第十章露天深孔爆破介紹

鑿巖爆破Rock

Drilling

and

Blasting中國地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)左清軍

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qq:925375115Tel木系1/5/2021第十章露天深孔爆破Open-Pit

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Blasting1/5/2021露天深孔爆破法在爆破工程中占有重要的地位，它已廣泛應(yīng)用于露天采礦工程、山地工業(yè)場地整平、港口建設(shè)、鐵路和公路的路塹、水電閘壩基坑中，并取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。爆破工程中通常將孔徑在50mm以上及深度在5m以上的鉆孔稱為深孔。深孔爆破一般是在臺(tái)階上或事先平整的場地上進(jìn)行鉆孔作業(yè)，并在深孔中裝入延長藥包進(jìn)行爆破。為了達(dá)到良好的深孔爆破效果，必須合理地確定布孔方式、孔網(wǎng)參數(shù)、裝藥結(jié)構(gòu)、裝填長度、起爆方法、起爆順序和單位炸藥消耗量等參數(shù)。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定一、臺(tái)階要素H為臺(tái)階高度；Wl為前排鉆孔

的底盤抵抗線；L為鉆孔深度；l1為裝藥長度；l2為堵塞長度；h為超深； 為臺(tái)階坡面角；b為排距；B為臺(tái)階上眉線至前

排孔口的距離；W為炮孔的最

小抵抗線。為達(dá)到良好的爆破效果，必須正確確定上述各項(xiàng)臺(tái)階要素。1/5/2021第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定二、鉆孔形式鉆孔形式示意圖(a)垂直深孔；(b)傾斜深孔1/5/2021第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定二、鉆孔形式鉆孔形式適用情況優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)垂直鉆孔在開采工程中大量采用。適用于各種地質(zhì)條件的深孔爆破鉆垂直深孔的操作技術(shù)比傾斜孔容易鉆孔速率比較快爆破后大塊率比較高，常留有根底臺(tái)階頂部經(jīng)常發(fā)生裂縫，臺(tái)階面穩(wěn)固性比較差傾斜鉆孔在軟質(zhì)巖石開采工程中應(yīng)用比較多，隨著新型鉆機(jī)的發(fā)展，應(yīng)用范圍將增加。抵抗線分布比較均勻，爆后不易產(chǎn)生大塊和殘留根底臺(tái)階比較穩(wěn)固，臺(tái)階坡面容易保持，對下一臺(tái)階面破壞小爆破軟質(zhì)巖石時(shí)，能取得很高效率爆破后巖堆的形狀比較好鉆孔技術(shù)操作比較復(fù)雜，容易發(fā)生夾鉆事故在堅(jiān)硬巖石中不宜采用鉆孔速度比垂直孔慢垂直深孔和傾斜深孔的比較第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定三、布孔方式深孔布置方式(a)單排布孔；(b)方形布孔；(c)矩形布孔；(d)三角形布孔1/5/2021第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定四、露天深孔爆破參數(shù)1、孔徑和孔深露天深孔爆破的孔徑主要取決于鉆機(jī)類型、臺(tái)階高度和巖石性質(zhì)。采用淺孔鉆機(jī)時(shí)，孔徑通常為100～200mm，采用牙輪鉆機(jī)或鋼繩沖擊式鉆進(jìn)時(shí)，孔徑為250～310mm，也有達(dá)500mm的大直徑鉆孔。一般

來說，鉆機(jī)選型確定后，其鉆孔直徑已固定下來，國內(nèi)采用的深孔孔徑有80、100、150、170、200、250、310mm幾種?？咨钣膳_(tái)階高度和超深確定。第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定四、露天深孔爆破參數(shù)2、臺(tái)階高度和超深臺(tái)階高度主要是為鉆孔、爆破和鏟裝創(chuàng)造安全和高效率的作業(yè)條件，一般按鏟裝設(shè)備選型和開挖技術(shù)條件來確定，多采用10～12m的臺(tái)階

