爆破破岩基本机理和计算原理

1、爆破破岩基本机理和计算原理4.1 岩石爆破理论发展阶段4.2 岩石中的爆炸应力波4.3 岩石爆破作用4.4 炸药在岩石中的爆破破坏过程4.5 爆破漏斗理论4.6 光面爆破和预裂爆破4.7 4.8 聚能效应4.9 装药量计算原理 4.10 影响爆破效应的因素4.1 岩石爆破理论发展阶段 从古代至今，采用炸药爆炸来破碎岩体仍然是一种最有效的方法。炸药爆炸作用下，岩体是如何破碎的呢？ 早在1613年德国人马林（Marlin）、韦格尔（Weigel）在弗雷帕格（Freisberg）矿山首先用炸药开掘坑道，开创了爆破采矿的历史。 岩石爆破机理早期发展阶段主要为 L.W.利文斯顿的爆破理论、流体动力学理论

2、以及炸药量与岩石破碎体积成比例理论。 国内外学者们经过长期探索，包括高速摄影技术、现场爆破试验和计算机模拟技术，提出了岩石爆破机理的种种假说。 直到20世纪60年代日野熊雄的冲击波拉伸破坏理论的出现，标志着早期爆破理论发展阶段的结束，爆破机理发展第二阶段的开始。 岩石爆破理论发展的第二阶段主要提出了岩石爆破机理的三种假说： 岩石爆破破坏机理的三种假说: 1）爆生气体膨胀推力作用假说； 2）爆炸应力波反射拉伸作用假说； 3）爆生气体和爆炸应力波综合作用假说。 装药爆破作用： 内部作用：岩石在炸药作用下发生破坏的物理过程 外部作用：爆破漏斗4.1 岩石爆破理论发展阶段一、岩石爆破破坏机理的三种假说

3、 由于岩石是一种非均质、各向异性的介质，爆炸本身又是一个高温高压高速的变化过程，炸药对岩石破坏的整个过程在几十微秒到几十毫秒内就完成了，因此研究岩石爆破作用机理是一项非常复杂和困难的工作。尽管如此，理论研究方面仍取得重大成果，归结起来岩石爆破破坏机理有三种假说 1）爆生气体膨胀推力作用假说； 2）爆炸应力波反射拉伸作用假说； 3）爆生气体和爆炸应力波综合作用假说。爆生气体膨胀推力作用假说 这种学说从静力学观点出发，认为岩石的破碎主要是由于爆轰气体的膨胀压力引起的。这种学说忽视了岩体中冲击波和应力波的破坏作用，其基本观点如下： 药包爆炸，产生大量高温高压气体，这些爆炸气体迅速膨胀并以极高的压力作

4、用于药包周围的岩壁上，形成压应力场。当岩石的抗拉强度低于压应力在切向衍生的拉应力时，将产生径向裂隙。作用于岩壁上的压力引起岩石质点径向位移，由于不同方向受力不等引起径向位移速度不等，导致在岩石中形成剪切应力。当剪切应力超过岩石抗剪强度时，岩石即产生剪切破坏。破碎岩块又在爆轰气体推力作用下沿径向抛出，形成爆破漏斗坑。（内外）爆生气体的膨胀作用爆炸应力波反射拉伸作用假说 这种学说以爆炸动力学为基础，认为应力波是引起岩石破碎的主要原因。这种学说忽视了爆轰气体的破坏作用，也忽视了压应力的作用，其基本观点如下： 爆轰波冲击和压缩药包周围的岩壁，在岩石中激发形成冲击波并很快衰减为应力波。 此应力波在周围岩

5、体内形成裂隙的同时向前传播，当应力波传到自由面时，产生反射拉应力波，当拉应力波的强度超过自由面处岩石的抗拉强度时，从自由面开始向爆源方向产生拉伸片裂破坏，直至拉伸波的强度低于岩石的动态抗拉强度处时停止。自由面形成片落爆破漏斗。（外内）霍普金森压杆试验示意图不同药量的岩石压杆爆破试验自由面附近应用波的发射作用岩石条爆破试验：雷管；炸药；岩石条试件；粉碎区；裂隙区；震动区； 片落区霍普金森效应试验：在岩石压杆的一端安置炸药，起爆后，靠近炸药一端的岩石被炸碎，压杆中间部分没有明显的破坏，而杆件的另一端则被拉断呈许多块。原理：炸药爆炸后，在岩石压杆中产生沿压杆轴向传播的爆炸压缩应力波，到达压杆的另一端

