硐室爆破全课件.ppt

硐 室 爆 破工程爆破理论与技术系列培训之工程爆破理论与技术系列培训之工程爆破理论与技术系列培训之工程爆破理论与技术系列培训之硐室爆破全硐室爆破全1 1、概述、概述（（1 1）、硐室爆破的）、硐室爆破的概念概念 硐室爆破是将大量炸药集中装填于按设计开挖成的药室中硐室爆破是将大量炸药集中装填于按设计开挖成的药室中, ,达到一次起爆完成大达到一次起爆完成大 量土石方开挖、抛填任务的爆破技术量土石方开挖、抛填任务的爆破技术2 2）、硐室爆破的）、硐室爆破的发展发展 硐室爆破起源于军事上的地雷爆破硐室爆破起源于军事上的地雷爆破 ，随着采矿业、建筑业、铁道交通和水利水，随着采矿业、建筑业、铁道交通和水利水 电事业的发展，钻孔爆破法已远远不能满足采矿业、木工建筑业的飞速发展的电事业的发展，钻孔爆破法已远远不能满足采矿业、木工建筑业的飞速发展的 需要，从面寻求新的大量快速开挖爆破方法需要，从面寻求新的大量快速开挖爆破方法————硐室爆破法硐室爆破法 优点：量大、快速、高效、简便，不受气候与交通条件限制，能经济和安全地优点：量大、快速、高效、简便，不受气候与交通条件限制，能经济和安全地 完成大量的土石方工程开挖、堆存和填筑等各项任务。

完成大量的土石方工程开挖、堆存和填筑等各项任务 缺点：大块率偏高，但经工程实践总结提高，有很大改善缺点：大块率偏高，但经工程实践总结提高，有很大改善硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全爆破硐室的分类爆破硐室的分类a a、、 松动爆破松动爆破概述概述硐室爆破硐室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)硐室爆破全硐室爆破全 b b、抛掷爆破、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：其中按其抛掷作用的强弱程度，可分为： 标准抛掷爆破标准抛掷爆破 (n=1.0)(n=1.0) 加强抛掷爆破加强抛掷爆破 (n>1.0)(n>1.0) 减弱抛掷爆破减弱抛掷爆破 (1.0>n>0.75)(1.0>n>0.75)概述概述硐室爆破硐室爆破c c、内部爆破、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，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。

地面上无破坏现象硐室爆破全硐室爆破全a aL LR R（（（（5 5）、硐室爆破的形式）、硐室爆破的形式）、硐室爆破的形式）、硐室爆破的形式a a、集中药包、集中药包、集中药包、集中药包集中药包形式图集中药包形式图集中药包形式图集中药包形式图概述概述硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全概述概述硐室爆破硐室爆破计算公式计算公式其中，其中， 为炸药重量；为炸药重量； VQVQ为炸药体积；为炸药体积； ∆ ∆ 为炸药密度为炸药密度 K K V V为装药系数为装药系数 (1.1—1.2)(1.1—1.2) 集中药包可用竖井或导洞法开挖成药室或在导洞端部装填药后集中药包可用竖井或导洞法开挖成药室或在导洞端部装填药后, ,用土石堵塞而成用土石堵塞而成硐室爆破全硐室爆破全定义定义1: 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点来定义. .认为当药包的纵向最长边认为当药包的纵向最长边L LMM较其横截面的最短边较其横截面的最短边L L1 1长度之长度之比比L LM M / L/ L1 1 ≥8 ≥8时时, ,即为条形药包。

即为条形药包 b b、条形药包、条形药包定义定义2:2: 从药包浅埋于岩土内爆破所产生的漏斗形状出发从药包浅埋于岩土内爆破所产生的漏斗形状出发, ,认为在认为在条形药包的中段条形药包的中段, ,爆破漏斗口半径爆破漏斗口半径r r 沿轴线有一段相同值时沿轴线有一段相同值时, ,为为条形药包条形药包概述概述硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全C C、分集药包、分集药包概述概述硐室爆破硐室爆破 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, ,地形崎岖不平地形崎岖不平,W,W变化突出变化突出的爆区条件的爆区条件硐室爆破全硐室爆破全(6) (6) 硐室爆破的用途硐室爆破的用途概述概述硐室爆破硐室爆破①① 路堑开挖路堑开挖; ;②② 露天矿山剥离爆破露天矿山剥离爆破; ;③③ 定向爆破筑坝定向爆破筑坝; ;④④ 路基爆破填筑路基爆破填筑; ;⑤⑤ 非金属矿剥离爆破非金属矿剥离爆破; ;⑥⑥ 填海建港爆破填海建港爆破; ; ⑦⑦ 引水渠开挖及围堰拆除引水渠开挖及围堰拆除; ;⑧⑧ 场地平整爆破场地平整爆破; ; ⑨⑨ 围堰截流围堰截流; ; ⑩⑩ 石料开采石料开采; ;硐室爆破全硐室爆破全硐室爆破的设计程序硐室爆破的设计程序硐室爆破的设计程序硐室爆破的设计程序概述概述硐室爆破硐室爆破根据我国根据我国《《爆破安全规程爆破安全规程》》规定，硐室爆破设计工作应按不同爆破规规定，硐室爆破设计工作应按不同爆破规模和重要性的分级标准，分阶段进行。

