空军某部军事演练爆破背景布置的实践.pdf

第2 8 卷第2 期 2 0 1 1 年6 月 爆破 B L A S T I N G V 0 1 ．2 8N o ．2 J u n ．2 0 1 l D O I 1 0 ．3 9 6 3 ／j ．i s s n ．1 0 0 1 - 4 8 7 X ．2 0 1 1 ．0 2 ．0 2 9 空军某部军事演练爆破背景布置的实践 陈维强，瓮志强 天水天强民爆高科技有限公司，天水7 4 1 0 2 5 摘要为军事演练模拟爆破背景应用实验数据和理论参数详细描述了其布置的数据参数及方法，通过对 不同材质的覆盖材料进行比较，选取了效果较为逼真的草木灰，经过多次实验，结合理论指导在模拟油库爆 破中引入氧气流量。实现了远程控制，保证了爆破背景布置的可控性，达到了模拟爆破的逼真效果。 关键词军事演练；爆破背景；实验数据； 现场应用 中图分类号E 1 3文献标识码A文章编号1 0 0 1 - 4 8 7 X 2 0 1 1 0 2 - 0 1 0 2 0 3 B l a s t i n gP r a c t i c eo fB a c k g r o u n dL a y o u tf o r M i l i t a r yE x e r c i s ei nA i rF o r c e C H E NW e i q i a n g ，W E N GZ h i q i a n g G a n s uT i a n s h u iD a y so fH e a v yC i v i lE x p l o s i v eH i s h - t e c hC oL t d ，T i a n s h u i7 4 1 0 2 5 ，C h i n a A b s t r a c t T h ee x p e r i m e n t a ld a t aa n dt h e o r yp a r a m e t e r sw e r eu s e dt od e s c r i b et h e1 ] k 缸a n l l e t e r sa n dm e t h o do fl a y o u t o fb l a s t i n gb a c k g r o u n di sd e s c r i b e di nd e t a i l sf o rs i m u l a t i n gm i l i t a r ye x e r c i ∞bb l a s t i n g ．T h ed i f f e r e n tc o v e rm a t e r i a l s W a sc o m p a r e da n dt h e nt h ep l a n ta s hW a sc h o s e 舾t h ev e r i s i m i l a rm a t e r i a l ．T h r o n g hm a n ye x p e r i m e n t s ．t h el o n g r a n g e c o n t r o lw a sr e a l i z e di ns i m u l a t i n go i ld e p o te x p l o s i o nb yo x y g e nf l o wi n t oc o m b i n i n gw i t ht h et h e o r yd i r e c t i o n ，w h i c he n - s u r i n gt h ec o n t r o l l i n go ft h el a y o u to fb l a s t i n gb a c k g r o u n da n dg e t st h ev e r i s i m i l a re f f e c to fs i m u l a t i n gb l a s t i n g ． K e yw o r d s m i l i t a r ye x e r c i s e s ；b l a s t i n gb a c k g r o u n d ；t e a td a t a ；s i t ea p p l i c a t i o n 空军某部军事模拟演练是针对敌机的轰炸，我 空军某部采取的应急措施为内容而展开的，为了达 到逼真的效果，要求爆炸后，烟雾腾起云朵高度在 2 0m 以上；时间间隔时间为1 9S ；燃油库要用爆 破方法引燃；在爆破全过程中不许石子和沙土侧向 飞出，只许将燃油库引燃不许燃料爆炸和燃油溅出 库区。 