洞室爆破参数计算
地下洞室开挖爆破质量控制要点
L3
L2 L
L1
(2)周边孔(光爆孔)的堵塞长度是否满足略小于抵抗线的要求；
(3)崩落孔的堵塞长度是否满足略小于崩落孔的排距要求。
2.3 网络参数
(1)分段顺序为掏槽孔、崩落孔、光爆孔以此类推；
(2)分段时差是否满足大于75毫秒以上；
(3)最大一段起爆药是否满足小于50公斤要求。
3 爆破效果评价
4 正确认识开挖与支护的关系
按目前的规定：Ⅱ、Ⅲ类围岩的系统支护可滞后开挖掌子面30m；Ⅳ、Ⅴ类 围岩系统支护应及时跟进开挖掌子面。
根据白工建筹［2012］225号文件，对样板工程（泂挖面积不小于2000平方
米）提出的评选条件：
(1)半孔率：指残留的炮孔痕迹不少于90%；
(2)平整度：指周边孔两孔之间的不平整度不大于10厘米，且周边孔相邻两 茬炮之间的台阶不大于10厘米，周边孔钻孔的最大偏斜值不大于10厘米； (3)超欠挖：指洞径向平均超挖不大于15厘米，无欠挖； (4)未对附近已喷护的混凝土造成损伤(无裂缝或掉块)； (5)爆破块度满足装车要求(不需二次解炮)。若不能满足上述5条标准时，就 应调整爆破设计参数，一直将爆破参数调整到适合该地质条件为止。
2 现场检查要点
2.1钻孔参数 (1)掏槽孔和空孔的深度是否大于崩落孔30～40厘米； (2)周边孔(光爆孔)的深度是否与崩落孔的深度一致； (3)周边孔(光爆孔)的间距是否满足设计要求，误差在5厘米左右； (4)周边孔(光爆孔)的角度一般不大于2度。
≤2°
2.2装药参数 (1)周边孔(光爆孔)的装药结构的药卷间距是否基本相等；
1.2 爆破参数
(1)周边孔(光爆孔)的线装周边孔(光爆孔)的堵塞长度略小于抵抗线；
(3)崩落孔的单位用药量为1.2～1.5公斤/立方米； (4)最大一段起爆药量是按“质点安全振动速度”控制，规范规定隧洞、竖井 按5～12厘米/秒控制，一般按小于50公斤控制； (5)起爆顺序和时间差是否合理，时间差应大于75～100毫秒。
隧洞光面爆破简介0
隧洞光面爆破施工技术某工程线路总长355km（其中隧洞长约112km），根据不同的地质情况隧洞选择相应的开挖支护方法。
目前各施工单位大都采用钻爆法开挖，通过光面爆破设计取得满意的爆破效果。
一、光面爆破简介隧洞工程在钻孔爆破施工过程中往往会由于爆破效果差而造成洞室开挖轮廓凹凸不平，甚至会出现严重的超挖、欠挖等情况，增加了二次爆破量和混凝土回填量，既延长了工期，又影响了原围岩的稳定性。
为了避免以上情况的出现，在施工中选择合理有效的爆破方法显得尤为重要，而光面爆破正是一种能够有效控制洞室开挖轮廓的爆破技术，它是通过正确确定爆破参数和施工方法，先将设计断面内的岩体爆破崩落后再引爆周边孔，不仅可以实现洞室开挖轮廓成型规整、减少混凝土回填量和围岩应力集中，而且能够最大限度的减轻爆破对围岩的扰动和破坏，尽可能保持围岩原有的承载能力，改善支护结构的受力情况。
二、光面爆破参数选择光面爆破主要参数包括：炮孔直径、周边孔间距、最小抵抗线、炮孔密集系数、装药量、不耦合系数等。
影响光面爆破参数选择的因素多种多样，主要包括地质条件、岩石特性、炸药种类、断面大小以及钻孔质量等。
∙炮孔直径d钻孔爆破中开挖断面上一般布置的炮孔可以分为三类：掏槽孔、崩落孔和周边孔。
掏槽孔是布置在开挖断面中央偏下部，包括楔形掏槽、锥形掏槽及直孔掏槽等方式，目的是将开挖断面炸出一个槽腔，增加临空工作面；周边孔是布置在开挖断面轮廓上，钻孔时候需要有一定的外插斜率，其作用是要爆出一个平整的洞室开挖轮廓；崩落孔是布置在掏槽孔和周边孔之间，主要是扩大掏槽孔炸出来的槽腔，同时也为周边孔创造自由面。
一般隧洞施工开挖现场常用的炮眼直径为35-45mm。
∙周边孔间距E周边孔间距与最小抵抗线是光面爆破中的两个重要参数。
通常在岩质软弱、裂隙发育地段，孔间距应小而抵抗线应大；在坚硬、整体性较好的岩石上，孔间距应大而抵抗线应小。
光面爆破中的周边孔间距一般取E=（8～18）d。
第六章隧道钻爆法开挖施工技术
