工程爆破技术（最终版）

验公式的适用范围存在局限性，对于新进入开挖爆破的区域，合理的单耗q值应从现场爆破试验中取得。

⑴单位耗药量q的确定方法

① 初期试验，参考条件相似的经验公式、经验数据；参考国家有关消耗定额； ② 结合生产进行试验爆破，根据爆破效果，进行合理调整参数获得合理的q值； ③ 爆破施工过程，同一爆区、同一种岩石，风化程度不同，孔位、孔向与构造节理分

布不同、自由面的条件及孔网参数不同，取得同一要求的爆破效果q值不完全相同，需在爆破施工中不断总结调整，才能取得合理采用q值的效果。 ⑵ 确定q值有关经验公式与经验数据

① 经验公式

兰格弗尔在花岗岩中用狄纳特35%的NG炸药，垂直梯段爆破的经验公式

q=70/W+350+4W (1-2)

式中q—炸药单耗（kg/m3） W—最小抵抗线（m） 各种经验公式见有关章节

② 露天爆破q值经验数据

《水电水利工程爆破施工技术规范》DL/T5135-2001 推荐“工程爆破”培训教材的参考q值。见表1-1

表1-1 各种岩石松动爆破单位岩石耗药量q值

岩石名称 页岩 千页岩 板岩 泥灰岩 砂岩 岩石特性 风化破碎 完整、微风化 泥质、薄层层面张开、较破碎， 较完好，层面闭合 泥质胶结，中厚层或风化破碎 钙质胶结，中等层，中细粒结构，裂隙不甚发育， 硅质胶结，石英质砂岩，厚层，裂隙不发育，未风化 胶结性差，砾石以砾石或较不坚硬的岩石为主， 胶结好，以较坚硬的岩石组成，未风化 节理发育，较疏松破碎，裂隙频率大于4条/m， 完整，坚硬的 中薄层或含泥质的，或鲕状，竹叶状结构的及裂隙较发育的，厚层、完整或含硅质、致密的 风化严重，节理裂隙很发育，多组节理交割，裂隙频率大于5条/m。风化较轻，节理不甚发育或未风化的伟晶、粗晶结构的未风化完整致密的 较破碎的 完整的 片理或节理发育的 完整的 较风化，整体性较差的 未风化，完整致密的 风化破碎，裂隙频率大于5条/m 中等坚硬较完整的 很坚硬致密的 受节理裂隙切割的 完整坚硬致密的 受节理切割的 很完整、很坚硬致密的 岩石坚固系数f 2～4 4～6 3～5 5～8 4～6 7～8 9～14 2～4 4～6 5～8 9～12 6～8 9～15 4～6 7～12 12～20 6～8 9～12 5～8 9～14 8～12 12～18 5～7 8～14 14～20 7～12 12～20 8～14 14～25 q (kg/m3) 0.33～0.48 0.40～0.52 0.37～0.52 0.40～0.56 0.33～0.48 0.43～0.56 0.47～0.68 0.40～0.56 0.47～0.62 0.40～0.56 0.50～0.64 0.43～0.56 0.47～0.68 0.37～0.52 0.43～0.64 0.53～0.72 0.40～0.56 0.50～0.68 0.40～0.56 0.50～0.68 0.43～0.60 0.53～0.70 0.37～0.52 0.47～0.64 0.57～0.80 0.43～0.6 0.53～0.8 0.47～0.68 0.60～0.84 砾岩 白云岩 大理石 石灰岩 花岗岩 流纹岩 粗面岩 蛇纹岩 片麻岩 正长岩 闪长岩 石英岩 安山岩 玄武岩 辉长岩 辉绿岩 橄榄岩 4.5.7 孔网参数计算

⑴孔深L

L=(H+h)/sinα (1-3) 式中L—孔深 m；

炮孔 H—梯段高度 m；

h—钻孔超深 m；

α—钻孔倾角 度。 α 图1-2 孔深计算图示⑵钻孔超深h

为克服底板阻力，爆后不留坎或少留坎，一般岩石梯段开挖钻爆采用钻孔超深的方法，超深h值与岩石节理走向、自由面倾角、底板抵抗线W1、岩石性质等因素相关，这方面的经验公式较多，一般参考冯叔瑜、马乃耀下述经验公式：

垂直孔： h=(0.15～0.35)W1 (1-4) 倾斜孔： h=(0.3～0. 5)W (1-5)