模和重要性的分级标准，分阶段进行A A、、B B级硐室爆破应按可行性研究、技术设计和施工设计级硐室爆破应按可行性研究、技术设计和施工设计3 3个阶段的相个阶段的相应设计深度要求，逐一设计和审批程序进行应设计深度要求，逐一设计和审批程序进行C C级硐室爆破允许将可行性研究与技术设计合并，分两个阶段设计级硐室爆破允许将可行性研究与技术设计合并，分两个阶段设计D D级硐室爆破可一次完成施工设计级硐室爆破可一次完成施工设计硐室爆破全硐室爆破全二二. .硐室爆破设计、管理与等级划分硐室爆破设计、管理与等级划分硐室爆破硐室爆破硐室爆破设计依据硐室爆破设计依据硐室爆破设计依据硐室爆破设计依据1 1、设计依据、设计依据按设计委托书的任务要求按设计委托书的任务要求, ,以国家标准的规定和各有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关部门的指示为爆破设计的基础依据. .2 2、硐室爆破必备的设计依据资料、硐室爆破必备的设计依据资料爆区地形图爆区地形图( (比例尺和精度为比例尺和精度为1/500~1/2000,1/500~1/2000,视工程规模和爆区大小而定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）；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。

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全硐室爆破全硐室爆破设计管理与硐室爆破设计管理与硐室爆破设计管理与硐室爆破设计管理与分级标准硐室爆破硐室爆破以一次爆破炸药用量以一次爆破炸药用量为基础，视工程的重要性及环境的复杂性为基础，视工程的重要性及环境的复杂性可按规定做适当调整可按规定做适当调整A A级级 1000≤Q≤3000t1000≤Q≤3000t；；B B级级 300≤Q <300≤Q < 1000t1000t；；C C级级 50≤Q <300t50≤Q <300t；；D D级级 0.2 ≤Q<50t0.2 ≤Q<50t；；装药量大于装药量大于3000t3000t的，应由业务主管部门组织论证其必要性和可行性，的，应由业务主管部门组织论证其必要性和可行性，其等级按其等级按A A级管理硐室爆破硐室爆破硐室爆破硐室爆破分级标准分级标准9/17/20249/17/20241212硐室爆破全硐室爆破全硐室爆破设计硐室爆破设计硐室爆破设计硐室爆破设计硐室爆破硐室爆破爆破方案规划药包布置原则爆破方案规划药包布置原则爆破方案规划药包布置原则爆破方案规划药包布置原则1 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、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。

调整，达到要求2 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 3、布置药包考虑侧面地形地质条件布置药包考虑侧面地形地质条件4 4、考虑药包设计参数的合理性和前后药包的关系考虑药包设计参数的合理性和前后药包的关系5 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 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，、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， 后排相继依次起爆后排相继依次起爆硐室爆破全硐室爆破全硐室爆破技术设计的基本内容、方法和步骤硐室爆破技术设计的基本内容、方法和步骤硐室爆破技术设计的基本内容、方法和步骤硐室爆破技术设计的基本内容、方法和步骤硐室爆破设计硐室爆破设计硐室爆破设计硐室爆破设计硐室爆破硐室爆破1 1、药包布置与设计药包布置与设计2 2、爆破漏斗绘制爆破漏斗绘制3 3、计算爆区爆破方量计算爆区爆破方量4 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 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 6、进行爆破施工组织设计进行爆破施工组织设计7 7、对爆破设计方案进行综合经济分析评价、对爆破设计方案进行综合经济分析评价8 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硐室爆破全硐室爆破全二．硐室爆破二．硐室爆破二．硐室爆破二．硐室爆破药包布置方法药包布置方法硐室爆破硐室爆破药包布置是爆破设计的核心工作药包布置是爆破设计的核心工作, ,它具有整体性和灵活性它具有整体性和灵活性, ,并与爆区地形、并与爆区地形、地质条件密切结合进行布置，修正寻优、循环设计的特点地质条件密切结合进行布置，修正寻优、循环设计的特点1 1、单个集中药包布置法（适用于多临空面小山包开挖爆破）、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全硐室爆破全硐室爆破硐室爆破2 2、并列集中药包布置法（适用于短垭口路基开挖爆破）、并列集中药包布置法（适用于短垭口路基开挖爆破）注意：注意： 两药包之间的合理间距两药包之间的合理间距a a与药包的与药包的WW，，n n值相关，一般可值相关，一般可用用 a =0.5(1+n)W, n a =0.5(1+n)W, n为两个药包的算术平均值。

