（大连经济技术开发区金源爆破工程有限公司，辽宁 大连 116600）
摘 要：大连市金州公安分局近期收缴了一批废旧炮弹，这些爆炸物品已锈迹斑斑，未变形。内部炸药性质不稳定，在高温高压或受外力撞击等条件下，极易发生燃烧、爆炸现象，危害极大。为确保人民生命财产安全，彻底清除隐患，公安机关决定对这批废旧炮弹进行销毁。文章阐述了废旧炮弹从销毁方法选择、炮弹运输的过程、参数的选取到安全防护措施，经过精心指挥操作，本次销毁工作取得圆满成功。
关键词：废旧炮弹销毁；炮弹运输；参数；安全防护
A STUDY ON THE DESTRUCTION PROCESS AND ORGANIZATION OF OLD SHELLS
XU Yao，LIU Guangxing，CHEN Xin
（Dalian Economic and technological Development Zone Jinyuan Blasting Engineering Dalian,Liaoning .116600）
Abstract：The Jinzhou public security bureau in dalian recently seized a batch of old shells, which were rusty and undeformed. The inner explosive is unstable in nature. Under the conditions of high temperature, high pressure or impact from external forces, the phenomenon of combustion and explosion is very easy to occur and the hazard is great.In order to ensure the safety of people's lives and property and thoroughly remove hidden dangers, the public security organ decided to destroy the most of the old shells. This paper expounds the selection of the method of destruction,the transportation process of the projectile, the selection of parameters and the safety protection measures of the used projectiles.
Keywords：destroy of old shell, the transportation of shell, parameter, safety protection
0 引 言
随着城市的发展与建设，往往会在一些建筑工地内挖出一些战争时期遗留下来的未爆炸炮弹[1-3]。这些废旧炮弹种类颇多，表面锈迹斑斑，已无使用价值，但是因其内部炸药性质的不稳定，仍然存在着不安全因素，一旦发生爆炸，对人民对社会危害极大。为彻底清除隐患，公安机关决定对这批废旧炮弹进行集中销毁。
1 销毁方法选择
目前，国内爆炸物品的销毁方法主要有爆炸法、焚烧法及溶解法[4-6]。
选择正确的销毁方法是工作的关键所在，错误的选择将会带来严重的后果，例如火灾、中毒等事故，严重者甚至会造成人员伤亡。经过认真比较选择，废旧炮弹销毁采用爆炸法相比其他方法具有安全性好，销毁比较彻底的优点，特别对体积大而坚固的弹药比较有效，故选择爆炸法来销毁该批废旧炮弹。
