延长装药药量计算
延长药 包
（extended charge）
当药包的长度和它横载面的直径（或 最大边长）之比值 大于某一值时，叫 做延长药包。
延长药包是在工程爆破中应用最为广泛的药包。 如炮眼爆破法和深孔爆破法中使用的柱状药包以 及峒室爆破法中使用的条形药包都属于延长药包。
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第六章 岩石爆破基本理论
爆炸应力波反射拉抻 作用理论
哈努卡耶夫把岩石按波阻抗值分为三类：
(1) (2) 第一类岩石属于高阻抗岩石。其波阻抗为15~25MPa· s/m . 第二类岩石属于中阻抗岩石。其波阻抗为5~15MPa· s/m。 第三类岩石属于低阻抗岩石。其波阻抗小于5MPa· s/m。
这类岩石的破坏，主要取决于应力波，包括入射波和反射波。 这类岩石的破坏,主要是入射应力波和爆生气体综合作用的结果 爆生气体和应力波综合 作用理论 (3) 这类岩石的破坏，以爆生气体形成的破坏为主。
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群药包的单位耗药量
炸药单 耗 当群药包共同作用时，群药包的总装药量与群药包一次爆落的岩体 总体积的比值称为单位耗药量，简称炸药单耗，用字母q来表示，即：
Q q V
上页所提到的 Kb 与 Ks都只是单个集中药包爆破时装药量与所爆落岩体 体积之间的一个关系系数。
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第六章 岩石爆破基本理论
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3 爆破破岩机理
炸药性能对爆破效果的影响 炸药的密度、爆热、爆速、作功能力和 猛度等性能指标，反映了炸药爆炸时的作功 能力，直接影响炸药的爆炸效果。增大炸药 的密度和爆热，可以提高单位体积炸药的能 量密度，同时提高炸药的爆速、猛度和作功 能力。
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第六章 岩石爆破基本理论
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岩石爆破破坏基本理论（3）
爆生气体膨胀作用理论
爆生气体和应力波综合作用理论的实质：
岩体内最初裂隙的形成是由冲击波或应力波造成的，随后 爆生气体渗入裂隙并在准静态压力作用下，使应力波形成的裂 隙进一步扩展。爆生气体膨胀的准静态能量，是破碎岩石的主 要能源。
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①集中药包标准抛掷爆破
标准抛掷爆破漏斗体积 根据标准抛掷爆破漏斗的定义
1 2 V r W 3
r n 1 W
1 V W 3 W 3 3
标准抛掷爆破装药量可以认为是：
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Q KW 3
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第六章 岩石爆破基本理论
3 爆破破岩机理
集中药包非标准抛掷爆破装药量计算公式为：
安徽能源技术学校
矿山爆破
二0一二年四月
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第六章 岩石爆破理论
主要内容 ：
6.1 岩石爆破破坏基本理论
6.2 装药量计算原理
6.3 影响爆破作用的主要因素
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第六章 岩石爆破基本理论
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第一节 岩石爆破破坏基本理论（1）
爆生气体膨胀作用理论
爆速是炸药本身影响其能量有效利用的一 个重要性能指标。不同爆速的炸药，在岩 体内爆炸激起的冲击波和应力波的参数不 同，从而对岩石爆破作用及其效果有着明 显的影响。
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3 爆破破岩机理
地质条件对爆破效果的影响
(1)自由面对爆破效果的影响
在爆破工程中自由面的作用是非常重要的。有了自由
实践证明，在药包爆破作用范围内的断层
（fault）或大裂隙能影响爆破漏斗的大小和形
状，从而减少或增加爆破方量，使爆破不能达到 预定的抛掷效果甚至引起爆破安全事故。因此， 在布置药包时，应查明爆区断层的性质、产状和 分布情况，以便结合工程要求尽可能避免其影响。
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3 爆破破岩机理
另外，工业炸药的密度也不能进行大幅
度的变动，例如当铵梯炸药的密度超过其极
限值后，就不能稳定爆轰。因此，根据爆破
对象的性质，合理选择炸药品种并采取适宜
的装药结构，从而提高炸药能量的有效利用，
是改善爆破效果的有效途径。
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3 爆破破岩机理
W 25m 1 W / 25 W 25m
Qp (0.4 0.6n3 )kbW 3
集中药包松动爆破的装药量公式可以表示为：
Qs (0.33 ~ 0.5)kbW 3
即集中药包松动爆破的单位用药量约为标准抛掷爆破单位用药量的三 分之一到二分之一。
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第六章 岩石爆破基本理论
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Kb与Ks的选取
