凿岩爆破之药室爆破.ppt

第十讲 药室爆破 一、概述 概念：将大量炸药装入硐室（或巷道中）进行爆破称为药室爆破，也称大爆破 优点：爆破方量大，可以在短期内完成大量岩土爆破，露天矿基建期的剥离 凿岩工作量少，设备、工具要求不高，施工机具简单 可以用爆破作用进行快速抛掷和堆筑 缺点 爆破质量不高，大块率高，甚至将大山爆破成小山，二次破碎量大 施工条件差、劳动强度高，工期长，要考虑的安全因素多 适用条件 爆破量大，工期紧，短期内不能提供大型施工机械作业条件 大江截流，爆破筑坝，山区平整场地，山区筑路 爆破剥离，空区处理 二、抛掷爆破的作用原理 最小抵抗线原理 漏斗爆破原理 在均质介质中，最小抵抗线是药包中心距自由面最近的方向 最小抵抗线大小等于药包中心距自由面的最小距离 在最小抵抗线方向最先破坏，破坏最严重，抛得最远，也是抛掷物堆集物的中轴线 药室 抛掷点 集中抛掷集中抛掷 1）关键是选择凹形地形 2）使各药室的最小抵抗线 方向交于抛掷点 改变抵抗线方向改变抵抗线方向 两药室起爆次序不同，抛掷方向不同两药室起爆次序不同，抛掷方向不同 药室位置和起爆顺序对抛掷的影响 左：O1先爆，O2后爆，则O2的抵抗线变化 多向爆破作用原理多向爆破作用原理 在多自由面山头爆破时，可以在多自由面山头爆破时，可以通过调整最小抵抗线的大小和方向通过调整最小抵抗线的大小和方向来控制爆破的抛掷作用来控制爆破的抛掷作用 BAaWnfW3)(31BABaWnfnfW3)()(a)Wa=Wb 可达到可达到A、B两侧等量等距抛掷两侧等量等距抛掷 b)A侧加强抛掷，侧加强抛掷，B侧加强松动侧加强松动 c)A侧抛掷，侧抛掷，B侧松动侧松动 d)A侧抛掷，侧抛掷，B侧不破碎侧不破碎 213.1AABnWW 群药包共同作用原理群药包共同作用原理 a)间距大于抵抗线之和时（间距大于抵抗线之和时（aW)，形成两个漏斗，互不干涉，形成两个漏斗，互不干涉 b)两药包的间距等于两药包的最小抵抗线之和时，中间贯通，形成椭圆形漏斗两药包的间距等于两药包的最小抵抗线之和时，中间贯通，形成椭圆形漏斗 c)若间距进一步缩小，则会形成一个大爆破漏斗若间距进一步缩小，则会形成一个大爆破漏斗 d)非等量对称药包之间的岩土体会发生侧向扩散，即向几个药包联合作用方向抛出非等量对称药包之间的岩土体会发生侧向扩散，即向几个药包联合作用方向抛出 e)四个等量药包爆破后会形成一个四边形漏斗四个等量药包爆破后会形成一个四边形漏斗 斜坡地形多药室爆破效果 重力作用原理 在任何爆破作用下都有重力的作用 如果能够充分利用山坡地形，即可充分考虑重力作用而不用设计抛掷，松动即可 如果没有合适的地形，也可以布置辅助药室，使辅助药室爆破后产生有利的陡峭地形，使主药室爆破后靠重力作用抛下 三、抛体、坍塌和爆落体 基本参数 o R R W R B B A D C 单位都是米条形药室球形药室2213/111156.0062.0nWRnWRRRqQR1为压缩区为压缩区图中红色图中红色 R为下坡方向作用半径为下坡方向作用半径 R为上坡方向作用半径为上坡方向作用半径 AOD符合漏斗爆破规律符合漏斗爆破规律 DOC称坍塌体称坍塌体 整个区域为爆落体整个区域为爆落体 四、堆积原理 抛体质心运动沿弹道轨迹抛出 抛距与抛出角有关 角度过大或过小都抛不运 与抛出速度有关 W R R S H f W必须是抛掷爆破的参数必须是抛掷爆破的参数 单个抛体按三角形分布 每一个药室都相当于一个抛体 多个抛体各自抛出，总效果相当于叠加 堆积体的体积是各个抛体的之和 堆积体的形状与落地点的地形有关 五、布药设计 收集资料 爆破要达到的指标 地质地形图，比例大些好，如1:500，至少也要1:2000，比例小了准确性差 爆区岩体构造，如断层，已有工程 小规模试验，以获得岩体的爆破性能和相似的爆破参数 单层单排单侧单层单排单侧 单层双排单侧单层双排单侧 双层单排单侧双层单排单侧 单层单排双侧单层单排双侧 单层多排双侧单层多排双侧 单层单排不对称单层单排不对称 单层双排单层双排 单侧不等药单侧不等药 复合药室复合药室 挖沟爆破挖沟爆破 等量对称药室等量对称药室 向一侧抛掷的向一侧抛掷的路堑爆破路堑爆破 双层单排微差爆破双层单排微差爆破 窄深的路堑爆破窄深的路堑爆破 单层双排双侧单层双排双侧 六、装药量计算 按漏斗爆破计算 当W25m时按下式计算 )6.04.0()6.04.0(3233nLqWqnqWq条形药室集中药室25322533)6.04.0()6.04.0(WWnLqWqnqWq条形药室集中药室七、药室与导硐设计 药室规格 导硐类型 vQKVKv药室扩大系数，与装药方式有关，得留间隔，药室扩大系数，与装药方式有关，得留间隔，1.21.4 导硐可以是平巷（如上图），也可以是井 导硐要考虑将来装药的效率，也要考虑施工的方便 导硐装药愈集中愈好，集中药室炸药能量利用率高 八、装药设计 药不能直线与导硐相通 一般都是直角拐弯 填塞长度不要小于 最小抵抗线 导硐太长不用填满 1、地震 计算 V震速，cm/s Q同段最大药量，kg R爆源距保护对象的最小距离，m a地震波衰减系数 K与岩石、爆破方法有关的系数)(3RQKv 九、爆破安全距离 监测 用地震仪测定 仪器放在保护对象处 准确可靠 用地震的矢量值 2、空气冲击波安全距离 不利地形应增加这是平坦地形的建筑物为人为，KQKRcc70602033、个别飞石的安全距离 Rs=20n2WKs n爆破作用指数 Ks系数，11.5