为两个药包的算术平均值硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全硐室爆破硐室爆破3 3、双层单排延期药包布置法（适用于全路堑开挖爆破）、双层单排延期药包布置法（适用于全路堑开挖爆破）硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全硐室爆破硐室爆破4 4、单排并列群药包侧向抛掷爆破药包布置法、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）（见半路堑爆破峒室开挖断面图）5 5、露天矿剥离爆破药包布置法、露天矿剥离爆破药包布置法1 1）山脊地形剥离爆破）山脊地形剥离爆破2 2）单侧抛掷削顶爆破药包布置）单侧抛掷削顶爆破药包布置3 3）爆区条件复杂的大型剥离爆破药包布置）爆区条件复杂的大型剥离爆破药包布置4 4）定向爆破药包布置）定向爆破药包布置6 6、硐室爆破与预裂孔配合布置法、硐室爆破与预裂孔配合布置法 （这种方法为了保护边坡免遭破坏这种方法为了保护边坡免遭破坏硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全 半路堑开挖爆破地形及断面半路堑开挖爆破地形及断面RWWRR’R’DK0+32DK0-22硐室爆破硐室爆破硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全 单侧抛掷削顶爆破药爆布置图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硐室爆破硐室爆破硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全峒室峒室+ +预裂药包布置预裂药包布置w边坡线预裂孔线1:0.3R’R硐室爆破硐室爆破硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全参数的选取与计算参数的选取与计算参数的选取与计算参数的选取与计算rw硐室爆破硐室爆破1 1、药包参数的选取、药包参数的选取a a ）） 最小抵抗线最小抵抗线 W W b b ）） 爆破作用指数爆破作用指数 n nc c ）） 炸药消耗量炸药消耗量 K K 硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全2 2、装药量计算、装药量计算(1) (1) 集中药包抛掷爆破的装药量计算集中药包抛掷爆破的装药量计算Q=eKWQ=eKW3 3（（（（0.4+0.6n0.4+0.6n3 3) )说明：说明： 适用适用W≤20~25MW≤20~25M的范围的平地抛掷爆破；的范围的平地抛掷爆破； e — e —以标准以标准2 2号岩石炸药为标准的换算系数；号岩石炸药为标准的换算系数； K— K—与岩土等级有关的炸药消耗系数；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。

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硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全K K值的选取方法值的选取方法 一一 ( (经验选取法）经验选取法）岩石名岩石名称称坚石土坚石土夹砾岩夹砾岩碎页岩碎页岩板岩板岩泥灰岩泥灰岩砂岩砂岩砾岩砾岩石灰岩石灰岩白云岩白云岩花岗岩花岗岩流纹岩流纹岩片麻岩片麻岩石英岩石英岩玄武岩玄武岩辉绿岩辉绿岩 f f1~41~44~64~67~107~1011~1511~1516~2016~2020~2520~25K K1.0~1.0~1.21.21.2~1.2~1.31.31.3~1.1.3~1.6 61.5~1.5~1.71.71.6~1.6~1.81.81.7~1.7~2.02.0硐室爆破硐室爆破硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全K K值的选取方法二值的选取方法二 ( (容重计算选取法）容重计算选取法）硐室爆破硐室爆破单一岩性的单一岩性的单一岩性的单一岩性的 K K值选取，值选取，值选取，值选取，kg/mkg/m3 3 K=0.4+(r/2400) K=0.4+(r/2400)2 2 r— r—单位单位kg/mkg/m3 3多种岩层的多种岩层的多种岩层的多种岩层的K K值选取值选取值选取值选取 K=(K K=(K1 1WW1 1+K+K2 2WW2 2+…+K+…+Kn n WWn n)/(k)/(k1 1+k+k2 2 +…+ k +…+ kn n) )硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全K K值的选取方法三值的选取方法三 ( (现场实验计算选取法）现场实验计算选取法）硐室爆破硐室爆破爆破漏斗实验：爆破漏斗实验：n=1.0 w≥3~5m;n=1.0 w≥3~5m;　　　　　　　统计　　　　　　　统计r r统计平均值后按鲍氏公式反求统计平均值后按鲍氏公式反求K K值。