第六章隧道钻爆法开挖施工技术6。
1 隧道爆破的基本概念隧道开挖爆破是单自由面条件下的岩石爆破,爆破条件往往是很差的，要求的爆破技术较高。
特点是:爆破自由面少，一般只有一个自由面，而且是大致与炮眼方向垂直。
炮眼数目与炸药消耗量多.隧道开挖爆破涉及的主要名词如下：掏槽、光面爆破、预裂爆破。
循环进尺：一次开挖爆破的隧道进尺。
炮眼间距：同一并排两相邻炮眼的中心距离。
抵抗线：药包中心至自由面的最小距离.炮眼利用率:实际循环进尺与炮眼深度之比。
掏槽眼：开挖断面中部偏下，最先起爆的炮眼。
辅助眼：掏槽眼之外、周边眼之内的所有炮眼。
周边眼：周边轮廓线上的炮眼。
底板眼：隧道底边上的炮眼。
炸药的敏感度。
爆力和猛度。
炸药爆炸的稳定性。
6.2。
1.1 全断面开挖法适用条件：岩石坚固性中等以上、裂隙节理不发育、围岩整体性较好、断面小于100M2。
优点：可采用深孔爆破、空间大、通风容易、宜采用大型机械。
6。
2。
1.2 台阶开挖法适用条件：岩石坚固性中等以下、裂隙节理发育、围岩整体性较差。
台阶开挖法又分为:正台阶开挖法反（倒）台阶开挖法6。
2.1。
3 导洞开挖法导洞开挖法：根据主导洞位置分为上导洞、下导洞、侧导洞。
6.2.2 影响开挖方法的因素一、地质条件二、洞室的断面面积三、洞室的支护形式四、装运条件五、施工队伍与设备条件6.3 隧道爆破技术工作面的炮眼根据不同的功能分为：（1）掏槽眼（又名掏心眼）（2）辅助眼（又名崩落眼）(3)周边眼。
6。
3。
1 爆破参数隧道掘进爆破技术主要包括以下几个问题：正确确定爆破参数；选择合理的炮眼排列方式；采用有效的控制轮廓措施；解决施工操作中的安全问题。
一、爆破参数的确定原则其主要标志应当是：炮眼利用率高,应在90％以上；巷道断面轮廓合乎规格，超欠挖量不大，对围岩破坏小;岩堆比较集中，岩块大小合适，有利于装岩运输;炮眼数目少,爆破材料消耗少。
二、爆破参数爆破参数是指爆破工作中的主要技术指标。
它包括：炸药消耗量、炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、炮眼利用率、最小抵抗线等.6.3。
小型洞室爆破施工组织设计方案
小型洞室爆破施工组织设计方案引言洞室爆破为大型开采作业中常见的一种方法，具有速度快、效果好的特点，能够有效提高采矿效率。
针对一些小型洞室的爆破作业，通常需要制定详细的组织设计方案，以保证施工安全和效率。
本文就小型洞室爆破施工组织设计方案进行介绍。
一、前期准备1. 施工人员：施工人员要经过专门的安全教育和培训，获得洞室爆破的相关证书及资质。
2. 设备准备：包括爆破器材、地质仪器、安全防护设备、照明设备等。
3. 分析矿体：根据矿体特征，对勘探区进行分析，包括分析矿体的结构、宽度、深度和稳定性等。
4. 现场勘察：进行现场勘察，了解每个爆破点的位置、断层节理和岩体稳定性等，绘制详细的现场平面图和剖面图。
5. 爆破参数计算：根据现场勘察数据和安全要求，进行爆破参数计算，包括药量、雷管布置、起爆时间等。
二、施工流程1. 清理施工区：清理爆破区域内的杂物和残留物。
2. 安装爆破钻机：根据现场情况，选择适当的爆破钻机类型和数量，开始钻孔作业。
3. 钻孔作业：根据爆破参数计算结果，确定钻孔深度和倾角，进行锤孔和爆破钻孔作业，并进行结构优化和布孔设计。
4. 放置炸药：根据钻孔布局和爆破参数计算，放置和固定好炸药和雷管。
5. 检查安全：在爆破前，对施工区进行全面的检查，确保安全。
6. 开始爆破：按照起爆时间，依次进行爆破。
7. 确认爆破效果：确认爆破效果，包括巷道扩大程度、岩体破碎程度等。
8. 清理施工区：在爆破后，对施工区域进行全面清理，恢复原状。
三、安全防范措施1. 保持清洁：在施工区域内保持清洁，避免杂物、残留物等引发安全事故。
2. 确保齐全的安全防护设备：施工人员要佩戴齐全的安全防护设备，包括防尘口罩、安全帽、安全鞋等。
3. 选择高性能仪器：选择高性能仪器，确保勘探和施工的精度和准确性。
