裝藥結構是指炸藥在炮孔內的裝填情況,裝藥結構有以下幾種(見圖8-12):
(1)連續裝藥,裝藥在炮孔內連續裝填,沒有間隔。
(2)間隔裝藥,裝藥在炮孔內分段裝填,裝藥之間有炮泥、木墊或空氣使之隔開。
(3)耦合裝藥,裝藥直徑與炮孔直徑相同。
(4)不耦合裝藥,裝藥直徑小于炮孔直徑。
(5)正向起爆裝藥,起爆雷管在炮孔孔口處,爆轟向孔底傳播。
(6)反向起爆裝藥,起爆雷管在炮孔孔底處,爆轟向孔口傳播。
(7)無填塞裝藥結構,不用堵塞炮孔。

圖8-12 裝藥結構
(a)連續裝藥;(b)間隔裝藥;(c)耦合裝藥;(d)不耦合裝藥;(e)無填塞反向起爆裝藥;(f)正向起爆裝藥
1 連續裝藥和間隔裝藥
在間隔裝藥中,可以采用炮泥間隔、木墊間隔和空氣柱間隔三種方式。試驗表明,在較深的炮孔中采用間隔裝藥可以使炸藥在炮孔全長上分布得更均勻,使巖石破碎塊度更均勻。采用空氣柱間隔裝藥,還可以增加用于破碎和拋擲巖石的爆炸能量,提高炸藥能量的有效利用率,降低炸藥消耗量。
當分配到每個炮孔中的裝藥量過分集中到孔底時或炮孔所穿過的巖層為軟硬相間時,可采用間隔裝藥,一般可分為2-3段。若空氣柱較長,不能保證各段炸藥的正常殉爆,要采用導爆索連接起爆。在光面爆破中,當沒有專用的光爆炸藥時,可以將空氣柱放于裝藥與炮泥之間,可取得良好的爆破效果。
2 耦合裝藥與不耦合裝藥
炮孔耦合裝藥爆炸時,孔壁受到的是爆轟波的直接作用,在巖體內一般要激起沖擊波,造成粉碎區,從而消耗了炸藥的大量能量。不耦合裝藥,可以降低對孔壁的沖擊壓力,減少粉碎區,加長激起應力波在巖體內的作用時間,這樣就加大了裂隙區的范圍,使炸藥能量利用充分。在光面爆破中,周邊孔多采用不耦合裝藥。炮孔直徑與裝藥直徑之比,稱為不耦合值或不耦合系數。
在礦山井巷掘進中,大多采用粉狀硝銨類炸藥和乳化炸藥。炮孔直徑一般為32 - 42mm,藥卷直徑為27 - 35mm,徑向間隙量平均為4-7mm,最大可達8- 13mm。大量試驗結果表明,對于混合炸藥,特別是硝銨類混合炸藥,在細長連續裝藥時如果不耦合系數選取不當,就會發生爆轟中斷,在炮孔內的裝藥會有一部分不爆炸,這種現象稱為間隙效應或管道效應。礦山小直徑炮孔(特別是增大炮孔深度時)往往產生“殘炮”現象,間隙效應則是主要原因之一,這樣不僅降低了爆破效果,而且當在瓦斯礦井內進行爆破時若炸藥發生燃燒,將會有引起事故的危險。
3 正向起爆裝藥和反向起爆裝藥
裝藥采用雷管起爆時,雷管所在位置稱為起爆點。起爆點通常是一個,但當裝藥長度較大時,也可以設置多個起爆點或沿裝藥全長敷設導爆索起爆。試驗表明,反向起爆裝藥優于正向起爆裝藥,反向起爆裝藥不僅能提高炮孔利用率,而且也能加強巖石的破碎,降低大塊率。無論是正向起爆,還是反向起爆,巖體內的應力場分布都是很不均勻的,但若相鄰炮孔分別采用正、反向起爆,就能改善這種狀況。
4 炮孔的填塞
用黏土、砂或土砂混合材料將裝好炸藥的炮孔封閉起來,稱為填塞,所用材料統稱為炮泥。炮泥的作用是保證炸藥充分反應,使之放出最大熱量和減少有毒氣體生成量;降低爆炸氣體逸出自由面的溫度和壓力,使炮孔內保持較高的爆轟壓力和較長的作業時間。
特別是在有瓦斯與煤塵爆炸危險的工作面上,炮孔必須填塞,這樣可以阻止灼熱的固體顆粒從炮孔中飛出。除此之外,炮泥也會影響爆炸應力波的參數,從而影響巖石的破碎過程和炸藥能量的有效利用。試驗表明,爆炸應力波參數與炮泥材料、炮泥填塞長度和填塞質量等因素有關。合理的填塞長度應與裝藥長度或炮孔直徑成一定比例關系。生產中常取填塞長度為相當于0. 35 -0.50倍的裝藥長度。在有瓦斯的工作面,可以采用水炮泥,即將裝有水的聚乙烯塑料袋作為填塞材料封堵在炮孔中,在炮孔的最外部仍用黏土封口。水炮泥可以吸收部分熱量,降低噴出氣體的溫度,有利于安全。