大批量废旧弹药爆破销毁技术的应用

第１　７卷　２　０　１　１　第２期　

年６月　工程爆破　

ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ＢＬＡＳＴＩＮＧ　Ｖｏ１．１７，ＮＯ．２　

Ｊｕｎｅ　２Ｏ１１　

文章编号：１００６—７０５１（２０１１）０２～００８９—０３　

大批量废旧弹药爆破销毁技术的应用　郭涛，齐世福，王树民，丁文，周守强　（解放军理工大学工程兵工程学院，南京２１０００７）　

摘　要：介绍了南京市废旧弹药销毁的整个过程。对弹药进行鉴别分类，确定销毁的实施方法，并对　销毁场地进行考察核实；提出废旧弹药装载和运输的注意事项；确定销毁方案的主要技术参数，计算校　核爆破振动安全、破片和冲击波的安全距离。经过精心设计和组织，销毁取得圆满成功，可为类似工作　提供有益的经验。　关键词：废旧弹药；爆破销毁；安全距离　中图分类号：ＴＪ４１Ｏ．８９　文献标识码：Ａ　

ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ　ＯＦ　ＤＥＳＴＲＵＣＴＩＯＮ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＯＦ　ＬＡＲＧＥ　ＱＵＡＮＴＩＴＩＥＳ　ＯＦ　ＤＩＳＣＡＲＤＥＤ　ＡＭＭＵＮＩＴＩＯＮＳ　

ＧＵＯ　Ｔａｏ，ＱＩ　Ｓｈｉ—ｆｕ，ＷＡＮＧ　Ｓｈｕ—ｍｉｎ，ＤＩＮＧ　Ｗｅｎ，ＺＨＯＵＳｈｏｕ—ｑｉａｎｇ　（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ　Ｃｏｒｐｓ．ＰＬＡ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１０００７，Ｃｈｉｎａ）　

ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｆ　ｌａｒｇｅ　ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｄｉｓｃａｒｄｅｄ　ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｃｉｔｙ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｄｉｓｃａｒｄｅｄ　ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｅｄ　ａｎｄ　ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ，ｔｈｅｉｒ　ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｉｎｓｐｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｃａｕｔｉｏｕｓ　ｎｏｔｉｃｅｓ　ｏｆ　ｌｏａｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｃａｒｒｙ—　ｉｎｇ　ｄｉｓｃａｒｄｅｄ　ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．Ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｗｅｒｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ａｎｄ　ｃｈｅｃｋｅｄ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓａｆｅｔｙ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｆｒａｇｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｓｈｏｃｋｗａｖｅ．　Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｃａｒｅｆｕｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｔｈｅ　ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｓｕｃｃｅｅｄｅｄ　ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｐｒｏ—　ｖｉｄｅ　ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｔｏ　ｄｅｓｔｒｕｃｔ　ｄｉｓｃａｒｄｅｄ　ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｓ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：Ｄｉｓｃａｒｄｅｄ　ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎ；Ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；Ｓａｆｅｔｙ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　

