分段裝藥

台階深孔爆破時，為改善爆破質量和降震要求，炮孔需要分為幾段裝藥，這就是分段式裝藥。分段藥量是根據各段藥量中心所對應的抵抗線而確定的。按地形條件確定分段式裝藥中心，然後按裝藥量推算裝藥長度，兩段裝藥長度之間的間隔就是分段間隔。分段間隔的填塞，可以實施空氣間隔，也可以用岩渣間隔填塞，這樣可以延長爆炸氣體的作用時間，達到改善爆破質量的效果。

基本介紹

• 中文名：分段裝藥
• 外文名：decked charge
• 學科：材料工程
• 領域：工程技術

定義

分段式裝藥結構是利用空氣、炮土或水將深孔中的藥柱人為隔開分為若干段的一種裝藥形式。採用分段式裝藥結構，如果炮孔內各炸藥段屬於同段起爆，一般採用全長敷設導爆索來實現；如果炮孔內各炸藥段不是同段起爆，則在裝藥過程中一定要仔細施工，避免各段炸藥起爆順序混亂。

該種裝藥結構的優點是提高了裝藥高度，使炸藥能量分布更為均勻，減少了孔口部位大塊率的產生；缺點是施工工藝複雜。

分段式裝藥可用於光面爆破、預裂爆破、微差爆破和露天階梯深眼爆破。在毫秒延期爆破時採用分段式裝藥，將明顯減輕地震效應。

分段材料

採用空氣間隔分段式裝藥結構時，空氣柱的作用：一是降低爆炸衝擊波的峰值壓力，減少炮孔周圍岩石的過於粉碎；二是岩石受到爆炸衝擊波的作用後，還受到爆炸氣體所形成的壓力波和來自炮孔孔底的反射波作用，當這種二次應力波的壓力超過岩石的極限破裂強度(表示裂隙進一步擴展所需的壓力)時，岩石的微裂隙將得到進一步擴展；三是可延長應力的作用時間，衝擊波作用於堵塞物或孔底後又返回到空氣間隔中，由於衝擊波的多次作用，使應力場得到增強的同時，也延長了應力波在岩石中的作用時間(作用時間增加2～5倍)。若空氣間隔置於藥柱中間，炸藥在空氣間隔兩端所產生的應力波峰值相互作用可產生一個加強的應力場。正是由於空氣間隔的上述三種作用，使岩石破碎塊度更加均勻。空氣柱分段式裝藥結構一般用於邊坡預裂爆破中，其目的就是減弱爆炸衝擊波對炮孔壁的峰值壓力。

採用水間隔分段式裝藥結構時，由於水的不可壓縮特性，具有各向壓縮並均勻傳遞爆炸壓力的特徵，在爆炸作用初始階段不僅炮孔裝藥段孔壁，而且充水段孔壁同樣受到衝擊載荷作用，峰值壓力下降較緩；到爆炸作用後階段，伴隨爆炸氣體膨脹作功，水中積蓄的能量釋放進一步加強了岩石的破碎作用效果。

分段式裝藥結構類型

不均質岩層

梯段的上下部岩石不均或中部有堅硬的夾石層，可分成兩段。

不均質岩層分段裝藥

對於底根岩石堅硬，上部易出大塊的梯段，上下部分段式裝藥的藥柱間隔不少於3米。

高梯段岩層

在梯段較高時，為防止片幫砸壞電鏟，保證安全作業，要求爆破後梯段必須下沉時，上段藥柱應裝填在距孔口4-5米處，但充填高度不少於3米。

高梯段岩層分段裝藥

中間硬岩包

梯段中間有凸出大硬岩包時，上段藥柱底部位置應在大包中心以下0.5-1米處。

中間硬岩包分段裝藥

凍幫凍頂

在冬季有凍幫、凍頂的梯段進行爆破時，上段藥柱應裝填在離孔口2-3米的位置上，藥柱高度不得超過0.5米。

凍幫、凍頂分段裝藥

陡梯段岩層

在底盤抵抗線小，邊坡距大的陡梯段，其上段藥柱應裝填在陡梯段的中

部。

邊坡距大的陡梯段分段式裝藥

裝藥結構

裝藥結構是指炸藥藥卷在炮孔（眼）內的安置方式稱，是影響爆破效果的重要因素。

基本形式

最常採用的裝藥結構形式有：

①耦合裝藥——炸藥直徑與炮孔直徑相同，藥炸與炮孔壁之間不留間隙。

②不耦合裝藥——炸藥直徑小於炮孔直徑，藥炸與炮孔壁之間留有間隙。

③連續裝藥——炸藥在炮孔內連續裝填，不留間隔。

④間隔裝藥——炸藥在炮孔內分段裝填，裝藥之間由炮泥、木墊或空氣柱隔開。

特點

裝藥結構是指炮孔（眼）內（包括硐室）的藥包與藥包之間位置、品種和形狀的關係。一般單一結構為裝同一種炸藥，而混合結構是在孔底或某段岩石強度高或低處對應裝高威力或低威力炸藥。有連續裝藥和間隔裝藥形式，以及偶合或不偶合裝藥結構，也有以改變藥包形狀的方法（專利），以增加炸藥威力。