硐 室 爆 破 工程爆破理论与技术系列培训之 爆破硐室的分类 a、 松动爆破 半路堑开挖爆破地形及断面 单侧抛掷削顶爆破药爆布置图 峒室+预裂药包布置 参数的选取与计算 2、装药量计算 K值的选取方法 一 (经验选取法) K值的选取方法二 (容重计算选取法) K值的选取方法三 (现场实验计算选取法) (2) 条形药包药量计算公式 药包压缩圈半径计算 2、条形药包压缩圈计算 单个集中药包单位炸药消耗量分析 岩土爆破压缩圈半径系数 三.药包间距计算 四.爆破抛掷率分析 爆破抛掷率分析 谢 谢! 5 10 3.3~2.1 2.0~1.3 坚硬岩石 10 10 6.6~5.5 4.0~3.2 中硬岩石 15 20 14~8.0 6.5~8.0 软质岩石 50 50 50~32 30~16 松软岩石 150 150 300~600 二类土 250 250 600~1200 一类土 建议值 中国 前苏联 岩土类别 硐室爆破 硐室爆破药包布置方法 1、集中药包:a=mw=0.5(1+n)w 其中:n、W 为相邻药包的参数的平均值。 对于 松动爆破:m=0.8~1.2; 同排多层集中药包斜面爆破, 层间距 b=m’ w; n≤m’ ≤(1+n2)1/2 抛掷爆破取小值;松动崩塌爆破取大值。 2、条形药包的间距 同排同列:L=(0.3~0.5)W (同段起爆) L=0.8W(1+n2)1/2. (延时起爆200ms) 斜面爆破b和多层集中药包相同,抛掷取小值、崩塌取大值。 硐室爆破 1、平地爆破抛掷率 E:按n=0.5+E/0.55进行估算。 2、斜坡地面抛掷爆破:参照下表进行分析。 硐室爆破 爆破抛掷率E值 1.0 1.3~1.6 58 73~87.1 单排双侧 单排双侧 标准抛掷 抛掷爆破 30~45 30~45 7 8 1.0 49.6~61.7 单排双侧 加强松动 45~60 6 0.95 51.2 双层单排单侧 抛掷爆破 30~45 5 1.05 47.3 单层双排单侧 抛掷爆破 25~40 4 1.1~1.5 76.8 单层双排 抛掷爆破 35~45 3 1.2 75.5 单排多层单侧 抛掷爆破 30~35 2 1.2 73.5 单排单侧 抛掷爆破 35~40 1 n E(%) 药包布置 爆破类型 地形坡度 工程编号 硐室爆破 五、药包爆破漏斗绘制原理和方法 绘制方法与步骤 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; 2、垂直地表和药包中心做W线; 3、选取参数计算装药量; 4、计算药包压缩半径; 5、计算R=W(1+n2)1/2. 6 、计算R‘=W(1+Bn2)1/2 7、通过上述计算划出A、B点,通过A、B点划出剖面。 硐室爆破 药包爆破漏斗绘制原理和方法 硐室爆破 爆破漏斗剖面图 M B A W R’ R O ry 药包爆破漏斗绘制原理和方法 硐室爆破 Z O Y X R` M W R Lx Hx Rx x A B 药包爆破漏斗绘制原理和方法 硐室爆破 A B O X A B O M R‘ Lx M R` R Rx Rx R O1 Ox OR 漏斗边上任意点x 与O的连线R X在平面投影的长度为LX有如下关系 药包爆破漏斗绘制原理和方法 硐室爆破 RX —漏斗边上某x点的破裂半径; HX —x点相对应于药包中心O点的相对高差。 药包爆破漏斗绘制原理和方法 硐室爆破 以药包中心O点为圆心,以各点的Lx值为半径,分别在相应高程 的等高线相交,即的x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 范围即为爆破总平面地形图。 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 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。 抛掷堆积计算 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 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。 抛掷堆积计算 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。 抛掷堆积计算 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。 抛掷堆积计算 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。 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 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) 抛掷堆积计算 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
硐室爆破(全).ppt
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