ｌ　引言　在南京城市和乡村的开发、改造以及扩建过程　中，经常会挖掘出战争年代遗留下来的航空炸弹、炮　弹、手榴弹等废旧弹药。这些弹药种类繁多、形状各　异、表面被锈蚀，有的已经严重变形，虽然其装药封　闭在弹头内部，但在受到外界强烈作用（如猛烈的撞　击、雷击、长时间火焰烧烤等）下仍可能产生爆炸。　这些废旧弹药通过各种途径由公安机关收缴并统一　保管，当库存到一定数量后，为了彻底消除安全隐　收稿日期：２０１０—０９—２６　作者简介：郭涛，硕士、讲师，主要从事地雷与爆破器材应用技　术的教学与科研工作。　患，由解放军理工大学工程兵工程学院协助南京市　公安局对其进行统一销毁。　２销毁准备工作　２．１废Ｉ１３弹药鉴别和分类ｎ　废旧炸弹在销毁前必须经过专家逐个进行鉴　定，鉴定的目的：①判断待销毁炮弹中是否存在化学　弹和燃烧弹，如果发现该类弹药，必须另行处置；②　判断废旧炮弹是否稳定，并对特别危险的炮弹进行　特殊处理，确保运输、销毁过程中的安全；③对形状　相似的假炮弹（炸弹模具、铁块）进行识别。　经过专家的逐个鉴定，此次处置销毁的废旧弹　药包括各种航弹７枚、榴弹９８枚、迫击炮弹１０２枚、　工程爆破　手雷９７枚、高射炮子弹２０发、５００ｇ硝酸铵２１４瓶、　５００ｇ氯酸钾９５瓶、雷管１０９５６发，无化学炸弹和毒　气弹。　２．２销毁方法的选择　对于未爆弹药的处置销毁，一般采用两种方法：　一是将未爆弹药解除引信，拆卸出未爆废旧弹药内　的炸药，洗净弹头内的残药。拆卸出的炸药可以再　利用，弹壳可作为废旧钢铁回收。二是采用爆破的　方法将未爆废旧弹药销毁　。第１种方法较为环　保，炸药和弹壳都可以回收使用，具有一定的经济效　益，但有一定的危险性，尤其是对于一些情况不明的　废旧弹药，拆除时极有可能发生爆炸事故。第２种　方法可以彻底将废旧弹药炸毁，安全性高，但是需要　选择特定的销毁场地，并且需要投入一定的技术力　量和安保力量。针对本次销毁的废旧弹药实际情况　（绝大部分弹药年代久远，锈蚀较为严重），专家一致　认为采用爆破销毁方法较为可行。　２．３销毁场地的确定　销毁场地的条件要求较高，第一要满足安全性，　必须是人烟稀少的地区，并且周围没有水坝、高压线　路等重要建（构）筑物；第二是交通必须便利，能够保　证运输车辆直接到达销毁现场；第三是地形不能过　于复杂，进出通道较少，可确保警戒人员易于展开。　根据这些要求并经过认真考察，将本次销毁地点选　择在南京汤山某山地内，销毁地处山腰部位，有一条　简易碎石子路可直达，场地开阔平坦，距离最近的采　石场约１０００ｍ，周围无任何其他建（构）筑物。　３　废旧弹药装运　３．１废旧弹药装载　被销毁弹药必须分类装车，由于本次销毁的弹　药中包括一定数量的废旧雷管，因此在装车时将航　弹、榴弹、迫击炮弹、手雷、瓶装硝酸铵以及瓶装氯酸　钾装载在同一辆卡车上，将废旧雷管装在另一辆卡　车上。　人员在搬运时，严禁混合搬运弹药和火工品，相　互之间保持１０ｍ的距离；同时在搬运现场严禁携带　火种，不得吸烟，禁止使用手机；作业人员禁止穿化　纤类衣服、拖鞋以及带钉子的鞋子。　为了防止废旧弹药在汽车运输过程中因意外的　冲击、振动而产生误爆，弹药摆放时必须做到以下几　点：　（１）所有废旧弹药放置在特制的木箱内，木箱在　车厢内摆放紧密，以确保行车时箱体不会在车厢内　滑动；　（２）弹体必须与车体行使方向保持垂直，不得指　向车头或车尾；　（３）弹体相互紧靠，弹体之间以及下方铺放一层　木屑，保证弹体在车辆行使中无法产生相对移动。　３．２废旧弹药运输　废旧弹药的运输是销毁作业中非常重要的一项　环节，整个运输过程由一个运输车队负责。车队由　如下车辆组成：１辆引导车，在运输车前担负引路、　清障等先导工作；２辆运输车，１辆负责运输废旧弹　药，１辆负责运输废旧雷管；１辆指挥车，能够随时保　持与上级部门的联系，同时协调各路段的警戒工作；　１辆消防车，负责运输途中可能发生的意外事故。　运输途中，２辆运输车与其前后的车辆需保持　５０ｍ以上的距离，车速控制在３０ｋｍ／ｈ以内，各交叉　路口应保证车队绝对畅通。选择车况良好的车辆作　为废旧弹药运输车辆，同时驾驶员必须技术好、政治　觉悟高。　

４废旧弹药销毁参数的设计　４．１　销毁药量　销毁废旧弹药的引爆药量需根据弹药的弹径以　及装药的性能确定，其中普通炮弹引爆药量参照表　１［３　，航弹引爆药量∞　如下：　

航弹全重／ｋｇ　引爆药量／ｋｇ　２５～５Ｏ　１ＯＯ　

Ｏ．５　１　

表１普通炮弹销毁引爆药量　Ｔａｂｌｅ　１　Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ　ｃｈａｒｇｅ　ｏｆ　ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｎｇ　ｃｏｍｍｏｎ　ｓｈｅｌｌ　

