第七章-深孔爆破課件

深孔比淺眼崩礦具有生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)（用重型設(shè)備鑿巖，因采用大直徑藥卷，所以炸藥爆轟穩(wěn)定、反應(yīng)完全），故在中厚以上的礦體開(kāi)采中廣泛使用。第一節(jié)井下深孔爆破

一、深孔布置方式1平行深孔與扇形深孔深孔布置a—平行布孔；b—扇形布孔扇形深孔具有鑿巖巷道掘進(jìn)量少，深孔布置靈活，設(shè)備移動(dòng)次數(shù)少（打完一層才移動(dòng)一次），故應(yīng)用極廣。但存在塊度不均，深孔利用率低的缺點(diǎn)。平行深孔使用較少

。2水平、向上和向下深孔主要由采礦方法而定。1）階段強(qiáng)制崩落法用水平扇形孔2）無(wú)底柱采礦法中多用上向扇形孔3）下向孔用的較少，因排粉困難，（天井掘進(jìn)中用向下，因掘進(jìn)的需要）最近VCR法、高風(fēng)壓潛孔、牙輪大孔中多用下向。扇形布孔種類傾斜扇形布孔1深孔

2鑿巖天井3電耙道垂直扇形布孔水平扇形布孔三種方式二、主要爆破參數(shù)（1）孔徑d主要由鑿巖設(shè)備、礦石性質(zhì)決定，一般d有加大的趨勢(shì)。d大，每米深孔崩礦量λ增加，大塊率β也增加。一般接桿（中深孔）d=60~70mm；潛孔d=90~110mm；牙輪鉆d=165~200mm，最近已研制出120mm牙輪鉆。（2）W值確定取決于f值、d值和炸藥性能，W值大，塊度大。1）計(jì)算法根據(jù)一個(gè)孔深為L(zhǎng)的深孔所能裝入的藥量應(yīng)等于所需裝入的藥量：（對(duì)平行孔）一個(gè)炮孔的裝藥量：π·d2/4·L·τ·Δ一個(gè)炮孔能爆下的巖石所需炸藥量：W·a·L·q∵m=a/W（m—深孔密集系數(shù)）Δ：裝藥密度τ：裝藥系數(shù)a：孔距扇形孔裝藥處的孔口及孔底距離

1—間柱；2—采區(qū)天井；3—鑿巖硐室；4—炮孔未裝藥部分；5—炮孔裝藥部分；6—礦房密集系數(shù)密集系數(shù)是孔間距(孔底距)與最小抵抗線的比值。即：孔底密集系數(shù)是孔底距與最小抵抗線的比值；孔口密集系數(shù)是孔口裝藥處垂直距離與最小抵抗線的比值。常用孔底密集系數(shù)和孔口密集系數(shù)表示：平行炮孔的密集系數(shù)m=0.8~1.1；以0.9~1.1居多；扇形炮孔孔底距密集系數(shù)m=1.0~2.0.9

2）經(jīng)驗(yàn)法堅(jiān)硬巖w/d=25~30；中硬巖w/d=30~35；軟巖w/d=35~45。（3）單耗qq值由f、炸藥性能、采幅寬而定。q值對(duì)爆破塊度和經(jīng)濟(jì)效果有嚴(yán)重影響。q值過(guò)小，增加二次破碎用藥量和工作量；塊度過(guò)大，嚴(yán)重影響裝、運(yùn)、提工作效率。所以q值不能過(guò)低。對(duì)中硬巖，一般q=0.6~1.6kg/m3。11

桃林礦（f=8~10）：

70年，取q=0.81kg/m3，二次破碎q′=1.48kg/m3，q總=2.29kg/m3

80年，取q=1.12kg/m3，二次破碎q′=0.55kg/m3，q總=1.67kg/m3所以在適當(dāng)范圍內(nèi)提高q值，經(jīng)濟(jì)效果反而更好。4）孔深

a：考慮鑿巖效率，接桿不超過(guò)12m，潛孔不超過(guò)25m；

b：孔底不穿透采空區(qū)，硐室應(yīng)留0.8~1.2m厚度；

c：對(duì)于難爆礦石，應(yīng)超深0.4~0.6m，以減少礦石損失

d：相錯(cuò)孔超深0.5m；5）孔方位無(wú)論垂直、水平孔，與相鄰的排之間的孔位相互錯(cuò)開(kāi)布置。6）孔傾角對(duì)于水平孔考慮排粉,向上傾3°~7°。最后在各排炮孔圖上標(biāo)明孔號(hào)、方位、孔深、傾角、藥量等參數(shù)，作為施工依據(jù)。VCR法VCR法是垂直深孔球狀藥包后退式崩礦方法的簡(jiǎn)稱。VCR法（VerticalCraterRetreatmethod）典型采礦示意圖1—鑿巖巷道；2—大孔徑深孔；3—拉底空間；4—充填臺(tái)階；5—裝礦巷道；6—運(yùn)輸巷道第二節(jié)露天深孔臺(tái)階爆破