值a a、平坦大地大抵、平坦大地大抵 （（W≥20~40m W≥20~40m ）：）： Q=KW Q=KW3 3（（0.4+0.6n0.4+0.6n3 3)(W/20))(W/20)1/21/2 该公式考虑岩石重力的因素比较多该公式考虑岩石重力的因素比较多b b、斜坡地带，重力影响与斜坡角度有关：、斜坡地带，重力影响与斜坡角度有关： Q=KW Q=KW3 3（（0.4+0.6n0.4+0.6n3 3)(Wcosa/20))(Wcosa/20)1/21/2硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全(2) (2) 条形药包药量计算公式条形药包药量计算公式硐室爆破硐室爆破公式前提：公式前提：L/WL/W尺寸足够大，端部效应不考虑，按集中药包间距尺寸足够大，端部效应不考虑，按集中药包间距 a= 0.5(1+n)w a= 0.5(1+n)w 计算Q =q Q =q l l=[ =[ eKWeKW3 3（（（（0.4+0.6n0.4+0.6n3 3) )l l ]/d]/d =[ =[ eKWeKW2 2（（（（0.4+0.6n0.4+0.6n3 3) )l l ]/m]/mL —L —为条形药包长度，为条形药包长度，为条形药包长度，为条形药包长度，mm。

q —q —单位长度装药量，单位长度装药量，单位长度装药量，单位长度装药量，kgkgm —m —药包间距系数药包间距系数药包间距系数药包间距系数硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全药包压缩圈半径计算药包压缩圈半径计算药包压缩圈半径计算药包压缩圈半径计算硐室爆破硐室爆破1 1、集中药包爆破压缩圈的半径计算（前苏联公式）、集中药包爆破压缩圈的半径计算（前苏联公式）r =0.62(QK)r =0.62(QK)1/31/3K—K—压缩圈系数，与岩土性状有关压缩圈系数，与岩土性状有关 我国使用的公式我国使用的公式r =0.62(Qu/r =0.62(Qu/⊿ ⊿ ⊿ ⊿) )1/31/3其中其中U U与与K K相同，单位相同，单位mm；； ⊿⊿为装药密度，单位为装药密度，单位t/mt/m3 3硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全2 2、条形药包压缩圈计算、条形药包压缩圈计算硐室爆破硐室爆破 r r =0.56(q u / =0.56(q u /⊿ ⊿ ⊿ ⊿））））1/21/2 q --- 条形炸药单宽炸药量。

⊿⊿ --- --- 为装药密度，单位为装药密度，单位t/mt/m3 3其中其中 U U与与 K K相同相同硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全单个集中药包单位炸药消耗量分析单个集中药包单位炸药消耗量分析单个集中药包单位炸药消耗量分析单个集中药包单位炸药消耗量分析硐室爆破硐室爆破WW，，r—r—为标准爆破漏斗的尺寸，为标准爆破漏斗的尺寸，m.m.r r y y——为药包压缩圈半径，为药包压缩圈半径，m.m.根据计算，抛掷爆破与松动爆破的根据计算，抛掷爆破与松动爆破的V V，和单位炸药消耗量，和单位炸药消耗量Q/VQ/V若若U=10U=10、、 n=1.0 n=0.75n=1.0 n=0.75时，得出如下结论：时，得出如下结论： 标准爆破抛掷单位炸药消耗量标准爆破抛掷单位炸药消耗量0.8K;0.8K; 标准爆破松动单位炸药消耗量标准爆破松动单位炸药消耗量0.33K0.33K硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全岩土爆破压缩圈半径系数岩土爆破压缩圈半径系数岩土爆破压缩圈半径系数岩土爆破压缩圈半径系数岩土类别岩土类别前苏联前苏联中国中国建议值建议值一类土一类土600~1200600~1200 250 250 250 250二类土二类土300~600300~600 150 150 150 150松软岩石松软岩石50~32 30~1650~32 30~16 50 50 50 50软质岩石软质岩石14~8.0 6.5~8.014~8.0 6.5~8.0 20 20 15 15中硬岩石中硬岩石6.6~5.5 4.0~3.26.6~5.5 4.0~3.2 10 10 10 10坚硬岩石坚硬岩石3.3~2.1 2.0~1.33.3~2.1 2.0~1.3 10 10 5 5硐室爆破硐室爆破硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破药包布置方法硐室爆破全硐室爆破全三．药包间距计算1 1、集中药包：、集中药包：a=ma=mw w=0.5(1+=0.5(1+n n) )w w其中：其中：n n、、WW为相邻药包的参数的平均值。

