。
Q=eKW3（0.4+0.6n3)
说明： 适用W≤20~25M的范围的平地抛掷爆破；
e —以标准2号岩石炸药为标准的换算系数；
K—与岩土等级有关的炸药消耗系数；
确定方法：参照经验选取、通过容重计算、爆破实验确定。
硐室爆破
硐室爆破药包布置方法
K值的选取方法 一 (经验选取法）
岩石名 坚石土 称 夹砾岩 碎页岩 f K 1~4 1.0~ 1.2
硐室爆破
概述
C、分集药包 即将条形药包沿药室或导硐内分成多个分割长度的非条形药包。 分集药包大多用于岩体内断层和大裂隙较多,地形崎岖不平,W变化突出 的爆区条件。