A 查表 B 工程类比 C 试验
对于普通的岩土 爆破工程， Kb 和Ks的值可由相 关表格中查出；
参照条件相近工 程的单位用药量 系数确定Kb和 Ks的值；
采用标准抛掷爆 破漏斗试验确定 Kb 的值。
Q 标准抛掷爆破漏斗试验中Kb的计算： k b (0.4 0.6n 3 )W 3
Q f n* kb *W
鲍列斯科夫经验公式
3
f n 0.4 0.6n3
代入：
Qp (0.4 0.6n3 )kbW 3
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第六章 岩石爆破基本理论
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应用上式计算加强抛掷爆破的装药量时，结果与实际 情况比较接近。但是，当最小抵抗线W大于25m，上 式计算出来的装药量偏小，应乘以修正系数
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单位炸药的耗药量
需要强调的符号含义：
Kb 指单个集中药包形成标准抛掷爆破漏斗（n=1）时，爆破每1m3岩石或土壤
所消耗的2号岩石铵梯炸药的质量，称作标准抛掷爆破单位用药量系数，简称标
准单位用药量系数。
Ks 则是指单个集中药包形成松动爆破漏斗时（一般n<0.75），爆破每1m3岩
石或土壤所消耗的2号岩石铵梯炸药的质量，称作 松动爆破单位用药量系数。
内 部 作 用
（1）粉碎区（压缩区） （2）裂隙区（破裂区）
径向压缩引起的切向拉伸
爆破的内部作用 1—径向裂隙 2—环向裂隙 rc－药包半径；Rc－粉碎区半径；Rp－破裂区半径 径向裂隙和环向裂隙的形成原理
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3 爆破破岩机理
（３）震动区
破裂区以外的岩石中，由于应力波引起的应力状态和爆轰 气体压力建立起的准静应力场均不足以使岩石破坏，只能引 起岩石质点作弹性震动，直到弹性震动波的能量被岩石完全 吸收为止，这个区域叫弹性震动区或地震区。在震动区，由 于地震波的作用，有可能引起地面或地下建筑物的破裂、倒 塌，或导致路堑边坡滑坡，隧道冒顶，片帮等灾害 。

强度,比在无限介质中承受爆破作用时相应的强度减少几倍甚至十几倍。
③ 自由面是最小抵抗线方向，应力波低达自由面后，在自由面附近的介质运 动因阻力减小而加速，随后而到的爆炸气体进一步向自由面方向运动，形 成鼓 包,最后破碎、抛掷。
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3 爆破破岩机理
(2) 断层对爆破效果的影响
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3 爆破破岩机理
R`1 R`2 R` R2 R1
1
F R
F
图3-32 药包布置在断层中 1-药室；F-断层；R2-实际下破裂线 R1-设计下破裂线；R‘2-实际上破裂线 R‘1-设计上破裂线
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图3-33药包布置在断层下
第六章 岩石爆破基本理论
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爆炸应力波反射拉抻作用理论 的试验基础
岩石杆件的爆破
板件爆破试验
1—装药孔 2—破碎区 3—拉裂区 4—震动区
水泥板的爆轰破坏
1—空气冲击波波阵面； 2—水泥板中冲击波波阵面； 3—水泥板
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第六章 岩石爆破基本理论
第二节 单个药包爆破作用
3 爆破破岩机理
图3-32中的药包布置在断层的破碎带中。当断
层内的破碎物胶结不好时，爆炸气体将从断层破碎
带冲出，造成冲炮并使爆破漏斗变小。图3-33中的 药包位于断层的下面。爆破后，爆区上部断层上盘 的岩体将失去支撑，在重力的作用下顺断层面下滑， 从而使爆破方量增大，甚至造成原设计爆破影响范 围之外的建筑物损坏。
面，爆破后的岩石才能向这个面破坏和移动。增加自由
面的个数，可以在明显改善爆破效果的同时，显著地降
低炸药消耗量。合理地利用地形条件或人为地创造自由 面，往往可以达到事半功倍的效果。
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第六章 岩石爆破基本理论
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自由面在爆破中的作用归纳有三点：
① 反射应力波。 当爆炸应力波遇到自由面时发生反射，压缩应力波变为拉伸波，引起 岩的片落和径向裂隙的延伸。 ② 改变岩石应力状态及强度极限。 在无限介质中，岩石处于三向应力状态，而自由面附近的岩石则处于 单向或双向应力状态。故自由面附近的岩石强度接近岩石单轴抗拉或抗压
第六章 岩石爆破基本理论
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3 爆破破岩机理
爆破漏斗半径r（crater radius）是指形成倒锥形爆破漏斗的 底圆半径。常用r表示爆破漏斗半径。 爆破漏斗作用半径R，又叫破裂半径，是指从药包中心到爆破 漏斗底圆圆周上任一点的距离。下图中的R表示爆破漏斗破裂 半径。 爆破漏斗深度H 。爆破漏斗顶点至自由面的最短距离叫爆破漏 斗深度。图中的H表示爆破漏斗深度。 爆破漏斗可见深度h 。爆破漏斗中碴堆表面最低点到自由面的 最短距离叫爆破漏斗可见深度。如图中的h表示。 爆破漏斗张开角θ ，即爆破漏斗的顶角，如图中的θ表示。