为相邻药包的参数的平均值　　　对于　　　对于 松动爆破：松动爆破：m=0.8~1.2;m=0.8~1.2;　　　同排多层集中药包斜面爆破，　　　同排多层集中药包斜面爆破，　　　层间距　　　层间距 　　b=m’ w; b=m’ w; n n≤ ≤m’ ≤(1+m’ ≤(1+n n2 2) )1/21/2 　　抛掷爆破取小值；松动崩塌爆破取大值　　抛掷爆破取小值；松动崩塌爆破取大值2 2、条形药包的间距、条形药包的间距同排同列：同排同列：L=(0.3~0.5)L=(0.3~0.5)WW　　　　　　( (同段起爆）同段起爆）　　　　　　　　　　L=0.8L=0.8WW(1+(1+n n2 2)1/2.)1/2.　　( (延时起爆延时起爆200ms)200ms)斜面爆破斜面爆破b b和多层集中药包相同，抛掷取小值、崩塌取大值和多层集中药包相同，抛掷取小值、崩塌取大值硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全四．爆破抛掷率分析1 1、平地爆破抛掷率　、平地爆破抛掷率　E E：按：按n=0.5+E/0.55n=0.5+E/0.55进行估算进行估算2 2、斜坡地面抛掷爆破：参照下表进行分析。

斜坡地面抛掷爆破：参照下表进行分析硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全爆破抛掷率爆破抛掷率爆破抛掷率爆破抛掷率E E值值值值工程编号工程编号地形坡度地形坡度爆破类型爆破类型药包布置药包布置E(%)E(%) n n1 135~4035~40抛掷爆破抛掷爆破单排单侧单排单侧73.573.51.21.22 230~3530~35抛掷爆破抛掷爆破单排多层单排多层单侧单侧75.575.51.21.23 335~4535~45抛掷爆破抛掷爆破单层双排单层双排76.876.81.1~1.51.1~1.54 425~4025~40抛掷爆破抛掷爆破单层双排单层双排单侧单侧47.347.31.051.055 530~4530~45抛掷爆破抛掷爆破双层单排双层单排单侧单侧51.251.20.950.956 645~6045~60加强松动加强松动单排双侧单排双侧49.6~61.749.6~61.71.01.07 78 830~4530~4530~4530~45标准抛掷标准抛掷抛掷爆破抛掷爆破单排双侧单排双侧单排双侧单排双侧585873~87.173~87.11.01.01.3~1.61.3~1.6爆破抛掷率分析爆破抛掷率分析硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全五、药包爆破漏斗绘制原理和方法绘制方法与步骤绘制方法与步骤绘制方法与步骤绘制方法与步骤1 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；、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 2、垂直地表和药包中心做、垂直地表和药包中心做WW线；线；3 3、选取参数计算装药量；、选取参数计算装药量；4 4、计算药包压缩半径；、计算药包压缩半径；5 5、计算、计算R=WR=W（（1+n1+n2 2) )1/21/2. .6 6 、计算、计算R‘=WR‘=W（（1+Bn1+Bn2 2) )1/21/27 7、通过上述计算划出、通过上述计算划出A A、、B B点，通过点，通过A A、、B B点划出剖面。

点划出剖面硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全药包爆破漏斗绘制原理和方法药包爆破漏斗绘制原理和方法硐室爆破硐室爆破爆破漏斗剖面图爆破漏斗剖面图爆破漏斗剖面图爆破漏斗剖面图MBAWR’RO ry硐室爆破全硐室爆破全药包爆破漏斗绘制原理和方法药包爆破漏斗绘制原理和方法硐室爆破硐室爆破ZOYXR`MWRLxHxRxxAB硐室爆破全硐室爆破全药包爆破漏斗绘制原理和方法药包爆破漏斗绘制原理和方法硐室爆破硐室爆破ABOXABOMR‘LxMR`RRxRxRO1OxOR硐室爆破全硐室爆破全漏斗边上任意点漏斗边上任意点漏斗边上任意点漏斗边上任意点x x 与与与与OO的连线的连线的连线的连线R XR X在平面投影的长度为在平面投影的长度为在平面投影的长度为在平面投影的长度为LXLX有如下关系有如下关系有如下关系有如下关系药包爆破漏斗绘制原理和方法药包爆破漏斗绘制原理和方法硐室爆破硐室爆破R RX X ——漏斗边上某漏斗边上某x x点的破裂半径；点的破裂半径；H HX X —x—x点相对应于药包中心点相对应于药包中心OO点的相对高差点的相对高差硐室爆破全硐室爆破全药包爆破漏斗绘制原理和方法药包爆破漏斗绘制原理和方法硐室爆破硐室爆破 以药包中心以药包中心以药包中心以药包中心OO点为圆心，以各点的点为圆心，以各点的点为圆心，以各点的点为圆心，以各点的LxLx值为半径，分别在相应高程值为半径，分别在相应高程值为半径，分别在相应高程值为半径，分别在相应高程的等高线相交，即的的等高线相交，即的的等高线相交，即的的等高线相交，即的x x点在地形图上的位置。