4. 拍照记录和标记：在爆破前，对施工区域进行拍照记录和标记，清晰记录各个爆破点的位置和属性。
5. 进行空气检测：在爆破前进行空气检测，确保爆破区域内空气质量符合要求。
洞室爆破详解
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1．正常松动爆破 在解理裂隙发育、可以保证爆岩大块率较低的地方，宜采用松动爆破；在爆岩可以靠重力作用滑移 出爆破漏斗的陡坡地段，也可采用松动爆破。 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。
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WW
W1
W2
W3
（a）单层单排双侧作用药包
（b）单层多排药包主药包双侧作用辅助药包单侧作用
W1
W2
（C）单层双排单侧作用药包
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Wp Ws
Wp Ws
（d）单层单排双侧不对称作用药包
（e）单层双排单侧作用的不等量药包
图7-3 山脊地形药包布置 27
2．斜坡地形的药包布置 当地形平缓、爆破高度较小，最小抵抗线与药包埋置深度之比=0.6～0.8时，可布置单层单排或多排的 单侧作用药包。如图7-2a、b所示。当地形陡，＜０.6时，可布置单排多层药包，如图7-2ｃ所示。
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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。抛掷爆破对强松动爆破也能将大量岩石抛出时， 就不应采用标准抛掷爆破或加强抛掷爆破。
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４．扬弃爆破 在平坦地面或坡度小于30°的地形条件下，将开挖的沟渠、路堑、河道等各种沟槽及基坑内的挖方 部分或大部分扬弃到设计开挖范围以外，基本形成工程雏形的爆破方法，称为扬弃爆破。
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为了保证爆破土岩沿方向抛出，并获得最大的抛掷距离，一般主药包的埋置深度和最小抵抗线之间
应满足
，且最小抵抗线与水平面的夹角以45°为宜。辅助药包一般提前于主药包1～2s爆破，
爆破有关计算
露天爆破设计计算● 底盘抵抗线距离W 底W 底＝γν⨯⨯⨯D k K 21 K 1：微差爆破时，K 1＝53，齐发爆破时，K 1＝50； K 2：岩石裂隙系数，K 2＝1.0～1.2； D ：炮孔的直径，m ； ν：炸药的密度，T/m 3； γ：岩石的容重，T/m 3。
● 孔距aa ＝底w K ⨯3a ：炮孔间的距离，一般为4～7m ；K 3：钻孔的间距系数（钻孔邻近系数），K 3＝0.7～1.3。
● 排距bb ＝a b 866.060sin 0≈⨯● 孔距h 超h 超＝K 4W 底K 4：系数K 4＝0.15～0.35● 填塞长度L 填L 填≥0.75W 底 ● 单孔装药量QQ ＝q ×h ×a ×W 底q ：单位炸药消耗量，根据矿石的性质进行选择，Kg/m 3。
● 每爆破一次的炸药总消耗量Q 总Q 总＝q ×Vq ：每爆破1m 3岩石所需炸药消耗量，Kg/m 3。
V ：岩石爆破量，m 3。
● 每一个炮眼的平均炸药消耗量Q 孔Q 孔＝N Q 总N ：炮眼数目，个。
岩巷掘进炸药消耗定额(Kg/m 3)备注：● 岩石坚固性系数f100RfR:岩石的抗压强度，kg/cm 2。
洞室爆破（大爆破）设计计算●最小抵抗线WW＝K1×hK1：系数K1＝0.6～0.9；●药室间距a（松动爆破）a＝K2×W平均K2：药室间距系数，K2＝0.8～1.2。
W平均：相邻两药室最小抵抗线的平均值，m。
●每个药室装药量QQ＝K，×W3K，：松动爆破的单位炸药消耗量， Kg/m3。