４．２销毁爆坑　本次销毁的废旧弹药种类多，因此采用分坑装　填销毁，同时每坑最大药量控制在１００ｋｇ以下。共　设８个销毁坑，深度为１．８ｍ、坑间距为１０ｍ。　首先将废旧弹药以及雷管整齐放置在各个爆破　坑内，将弹壳薄、炸药量大以及威力大的弹药放置在　中央，并使之紧靠起爆体；弹壳相对厚的、炸药量小　的弹药放置在坑周围。弹药设置好后安装　２００ｇＴＮＴ引爆药块，为了获得较好的销毁效果，将　郭涛等：大批量废旧弹药爆破销毁技术的应用　・９１・　药块固定在长条木板上，并反向压放在废旧弹药上。　最后将雷管与药块连接，将导爆管引至坑外，并将爆　坑用土填实，填坑过程中必须注意导爆管的安全。　４．３起爆网路　为了保证本次销毁的安全可靠性，采用复式起　爆网路。各弹坑之间使用不同段位的非电延时雷　管，使各爆坑都能够单独起爆，最大限度地降低爆破　冲击波的危害。　５爆破安全校核　５．１爆破振动安全　采用萨道夫斯基公式计算爆破振动速度　：　一ｋ（　Ｑ／Ｒ）。　（１）　式中：　为地面垂直振动速度，ｃｍ／ｓ；Ｑ为单段起爆　总药量，ｋｇ；Ｒ为爆心距，ｍ；ｋ和　为地震波传播介　质常数，根据工程实际并类比相关工程，取ａ一２．０、　ｋ一２００。　将Ｑ一１００　ｋｇ，Ｒ一１０００　ｍ代入公式（１），计算　得：　一０．４３　ｃｍ／ｓ，可知爆破振动对周围环境的影　响较小。　５．２破片安全距离　单个大型弹药在地表爆炸时，其破片距离可达　５Ｏ０～１５００ｍ。采取深坑加覆盖措施，爆破飞散物的　集中抛散距离在１５０ｍ左右，少数达２００ｍ左右，不　超过３００ｍ。采用装坑地下爆破时，其破片飞散距离　可采用下式进行估算　：　Ｒｐ一２０Ｋ　ｈ　（２）　式中：Ｒ。为个别破片的最大飞散距离，ｍ；Ｋ。为经　验系数、一般取１．Ｏ～１．５，本次销毁取值为１．３；　为　药包的爆破作用指数，取值２；ｈ为爆坑深度１．８ｍ。　计算得Ｒ。＝１８７．２　ｍ。由于本次爆破的点火　站设在距离销毁点４００ｍ处，警戒距离大于５００ｍ，　因此可以保证破片安全。　５．３空气冲击波安全距离　爆破冲击波的安全距离可以采用下式进行计　算　：　Ｒｋ—Ｋ　Ｑ　（３）　式中：Ｒ　为冲击波的安全距离，ｍ；Ｋ为系数，人员　在掩蔽体内Ｋ一５、无掩蔽体Ｋ＝３０，本次销毁Ｋ　值取３０；Ｑ为单段总装药量，本次取为１００　ｋｇ。　将以上数值代人公式（３），得出爆破冲击波的安　全距离为１３９ｍ，因此对位于４００ｍ处的点火站人员　以及５００ｍ外的警戒人员不会构成安全威胁。　５．４弹药销毁的组织实施　销毁废旧弹药是一项复杂而危险的工作，必须　统一指挥、严密组织，确保销毁整个过程万无一失。　本次销毁行动专门成立了市公安局和工程兵工程学　院领导挂帅的销毁工作指挥部，下设运输组、销毁　组、安全警戒组以及消防救护组。　（１）指挥部。负责销毁作业的全面组织领导，组　织销毁物的检查、清理、分类；组织销毁场地的选择　及警戒任务；监督作业人员遵守安全规则和操作规　程，下达销毁起爆命令。　（２）运输组。按爆破销毁的方案，将废旧弹药安　全运至销毁地点。　（３）销毁组。由工程兵工程学院销毁经验丰富　的专业技术人员组成，根据销毁方案将销毁废旧弹　药放置在诱爆坑中，按指挥部指令装药、连线、起爆、　检查现场及评估销毁效果，确认无安全隐患后向指　挥部报告详细情况。　（４）安全警戒组。由公安局干警和工程兵工程　学院战士组成，负责现场的安全警戒工作，提前进入　警戒点清除危险区内的无关人员，在确认所有人员　全部撤离至安全区域后，向指挥部报告。　（５）消防救护组。负责爆炸后可能引起的火灾　扑救和人员伤亡的救护工作。