连接所求的点，即位爆破点在地形图上的位置连接所求的点，即位爆破点在地形图上的位置连接所求的点，即位爆破点在地形图上的位置连接所求的点，即位爆破漏斗的投影轮廓图形若为群药包爆破，则先按每个药包各自绘制爆破漏斗的投影轮廓图形若为群药包爆破，则先按每个药包各自绘制爆破漏斗的投影轮廓图形若为群药包爆破，则先按每个药包各自绘制爆破漏斗的投影轮廓图形若为群药包爆破，则先按每个药包各自绘制爆破漏斗轮廓线然后，在相邻药包最小抵抗线剖面中破裂线上的相同高程漏斗轮廓线然后，在相邻药包最小抵抗线剖面中破裂线上的相同高程漏斗轮廓线然后，在相邻药包最小抵抗线剖面中破裂线上的相同高程漏斗轮廓线然后，在相邻药包最小抵抗线剖面中破裂线上的相同高程点以直线连接，药包外侧漏斗则与前述绘制方法相同，围成的爆破漏斗点以直线连接，药包外侧漏斗则与前述绘制方法相同，围成的爆破漏斗点以直线连接，药包外侧漏斗则与前述绘制方法相同，围成的爆破漏斗点以直线连接，药包外侧漏斗则与前述绘制方法相同，围成的爆破漏斗范围即为爆破总平面地形图范围即为爆破总平面地形图范围即为爆破总平面地形图范围即为爆破总平面地形图硐室爆破全硐室爆破全六、抛掷堆积计算（一）体积平衡法 基本原理是爆破堆积体来源于爆破抛掷有效方量，基于物质守恒定律，两者方量平衡。

基本假定 ① 抛掷堆积体从爆破可见漏斗下缘算起，无论是在纵横 向都是连续整体 ② 在一般情况下，堆积体形状是：水平地面爆破， 堆积体呈凹形抛物线；斜坡地面爆破，在漏斗 范围内呈凹形抛物线，漏斗处一般呈抛物线； 硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全硐室爆破硐室爆破抛掷堆积计算③ 平地单个药包爆破的堆积体在平面上投影为同心圆， 斜坡地面则为半椭圆状群药包根据其位置大小， 按上述方法投影类推复杂地形根据特定地形条件来判断 ④ 堆体积最大宽度在一般情况下，与抛距或nW值成正比 ⑤ 多排药包爆破堆积体，可认为是各排药包爆破岩石按顺 序叠加而成故可用单排群药包爆破堆积体计算方法， 通过叠加程序获得 ⑥ 累积叠加法，同样适用于两岸同时爆破的堆积计算 硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破 这种计算方法的特点是根据以上假定，应用爆破漏斗、可见漏斗深度、抛距、塌散范围等经验计算公式，首先进行平面积平衡，然后根据漏斗内的抛掷面积 Aai，松动面积A面，土石松散系数ΔV及平均断面间的距离di，计算总抛掷方量VA 考虑到有部分土石Kr飞散于其他方向（一般Kr =5～8%），按照体积平衡原理即得堆积总方量计算式 ： 式中: 应等于纵向塌散总宽度。

硐室爆破全硐室爆破全硐室爆破硐室爆破抛掷堆积计算如果计算的 ＞ 时，表示堆积方量大于抛掷方量；反之，则小于抛掷方量，均需修正堆积高度硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破(二) 弹道理论法 根据浅埋于岩土内的炸药爆炸气体产物将炸碎后的岩石从漏斗中散射抛出的作用机制，假定爆破漏斗内的岩石，从爆心至漏斗口表面的微圆锥体角呈辐射形状冲出漏斗后沿外弹道学轨迹运动至坠落地面聚堆成爆破堆积体，遵照能量守恒、质量守恒定律 硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破（1）单个集中药包爆破抛掷计算模型假定： ① 炸药爆轰和岩体破碎瞬间完成； ② 爆破漏斗中已被破碎的介质受气室高压气体膨胀 推动作用，漏斗中各微圆锥体按各自获得的初抛掷 速度VOi呈辐射状抛出，而相邻微圆锥体间无摩擦力 作用，不产生能量交换； ③ 各微圆锥体抛出后按外弹道系统轨迹运动着地； ④ 整个爆破漏斗被抛出的岩土介质所获得的总动能应 与炸药爆炸的有效抛掷能的部分相平衡； ⑤ 爆破抛出的岩土与着地堆积体之间保持质量平衡 硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破（2）岩石爆破抛掷速度分析计算方法 抛掷速度的计算 将爆破抛掷漏斗（即从药包中心以漏斗母线R与自由面相交围成的漏斗体积部分，而不计算因爆松受重力作用塌落R’与R之间的部分）从药包中心点用直线至漏斗口地面交点，将爆破漏斗任意划分为微锥体族。