爆破安全距离设计计算● 爆破振动允许安全距离RR ＝311QVK a⨯⎪⎭⎫⎝⎛R ：爆破振动安全允许距离，m 。
Q ：炸药消耗量，齐发时为总药量，延时爆破时为最大一段药量，Kg ； V ：保护对象所在地质点振动安全允许速度，cm/s ；K,a ：与爆破点至计算保护对象的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。
爆破计算方法与爆破荷载模拟综述
E 21 E 22 E 23 E 24 E25 E 26
E 31 E 32 E 33 E 34 E35 E 36
E=
( 2)
E 41 E 42 E 43 E 44 E45 E 46
E 51 E 52 E 53 E 54 E55 E 56
第4期
张孜勤. 爆破计算方法与爆破荷载模拟综述
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响等优点。 114 复合遗传算法
在爆破震动监测中, 由于爆破冲击荷载、岩体地 质条件、测点位置等外界条件复杂多变, 采用遗传算 法处理质点震动测试参数时, 参数解往往产生多峰 值性, 影响参数解的精度和收敛速度。同时伴随运 算进行, 种群多样性逐 渐降低, 种群个体之间 的交 叉、变异的有效性减弱, 出现随机漫游, 使最佳值提 早收敛, 产生早熟现象。而单纯形加速法是一种试 探性的求优方法, 它通过比较函数值大小来判断函 数变化的大致趋势, 并作为搜索方向的参考, 逐步逼 近最优解, 该方法具有较强的局部搜索能力。故用 遗传算法进行计算的中后期阶段引入单纯形加速法 构成复合遗传算法[ 3] , 通过比较适应值大小引导搜 索方向, 进行复合搜索求解。充分地发挥遗传算法 和单纯形加速法在全局和局部搜索能力。 115 体积平衡法
遗传算法[ 3] ( 简称 GA ) 是一种处理多 值极点、 设计变量离散等全局优化问题的算法, 它根据达尔 文进化理论思想, 模拟生物界/ 优胜劣汰, 适者生存0 法则, 将选择、杂交和变异等引入算法中, 通过构造 一组初始可行解群体, 以适应度函数指导随机化搜 索方向, 逐渐朝着最优解方向进化。该算法对目标 函数具体形态没有要求, 也不依赖函数梯度信息影
够接近。
212 爆破荷载的数值模拟 数值模拟方法是通过采用接近实际的数学物理
洞室爆破详解
及周围建（构）筑物可能造成不良影响。
二、硐室爆破设计要求及内容 设计工作要求 硐室爆破设计，必须按规定的设计程序、内容和工程要求进行。 在设计前，必须对爆破区进行地形地质勘测。
勘测的范围包括：爆破开挖区和抛填区域，爆破临近的深沟陡坡和可能波及的不稳定岩体。 硐室爆破技术设计阶段，一般应采用1:500的地形图。
2．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，采用加强松动爆破。
3．抛掷爆破 根据爆破作用指数的取值，抛掷爆破分为：加强抛掷爆破、标准抛掷爆破和减弱抛掷爆破。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一般在1～1.5之间，抛掷率为60%左右。
（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。
2．硐室爆破的缺点 （1）人工开挖导硐和药室，工作条件差，劳
动强度高； （2）爆破块度不够均匀，容易产生大块，二
２．设计内容 硐室爆破设计应编制成爆破设计书，设计书由设计说明书和图纸组成。 说明书的主要内容包括：工程概况及技术要求；爆破区地形、地质、水文地质及环境状况，技术特 征与条件；设计方案选择与论证；药室及硐室布置、爆破参数选择与计算；药室、导硐开挖设计； （接下页）
爆破工程量与爆破器材需要量计算；装药、堵塞、起爆网路设计；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；主要技术经济指标等。
(b） 单 层 双 排 药 包