工程爆破第20讲

第二十讲工程爆破硐室爆破(3)主讲：李文江第七章内容回顾1.条形药包硐室爆破基本概念、特点、装药量计算方法2.硐室爆破的药包布置原则和方法第七章第六节硐室爆破施工一、导硐1、导硐及其类型

联通地表与药室的井巷统称为导硐，分为平硐和竖井两类。平硐优点：出碴、支护方便，排水简单，施工速度快。缺点：填塞费时，填塞效果差。竖井

优点：施工测量定位方便，填塞效果好。缺点：出碴、排水和支护困难，施工速度慢。导硐类型的选择，主要根据地形、地质、药包位置以及施工条件而定，一般多采用平硐。

2、布置导硐注意事项

每个洞口连通的药室数目不宜过多导硐不宜过长，以利掘进、装药与填塞工作平硐应向硐口呈3‰~5‰的下坡，以利排水和出碴第七章表7-7竖井、平硐断面尺寸表第七章二、药室1．药室形状药室多采用正方形或长方形，当装药量较大、岩石又不稳定时，可用“Ｔ字形”、“十字形”或“回字形”药室，以防跨度太大引起冒顶塌方。2．药室容积

（7-36）

式中，——药室扩大系数，与药室的支护方式及装药形式有关，可参见表7-8。第七章表7-8药室扩大系数第七章三、装药与填塞装药前对有积水、滴水的药室采取排水、堵水措施，并做好炸药的防潮处理或使用抗水炸药；装药时，应将炸药成袋（包）地堆放整齐，并将威力较低的炸药放在药室周边，威力较高的炸药放置在中心靠近起爆体的附近；起爆体的必须按设计要求放入药室，并在其周围用散装炸药将空隙填满，同时将起爆体的导线、导爆索或导爆管引出药室口，装入线槽；装药完毕后，药室口应用木板、油毡或厚塑料布封闭，用细粒料将其封堵严实后，再用碎石充填，然后用装有土（砂、碎石）的编织袋或块石堆砌；第七章药室的堵塞长度一般不小于横巷断面尺寸长边的３~５倍；堵塞的位置，从药室边部开始，在联接药室的横巷中进行；当横巷的长度小于设计堵塞长度时，堵塞位置应延伸至平硐或竖井中；地下水较大的药室，堵塞时不得将排水通道堵住，堵塞过程中要注意保护爆破网路。第七章四、起爆体与起爆网路1．起爆体起爆体应用木箱制成，所装炸药不宜超过20kg，木箱的上面应应做成活动的盖，并在一个断面开孔，从中引出导线或导爆索。起爆雷管或导爆索结应放在起爆体的中央，木箱中必须装满炸药，封闭严实，并将雷管和导爆索固定。在有电雷管的起爆体装入药室前，应对其电阻值进行检测，并做记录。同时，将导硐、药室内的一切电源切断，拆除导线，并检测杂散电流，确认安全后，才准放入带电雷管的起爆体。从起爆体中引出的导线、导爆索或导爆管，应在药室内用塑料布包裹。防止导爆索与含油相（铵油、乳化油）炸药接触。第七章2．起爆网路《爆破安全规程》规定，硐室大爆破必须使用复式起爆网路。在硐室爆破中广泛采用的是双电爆网路，因为它便于随时监测。另外电爆与导爆索相混合的起爆网路也常被采用。在有雷击危险的爆破区可以使用非电导爆管网路或着全导爆索网路。在大爆破工程中，当起爆体个数较多时，可采用分区并联、区内串联的爆破网路；对于起爆体个数较少的工程，也可以采用大串联的爆破网路。第七章第五节硐室爆破工程实例

一、路堑硐室爆破设计实例1、工程概况某铁路从一山脊处绕过，图7-17为1：400线路地形图。线路通过区域岩石裸露，没有覆盖层。经地质勘测确认，岩体为坚硬(f=14)、致密的石灰岩。采用硐室爆破方法开挖，抛掷率不低于60%。

第七章图7-17线路地形图（1：400）第七章为了准确掌握该路段岩石的可爆性，拟对线路里程K3+136~K3+161之间25m长的路堑进行试爆。横断面K3+156为线路直线段与曲线段的分界点。曲线段的曲率半径为32.66m。路堑底板标高为0+232.26，路基宽度10m，设计边坡1：0.5。第七章2、爆破方案选择因试验段线路的方向与山体的走向基本一致，山体的坡度在33°~43°之间，属于倾斜地形的路堑爆破，因此，单侧作用的抛掷爆破药包可以获得较好的效果。在里程的横断面上进行药包试布置后,得出：单排药包的最小抵抗线在6~７m范围，W/H≈0.5。如果按照药包布置原则，当W/H＜0.6时布置两层药包，那末，上层药包的最小抵抗线将小于５m，不能获得较好的经济指标。因此，试验段决定采用单层单排单侧作用的药包类型。试爆段长25m，通过验算，认为布置两个药包较为合适。