6、遇端面（自由面）将发生反射，形成拉伸应力波反射入压杆，当此拉伸波的拉应力值高于岩石的抗拉强度时，岩石将从该端被拉断，随着反射波的传播，拉断的块数增多，直至拉应力小于岩石的抗拉强度停止 爆生气体和爆炸应力波综合作用假说 这种学说认为，岩石的破坏是应力波和爆轰气体共同作用的结果。这种学说综合考虑了应力波和爆轰气体在岩石破坏过程中所起的作用，其基本观点如下： 炸药爆炸后在岩石中激发形成冲击波并很快衰减为应力波。冲击波在药包附近的岩石中产生“压碎”现象，应力波在压碎区域之外产生径向裂隙。随后，爆轰气体产物继续压缩被冲击波压碎的岩石，爆轰气体“楔入”在应力波作用下产生的裂隙中，使之继续向前延伸和进一步张

7、开。当爆轰气体的压力足够大时，爆轰气体将推动破碎岩块作径向抛掷运动。自由面的反射拉伸作用同样也加强了径向裂隙的扩展，并造成岩石片落。岩石爆破破坏机理的三种假说（综合） 对于不同性质的岩石和炸药，应力波与爆轰气体的作用程度是不同的。 在坚硬岩石、高猛度炸药、偶合装药或装药不偶合系数较小的条件下，应力波的破坏作用是主要的。 在松软岩石、低猛度炸药、装药不偶合系数较大的条件下，爆轰气体的破坏作用是主要的。 工程爆破实践中应根据岩石条件、爆破效果要求，合理选择炸药品种和爆破方法（特别是装药结构）第二节 岩石中爆炸应力波炸药在岩石中的爆炸时，最初施加在岩石上的是冲击荷载，在极短的时间内上升到峰值压力，而

8、后又迅速下降，爆炸载荷的整个作用过程很短。在此冲击荷载作用下，岩石内激起爆炸应力波。冲击压缩岩石，造成岩石破坏。爆炸应力波在距爆源不同距离的区段内可表现为：爆炸冲击波、爆炸应力波和爆炸地震波。在爆源近区是冲击波，具有陡峭的波阵面并以超声速传播，波阵面前后的岩石状态参数（压力、密度、温度、岩石质点移动速度）都发生突跃变化。冲击波在传播过程中能量消耗大、衰减快。随着距离增大，冲击波衰变为压缩应力波，波头变缓，以声速传播，能量衰减较慢。随传播距离增大，应力波又衰变为周期性振动的地震波。炸药在岩土介质中爆炸发展图像1)岩石中爆炸应力波的演变 炸药在岩土介质中爆炸发展图像（续）2) 冲击载荷作用下岩石的

9、变形及其对应的各种应力波冲击载荷作用下岩石的变形规律炸药在岩土介质中爆炸发展图像（续）2)冲击载荷作用下岩石的变形及其对应的各种应力波 不同应力幅值时岩石中传播的各种应力波岩石中爆炸应力波曲线特征岩石在冲击载荷作用下，对应不同应力幅值，所形成的应力波特征不同：（1）在装药近区，作用于岩石的爆炸载荷值很高，当 C , 时，将在岩石中形成冲击波（图a）。（2）随着冲击波向外传播、衰减，当BC时，如（图b）所示，由于变形模量d/d随应力的增大而增大，波速大于图中A-B 段的塑性波波速，但小于O-A 段的弹性波波速，因此应力幅值大的塑性波追赶前面的塑性波，形成速性追赶加载，形成陡峭的波阵面，但波速低于

10、弹性波速，为亚音速，这种波称为非稳定的冲击波。岩石中爆炸应力波曲线特征（续）（3）当AB时，由于d/d不是常数，且随应力的增大而减小，因此应力幅值大的应力波速度低于小应力幅值的应力波，在传播过程中波阵面逐渐变缓，塑性波速度以亚音速传播。而应力小于的部分，则以弹性波速度传播。（4） 当 Wc ）时，装药爆破只发生在岩石内部，没能达到自由面。装药的此种爆破作用叫做爆破的内部作用。 内部作用时，根据岩石的破坏情况，除在装药周围扩大爆腔外，还将在岩石中自爆源向外依次形成粉碎区（或称压缩区、压碎区）、破裂区（或称裂隙区）和震动区。 爆破内部作用岩石破坏分区示意图R0药包半径；R1粉碎区半径；R2破裂区半