演练场所设在机场草坪1 0 0m 5 0 0m 中心区 域内，南北5 0m 各有飞机跑道，主席台距最近爆炸 点仅有8 0m ，距最近的哨岗为5 0m 左右。 爆炸点为每5 0m 一个，沿演练场所呈半包围状 布置，演练场所下层为河流冲刷形成的河床地带，质 收稿日期2 0 1 0 1 l 一0 l 作者简介陈维强 1 9 7 5 一 男，工程师、学士，从事工程爆破、拆除爆 破方面工作与研究， E - m a i l t q _ 1 9 7 5 1 2 6 ．c o m 。 地为大小不等的鹅卵石，其表层覆盖0 ．2 0 ．4m 不 等的黄土层。 1 参数的选取 1 ．1 爆炸难点 此次演练分2 个区以微差爆破方法连接成一 体，第1 区爆炸点云朵背景布置；第2 区为燃油库爆 炸引燃背景布置。 1 第l 区难点在于如何计算药量，用什么材 质覆盖才能使爆炸后的云朵达到垂直高度2 0m 以 上，而地表鹅卵石又不侧向飞出。 2 由于第2 区燃料为机油、汽油和煤油按 l 1 5 1 0 0 比例的混合液体。其易燃度低，用什么方 法才能使其在规定的时间内瞬间引燃。 1 ．2 爆炸点云朵背景布置的选取 通过对背景要求的分析，要达到目的，首先要确定 万方数据 第2 8 卷第2 期 陈维强，瓮志强空军某部军事演练爆破背景布置的实践 1 0 3 每个爆炸点的炸药量。利用扬弃公式初步计算J Q e K 。旷 0 ．4 0 ．6 n 3 式中Q 为单个炸点炸药量；e 炸药换算系数取1 ； 墨为单耗，取0 ．8k g ／m 3 ；W 为最小抵抗线，取 O ．2 5I n ；n 为作用指数，取2 ；计算取Q 0 ．6k g 。 为了确保安全，进行第1 次试验炸药量暂取 3 0 0g ，每个爆炸点分别覆盖黄土、大白粉各1 袋旧J 。 实验数据见表l 。 表1 实验参数及结果表 通过实验可以看出各项指标均未达标，云朵腾 起高度仅为8m ，况且水平侧飞距离最远达到4 8m ， 为了解决这个问题，对实验参数和方法做了调整。 第1 步引进了云朵高度计算公式进行验算] h 皖s i n 2 a ／4 9 V o 岛 Q 协／w 2 式中h 为云朵高度，m ；K 为初速度，m ／s ；口为％与 水平方向的夹角，取极值口 9 0o ；恐为实验所取系 数，由于覆盖材料比重小且松散取3 ；Q 为单个炸点 炸药量取0 ．6k g ；W 最小抵抗线取0 ．2 5m 。 经计算取h 2 9m 。 第2 步覆盖材料增加了比重较小，更易飘起的 草木灰参加实验。 第3 步在爆炸点挖深O ．5m ，直径0 ．5m 的爆 炸坑，减少爆炸能量用于侧向鹅卵石水平飞出距离。 实验数据见表2 。 表2 实验参数及结果表 从实验数据可以看出，草木灰材质实验较为理 想，云朵高度达到了2 8m 且呈蘑菇状，水平侧飞距 离最远仅为9m 。 通过实验，决定采用草木灰做为覆盖材质，并对 爆炸坑装置进行改进，用4i n n l 厚的钢板制成深 0 ．5m ，直径0 ．5m ，边缘留出2 0m m 的边沿，装药前 放人爆炸坑内，避免坑边砂石受爆炸冲击水平飞出。 1 ．3 燃油库爆炸引然背景布置 t 燃油库待引燃燃料是柴油和煤油的混合体。从 资料看3 种燃料的自燃点分别是汽油4 1 5 ℃，机油 是2 2 0 ℃，煤油是8 0 ℃。从易燃度上看煤油 机 油 汽油，因此可以看出机油、汽油和煤油的混合体 是不容易引燃的。通过实验也证实了这一结论 用电雷管在距油面不同高度起爆，均未引燃混 合燃料，分析原因认为雷管瞬间产生的热能，不足以 达到混合燃料的闪点。 