高度，也有采用15～20m的高臺(tái)階。有的則認(rèn)為經(jīng)濟(jì)的臺(tái)階高度為12～

18m。超深是指鉆孔超出臺(tái)階底盤標(biāo)高的那一段孔深，其作用是用來克服臺(tái)階底盤巖石的夾制作用，使爆破后不殘留根底，而形成平整的底部平盤。超深選取過大，將造成鉆孔和炸藥的浪費(fèi)，增大對下一個(gè)臺(tái)階頂盤的破壞，給下次鉆孔造成困難，而且還會(huì)增加爆破地震波的強(qiáng)度；超深不足將產(chǎn)生根底或抬高底部平盤的標(biāo)高，而影響裝運(yùn)工作。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定四、露天深孔爆破參數(shù)2、臺(tái)階高度和超深1/5/2021巖石松軟時(shí)取小值，巖石堅(jiān)硬時(shí)取大值。如果采用組合裝藥，底部使用高威力炸藥時(shí)可適當(dāng)降低超深。有時(shí)可按孔徑的倍數(shù)來確定超深值，超深一般取8～12倍的孔徑。國內(nèi)工程的超深值一般在0.5～3.6m之間。在某些情況下，如底盤有天然分離或底盤巖石需要保護(hù)時(shí)，則可不留超深或留下一定厚度的保護(hù)層。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定四、露天深孔爆破參數(shù)3、底盤抵抗線(1)根據(jù)鉆孔作業(yè)的安全條件W1≤Hcot

+B按臺(tái)階高度按炮孔孔徑倍數(shù)確定底盤抵抗線根據(jù)調(diào)查，我國露天深孔爆破的底盤抵抗線一般為孔徑的20～50倍。1/5/2021第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定四、露天深孔爆破參數(shù)4、孔距與排距式中的m為炮孔密集系數(shù)（或鄰近系數(shù)），其值通常大于1.0，在寬孔距爆破中則為3～4或更大。但是第一排孔往往由于底盤抵抗線過大，應(yīng)選用較小的密集系數(shù)，以克服底盤的阻力1/5/2021第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定四、露天深孔爆破參數(shù)5、堵塞長度一般地，堵塞長度不小于底盤抵抗線的0.75倍，或取20～40倍的孔徑，最好不小于20倍的孔徑。堵塞試驗(yàn)表明，隨著堵塞長度的減小，炸藥能量損失增大，不堵塞時(shí)爆轟產(chǎn)物將以每秒幾千米的速度從炮孔口噴出，造成有害效應(yīng)。因此，安全規(guī)程中規(guī)定禁止無堵塞爆破。露天深孔爆破的堵塞長度一般為5～8m。堵塞物料多為就地取材，以鉆孔時(shí)排出的巖碴做堵塞物料。第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定四、露天深孔爆破參數(shù)6、單位炸藥消耗量影響單位炸藥消耗量的因素很多，主要有巖石的爆破性、炸藥種類、自由面條件、起爆方式和塊度要求等。因此，合理地選取單位炸藥消耗量（q）往往需要通過試驗(yàn)或長期的生產(chǎn)實(shí)踐。單純地增加炸藥單耗對爆破質(zhì)量不一定有更大的改善，只能消耗在巖石的過度粉碎和增加爆破的有害效應(yīng)上。實(shí)際上，對于每一種巖石，在一定的炸藥與爆破參數(shù)和起爆方式下，有一個(gè)合理的炸藥單耗。各種爆破工程都是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，按不同巖石的爆破性分類確定單位炸藥消耗量或采用工程實(shí)踐總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。一般地，露天深孔爆破的炸藥單耗在0.1～0.35kg/m3之間。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破參數(shù)的確定四、露天深孔爆破參數(shù)7、每孔裝藥量單排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的每孔裝藥量：多排孔爆破時(shí)，從第二排孔起，以后各排的每孔裝藥量：1/5/2021第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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深孔微差爆破微差爆破又稱毫秒爆破，是指在深孔孔間、深孔排間或深孔內(nèi)以毫秒級的時(shí)間間隔，按一定的順序起爆的一種爆破方法。這種方法具有降低爆破地震效應(yīng)、改善破碎質(zhì)量、降低炸藥單耗、減小后沖、爆堆比較集中等明顯優(yōu)點(diǎn)。因此，在各種爆破工程得到廣泛應(yīng)用，特別是大區(qū)多排孔微差爆破方法已成為露天爆破開挖工程的一種主要方法。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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深孔微差爆破一、微差爆破作用原理1/5/2021第十章露天深孔爆破Open-Pit

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深孔微差爆破二、微差爆破間隔時(shí)間的確定1/5/2021第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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深孔微差爆破二、微差爆破間隔時(shí)間的確定我國露天深孔爆破采用的微差間隔時(shí)間一般為25～50ms。近年來，由于起爆器材的不斷改進(jìn)，提高了起爆網(wǎng)絡(luò)的可靠性，對多排微差爆破來說，適當(dāng)延長微差間隔時(shí)間，將會(huì)改善爆破質(zhì)量和降震效果。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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