2 废旧炮弹的鉴别
废旧炮弹在销毁前必须经过炮弹专家逐个鉴定，炮弹专家鉴定主要有以下作用：①判断待销毁的炮弹中是否存在化学弹，如果有化学弹、燃烧弹需另行处置；②判断废旧炮弹是否稳定，并对特别危险的炮弹进行特殊处理，确保运输、销毁过程中的安全；③对形状相似的假炮弹（炸弹模具、铁块）进行鉴定。在把这些炮弹从炸药库中取出时，进行分类，将没有危险性的空弹壳和实心弹头清出，对有危险性或可能有危险性的炮弹也进行分类，大型带有较厚金属外壳的航空炮弹为一组，小型的普通炮弹也分成一组，分别装入不同的车辆进行运输。
经过专家逐个鉴定，本次需销毁的炮弹均为普通炸弹，没有化学弹和燃烧弹，主要炸弹种类、数量如表1所示。
表1 废旧炮弹的数量和种类
3 销毁场地选择
销毁场地应具备以下条件：①远离居民区、高压电线、人员、车辆、建筑物稀少的开阔地方，便于安全警戒，场地具有天然屏障为最佳；②交通便利，道路良好，要便于载重车辆、人员进出；③隐蔽性好，能有效的抑制冲击波的传播和碎片的飞散。经过对多个销毁场地的现场勘察选择，最终本次废旧炮弹销毁场所选择在辽宁省大连市金普新区大魏家街道后石村金渤海岸御龙湾填海场地。
4 废旧炮弹的运输
被收缴的废旧炮弹销毁时需从库房装卸并运送到销毁地点，其间路途远且有部分为未成形的施工便道，有些炮弹可能带有引信，为防止意外的碰撞、挤压、跌落，通常情况下采用车辆运输与人工装卸的方法。
在装卸和运输工程中，严禁磕、碰、摔、撞、滚、抛掷，各项工作需轻拿轻放，尤其对于引信部位，更要保证其百分之百的不与其他物体碰撞。为此，采取如下一些措施：①在运输车辆上铺一层20 cm厚（或草垫子）细沙，保证炮弹的2/3陷入细沙中，然后在炮弹上面用棉被覆盖好，最后在棉被上盖上10 cm厚的细沙，防止炮弹移动；②严禁将炮弹的引信对着车头或车尾，防止紧急刹车时引爆炸弹，在车厢两侧都需要用沙子填满，以增加车的载重量，减轻颠簸程度；③在装车时要求轻拿轻放，每人每次只可搬运一枚炮弹；④在运输工程过程中，车辆与车辆的距离保持在200 m以上；⑤在行驶过程中，尽量减少刹车次数，并由警车开道，行驶过程中，不走市中心的繁华地带；⑥山路行驶车速不超过10 km/h。
5 弹坑设计及炮弹放置
（1）弹坑设计：根据销毁现场环境，地质基岩条件，决定开挖3个相互间距10 m的弹坑，弹坑东西长2.0 m，南北宽2.0 m，深度1.5 m，弹坑内部铺设一层30 cm厚的沙包，便于平整放置炮弹。
（2）炮弹放置：炮弹运送至销毁场地后，先将大型炮弹放置于弹坑中心，然后将小炮弹布置在大炮弹含药部位的周围，通过大炮弹中所含炸药和诱爆炸药的共同作用诱爆小炮弹，放好后，用沙包覆盖。
6 药量计算[4]
根据文献资料爆破钢构件通常采用接触装药，装药量计算公式为：
（1）
式中，C为中级炸药装药量，g；A为材料抗力系数，对于钢构件材料，取A=5 g/cm³；F为钢板横断面面积，cm²，对于钢管，F=πdh，取π=3；h为钢板长度，cm，d为弹径，cm。
将2号岩石乳化炸药，φ32 mm×200 mm绑在炮弹表面。
经计算，对于本次销毁炮弹中自身装药量最大的炮弹，其诱爆装药量为4.5 kg，其他炮弹的诱爆药量为0.6~1.2 kg。
7 爆破网路设计
各弹坑之间使用不同段位的非电毫秒延时雷管，使各弹坑之间都能够单独引爆。
为了最大限度的降低爆炸冲击波的危害，各弹坑诱爆炸药放置完毕后，1#弹坑设置3发MS3段作为引爆雷管；2#弹坑设置3发MS7段作为引爆雷管；3#弹坑设置3发MS9段作为引爆雷管。坑外设置两发MS1段导爆管雷管连接三个待爆弹坑，最后用大线拉出。本次炮弹销毁各弹坑网路连接图如下：
图1
8 爆破安全设计[4-7]