11、径装药内部爆破作用粉碎区 密闭在岩体中的药包爆炸时，产生高温高压气体，爆轰压力在数微秒内急剧增高到数万兆帕，强烈冲击药包周围岩石，激起起冲击波，产生很高的径向和切相压应力，其强度远远超过岩石的动态抗压强度。结果造成爆腔扩大，周围岩石形成粉碎性破坏，形成粉碎区。（对于坚硬岩石，粉碎性破坏明显，而对于松软岩石则被压缩形成空腔，空腔表面形成较为坚实的压实层，故这种情况下的粉碎区又称为压缩区。 粉碎区内冲击波衰减很快，破坏范围较小，粉碎区半径较小，一些研究表明：对于球形装药，一般是药包半径的（）倍；对于柱形装药，一般是药包半径的（）倍。但破坏程度大，能量消耗多。装药爆破内部爆破作用裂隙区 在粉碎区外，

12、冲击波衰减成压应力波，并继续沿径向传播。在径向产生压应力和压缩变形，而切向将衍生拉应力和拉伸变形。由于岩石是脆性介质，其抗拉强度很低，当切向拉应力大于岩石的抗拉强度时，该处岩石被拉断，形成与粉碎区贯通的径向裂隙。爆生气体 “气楔”效应，引起径向裂隙进一步延伸。 当粉碎区形成，径向裂隙展开，作用在岩石上的压力迅速下降，随即释放出在压缩过程岩石中积蓄的弹性变形能，并转变为卸载波向爆心传播，形成与压应力波作用方向相反的拉应力波，使岩石质点产生向心运动。当径向拉应力大于岩石的抗拉强度时，该处岩石即被拉断，形成环向裂隙。装药爆破内部爆破作用裂隙区 随着径向裂隙、环向裂隙和切向裂隙的形成、扩展和贯通，在紧

13、靠粉碎区外就形成破裂区。（径向裂隙为主） 破裂区裂隙的形成 径向压应力； 切向拉应力； 径向拉应力； 切向压应力爆破内部作用震动区 在破裂区外围的岩体中，应力波和爆轰气体的能量已不足以对岩石造成破坏，应力波衰变趋于具有周期性的正弦波，其的能量只能引起该区域内岩石质点发生弹性振动，形成地震波，地震波的传播范围很大，直至爆炸能量被岩石完全吸收。这个区域称为震动区。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、构筑物的破裂、倒塌，或导致路堑边坡滑坡、隧道冒顶片帮等灾害。4.3.2 爆破外部作用 当最小抵抗线小于临界抵抗线（W 4为延长药包。延长药包爆破作用的2个特点：a. 其冲击波阵面为柱

14、面波；b. 在不计重力和黏聚力等条件下，其爆破作用遵循几何相似律。其漏斗特征值和应力波参数仅为比例距离的函数。 4.5.2 延长药包的爆破漏斗爆破漏斗集中药包漏斗平面呈圆形形态延长药包漏斗平面呈中部平直、两端衔接近似于半圆的封闭曲线表面形状：两种药包漏斗径向形状基本相似；集中药包堆积于漏斗四周抛掷堆积分布延长药包堆积于轴线两侧药包长度范围内，在药包两端无抛体堆积1956年利文斯顿提出的以能量平衡为准则的岩石爆破破碎的爆破漏斗理论。 4.5.3 利文斯顿爆破漏斗理论他认为：炸药在岩体内爆破时传给岩石能量的多少和速度的快慢，取决于岩石性质、炸药性能等因素。在岩石性质一定的条件下，爆破能量的多少取决

15、于装药质量，爆炸能量的释放速度与炸药传爆的速度密切相关。 当岩石所吸收的能量达到饱和状态时，岩体表面开始产生位移、隆起、破坏，直至抛掷。 如果没有达到饱和状态时，岩石只呈弹性变形，不被破坏。 根据药包的埋置深度不同，可得到四种类型的爆破区域。 1弹性变形。 临界埋深。2冲击破坏 令任意埋深W与临界埋深We之比为，称为深度比： 4.5.3 利文斯顿爆破漏斗理论 当药包处于最佳埋深W0时，则0= W0/We，称为最佳深度比。一般在脆性岩石中值较小，约为左右；在塑性岩石中值较大，接近于1。4空气中爆炸从以上四种形态来看，炸药爆炸能量消耗在以下四个方面。岩石的弹性变形；岩石破碎；岩块的抛散；地震波和空

