石家庄铁道大学工程爆破课件----第十八讲.ppt
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第十八讲第十八讲工程爆破硐室爆破
(1)主讲:
李主讲:
李宏建宏建第七章第七章内容回顾内容回顾内容回顾内容回顾2.2.深孔爆破的常见类型及其作用机理深孔爆破的常见类型及其作用机理1.1.深孔爆破的基本概念深孔爆破的基本概念3.3.深孔爆破设计参数及其确定方法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)第七章第七章第七章第七章第一节第一节第一节第一节硐室爆破特点硐室爆破特点硐室爆破特点硐室爆破特点一、概念一、概念硐室爆破是将大量炸硐室爆破是将大量炸药装入专门开凿的硐室或药装入专门开凿的硐室或巷道中进行爆破的方法。
巷道中进行爆破的方法。
根据爆破总装药量把根据爆破总装药量把硐室爆破分为硐室爆破分为A、B、C、D四级。
四级。
惠州大亚湾芝麻洲3250吨炸药硐室大爆破第七章第七章爆破方量大、施工速度快爆破方量大、施工速度快施工简单、适用性强施工简单、适用性强经济效益显著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块度不够均匀爆破作用和震动强度大爆破作用和震动强度大二、硐室爆破的特点二、硐室爆破的特点第七章第七章第二节第二节第二节第二节爆破类型与药包布置方式爆破类型与药包布置方式爆破类型与药包布置方式爆破类型与药包布置方式一、爆破类型一、爆破类型标准松动爆破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松动爆破抛掷爆破按爆破目的或爆破作用划分集中药包条形药包按药室形状划分硐室爆破硐室爆破按爆破作用可划分为如下形式:
硐室爆破按爆破作用可划分为如下形式:
第七章第七章二、硐室爆破药包布置方式二、硐室爆破药包布置方式v平坦地面扬弃爆破的药包布置平坦地面扬弃爆破的药包布置第七章第七章v斜坡地形的药包布置斜坡地形的药包布置当地形平缓、爆破高度较小,当地形平缓、爆破高度较小,W/H=0.60.8时,可布置单时,可布置单层单排或多排的单侧作用药包。
如图层单排或多排的单侧作用药包。
如图7-2a、b所示。
当地形所示。
当地形陡,陡,W/H.6时,可布置单排多层药包,如图时,可布置单排多层药包,如图7-2所示。
所示。
第七章第七章v山脊地形的药包布置山脊地形的药包布置第七章第七章v联合作用药包的布置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:
上的药包布置:
第七章第七章v定向抛掷爆破的药包布置定向抛掷爆破的药包布置最小抵抗线原理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,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,爆堆分布对称于最小抵抗线的水平投影,方抛散,爆堆分布对称于最小抵抗线的水平投影,在最小抵抗线方向抛掷最远。
在最小抵抗线方向抛掷最远。
第七章第七章第七章第七章群药包作用原理群药包作用原理两个或多个对称布置的两个或多个对称布置的等量药包爆破时,其中间的等量药包爆破时,其中间的土岩一般不发生侧向抛散,土岩一般不发生侧向抛散,而是沿着最小抵抗线的方向而是沿着最小抵抗线的方向抛出。
根据这一规律,布置抛出。
根据这一规律,布置等量对称的群药包,可将大等量对称的群药包,可将大部分土岩抛掷到预定地点,部分土岩抛掷到预定地点,这种布置药包的设计方法,这种布置药包的设计方法,称为群药包作用原理。
称为群药包作用原理。
图图7-6群药包作用应用群药包作用应用第七章第七章重力作用原理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,形成堆石炸开,靠重力作用使爆松的土岩滚落下来,形成堆石坝体。
坝体。
图图7-7筑坝药包布置筑坝药包布置第七章第七章第三节第三节第三节第三节硐室爆破参数的选择与计算硐室爆破参数的选择与计算硐室爆破参数的选择与计算硐室爆破参数的选择与计算一、装药量计算一、装药量计算v松动爆破装药量计算方法松动爆破装药量计算方法标准松动爆破的装药量计算标准松动爆破的装药量计算式中,式中,k标准抛掷爆破的单位用药量系数;标准抛掷爆破的单位用药量系数;W最小抵抗线。
最小抵抗线。
多面临空和陡崖地形的崩塌爆破的装药量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)第七章第七章v抛掷爆破装药量计算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(地面自然坡度大于斜坡(地面自然坡度大于30)地面的抛掷爆破)地面的抛掷爆破(坚硬完整岩体)(土质、软岩或中硬岩)式中,式中,地面坡度。
