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,
最小不宜小于5m。
单位用药量系数与单位耗药量
单位用药量系数
查表法 工程类比法
爆破漏斗试验法
单位用药量系数与单位耗药量
单位耗药量
取决于岩体的种类及其裂隙发育程度。
在节理裂隙发育的软岩中,即使单位耗药量小到
0.2kg/m3,仍可获得良好的爆破效果。因为这种
性。
硐室爆破的特点
(3)经济效益显著 对于地形较陡、爆破开挖较深、岩石节理 裂隙发育、整体性差的岩石,采用硐室爆破方 法施工,人工开挖导硐和药室的费用大大低于 深孔爆破的钻孔费用,因此,可以获得显著的 经济效益。
硐室爆破的缺点
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,容易产生大块,二次爆 破工作量大。
Q ( 0.44 ~ 1.0 )kW
3
(7-3)
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 ( 0.4 0.6 n )
3 3
(7-4)
式中 n ——爆破作用指数,0.75 < n<1时属于减弱
(或加强)抛掷爆破,n=1时属于标准抛掷爆破,
R'
W2 W1
R' H W1 W2
后爆药包 先爆药包
H
路堑
W 2>W 1
W 2>W 1
图7-10 山头和台阶地形药包埋置较浅(H<R )时的爆破作用范围
硐室爆破技术设计阶段,一般应采用1:500的地形
图。装药前,对各主药室应补测最小抵抗线方向
1:200的地形剖面图,以保证装药量的计算精度。 《大爆破安全规程》还规定, D 级硐室爆破设计 也应进行地形测量,地形图的比例和精度为 1:200~1:500。
地质测绘应查明:爆破区岩土介质的类别、 性质、成分和产状分布及物理力学指标;爆破 影响区的地质构造(断层、溶洞、层理、裂隙 和不稳定岩体的产状分布和形态),水文地质 条件等。
爆破安全距离计算 安全技术与措施 爆破施工组织 工程投资概算 主要经济技术指标
爆破区平面图
药室布置平面图和剖面图
药室和导硐开挖图
设计图纸
装药结构图 起爆网路敷设图 爆破安全范围图及岗哨布置图
防护工程设计图
第二节 爆破类型选择与药包布置方式
硐室爆破类型的划分
标准松动爆破 松动爆破 按爆破目的或 爆破作用划分 抛掷爆破 硐室爆破 集中药包 按药室形状划分 条形药包 减弱松动爆破 加强松动爆破 标准抛掷爆破 扬弃爆破 定向抛掷爆破
抛掷爆破
根据爆破作用指数 n 的取值,抛掷爆破 分为:
加强抛掷爆破(n>1)
标准抛掷爆破(n=1)
减弱抛掷爆破(0.75<n<1)。
抛掷爆破
在工程实践中,根据地面坡度的不同,抛掷爆 破的爆破作用指数 n 一般在 1 ~ 1.5 之间,抛掷率为
60%左右。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
经济效果较好。利用重力作用的爆破方法也称为崩塌
爆破。
5、定向抛掷爆破的药包布置
(3)重力作用原理
R' W
拟建大坝
R' W
图7-7 定向爆破筑坝药包布置
第三节 硐室爆破参数的选择与计算
装药量计算
松动爆破装药量计算方法
标准松动爆破的装药量计算公式为: 3 (7-1) Q 0.44kW
3 式中 k ——标准抛掷爆破的单位用药量系数,kg/m ;
水电、农田基本建设和建筑工程等领域,并成功地实
施了多次万吨级的爆破。例如,1971年,四川攀枝花 市狮子山万吨级硐室大爆破,耗药量为10162.22t,爆 破方量达 1140×104m3 。 1992 年,广东珠海炮台山大 爆破,耗药量 12000t ,爆破方量达 1085×104m3 。这
些工程的成功,标志着我国硐室爆破技术已经达到了
标准松动爆破
在节理裂隙发育、预计爆岩大块率较低的地
方,可采用松动爆破;在爆岩可以靠重力作用滑
移出爆破漏斗的陡坡地段,易采用松动爆破。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。
加强松动爆破
加强松动爆破在矿山应用较为广泛,其单位 耗药量可以达到 0.8~1.0kg/m3。一般当药包的最 小抵抗线大于 15~ 20m时,为了充分破碎矿岩和 降低爆堆高度,一般采用加强松动爆破。
n>1时属于加强抛掷爆破。
斜坡地面的抛掷爆破,当地面自然坡度大于30°时,
由于爆破漏斗上方岩体的滑塌作用,装药量可按
公式(7-5)修正计算:
kW 3 (0.4 0.6n) Q f ( )
(7-5)
式中 f ( a ) ——斜坡地面爆破漏斗体积的增量函数,
根据岩石的坚固性按下式计算:
f ( )
岩体只需翻动或坍塌一下就可以挖运。
对于坚硬完整的岩体,平均单位耗药量要高达
0.7 kg/m3以上才能彻底炸开,单位耗药量小一
点就可能因翻动不够而挖不动。
爆破作用指数
扬弃爆破的爆破作用指数 斜坡地面抛掷爆破的爆破作用指数 多面临空或陡崖地形崩塌爆破的爆破作用指数
扬弃爆破的爆破作用指数
扬弃百分数
爆炸当量相当于日本广岛核爆炸的12倍,爆破规模世界罕
见,能量释放相当于一次5.0级左右地震。是继白银铜矿、 攀钢狮子山和珠海炮台山万吨级硐室爆破后,全国第四大
硐室爆破,也是我区和中国煤矿历史上最大的一次爆破。
硐室爆破
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 。
硐室爆破分级
第一节 硐室爆破特点及设计要求
硐室爆破的特点
(1)爆破方量大、施工速度快
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。
硐室爆破的特点
(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
按装药量分级(单位:吨) A级:1000≤Q≤3000
B级:300≤Q<1000 C级:50≤Q<300
D级:0.2≤Q<50
一次用药量大于3000t的硐室爆破应由业务主管 部门组织专家论证其必要性,其等级按A级管理。装 药量小于200kg的小硐室爆破归入蛇穴爆破,应遵守 5.1.7的有关规定。
扬弃爆破
扬弃爆破需要利用炸药能量将岩石向上抬 起并扬弃出去,故其单位耗药量高,爆破作用 指数大,扬弃爆破的抛掷率一般在80%左右。 在平坦地面,当爆破作用指数时 n=2 时,抛掷 率为 83 %,单位耗药量在 1.4 ~ 2.2 kg/m3 之间。
定向抛掷爆破
利用爆炸能量将大量土石方按照指定方 向抛掷到一定位置并堆积成一定形状的爆 破方法,称为定向抛掷爆破。定向抛掷爆 破减少了挖、装、运等工序,有着很高的 生产效率。
第七章 硐室爆破
目
第一节
录
硐室爆破特点及设计要求
第二节
第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
爆破类型选择与药包布置方式
硐室爆破参数的选择与计算 条形药包硐室爆破 硐室爆破药包布置 路堑硐室爆破设计实例 硐室爆破施工
自 20 世 纪 50 年 代 以 来 , 我 国 已 将 硐 室 爆 破 (chamber blasting)技术广泛应用于矿山、交通、水利
爆破作用和震动强度大,对边坡的稳定及周 围建(构)筑物可能造成不良影响。
宁夏大峰矿爆破事故
硐室爆破设计要求及内容