16、气冲击波。爆破漏斗特性曲线。即V/Q曲线。 4.5.3 利文斯顿爆破漏斗理论3碎化破坏 岩石呈碎化破坏状态的下限为最适宜深度，上限为转折深度。在此范围内的爆破都会有或大或小的漏斗生成。此时爆破作用指数,形成漏斗为加强抛掷爆破漏斗。4.6 光面爆破与预裂爆破4.6.1 基本概念 4.6.2 定向断裂控制爆破 4.6.3 光面爆破及预裂爆破4.6.1 光面爆破与预裂爆破的基本概念光面爆破和预裂爆破都是利用定向断裂控制爆破原理，爆落一部分岩石而保留另一部分岩石的爆破方法。光面爆破： 沿开挖边界布置密集炮孔，在主爆区布置主炮孔，待主炮孔起爆后再起爆光面孔，以使开挖面保持平整光滑，围岩不受明显破坏的控制

17、爆破技术。预裂爆破：首先起爆布置在开挖轮廓上的密集孔，即预裂孔，形成一条贯穿裂缝，然后按普通爆破顺序起爆主炮孔的爆破技术。4.6.1 光面爆破与预裂爆破的基本概念4.6.2 定向断裂控制爆破 当单排成组药包爆破时，相邻药包所产生爆炸应力波相遇并相互叠加，沿炮孔连心线的压相互抵消，而拉合成为合。一、单排多孔爆破的基本原理 为了达到光面和预裂爆破目的，必须保证爆破裂隙沿炮孔连线方向发展，抑制有些方向裂隙的产生。定向断裂控制爆破：指通过控制定向爆破能量的作用过程和作用方向，使爆破裂隙沿预定方向发生和发展，同时使一侧或两侧的岩体不受或少受破坏的控制爆破技术。4.6.2 定向断裂控制爆破二、定向断裂控制

18、爆破的基本原理及措施(1)减弱爆破原理：抑制爆破应力波峰值和爆轰气体压力，使其在孔壁上产生的爆破应力小于或接近于岩石的强度，以避免压缩粉碎区和破裂区的形成,保证孔壁岩体不受明显破坏。 实现减弱爆破的措施有: 减少装药量; 不耦合装药; 采用低爆速、低密度炸药;不耦合装药: 指药卷与孔壁之间留有空气间隙的装药结构或炮孔轴向留有空气间隙的不连续装药。 (2) 应力叠加原理:在炮孔连心线上有应力波叠加作用，使爆裂面处的拉应力大于岩体抗拉强度，也有爆轰气体膨胀压力的叠加作用，形成定向裂隙。 采取的措施有: 同时起爆; 缩小孔间距.4.6.2 定向断裂控制爆破应力集中原理空孔应力集中原理装药孔的应力集中

19、原理其他应力集中措施侧向卸载原理光面爆破时，主炮孔首先起爆后留下光面层。一方面，光面层自由面为光面孔爆破创造了条件；另一方面，使保留一侧的岩体免受破坏，并形成平整光面。光面层炮孔密集系数为： 4.6.3 光面爆破及预裂爆破原理该值大小对爆破后岩壁不平整度影响很大：过大，光面裂隙还来不及贯通，在孔间留下凹凸不平的破裂面；过小，孔间裂隙过早形成，产生大块，甚至不能爆落光面层，或孔间破坏严重而形成超挖。 一般取为宜.预裂爆破类似于光面爆破，两种爆破技术的区别仅在于光面孔在主炮孔之后起爆，而预裂孔在主炮孔之前首先起爆。 4.6.3 光面爆破及预裂爆破原理4.7 微差爆破微差爆破就是指顺序起爆的炮孔或炮

20、孔组之间在时间上相差若干毫秒的爆破方法. 注：不同于同时起爆。优点：具有爆破岩石块度小而均匀，炮眼利用率高，岩帮震动小、巷道规格好。 微差爆破作用原理大致有如下几种观点：1、自由面增多2、应力波叠加3、岩块碰撞4、地震波干扰1、自由面增多 在先爆炮眼破裂漏斗形成后，它对后爆炮眼来说相当于新增加的自由面，增多了入射压力波和反射拉伸波在自由面方向的破碎岩石作用，并减少夹制作用。图中：1 第一组起爆；2 第二组起爆2、应力波叠加作用 若相邻两装药间隔若干毫秒爆炸，先起爆的装药在岩体内形成的应力场尚未消失，而后起爆装药又立即起爆，使两者所产生的应力波相互叠加和干涉，加强了岩石中的拉应力，从而增强了岩石