（benchblasting）：

臺(tái)階爆破是工作面以臺(tái)階形式推進(jìn)的爆破方法。臺(tái)階爆破孔深大于5m的鉆孔稱為深孔。反之，則稱為淺孔。

臺(tái)階要素

W1為前排鉆孔的底盤(pán)抵抗線。

是自炮孔中心至坡底線的最短距離；L為鉆孔深度

lc為裝藥長(zhǎng)度

ld為堵塞長(zhǎng)度；

h為超深

B為在臺(tái)階面上從鉆孔中心至坡頂線的安全距離。鉆孔形式露天深孔布置H—臺(tái)階高度；h—超深；Wd—底盤(pán)抵抗線；ld—堵塞長(zhǎng)度；b—排距與垂直孔相比，傾斜孔的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1傾斜孔的底盤(pán)抵抗線小，且裝藥均勻，不易留根底，礦巖破碎好，而垂直孔底盤(pán)抵抗線大，爆破大塊率高。2易于控制爆堆高度，有利于提高采裝效率，斜孔的爆破參數(shù)易于控制，而垂直孔的底盤(pán)抵抗線計(jì)算不準(zhǔn)可能造成飛石或者根底。3易于控制臺(tái)階坡面角和坡面的平整，減少突懸部分和裂縫，斜坡自身就有穩(wěn)定性，可以達(dá)到少后裂或者不后裂，而垂直孔的后裂現(xiàn)象嚴(yán)重。4穿孔設(shè)備與臺(tái)階坡頂線距離較遠(yuǎn)，設(shè)備安全。缺點(diǎn)：斜孔施工困難，進(jìn)尺慢，炮孔長(zhǎng)度長(zhǎng)，裝藥也困難。深孔爆破參數(shù)（1）孔徑D

D取決于鉆機(jī)，潛孔D=150~250mm，牙輪D=250~310mm。（2）孔深由臺(tái)階高度H和超深h（對(duì)斜孔指垂直深度），H=12~14m，多為12m。h指炮孔超出臺(tái)階底盤(pán)標(biāo)高以下那段深度。其作用是降低裝藥中心，以有效克服底部阻力，減少根底。一般h=（0.15~0.35）·W底（3）底盤(pán)抵抗線W底(第一排裝藥孔中心到臺(tái)階坡腳的最短距離。)1）對(duì)垂直孔按安全作業(yè)條件W底≥H·ctgα+BB-鉆機(jī)作業(yè)安全距離，2.5~3.0mH-臺(tái)階高。α-坡面角，60~75°

2)按照體積法（即藥包重量與爆落巖石成正比）反推計(jì)算

式中：d——炮孔直徑，dm；Δ——裝藥密度，kg/dm3；τ——裝藥長(zhǎng)度系數(shù)，當(dāng)H＜10m時(shí)，τ＝0.6；當(dāng)H＝10～15m時(shí)，τ＝0.5；H=15～20m時(shí)，τ＝0.4；H>20m時(shí)，τ＝0.35；

3)按臺(tái)階高度確定：巖石堅(jiān)硬，系數(shù)取小值，反之，系數(shù)取大值。

4)按鉆孔直徑確定：

k——日本取k=40,國(guó)內(nèi)鐵路上建議取k=32～38;d——孔徑，mm。（4）孔距a與排距b

a=m·W底m-炮孔密集系數(shù)，m=1.4~3.0。甚至更大些，在保證a·W底不變時(shí)，適當(dāng)增加a，減少W，可改善爆破效果，一般a=5~8m（潛孔時(shí)）

排距b指相鄰兩排孔之間距離，采用逐排起爆時(shí)，b=W底。（5）阻塞長(zhǎng)度LL過(guò)小，巖塊飛散，氣體過(guò)早沖擊，能量損失；L過(guò)大，孔口附近出現(xiàn)大塊。通常取：L=（16~32）D。深孔排列方式與起爆順序（1）排列根據(jù)a、b值的不同，深孔排列方式，有三角形、矩形和方形

。（2）起爆順序（不同的順序，實(shí)際的a值不同）逐排起爆

簡(jiǎn)單。但在工作線長(zhǎng)時(shí)，同段藥量大，對(duì)抵抗線反向的地震作用強(qiáng)，容易造成爆破危害，用得少。斜線起爆有利于橫向擠壓，多用于端部，多與V形起爆配用。波浪起爆實(shí)質(zhì)是V形起爆的變形，要求雷管段數(shù)少。提高爆破質(zhì)量的措施露天礦良好的爆破質(zhì)量a：大塊率低；b：爆堆集中度合適；c：無(wú)后沖（W值不可過(guò)大），不留根底（超深不能太少）。

可通過(guò)使用多排孔微差爆破，留渣擠壓爆破和寬孔距爆破，改善合理裝藥結(jié)構(gòu)等措施，提高爆破質(zhì)量。（1）間隔裝藥孔內(nèi)裝藥不連續(xù)，用空氣或炮泥隔開(kāi)，一般分成2~3段，孔底部分占總裝藥量50~70%，上部也裝適量的藥，改善炮孔上部、中部的塊度

。（2）孔內(nèi)微差在間隔裝藥基礎(chǔ)上，使用微差時(shí)間間隔，起爆孔內(nèi)各段炸藥，可獲得間隔裝藥和微差爆破的雙重效果。一般先下后上效果好，可減少超深h和后沖現(xiàn)象。間隔時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)?？捎脤?dǎo)爆索-繼爆管或電爆網(wǎng)路實(shí)現(xiàn)微差控制。（3）混合裝藥針對(duì)爆破抵抗線（對(duì)垂直孔）和夾制作用下大上小的情況，下部裝入高威力高密度炸藥，上部裝一般低密度硝銨炸藥?；蛟跇O端情況下，下部用藥壺（將孔擴(kuò)成），成了下部球狀藥包、上部柱狀的裝藥結(jié)構(gòu)。二次破碎可用重錘、高壓水射流、液壓碎石機(jī)、高能碎石機(jī)等進(jìn)行二次破碎，但運(yùn)用最廣的還是爆破法進(jìn)行二次