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1 条形药包硐室爆破技术概述1

1.1　硐室爆破技术的发展1

1.1.1 国外硐室爆破技术简况1

1.1.2 我国硐室爆破技术1

1.2　硐室爆破的特点及其应用3

1.2.1 硐室爆破特点3

1.2.2　硐室爆破的应用6

1.3　条形药包硐室爆破技术10

1.4　条形药包和集中药包12

1.4.1 条形药包取代集中药包的原因12

1.4.2 条形药包爆破应力波场特性13

1.4.3　条形药包爆破振动场特性15

1.4.4　条形药包爆破漏斗特性16

1.4.5　条形药包设计计算方法17

1.4.6 分集药包21

1.5　硐室爆破的物理过程23

1.5.1 数据分析23

1.5.2　硐室爆破物理过程24

1.5.3　工程实例30

1.5.4 爆破漏斗以外岩体破坏现象34

1.6　爆破工程地质38

1.6.1 描述矿岩性质的基本参数38

1.6.2　岩石分级46

1.6.3 地质构造对硐室爆破的影响55

1.6.4 硐室爆破带来的工程地质问题66

1.6.5 炸药和岩石的匹配问题68

1.6.6 硐室爆破工程对工程地质勘测的要求71

1.7　评价硐室爆破工程效果的三项标准73

1.7.1 安全标准73

1.7.2 经济效益74

1.7.3 社会效益75

2 爆破器材和起爆方法76

2.1　炸药概述76

2.1.1 化学爆炸的4个条件76

2.1.2 炸药化学反应的4种形式77

2.1.3 炸药感度及影响感度的物理因素78

2.1.4　爆轰理论简述81

2.1.5 常用爆破器材的检验及测试方法85

2.2　常用硝铵类炸药91

2.2.1 硝酸铵91

2.2.2　铵梯炸药93

2.2.3 乳化炸药96

2.2.4　铵油炸药97

2.2.5 可用于硐室爆破的其他新型炸药100

2.3　常用起爆方法和起爆器材102

2.3.1 导爆索起爆法102

2.3.2 电力起爆法106

2.3.3 非电导爆管起爆法125

2.4　爆破器材的购买、运输、贮存和销毁132

2.4.1 爆破器材的购买132

2.4.2　爆破器材的运输132

2.4.3　爆破器材的贮存136

2.4.4　爆破器材的销毁138

2.5　铵油炸药现场加工140

2.5.1 加工场地的选择140

2.5.2 铵油炸药混装车生产质量控制141

2.5.3 铵油炸药混装车生产安全管理146

2.5.4 宁夏大峰煤矿硐室爆破铵油炸药现场加工实例148

3 硐室爆破工程设计155

3.1　设计管理155

3.1.1　设计资质155

3.1.2　设计基础资料157

3.1.3　设计阶段159

3.1.4　设计文件160

3.1.5 设计文件的报批160

3.1.6　硐室验收及修改设计161

3.2　条形药包硐室爆破设计的K-R-D数学模型161

3.2.1 K-R-D数学模型简介162

3.2.2 用K-R-D数学模型核算硐室爆破大块率167

3.2.3 用K-R-D数学模型计算平均单耗qd对大块率的影响169

3.2.4　用K-R-D模型计算最小抵抗线W对大块率的影响171

3.2.5 用K-R-D数学模型计算岩石性质对大块率的影响173

3.3　设计方案选择及设计计算175

3.3.1　设计原则175

3.3.2　爆破范围的确定175

3.3.3　爆破性质的选择176

3.3.4 药包的布置原则和方法176

3.3.5　爆破参数选择及药量计算178

3.3.6 用K-R-D数学模型优选爆破技术方案的程序183

3.3.7　爆破漏斗计算184

3.3.8　堆积形态计算188

3.4　起爆网路设计与试验193

3.4.1 硐室爆破常用的起爆网路193

3.4.2　起爆电源和连接电线的选择194

3.4.3 正、副起爆体及辅助起爆体的制作要求194

3.4.4 电力起爆网路计算195

3.4.5 电力起爆网路试验196