废旧炮弹销毁主要危害包括：爆破振动、爆破冲击波以及个别碎片飞散物对人员、建筑物的伤害与破坏[8]。
（1）爆炸地震对建筑物的安全距离按下列公式计算：
（2）
式中，R为爆炸地震对建筑物的最小安全距离，m；K为与传播爆炸地震波的介质有关的系数，取150；α是衰减指数取2；Q是炮弹内部含药量与诱爆药量之和，kg，最大为20 kg；v表示普通建筑物不受破坏时允许的最大振动速度，取2 cm/s；根据上式计算安全距离为21 m。
（2）个别碎片飞散对人员的最小安全距离。炮弹销毁时产生的个别碎片飞散距离按下列公式计算：
（3）
式中，Rf为个别碎片飞散对人员影响的最小安全距离，m；Kx为碎片迎风空气阻力系数，取1.24；ρ0为空气密度，取1.28kg/m³；q为碎片平均质量，kg；Fy是碎片迎风面积，m²；v0是碎片飞散初速度，m/s；vmin是碎片对人员具有杀伤作用时的最小速度，m/s。
经计算得出弹坑碎片飞散的理论上距离为1000 m。为防止碎片的飞散，本工程将弹坑开口面积缩小，同时覆盖大量沙包，减小碎片向四周飞散的距离。经过专家组商讨决定，为确保安全，将警戒范围扩大至1500 m。
（3）爆破冲击波对建筑物的最小安全距离按下列公式计算：
（4）
式中，R为爆炸冲击波的最小安全距离；K为系数，冲击波对人体的安全距离取值10，经计算得出爆破冲击波对建筑物的安全距离为44 m。根据上述计算和《爆破安全规程》中相关规定，确定安全警戒距离为1500 m。在装药连线过程中，非工程技术人员不得进入警戒范围，爆破后，由爆破工程技术人员进入现场进行检查，在确认所要销毁的炮弹全部爆炸后，予以撤除警戒。
9 安全防护
（1）防冲击波：为防止空气冲击波对人员及附近建筑物的危害，采用分批次销毁的方法，严格按照设计方案药量进行施工，布置药包后，用沙包覆盖，减缓冲击波对空气的直接作用。
（2）防地震波：放置地震波对周围建筑物的影响，将待销毁的炮弹分成多次进行销毁，一次起爆的废弃弹坑也通过延时的方法减小一次齐爆的威力。
（3）防碎片：销毁炮弹时产生的炸弹碎片飞散距离很远、危害性极大。因此，防止碎片飞散物伤人是安全措施的重点。采用沙包覆盖，减小碎片向四周飞散的距离，同时加大警戒距离范围，严禁无关人员进入警戒区域。
（4）防火：炮弹爆炸后，弹片温度可达2000 K以上，若落在干草、枯树上很容易引发火灾。为此，在修整场地时，要确定砍草、砍树范围，并将砍完的草木及时运走，不得堆放原地。
10 销毁效果
起爆后，经30分钟安全等待时间后，爆破员进入爆区检查，弹坑内废旧炮弹全部被引爆，弹药碎片散落在弹坑周围200 m以内。本次销毁工作在总指挥的领导下，以及公安机关的组织协调下，各部门通力合作，坚持“安全第一”的思想，服从现场统一指挥，最终取得圆满成功，为社会、为人民彻底的消除了安全隐患。
参考文献：
[1] 由强,张波.废旧炮弹销毁分析[J].工程爆破,2010(03):90-92,51.
[2] 朱绍武,谢先启,罗启军.炮(航)弹及过期爆破器材销毁研究与实践[J].爆破,2001(02):87-89.
[3] 蒋跃飞,张正忠,杨雁,等.废旧炮弹销毁设计与施工[J].工程爆破,2009(02):87-90.
[4] 章克凌,徐春航.炮弹销毁的安全距离计算[J].爆破,2003(04):24-26.
[5] 苏海军.浅谈对未爆弹药的销毁[J].西部探矿工程,2003(05):85-86.
[6] 王萍.爆破物品及废旧炮弹的销毁实践[J].江西建材,2017(03):245+249.
[7] 葛勇,付天光,杨智广,等.爆炸法销毁废旧炮弹[J].中国矿业,2006(11):85-87.
[8] 周明安,夏军,肖志武,等.战争遗留爆炸物的检查与销毁探讨[J].爆破,2007(02):82-86.