硐室爆破全硐室爆破全各微锥体轴线长为Ri，各微锥体的爆破抛掷计算初速度Voi假定为： 抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破式中，Am为各类药包的抛体速度系数； Ri为锥体轴线长度； m为系数，与药包形式有关； 单个集中药包m=3，条形药包m=2 (8-19) 硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破根据质量守恒定律，将漏斗中各微元体所获得的动能积分后与爆破抛掷能相等，即得能量守恒方程： (8-20) 硐室爆破全硐室爆破全用差分法便可近似求出单个集中药包和条形药包相应的速度系数A1与A2值若临空面为单一斜坡面时，可用直接积分法解得A1和A2如下 :抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破上式符号：U0为炸药单位能量（kg-m/kg）； ξ1,ξ1分别为集中药包与条形药包的抛掷有效能量系数； γ为岩土介质容重；φ为W与R 的夹角（φ= tin-1n）； Q, q分别为集中药包和条形药包单宽炸药重量 其余符号同前 (8-22) (8-21) 硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破条形药包两端的爆破速度场与中间部分不同，虽另作处理，条形药包两端的爆破速度场与中间部分不同，虽另作处理，但因其有效上坝当量所占比重不大，影响有限。

但因其有效上坝当量所占比重不大，影响有限对于并列药包爆破，若所取的药包间距恰当对于并列药包爆破，若所取的药包间距恰当其力学模型近似为：其力学模型近似为：炸药爆炸终结后，两药室气腔的高压气体独自膨胀，炸药爆炸终结后，两药室气腔的高压气体独自膨胀，在一定时间后，相邻药包的气腔膨胀并击穿中间的岩石在一定时间后，相邻药包的气腔膨胀并击穿中间的岩石迅速连通成整体气腔作用继续推动岩石向自由面方向迅速连通成整体气腔作用继续推动岩石向自由面方向抛掷作功抛掷作功, ,故可近似参照条形药包作平面问题处理故可近似参照条形药包作平面问题处理此时微元体为微楔形体，如图示此时微元体为微楔形体，如图示 硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破 微元体参数 硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破 并列集中药包的外侧漏斗按集中药包处理对于多层并列药包和多层条形药包，其爆破漏斗中部岩石，按与准平面药包一唯平面问题处理其微元体为柱体，按W指向抛出层间药包外侧漏斗的抛掷作用较复杂，按层间药包共同作用下三维问题处理群药包爆破抛掷的有效能药系数较平药包时为大单药包爆破抛掷有效能量系数波克罗夫斯基教授根据阿素诺夫(В.А.Ассонов)教授关于在药包附近爆炸的冲量分布规律遵照能量守恒原理得到了抛掷有效利用能量系数计算式为： (8-23) 硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破上式中常数值未必准确，因未考虑炸药与岩土的匹配问题。

故可通过现场爆破试验求得应该指出，并列药包，尤其是多层并列药包等大抵抗线群药包爆破时，鼓包破裂时间较晚，气室膨胀时间相对增长，地质因素对气漏损失影响相对较小，故爆破抛掷有效能量系数明显提高据某些爆破工程反演分析知，对小规模爆破时ξ≈8～12；大规模爆破时ξ≈13～18 硐室爆破全硐室爆破全（3）抛掷距离与堆积计算 抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破① 根据药包最小抵抗线的爆破漏斗剖面图知各微锥体 的抛掷参数，可按轨道方程计算：式中，H,L——质点着地点与发散点的高差和水平距离； V0,θ——质点发射初速度和角度； F(s)与空气阻力系数的函数 不考虑空气阻力时，可设F(s) = 1.0 (8-24) 硐室爆破全硐室爆破全联立上面式式(8-21), (8-23)和(8-24) ，经简化后得到自药包中心算气的最大抛距公式为： 抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破(8-25) 硐室爆破全硐室爆破全② 微元体弹道抛掷堆积图算法 抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破经用上述方法求得各微锥体的初速度后，即可按外弹道方程（8-23）计算各微锥体的抛掷运动轨迹和落点，经全部微锥体落点累积计算完毕后进行堆积物的坍塌稳定平差计算。