21、的破碎效果。3、岩块碰撞 当第一响炮孔爆破时，爆破漏斗内的破碎岩石起飞尚未回落时，相邻第二响炮孔已经起爆，此时破碎的岩石朝刚形成的补充自由面方向飞散，二者相互碰撞。 接着后排第三响又起爆，在微差适当的时间内，与第一、二响破碎的岩石可能再次碰撞，形成第三次破碎。 4、地震波干扰 由于微差爆破使得原来同时起爆药量在时间上得以分散。故爆破地震能量也在时间上和空间上加以分散，使地震强度大大降低。 根据相关研究，微差爆破地震效应比一般爆破可降低1/32/3。4.7.2 合理微差爆破间隔时间确定合理微差爆破间隔时间的确定是保证微差爆破效果的关键。 (1) 由自由面假说确定微差爆破间隔时间根据自由面假说确定

22、露天矿爆破合理的微差爆破间隔时间为： (2) 由拉应力波叠加作用确定微差时间为：(3) 根据爆破观察经验公式确定微差爆破间隔时间4.8 聚能效应人们于100多年前就发现了聚能效应，但直到二十世纪初，才对此进行较深入的研究，并在二次世界大战中应用于军事工业上。投石水中产生的空穴效应。靠空穴闭合产生冲击、高压，并将能量集中起来，在一定方向上形成较高能流密度的聚能流，称为空穴效应。利用爆轰产物运动方向与装药表面垂直或大体垂直规律，做成特殊形状装药，就能使爆轰产物聚集起来，提高能流密度，增强爆炸作用的现象称为聚能效应。由上图可看出，有药型罩比无药型罩的聚能效果好。聚集起来朝着一定方向运动的爆轰产物，称

23、为聚能流 聚能装药的有效药量：在爆炸中，只有聚能穴周围部分炸药的爆轰产物才能形成聚能流。4.8 聚能效应4.8.1 聚能效应试验试验用的药柱由50/50的RDX-TNT铸成，直径30mm，高100mm，底部形状不同，靶板均是中碳钢。 4.8.2 聚能效应机理普通装药的爆轰产物沿垂直于药柱表面向四周飞散，作用面积等于药柱端部面积；带锥孔的药柱的爆轰波前进到锥体时，爆轰产物沿锥孔内表面的垂直方向飞出，形成具有极高速度、密度压力和能量密度的聚能流。普通装药与聚能装药爆轰产物的比较爆轰产物的能流密度E为：当n=3时，E为：E=位能(起分散作用)+动能(起集中能量作用)实践表明，在药柱锥孔表面加一个药型

24、罩(如铜、玻璃等)时，爆轰产物在推动罩壁向轴线运动过程中，就将能量传递给了药型罩。 细长的金属射流具有很高的动能，沿长度方向各质点存在一个速度梯度，即端部速度很高，为78km/s，甚至上万米/s 。高速射流打在靶板上，其动量变成高达数十万乃至百万大气压的压力，相形之下，靶板(钢)就像是块“豆腐”了。 4.8.2 聚能效应机理金属射流的密度爆轰聚能流，能量更集中，有罩聚能药包的破甲作用比无罩聚能药包大得多。聚能效应只能改变药柱某个方向的猛度，而没有改变整个药包的总能量。金属射流和爆轰产物聚能流都需要一定的距离来延伸。能量最集中的断面总是在药柱底部外的某点，由此断面至锥底的距离称为炸高。对位于炸高

25、处的目标，破甲效果最好。对聚能效应的认识4.8.3 影响聚能装药爆破效果因素 (1)炸药性能：使用爆速较高、猛度大炸药 (2)药型罩3）壁厚:药型罩的壁厚一般取较好。 1）材料：紫铜、铸铁、钢、陶瓷2）形状：药型罩的顶角以3560度为宜 4.8.4 聚能效应的应用 聚能效应最早用于破甲弹，对付坦克。 民用聚能装药的类型1)轴对称轴向聚能装药：穿透性爆破2)轴对称径向聚能装药：光面、预裂、切割爆破3)轴对称环向聚能装药：震松岩石4)面对称聚能装药：单向聚能切割，如打捞沉船、切割废旧钢铁制品、拆除爆破等。 4.9 装药量计算原理4.9.1 体积公式计算原理 根据爆破相似法则，体积公式的计算原理为：

