定向爆破法

定向爆破（oriented blasting）利用炸藥爆炸的作用，把某一地區的土石方拋擲到指定的地區，並大致堆積成所需形狀的一種爆破技術,主要用於修壩(水壩或尾礦壩)、築路（路堤和路基）、平整土地（工業場地和農田建設）等。對於勞力缺乏，交通不便以及無施工場地的工點尤為適宜。

基本介紹

• 中文名：定向爆破法
• 外文名：directional blasting
• 學科：坑探工程
• 釋文：按設計方向拋擲和傾倒的爆破方法
• 作用：並大致堆積成所需形狀
• 套用：用於修壩

概述

利用炸藥爆炸的作用，把某一地區的土石方拋擲到指定的地區,並大致堆積成所需形狀的爆破技術,主要用於修壩(水壩或尾礦壩)、築路（路堤和路基）、平整土地（工業場地和農田建設）等。對於勞力缺乏，交通不便以及無施工場地的工點尤為適宜。這種技術的基本原理是，彈藥包爆破時，爆破漏斗中的介質大部分以接近於最小抵抗線的方向拋出（圖1）。

圖1

箭頭方向大致為拋擲方向 W 最小抵抗線 AB 坡面 Q 藥包位置

工程實際中很少使用單藥包爆破，多採用群藥包爆破。同時又較多地採用等量對稱的藥包布置形式（圖2）。

圖2

箭頭所指方向為拋擲方向 Q₁，Q₂,…Q₆

在這種情況下，可找到通過各藥包中心的一個空間曲面(稱為布藥面)。這個面的法線方向大致就是拋擲方向。有時由於爆破區地形的限制，採用等量對稱的布藥形式不能滿足工程對拋擲方量和拋擲距離的要求，就要適當選擇和安排藥包的位置和藥量的分配，以控制拋方的拋速大小和方向，達到預期目的。

由此可見,為使爆破達到“定向”的要求,必須考慮爆破區的自然地形。選擇適當地形或人工改造地形是定向爆破的技術問題之一。通常要求山高和坡度合適，坡面平整,坡面長度足夠,山體較厚等，如果自然地形不滿足上述理想條件，就須用人工改造地形。定向爆破的另一技術問題是計算拋擲距離和堆積形狀。計算是否準確，直接決定爆破的成敗。

計算方法

目前的計算方法主要有兩種：①體積平衡法 ②彈道法

① 積平衡法

給出計算拋擲堆積體最遠拋距（連續堆積體的前邊緣）和重心拋距與藥量的關係，再根據爆出爆破漏斗的土石體積等於堆積體的實方量，描繪出堆積體形狀。這一方法較適合於近拋距（即拋距不超過五倍最小抵抗線）的情況。

②彈道法

建立拋距和耗藥量（即拋出一方介質所用的藥量）的關係，由工程需要的拋距來求出耗藥量，再根據工程需要的土石方量求出需要爆破的方量，從而大致確定藥包的布置形式。這一方法較適合於遠拋距的情況。上述兩種方法基本屬於經驗方法，因為在確定拋擲速度和拋擲距離方面，迄今仍帶有很強的經驗性。

定向爆破須經精心設計，首先是根據工程需要和現場地形地質情況大致確定爆區，再對爆區進行嚴格的地形地質勘測。在此基礎上即可進行爆破設計。設計時要充分利用地形，合理布藥，準確確定裝藥量；還必須包括洞室施工，裝藥爆破，起爆網路，安全校核以及其他有關項目。