最终得出堆积体的堆积范围和堆积形状因此，根据图算原理，研究和编制成一套诺膜图相应提出了定向爆破抛掷堆积快速图算法详见：李君纯“定向爆破筑坝抛掷堆积速算法”，水利学报，1962年5月第2期，及霍永基“定向爆破筑坝爆破设计计算方法的研究”，水利学报，1964年4月第2期） 硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破③ 简易弹道抛掷堆积计算法 在多排药包爆破时，每排药包抛的出漏斗边N(x,y)点 以外的的斜坡地面距离都不同，如图下示 斜坡抛掷距离关系 硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破 而在抛掷漏斗各剖面上能直接抛出至N(x,y)点后必然发生滚动，塌落于堆积区而漏斗剖面中间部分必有上、下两条微锥体围成的抛掷体能抛出N(x,y)以外其余微锥体则堆散于漏斗区然后按岩石的休止角坍塌因此即可根据直接抛出和坍塌超出N(x,y)的全部岩石的总松方量，沿斜坡面滚动坍落于堆积区形成堆积体，据此可计算其有效抛掷堆积方量和抛掷堆积率此法对于多层并列药包布置情况同样适用 硐室爆破全硐室爆破全抛掷堆积计算硐室爆破硐室爆破(三) 整体弹道法 该法提出较晚，它继承了弹道理论法抛掷漏斗各分区中抛掷体运动的一些概念，将抛掷漏斗区分成正体和偏体分别计算，并套用了体积平衡法中关于抛掷体坠落前沿抛掷距离按三角形分布的假设，提出了相应的简化计算方法。

该法没有反映地形变化等影响因素，假定性的经验系数颇多，任意性亦较大，但计算比较简单快捷，在工程中亦有过许多应用硐室爆破全硐室爆破全七、爆破影响安全校核1. 爆破地震效应及地面建筑结构安全影响分析；2. 爆破个别飞石距离分析；3. 空气冲击波效应分析；4. 爆破对地下结构及隧洞安全影响分析；5. 爆破对基岩破坏范围分析；前三项爆破效应分析详见爆破安全技术有关部分本章注重介绍后两项效应分析方法硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全硐室爆破硐室爆破爆破影响安全校核1 1、爆破对隧洞破坏影响爆破对隧洞破坏影响A.远区爆破瑞利波已形成后，可用爆破震动影响分析法按现行爆破规范规定进行B.在同一山体中的隧洞近区爆破属应力波破坏机制，可用下述方法分析校核① 等效比距法 等效比尺距 按下式换算： 硐室爆破全硐室爆破全② 动力有限元分析法根据达朗贝尔原理，爆破作用下的运动方程为： 爆破影响安全校核通过对某工程直径为8m的无衬砌隧洞数值分析计算知：当入射波压力参数相同，而入射边界至隧洞距离不同时，隧洞侧面最大的应力集中系数Kd变化情况见表（8-4-6） 硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全 爆破模拟实验研究。

在国家“七·五”科技攻关“定向爆破筑高坝研究”中，专门安排了相应的现场爆破模拟试验研究试验布置包括两个平行的条形药包，成单排双层药包爆破药室参数W=7.0m，n=1.2，b=7.4m药室长约为25m总装药量为4030kg根据试验实测的应力应变和振动速度、加速度参数值，同时按等效比距法计算试验洞各相应区爆破效应的宏观现象特征，获得了该爆破试验对隧洞破坏效应相应的各种安全判据参数值之间的对应关系同列于下表（8-4-7），可供参考 爆破影响安全校核硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全硐室爆破硐室爆破2 2、爆破对基岩破坏影响爆破对基岩破坏影响爆破影响安全校核A.原苏联Н.М.波贺莫夫等人根据工程实地观察和对沟槽开挖横截面的研究为依据，提出平地爆破时基岩破坏区图形为椭圆体爆破裂缝形成区半径 rTP 由下式计算： B.我国工程实践研究成果及分析方法 C.① 1963年南水定向爆破筑坝 硐室爆破全硐室爆破全②国家“七·五”科技攻关 ③从实测应变数据作回归分析，得相应的应变随深度竖向与等效比尺距的关系式为：爆破影响安全校核硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全八、爆破施工与管理1. 硐室爆破的导洞药室布置与施工；2.导洞进口位置；主导洞进洞方向；导洞截面尺寸；导洞坡度；导洞与药室的连接形式；竖井与药室开挖连接方式；导洞、药室开挖及竣工验收。

2. 起爆网络设计与测试；起爆网络设计方案选择；起爆网络的测试工作；起爆体的制作和敷设；起爆体结构示意图起爆体结构示意图硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全3.装药与堵塞工作；①装药前的准备工作；②炸药装填；③堵塞工作4.起爆准备工作； ①起爆电源选择；②起爆站选址及通讯联络；③现场警戒及信号标志5.爆破后现场检查与处理工作①爆破后的现场检查工作；②危石及危险边坡的处理；爆破施工与管理硐室爆破硐室爆破硐室爆破全硐室爆破全谢 谢！硐室爆破全硐室爆破全。