韦秀青WEI Xiu-qing；
郑耀勇ZHENG Yao-yong；
韦庭仙WEI Ting-xian

（①广西桂大爆破工程有限公司，南宁 530003；
②广西南宁市公安局，南宁 530004）

在我国城市建设的深入发展过程当中，以及日常治安管理工作当中，各地公安机关每年都会发现和收缴相当数量的易燃易爆物品。为了维护公共安全，消除隐患，公安机关会对这些易燃易爆物品进行集中销毁工作。2022 年南宁市公安局要对5 枚大型航空炸弹进行销毁，这5 枚航弹因年代久远外观已被严重腐蚀，虽然已经拆除引信激发装置，但是若发生安全事故，其可能造成的危害是巨大的。

鉴于废旧航弹的危险性，国内通常采用的销毁方法主要包括：溶解法、焚烧法以及爆炸法。[1]通过对过往炮弹销毁的文献调研对比分析，可以得出采用爆炸法对废旧炮弹的销毁具有良好效果，[2]并且王建新等对爆炸法进行理论推算得出了各类爆炸物品的销毁药量以及安全控制范围的计算方法，[3]刘鹏等对废旧弹药的爆炸法销毁进行了总结。[4]针对本次航弹的特点采用了爆炸法进行销毁，为了保证销毁工作的安全，采用了砌筑销毁坑以及采用聚能爆破减少炸药使用量的方式进行销毁工作。

此次销毁的航弹型号为南宁市首次，经炮弹专家鉴定本次销毁的5 枚航弹弹重500 磅（226.8kg）、TNT 含量265.7 磅（120.5kg）、弹长1180mm、弹身长640mm、弹身直径360mm，壁厚7.62mm。为保证聚能爆破的有效性按壁厚20mm 进行了爆破试验。

聚能爆破试验共分为两期，第一期在钢板上进行，分别对不同顶角（α=60°、70°、80°、90°、120°）、炸高及长宽的聚能穴进行比较实验，使用炸药为2 号岩石乳化炸药，通过多次试验得出，当药型罩角度α=60°、底宽D=50mm、长50mm、炸高h=43mm，穴上部炸药厚度λ=120mm 时效果最好，能够完全贯穿20mm 厚度的钢板。

图1 钢板试验结果

第二期试验，为了达到实验的效果，采用壁厚20mm的大直径钢管加工，并向弹体内灌注细沙，制作成圆柱形状的航弹模型；
模型长640mm，直径360mm，模型两端用钢板焊接牢固（如图2 所示）。

图2 2 期试验模型

经3 组试验得出：在航弹模型中间位置布置条形聚能药包，聚能穴底宽50mm、长300mm，角度60°，炸高h=43mm，穴上部炸药厚度λ=120mm 时，使用乳化炸药药量为2312.4g，使用10 发数码电子雷管进行起爆，起爆时间0ms 时其爆破效果最好，模型顶部聚能弹布置位置形成了明显的侵彻，侵彻缝位置钢材明显形成熔化效果，并造成贯穿，同时布置聚能弹位置因强烈冲击形成弯曲断裂，断裂口也向四周形成破裂，结果如图3 所示。

图3 航弹模型试验结果

2.1 销毁方式的确定

通过前期对比试验后，经过试验对比后，证实采用聚能爆破方式对航弹销毁切实可行，使用炸药药量更少，安全性和环保性更高。因此决定采用该爆破方式对航弹进行销毁。

2.2 场地确定

因销毁对象时航空炸弹，其本身具有较大的危害性，其中含有120.5kg 的TNT 以及大量的杀伤性弹片，因此销毁场地必须远离人群；
同时考虑到航弹本身重量超过200kg，为了便于运输所选场地必须能够同行货车；
所选场地最好能够四面环山防止航弹的弹片造成危害，同时场地周边不能有需要保护的建（构）筑物。根据以上这些原则，选择了一处采石场后山作为本次销毁航弹的场地，该场地3 面环山，比周边平地低11m；
东侧有相对于销毁场地高差90～123m 的直壁高山；
南侧有高差163～202m 的高山；
西侧有高差155～164m 的高山；
北侧有长130m 的山谷与外面相通，拟布置的销毁坑与北侧有高10m 的直壁山岩相隔。如图4、图5 所示。

图4 销毁场地及周边环境卫星图

图5 销毁场地现场照片

场地周边300m 范围内无重要保护对象，500m 范围内无重要建（构）筑物、设施，1000m 范围内无特别重要建（构）筑物、设施，周边也无文物、风景名胜区等，周边环境良好。

本次销毁可能产生的危害包括：爆破振动、爆破空气冲击波以及爆破飞散物三类。分别对三种危害进行验算。

3.1 爆破振动

采用《爆破安全规程》中的规定公式对设计的参数进行爆破振动的安全验算：

式中：R—爆破振动安全距离，m；
V—保护对象所在地安全允许质点振速，cm/s；
一般民用建筑为1.5～3.0cm/s，工业和商业建筑物为2.5～5.0cm/s;Q—最大单段炸药量，kg；
K、α—与爆点地形、地质等条件有关的系数和衰减系数；
取K=150，α=1.5。带入数据，得出安全距离：

一般民用建筑物爆破振动安全允许距离R=117.2m；

大夏剧社是本校爱好戏剧的学生的兴趣的结合，已公演三次，本学期是第四次公演了。本学期选定的剧本是《一致》《子见南子》《住在二楼的人》《压迫》《可怜的裴加》《早已过去了》六剧。上面各剧现均排练纯熟，公演亦已定于本月二十一日 （即星期六）晚七时起，二十二日下午二时起，晚七时起，连演二日，共演三场。[19]12