26、在一定的炸药和岩石条件下，爆落的土石方体积与所用的装药量成正比。体积公式： Q = KV式中： Q 装药量，kg ; K 单位体积岩石的炸药消耗量，kg/m3 ; V 被爆落的岩石体积，m3 。4.9.2 集中药包的药量计算一、集中药包标准抛掷爆破 集中药包按标准抛掷爆破计算，此时爆破作用指数n=1，即r=W，因此V=W3。根据体积公式的计算原理，其装药量可按照下式来计算： 式中：f (n)为爆破作用指数的函数。 关于 f(n)讨论： f(n) =1 为标准抛掷爆破； f(n) 1 为加强抛掷爆破； f(n) 1 为减弱抛掷爆破。常用的鲍列斯阔夫经验公式： f(nnn24.9.2 集中药包的药

27、量计算二、集中药包非标准抛掷爆破 此时装药量为爆破作用指数n的函数，计算通式如下：三、集中药包松动爆破： 工程经验表明，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1/3到1/2，因此松动爆破的装药量公式为：4.9.2 集中药包的药量计算4.9.3 延长药包的药量计算 延长药包垂直于自由面 可形成倒圆锥形的爆破漏斗，但残留炮窝。药量计算公式为： 延长药包平行于自由面 对于硐室爆破中使用的条形药包，装药量的计算公式可以表示为： 此时： 影响爆破效果的因素很多，本节就炸药性能、岩石性质、结构面、自由面和装药结构等爆破工程中影响爆破效果的共性问题进行阐述。后面的章节中还将对影响爆破效果的

28、其它一些因素进行论述。 影响爆破作用的因素4.10.1 炸药性能根据实验测定，一般认为它只占炸药能量的10%左右。因此，提高炸药能量利用率可以进一步有效地破碎岩石。炸药爆炸做功的主要形式a、使药包近区岩石破碎和塑性变形b、从岩体中分离出岩石成为碎块c、推移并抛掷破碎岩块d、在爆区外造成地震、空气冲击波和声响一、炸药爆炸能量利用率改变上述4中效应，则可提高炸药能量利用率 爆轰压力愈高，有利于改善破碎效果。但并非越大越好，以能满足应力波的强度使岩石破裂即可。二、爆轰压力4.10.1 炸药性能 爆轰压力作用时间较短暂，小于爆炸压力作用时间。在较软弱的岩石中爆破时，爆炸压力对改善爆破效果显得更为重要。

29、三、爆炸压力4.10.2 岩石性质 岩石的密度同岩石纵波速度的乘积，称为该岩石的波阻抗。 波阻抗反映了岩石（或其它介质）对波传播的阻尼作用。从能量观点来看，为提高炸药能量的有效利用，炸药的波阻抗应尽可能与所爆破岩石的波阻抗相匹配。因此，岩石的波阻抗愈高，所选用炸药的密度和爆速应愈大。 波阻抗对岩石应变的影响 矿山爆破工程中，通常将药包密闭在炮孔中进行爆破。 两图炮孔均沿岩层走向布置，前者后冲较小，岩体位移小，爆堆高，台阶底部阻力大；后者后冲较大，爆堆较低，不易产生根底。 4.10.3 结构面对深孔爆破的影响一、炮孔沿岩层走向布置4.10.3 结构面对深孔爆破的影响二、炮孔与岩层走向斜交或垂直布

30、置 此时台阶面对岩层多，且各岩层的力学性质差别较大，将产生不等的后冲和不规则的台阶坡面，爆破效果不佳。 此时爆破后可形成接近90的台阶坡面角，沿药包长度方向的抵抗线相等，爆破块度较均匀，不易产生根底。三、水平岩层时，炮孔与岩层面垂直布置4.10.4 自由面大小与方向的影响自由面的作用如下：反射应力波；改变岩石应力状态及强度极限；是最小抵抗线的方向，附近介质在爆生气体作用下产生鼓包、破碎和抛掷。自由面的存在有利于岩石破碎；自由面少且小，夹制作用大，爆破困难，炸药单耗增大。自由面的存在有利于岩石破碎；自由面少且小，夹制作用大，爆破困难，炸药单耗增大。炮孔中的装药在自由面上的投影面积越大，利于应力波的反射，对岩石的破坏越有利。 存在空气间隙时，爆生气体同周围介质的作用时间延长，利于改善爆破效果。 4.10.5 装药结构一、空气间隙装药 两种结