第七章3、爆破参数选择

(1)单位用药量系数由于岩石为较为完整的石灰岩，根据表4-1，选择单位用药量系数为1.7。

(2)爆破作用指数为满足抛掷率不小于60%的要求，结合自然地面的坡度，根据式(7-9)和表7-1，爆破作用指数在1.25~1.5之间选择。

(3)压缩系数坚硬岩石，单位用药量系数为1.7时，根据表7-2，地层的压缩系数取10。第七章4、药包设计计算根据线路走向和地形条件，确定第一个药包设在K3+151.6处。

(1)进行第一个药包的设计计算

在地形图上，由于路线方向与山体的走向不完全一致，理论上里程K3+151.6处路堑的横断面不是药包的爆破作用剖面。考虑到这两个断面的方向相差不大，路堑在两个断面上的几何形状和尺寸十分接近，在此，把爆破作用剖面截取的路堑形式等同为路堑的标准横断面。第七章在第一个药包的作用剖面上（图7-19a），W=6.86，地形坡度α=34°，使用2号岩石炸药,装药密度为1t/m3，有关参数的计算如下。图7-19a第一个药包布置参数第七章爆破漏斗体积增量系数破坏系数装药量压缩圈半径下破裂半径上破裂半径第七章

(2)以a=n1W1为距离，初步选择第二个药包的位置，进行药包布置。

(3)调整第二个药包的位置，使两个药包之间的距离满足。经反复调整后，第二个药包布置在线路里程的K3+142.1断面处，与第一个药包的距离为9.5m。在该断面上，地形的坡度为43°，最小抵抗线W=6.4m，选择爆破作用指数n=1.3。经计算得到：第二个药包的装药量为612kg，上破裂半径R’=14m，下破裂半径R=10.5m，压缩圈半径ρ=1.13m。第七章第七章5、在地形图上画出预计爆破破坏线将两药包的上、下破裂半径与地面线的交点投影到地形图上，得到破坏线上的四个点。药包端部的破坏点，位于药包最小抵抗线与地面线相交处的等高线上，到药包的距离近似等于药包的作用半径。将这些破坏点平滑连接，得到预计的爆破破坏线。从地形图上可以看出，在路堑的高边坡一侧，爆破范围没有超过路堑的设计开挖线，不会伤及边坡；在路堑的低边坡一侧，虽然爆破范围超过了路堑的设计开挖线，但因为没有破坏路基，并且有利于岩石的抛掷，因此在爆破中是允许的。

第七章图7-20预计爆破破坏线第七章二、硐室爆破在龙泉瑞垟二级电站施工中的应用1．工程概况龙泉瑞垟二级电站位于浙江省龙泉市，距龙泉市区62km。装机容量3万kw，龙泉瑞垟二级电站面板堆石坝坝体填筑用量约90万方，为保证工期，采用了硐室爆破开采石料。设计石料最大粒径为80cm。料场位于坝轴线上游约500m的河床右岸。主要为中生代火山岩，岩性致密坚硬，节理裂隙发育。弱风化的饱和抗压强度约在668kg／cm2左右，微风化为1218-2086kg／cm2。第七章2.药室布置(1)条形药包为主，端部根据地形增减药量(2)采区高度为52m；开采深度下部40m，上部30m。根据目前国内面板堆石坝主堆面料硐室开采经验，一般最小抵抗线控制在15~25m之间，根据以上分析，此次爆破采用分层爆破法，布置上下2层药包，上层1排，下层2排。2层2排爆破有利于层排间岩块碰撞，减少大块率。(3)2层的爆破面积约为1500m2，爆破方量约为15万方。第七章3、爆破参数选择及装药量计算标准抛掷爆破的单位炸药消耗量系数选取

k=1.55kg/m3爆破作用指数n

开采宜用松动爆破，并使被爆岩石产生翻动，根据经验，第一排n取0.5~0.6，第二排n值取0.7。压缩图中的压缩系数μμ根据表7-2本采区凝灰岩为10。破裂系数β值破裂系数β值根据式（7-16），计算取3.0。最小抵抗线的确定

根据地形条件，上层药室抵抗线为20m，W值大小略有出人。下层药室为2排药包，前排抵抗线为17m，后排为20m，其相应的W／H值约为0.65和0.76，处于较为理想的范围之内。装药量计算各药包的药量列于表1。表1计算采用条形药包计算公式：第七章第七章第七章压缩圈计算下破裂半径

上破裂半径

第七章有关导硐设计、药室容积、装药堵塞以及起爆网路此处不再详