地面坡度。
(7-6)(7-5)(7-5)(7-4)第七章第七章v扬弃爆破装药量计算扬弃爆破装药量计算(岩石,)(土壤,)(7-8)(7-7)第七章第七章二、硐室爆破参数二、硐室爆破参数v最小抵抗线最小抵抗线其取值与山体的高度有关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,最小对露天矿剥离和平整工业广场的硐室爆破,最小抵抗线抵抗线W与山体高度与山体高度H的比值控制在的比值控制在0.60.8之间。
之间。
在合理的范围内,应尽可能选用较大的最小抵抗线在合理的范围内,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抗线可以在2540m范围内,而在爆破区域边缘或挖深范围内,而在爆破区域边缘或挖深较小处,一般应保证最小抵抗线较小处,一般应保证最小抵抗线810。
第六章第六章v爆破作用指数爆破作用指数扬弃爆破的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如果已经明确抛掷要求,可以根据扬弃百分数E值值与爆破作用指数与爆破作用指数n值的关系式计算,即值的关系式计算,即(7-9)第七章第七章斜坡地面抛掷爆破的爆破作用指数斜坡地面抛掷爆破的爆破作用指数(7-10)(7-11)式中,式中,W1、W2前后排药包的最小抵抗线;前后排药包的最小抵抗线;地面自然坡度。
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,其范围一般为作用指数,其范围一般为n=0.751.25。
第七章第七章斜坡地形爆破漏斗参数斜坡地形爆破漏斗参数(7-14)式中,式中,为破坏系数,与斜坡坡度为破坏系数,与斜坡坡度有关。
有关。
R上破裂半径上破裂半径v爆破爆破漏斗参数漏斗参数对于土质、松软岩石及中硬岩石:
对于土质、松软岩石及中硬岩石:
对于坚硬致密的岩石:
对于坚硬致密的岩石:
第七章第七章山头地形和台阶地形爆破漏斗参数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当药包中心至山顶的高度H(即梯段高度)大于爆(即梯段高度)大于爆破作用半径破作用半径R时时:
(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)第七章第七章当药包布置的位置为当药包布置的位置为HR,或者选择的爆破作用指,或者选择的爆破作用指数较大时数较大时:
(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)v保护层厚度保护层厚度压缩圈半径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。
此球形空腔的半用下,压缩成球形空腔或粉碎成小块。
此球形空腔的半径称为破碎圈或压缩圈半径。
径称为破碎圈或压缩圈半径。
式中,式中,破碎圈半径,破碎圈半径,m;压缩系数,根据岩石类别确定;压缩系数,根据岩石类别确定;Q硐室爆破装药量,硐室爆破装药量,kg;装药密度,装药密度,t/m3。
(7-19)第七章第七章保护层厚度保护层厚度保护层厚度是指药包中心距边坡的最小距离。
保护层厚度是指药包中心距边坡的最小距离。
式中,式中,P边坡保护层厚度,边坡保护层厚度,m;A预留边坡保护层系数预留边坡保护层系数A,见表,见表7-2。
表表7-2岩土压缩系数与预留边坡保护层系数岩土压缩系数与预留边坡保护层系数A值表值表(7-20)第七章第七章v药包间距药包间距第七章第七章分集药包分集药包是硐室爆破中常用的装药结构。
所谓分集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药包,是把一个集中药包的药量分装在同一标高上相距约约W/2的两个子药室内构成的,爆破时两个子药包必须的两个子药室内构成的,爆破时两个子药包必须同时起爆。
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。
提高炸药的能量利用率,有利于岩体的破碎。
第七章第七章第七章第七章1.1.硐室爆破的概念和特点硐室爆破的概念和特点2.2.硐室爆破类型及药包布置方式硐室爆破类型及药包布置方式重点内容重点内容3.3.硐室爆破参数硐室爆破参数
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