工业和商业建筑物爆破振动安全允许距离R=83.4m。

最近的民用棚房距离637m，陇蒙山生产线距离306m，均大于验算的爆破振动安全允许距离，则按设计进行爆破，产生的振动不会对周边造成损伤。

3.2 爆破空气冲击波

虽然销毁物品位于坑内，但为确保安全，仍按露天裸露药包对爆破空气冲击波进行安全验算[5]。

式中：P—空气冲击波超压值，105Pa，对人取0.02；
Q—一次爆破梯恩梯（TNT）当量，kg；
R—爆源至保护对象的距离，m。带入数据，得出安全距离为292.1m。为确保人员安全，所有人员应撤离至安全警戒范围外。

3.3 爆破飞散物

①弹片侵彻深度和飞散距离验算。

采用的防护层如大于侵彻深度则可承受炸弹爆炸后弹片的侵彻，如小于侵彻深度则需验算其侵彻保护层后的飞散距离。

侵彻深度和飞散距离计算公式[6]：

经计算，当顶部采用1cm 钢板覆盖后弹片贯穿钢板后对沙土的侵彻深度tp=228.8cm=2.28m，沙袋层厚度2.3m，可承受弹片的侵彻。

②个别飞散物验算。

虽销毁爆破时，沙袋防护层可防止弹片飞散，但因爆破空气冲击波强烈冲击，可能造成防护材料飞散。

根据《爆破安全规程》中个别飞散物安全距离公式：

式中：Rf—爆破飞石安全距离，m；
Kf—安全系数，一般Kf取1.0～1.5；
n—爆破作用指数；
W—最小抵抗线，m。销毁爆破W 按防护层厚度，W=2.3m。

销毁爆破位于坑底，未与防护层直接接触，之间有大于3m 的缓冲空间，取n=2。计算得出安全距离R=276m。

经过销毁方式对比、爆破销毁试验、场地选择及安全分析后，航弹销毁准备工作顺利完成，论证了采用聚能爆破法在所选场地进行航弹销毁工作的可行性。

4.1 销毁坑的砌筑

为确保销毁工作的安全，在原自然场地的基础上砌筑钢筋混凝土销毁坑如图6 所示。

图6 钢筋混凝土销毁坑

销毁坑进出口方向正对山体，同时在进行销毁工作时对进出口采用橡胶输送带进行防护，橡胶输送带厚度6cm，根据基坑口、炮弹位置、周边山体位置等关系，弹片可能向外飞散角度56°，计算得坑口方向弹片可能的飞散距离为520m，坑口方向为悬崖和600～1400m 的山脉，坑口方向（南侧）警戒距离700m，因此坑口方向的防护也可确保安全。

4.2 装药结构及起爆方式

在待销毁航弹弹身顶部布置聚能药包，采用石膏进行固定。起爆方式采用多点起爆法，在聚能药包上均匀布置10 发数码电子雷管，不进行分段设置，时间均设置为50ms。采用数码电子雷管起爆网路，每发雷管并联接入母线，形成整个起爆网路。

4.3 爆破安全警戒

为了确保爆破施工的安全，爆破前必须做好安全警戒工作。

①爆破公告：为了使用爆破不对周围人员造成影响，爆破施工前应在周围贴出爆破公告，告示中应注明具体的爆破地点、爆破时间、安全警戒范围、警戒标识、起爆信号等，以警示周围人员。

②警戒范围：销毁爆破陇蒙山石场方向警戒点1、7 的安全警戒距离为500m，南侧警戒点2 的安全警戒距离为700m，其他方向安全警戒距离为600m。

③安全警戒工作：1）东侧为了减少对陇蒙山生产的影响，且该侧有悬崖高山相隔，仅警戒500m，需将一座破碎厂棚和一条露天生产线人员撤离。2）南侧对山脚树林进行巡查，将人员撤离，并临时封锁进入山脚的道路。3）西侧对山脚树林和农田进行巡查，将人员撤离，并临时封锁进入山脚的道路。4）北侧对山坳口外的树林进巡查，然后向外将人员撤离。5）巡查南、西南、西侧环山山坳内树林，利用望远镜巡查三面高山。6）巡查完成后向警戒点撤离，临时封锁通往爆破点或通往附近山脚的道路。7）销毁爆破安全警戒由公安主管部门和爆破公司人员进行。对通往施工区域的道路安排人员进行警戒，在道路口布置告示牌，禁止人员通行，确认安全后警戒人员通过对讲机与指挥长进行安全汇报。

经过精心准备，反复论证，炮弹销毁工作圆满成功。本次成功销毁也是南宁市首次销毁大型炮弹，为类似销毁工作进行了有益探索，积累了销毁大型炮弹的经验。在本次销毁中也存在一些不足，需要进行进一步的探讨和改进。①尽管经过安全分析后砌筑的销毁坑，但是炮弹爆炸的威力还是使销毁坑产生了损伤，经过讨论应该是航弹本身药量的估算存在误差。②采用聚能爆破销毁的方式相对传统的饱和式炸药量而言更加的环保和节约，具有一定的推广应用价值，值得继续研究。③销毁工作本身具有相当的危险性，在我国还依然存在着相当数量的废旧弹药需要销毁，因此为了社会的安全稳定还需要大量开展销毁工作，并需要针对性地进行技术研究和安全教育。

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