对于 h值的采用，根据实际爆破效果进行合理调整，对于岩体中水平节理发育，有水平缓倾角软弱夹层可适当欠钻，具体应根据岩石结构情况采用。

（3）底板抵抗线W1和最小抵抗线W

通常参考里哈特介绍的计算方法，选用W1和W值，即 W1=（20～40）d (1-6) 式中： d—装药直径

（20～40）—系数，根据实际爆破效果确定W1、W的尺寸。 （4）孔距a 、排距b

①孔距a a=mW1

或a=m W (1-7) 式中：m—炮孔密度系数，m=a/b, m值大小与岩石性质有关，m值有一定的合理范围，在这个范围内，m值小破碎块度大，m值大破碎块度小。

为便于实施参考，介绍孔距的几种计算式，见表2 表1-2 计算α值经验公式

资料来源 计算式 说明 适用于中等坚硬岩石，微差爆破 用于致密、有胶结性粗粒岩、节理裂隙较发育 节理小、硬度较低的岩石 易爆岩(Cp=1200m/s) 中爆岩(Cp=1800m/s) 难爆岩(Cp≥2400m/s) 梅花形布孔，用于岩石、砼及钢筋砼、土坡等爆破 通常爆破 均质岩大石开采、单排、瞬发爆破 大孔距爆破技术 冯叔瑜、马乃耀《爆破工程》a=(0.6～1.4)W1 （1980年） a=1.4W a=(1.3～1.35)W a=1.6W 北京、长沙矿山研究院等a=(1.09～0.9)W1 《我国露天矿爆破总结》a=(0.8～0.7)W1 （1962.12） a=(0.7～0.6)W1 万海尔特《工业爆破指南》 a=W 古斯塔夫松《瑞典爆破技术》 有关矿山爆破资料 a=1.25W a/W1=0.5左右 a/W=3～6

② 排距b

等边三角形（梅花形）布孔： b=a sin 60°=0.87a (1-8) 微差分段爆破： b=W1 或 b=W (1-9) 通常根据岩石的可爆性质，用（1-6）式即b=(20～40)d选择。 ⑷ 孔口堵塞长度Lc

良好的堵塞长度，由利于提高爆破；Lc过短易造成爆生膨胀气体过早逸出，出现冲孔，岩石飞散失控；Lc过长，孔口堵塞段易出现大块石，增加二次爆破消耗，梯段爆破常用Lc值为：

Lc=（0.75～1.0）W

或 Lc=（16～30）D （1-10） 式中 D—钻孔直径

有关测试资料证明：在坚硬岩石中爆破，孔径250mm，堵塞长度3～5m，从起爆开始，历时17～28ms，梯段自由面岩体开始移动，33～42 ms出现明显移动，孔口堵塞材料初期上升速度比岩石快但历时很短，平均上升速度约25 m/s。历时100～120ms，冲出孔口，此时岩石已朝梯段自由面方向大量位移。

实际施工中，出现堵塞长度较大时，常在堵塞段中下部设置一个小药量辅助药包，用以破碎孔口段岩石，解决大块石问题，一般通过合理布孔避免出现这种情况。

⑸ 单孔装药量Q1

Q1=a2b2q2(H+h) (1-11) 式中符号内容同前述 ⑹ 段间起爆时差t ⑴对石碴爆破

为了利于提高破碎度，一般采用 t=25～25ms。 ⑵对于有爆破地震效应控制要求的爆破 为了使质点振动速度（V）的峰值叠加值控制在最大段药量爆破的（V）值范围内，按t=75～125ms 范围控制。

⑺布孔形式

钻爆布形方式，通常根据对岩石的破碎要求，岩层产状、自由面条件等实际情况进行选定，梯段爆破的布孔，一般采用：

① 梅花形布孔：亦称三角形、品字形，其破岩效果较好，且单位进尺产量较高，

对于有粒径要求的填筑材料爆破，通常采用这种布孔方法。

② 方形布孔：这种布孔与梅花形布孔比较，其大快率较高，单位进尺产量较低，

成本耗费较大。

⑻网络结构 1） 导爆索网络

常用导爆索网络有开口网络、环形网络 ① 开口网络，见图1-3示 说明：

图中：①起爆雷管

②继爆管 ③导爆索

④炮孔 图1-3 开口网络示意图

导爆索造价高，在一般岩石爆破中，除预裂爆破用开口网络外，很少用。 ②环形网络 见图1-4示

因为造价高，一般岩石爆破极少采用， 图1-4说明同图1-3。 图1-4 环行网络示意图

普通导爆索不具抗油性能，用铵油炸药时，须用防油导爆索。 2）导爆管网络