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1、,第十八讲,工程爆破,硐室爆破(1),主讲：李宏建,第七章,内容回顾,2.深孔爆破的常见类型及其作用机理,1.深孔爆破的基本概念,3.深孔爆破设计参数及其确定方法,硐室爆破视频 （千吨级定项抛掷爆破）,第七章,第七章,第一节 硐室爆破特点,一、概念,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。,惠州大亚湾芝麻洲 3250吨炸药硐室大爆破,第七章,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,二、硐室爆破的特点,第七章,第二节 爆破
2、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：,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,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=0.60.8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.6时，可布置单排多层药包，如图7-2所示。,第七章,山脊地形的药包布置,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：,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
3、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,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。,图7-6 群药包作用应用,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。,图7-7 筑坝药包布置,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
4、的装药量计算,式中，k 标准抛掷爆破的单位用药量系数； W 最小抵抗线。,多面临空和陡崖地形的崩塌爆破的装药量,比较完整的岩石或者矿山覆盖层剥离时的装药量,(7-1),(7-2),(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,斜坡（地面自然坡度大于30）地面的抛掷爆破,式中， 地面坡度。,(7-6),(7-5),(7-5),(7-4),第七章,扬弃爆破装药量计算,（岩石， ）,（土壤， ）,(7-8),(7-7),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0.60.8之间。
5、 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2540m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810。,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),第七章,斜坡地面抛掷爆破的爆破作用指数 (7-10) (7-11),式中，W1、W2前后排药包的最小抵抗线； 地面自然坡度。,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=0.751.25。,第七章,斜坡地形爆破漏斗参数
6、 (7-14) 式中，为破坏系数，与斜坡坡度有关。 R上破裂半径,爆破漏斗参数,对于土质、松软岩石及中硬岩石：,对于坚硬致密的岩石：,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）大于爆破作用半径R时:,（a）山头地形； （b）台阶地形,图7-9 山头和台阶地形当H大于R时的爆破作用范围,(7-17),第七章,当药包布置的位置为HR，或者选择的爆破作用指数较大时:,（a）山头地形； （b）台阶地形,图7-9 山头和台阶地形当H小于R时的爆破作用范围,(7-18),保护层厚度,压缩圈半径 药包周围的介质在爆炸冲击波和爆炸产物的膨胀作用下，压缩成球形空腔或粉碎成小块
7、。此球形空腔的半径称为破碎圈或压缩圈半径。,式中，破碎圈半径，m； 压缩系数，根据岩石类别确定； Q硐室爆破装药量，kg； 装药密度，t/m3。,(7-19),第七章,保护层厚度 保护层厚度是指药包中心距边坡的最小距离。,式中，P边坡保护层厚度，m； A预留边坡保护层系数A，见表7-2。,表7-2 岩土压缩系数与预留边坡保护层系数A值表,(7-20),第七章,药包间距,第七章,分集药包是硐室爆破中常用的装药结构。所谓分集药包，是把一个集中药包的药量分装在同一标高上相距约W/2的两个子药室内构成的，爆破时两个子药包必须同时起爆。 实践证明，在适宜的地形条件下，采用分集药包可以提高炸药的能量利用率，有利于岩体的破碎。,第七章,第七章,1.硐室爆破的概念和特点,2.硐室爆破类型及药包布置方式,重点内容,3.硐室爆破参数,