3.5　硐室爆破安全设计198

3.5.1 硐室爆破安全事故分析198

3.5.2　硐室爆破安全距离203

3.5.3　爆破内部安全距离223

3.5.4　预防爆破事故的一般性问题225

3.6　科研观测设计227

3.7　硐室爆破设计实例——5500t剥离爆破技术设计228

3.7.1 概述228

3.7.2 技术设计特点及设计方法231

3.7.3　技术设计简述238

3.7.4　施工图设计263

3.8　公路硐室爆破设计267

3.8.1 半壁路堑爆破267

3.8.2 多临空面山型爆破269

3.9　计算机多媒体技术在硐室爆破中的应用273

3.9.1 多媒体技术在工程实践中的应用274

3.9.2　硐室爆破技术设计现状275

3.9.3 药室三维立体布置和抛掷动画制作276

3.9.4 硐室爆破三维图像制作技术要点279

3.9.5 建议281

4　定向爆破筑坝设计283

4.1　定向爆破筑坝综述283

4.2　爆岩运动方向控制285

4.2.1 最小抵抗线原理285

4.2.2　群药包定向抛掷285

4.2.3　定向中心285

4.2.4 靠重力作用定向滑移285

4.3　定向爆破筑坝的条件286

4.3.1 地形条件286

4.3.2　地质条件288

4.3.3　整体布置条件289

4.4　药包布置原则290

4.4.1 崩塌爆破和抛掷爆破290

4.4.2　单岸爆破和双岸爆破291

4.4.3 药包布置高程295

4.4.4 群药包布置的原则297

4.4.5 对起爆时间间隔的认识303

4.5　堆积形态计算简介306

4.5.1　体积平衡法306

4.5.2　抛体堆积法314

4.5.3 三维离散元模型简介330

4.6　定向爆破筑坝设计步骤335

4.6.1 方案优化阶段335

4.6.2　剖面设计335

4.6.3 由剖面设计转化为平面设计336

4.6.4 由平面设计返回剖面设计336

4.6.5　体积平衡计算336

4.6.6 安全计算337

4.6.7　设计修正及细化337

4.6.8 施工设计337

4.6.9 因爆设计337

4.7　设计实例——青海赛什塘定向爆破筑尾矿坝工程338

4.7.1 工程概况338

4.7.2　设计依据和设计原则342

4.7.3 定向爆破筑坝设计342

4.7.4　抛掷堆积离散元数值模拟过程及计算结果370

4.7.5 定向爆破筑坝抛掷堆积373

4.7.6　抛掷堆积效果比较378

5　硐室爆破工程施工380

5.1　硐室爆破施工的一般性问题380

5.1.1 施工单位的资质与安全监理380

5.1.2　施工准备387

5.1.3　硐室开挖施工393

5.1.4　装药堵塞施工396

5.1.5　爆破网路施工400

5.2　应对复杂条件下的施工技术401

5.2.1 陡峻山区的施工便道401

5.2.2　塌陷区、破碎带硐室掘进403

5.2.3 高温区施工409

5.2.4　毒气区施工414

5.2.5　冬季施工供水417

5.3 以安全高效为核心的施工管理经验419

5.3.1 科学管理理念419

5.3.2　作业指导书429

5.3.3 安全操作规定和施工管理制度435

5.3.4　硐室爆破应急预案443

6　硐室爆破试验研究和科研观测447

6.1　硐室爆破模拟试验研究447

6.1.1 研究目的和意义447

6.1.2　试验研究条件447

6.1.3 布药结构与爆破效果研究448

6.1.4　影响抛掷距离主要参数的试验研究462

6.1.5 条形药包不耦合装药爆破试验研究488

6.1.6　布药结构与爆破振动试验研究491

6.2　硐室爆破现场试验研究495

6.2.1 不同品种炸药爆破漏斗试验研究495

6.2.2 电雷管与炸药耐高温性能试验研究500

6.2.3 高温硐室爆破装药安全试验研究509

6.2.4　粉尘、有害气体监测514

参考文献520