从物理的角度看，乙醚挥发性极强，燃点低至 一4 5o ，雷管火焰可以引燃，通过几次实验，均可达 到要求，但由于其挥发性极强，在实际操作时，不能 准确控制点燃时间，因此，该方法不能采用。 综上所述，要想准确引燃燃料油，必须引入一个 中间易挥发介质，先行燃烧，进而引燃燃料油。根据 汽油易明火点燃且燃烧易扩散的特性制定以下方 案在燃料库中部油面上放置一个长0 ．3m 、宽 0 ．3m 、高0 ．2m 的薄壁硬质塑料容器，加满汽油，在 距油面5 0m l n 上部装置电雷管，在汽油中通入 0 ．1M P a 氧气流量。通过上述装置可以实现对模拟 燃油库的定时、较远程控制。 1 ．4 网路连接 由于起爆线路全长约7 0 0 多m ，电阻6 3 0Q ，为 了减少电阻，准确起爆，在每个炸点处用双发秒差导 爆管引出，每个炸点的导爆管又用双发瞬发电雷管 分别串联于主线上HJ ，确保了整个网络准确起爆。 2 爆炸效果 起爆后，各爆炸点按设计程序依次起爆，1 0s 后 整个燃料库燃烧。 随着爆炸点的1 0 声爆响，灰尘形成的云朵腾空 而起，云朵飞起高度达2 5m 以上，云朵最大直径达 1 0m ，没有任何渣石侧向水平飞出；燃料库瞬间燃 起，大火冲天，浓烟窜起5 0 多m 高，随后指挥部下 达启动应急保障预案，爆破背景布置任务圆满完成。 3 体会 1 对于爆炸点的控制参数应充分应用公式进 行校核，才能准确无误地达到目的。 2 覆盖材料的选取应根据经验经过实验后选 定，效果既要逼真又要达到控制的各参数，这也是爆 炸点设置成败的重要环节。 3 只有充分了解各燃料的性能，然后根据其 特点制定相应的技术方案，通过实验，才能保证爆破 的成功。 4 对一些不常见的工程实践，只要通过认真 分析，集思广益，通过一些较简单的装置也可以实现 安全、逼真的场景效果。 万方数据 1 0 4爆破 2 0 1 1 年6 月 上接第9 5 页 爆破振动速度y 一般按萨道夫斯基公式估算 V K f 迈1 4c m ／s 6 、R ／ ， 式中R 距爆破点的距离，m ；Q 为最大单响药量，k g ； K 、a 为与爆区的地质、地形条件和爆破方式等有关 的参数。爆破作业时，在石化仓储码头和油罐区域 布设了多台地震效应监测仪器，测试数据显示，最大 振速为0 ．4 2c m ／s 。按照优化后的爆破参数进行施 工作业，爆破地震效应完全可以控制在安全限度以 内，没有对石化码头和油罐区域的正常运转造成振 动危害一J 。 2 ．4 ．2 挤淤效果检测 该护岸工程抛填与爆炸处理施工共耗时6 0 个施 工日，护岸工程完工后按照规范要求，工程质量验收 采取了2 种检测方法体积平衡法和钻孔检测法。体 积平衡法通过统计上堤方量和设计断面方量，每段抛 填量均达到设计方量的9 5 ％以上，完全满足堤身落 底置换淤泥的要求。钻孑L 检测法直观可靠，每2 0 0m 布置1 个钻孔检测断面，每个断面设1 2 个钻孔，混 合层厚度不能超过2 ．5m ，钻孔检测结果见表4 ，测试 结果表明，抛石层落底标高与落底宽度均达到设计要 求，抛石层底界面与持力层之间衔接良好，堤心部分 未发现明显夹泥层，堤身落底达到设计规范要求，说 明优化后的爆破作用参数正确合理旧圳。 表4 钻孔检测结果 3 结语 规程中建议的爆破挤淤作业时炸药单耗为 0 ．4 5 ～0 ．6 0g ／c m 3 ，而实际工程中采用单耗 0 ．2g ／c m 3 左右就可以满足堤头落底要求，说明深厚 淤泥的爆破挤淤施工工艺与浅层淤泥爆破挤淤有很 大差异，需要在现有的施工条件下，结合具体工程实 际，进行必要的室内物性试验和现场小规模爆破试 验，对爆破作用参数进行多次修正和优化，选取更为 合理的作业参数，兼顾工程质量和工程安全2 个要 素，最终取得满意的爆破挤淤效果。 参考文献 R e f e r e n c e s [ 1 ]中华人民公共和国交通部．J T J ／T 2 5 8 - 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