定向爆破

定向爆破（oriented blasting）利用炸药爆炸的作用，把某一地区的土石方抛掷到指定的地区，并大致堆积成所需形状的一种爆破技术,主要用于修坝(水坝或尾矿坝)、筑路（路堤和路基）、平整土地（工业场地和农田建设）等。对于劳力缺乏，交通不便以及无施工场地的工点尤为适宜。

概述

利用炸药爆炸的作用，把某一地区的土石方抛掷到指定的地区,并大致堆积成所需形状的爆破技术,主要用于修坝(水坝或尾矿坝)、筑路（路堤和路基）、平整土地（工业场地和农田建设）等。对于劳力缺乏，交通不便以及无施工场地的工点尤为适宜。这种技术的基本原理是，弹药包爆破时，爆破漏斗中的介质大部分以接近于最小抵抗线的方向抛出（图1）。

箭头方向大致为抛掷方向 W 最小抵抗线 AB 坡面 Q 药包位置

工程实际中很少使用单药包爆破，多采用群药包爆破。同时又较多地采用等量对称的药包布置形式（图2）。

箭头所指方向为抛掷方向 Q1，Q2,…Q6

在这种情况下，可找到通过各药包中心的一个空间曲面(称为布药面)。这个面的法线方向大致就是抛掷方向。有时由于爆破区地形的限制，采用等量对称的布药形式不能满足工程对抛掷方量和抛掷距离的要求，就要适当选择和安排药包的位置和药量的分配，以控制抛方的抛速大小和方向，达到预期目的。

由此可见,为使爆破达到“定向”的要求,必须考虑爆破区的自然地形。选择适当地形或人工改造地形是定向爆破的技术问题之一。通常要求山高和坡度合适，坡面平整,坡面长度足够,山体较厚等，如果自然地形不满足上述理想条件，就须用人工改造地形。定向爆破的另一技术问题是计算抛掷距离和堆积形状。计算是否准确，直接决定爆破的成败。

计算方法

目前的计算方法主要有两种：①体积平衡法 ②弹道法

① 积平衡法

给出计算抛掷堆积体最远抛距（连续堆积体的前边缘）和重心抛距与药量的关系，再根据爆出爆破漏斗的土石体积等于堆积体的实方量，描绘出堆积体形状。这一方法较适合于近抛距（即抛距不超过五倍最小抵抗线）的情况

②弹道法

建立抛距和耗药量（即抛出一方介质所用的药量）的关系，由工程需要的抛距来求出耗药量，再根据工程需要的土石方量求出需要爆破的方量，从而大致确定药包的布置形式。这一方法较适合于远抛距的情况。上述两种方法基本属于经验方法，因为在确定抛掷速度和抛掷距离方面，迄今仍带有很强的经验性。

定向爆破须经精心设计，首先是根据工程需要和现场地形地质情况大致确定爆区，再对爆区进行严格的地形地质勘测。在此基础上即可进行爆破设计。设计时要充分利用地形，合理布药，准确确定装药量；还必须包括洞室施工，装药爆破，起爆网路，安全校核以及其他有关项目。

当前

中国当前的定向爆破技术，可以作到一次爆破百万立方米的土石方，所耗炸药量达到千吨级。

参考书目

冯叔瑜、朱忠节、马乃耀著:《大量爆披的设计和施工》，人民铁道出版社，北京，1963。

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