第7章 露天深孔爆破A_第1頁
第7章 露天深孔爆破A_第2頁
第7章 露天深孔爆破A_第3頁
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文檔簡介

破目

錄1.

破2.

破3.邊

破4.

破5.高

破6.

破從基礎(chǔ)理論到爆破方法從爆炸到工程爆破爆

業(yè)

藥爆

炸的

質(zhì)

作功

?!?/p>

工程爆破:

過爆破達到預(yù)定工程目標(biāo)的作業(yè)。起爆能物巖土蘭全構(gòu)件動金屬構(gòu)件巖

破拆

破特種爆破質(zhì)

豆殿囑工程爆破炸藥…>巖土爆破的發(fā)展炸藥在巖土的放置位置

裸露爆破炮孔爆破

業(yè)

、

錘機械作業(yè):

手持式鑿巖機鉆

>規(guī)

模太

小>

對巖石起破壞

作用的是沖擊波

;>

炸藥能量利用

;>

應(yīng)

能與巖體密貼。硐

破大直徑、深孔鑿巖機>

鉆孔機械的進

步促進了爆破

技術(shù)的進步。深孔爆破概

述工作面以臺階(亦稱梯段)形式推進孔

5

0mm孔深大于5m施工效率:

有利于實現(xiàn)石方開挖的機械化連續(xù)施工;爆破效果:

有利于采用先進的爆破技術(shù)和

不同的裝藥結(jié)構(gòu),

改善爆破效果;安全控制:

有利于爆破有害效應(yīng)(爆破飛

石、震動等)的控制。1.露天深孔臺階爆破1.1定義優(yōu)越性規(guī)模:

工程量,使用年限巖性:

硬度,風(fēng)化程度機械:

效率,對破碎效果的要求成本:爆破成本和綜合成本環(huán)境:

安全要求大、中型礦山小型礦山、水利、交通和場平工程1.露天深孔臺階爆破

1.1概

述設(shè)計

特點應(yīng)用L—孔深;

L?—填塞長度;

L?—裝藥高度;

W?—底盤抵抗線a—

坡面角(一般大于70°)掌子面的狀態(tài)就是主要臨空面的狀態(tài),對爆破效果的好

壞起著關(guān)鍵作用。第一排炮孔前的巖體對整個爆區(qū)起制約作用:如果第一排炮孔破碎不夠或推不出去,會給后排的爆破造成致命影

響;第一排炮孔前巖體太薄或有軟弱面,極易出現(xiàn)大量飛

石從而引起安全事故。應(yīng)處理好掌子面前的壓碴、底角、倒坡和地質(zhì)薄弱面。臺

素掌子面(臨空面、工作面)1.2臺階

要素1.露

破鉆孔角度

,

度較快夾制作用大易殘留根坎

垂直鉆孔抵抗線均勻鉆孔操作慢,速1.露天深孔臺階爆破

1.3

式傾

孔夾制作用小殘留根坎少松散效果好后沖大后沖小1.露天

破1.4

布孔方式單

b)

方形c)

d)

三角形涉及參數(shù):

抵抗線、眉線距離、孔距、排距布

:矩

(

包括

)

、

(

花形)。從能量均勻分布的觀點看,

等邊三角形更為理想。b路塹炮孔布置示意圖a—

半挖路塹傾斜孔;

b—

半挖路塹垂直孔;

c—

孔1.

1.4

式鐵路、公路路塹布孔形式水平、傾斜扇形布孔示意圖排數(shù)越多、爆堆越來越緊密并隆起1.露天

破1.4

布孔方式

規(guī)

模深部的巖石向上運動1.露天深孔

階爆

破1.4

式爆

規(guī)

模1.一次爆破產(chǎn)生的大塊絕大部分來自第一排炮孔,多排孔爆破的大塊率要比單排孔爆破的大塊率低;2.

,增

5

0

%

。

更多

。

產(chǎn)

依次升高的狀況。所以爆區(qū)進尺不宜大于爆區(qū)寬

度的50%

,

否則應(yīng)考慮后排炮孔加藥的措施來滿

足膨脹的要求。挖掘經(jīng)爆破的堅硬礦巖爆堆時,

爆堆高度應(yīng)與

挖掘機工作參數(shù)相適應(yīng),要求爆破后爆堆高度不應(yīng)

大于最大挖掘高度。臺階高度太高,爆堆也高,挖

掘高度以上石塊容易塌落,可能會局部埋住或砸壞

挖掘機;

臺階高度也不應(yīng)太低,否則,鏟斗裝不滿,

使控掘機效率降低,臺階數(shù)也要增加?;?/p>

數(shù)臺

高單位:挖裝效率施工安全

經(jīng)濟效益1.5萎轟1.

露天深孔臺階爆破度

:Hm選取原則1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)

A最大挖掘高度是指動臂油缸全伸即動臂仰角最大、斗桿油缸全縮以及鏟斗油缸全縮時,斗齒尖距地面的

。在《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》GB16423-2006中規(guī)定:

堅硬穩(wěn)固的礦巖,采用機械鏟裝臺階高度不大于機械最大挖掘高度的1.5倍。www.jxiellanmang.com基

數(shù)臺

:由試驗可知,

實際鉆孔會偏離理論鉆孔線,偏離的

大小取決于操作者的技藝、責(zé)任心和鉆孔設(shè)備的性能,

同時與巖體的地質(zhì)特性也有關(guān)系。在炮孔布置中要補

償這些偏差,臺階高度越大,炮孔布置就會越密,單

位炮孔消耗量也就越高,這無疑將增加作業(yè)成本。另

外,在鉆孔精度不高的時候,

臺階高度越大,

參數(shù)的

可控性就越低,對爆破效果和爆破安全影響就越大。臺階高度對裝藥施工也有影響。目前國內(nèi)金屬礦山多為12m,煤礦為14m

,其它8~1.露天深孔臺階爆破1.5基本

參數(shù)15m。臺

響設(shè)計最小抵抗線=3

m孔深10m處的最小抵抗線=2.6

m10

m孔深20m

處的最小抵抗線=1.4m3.4m危險!!??1Q

,n臺階高度也影響裝藥質(zhì)量!基

數(shù)鉆

:d單位:mm

、inch炮孔直徑的大小標(biāo)志藥包中裝藥量的多少,反映藥

包能提供的髓量。任何爆破設(shè)計都將炮孔直徑的考慮

放在第一位,炮孔直徑和使用炸藥一經(jīng)確定,為相應(yīng)的抵抗線、孔間距和炮孔深度提供了計算依據(jù)。選

°

型取

和巖

后原

。工程要求與配套裝載的能力;則

。周圍環(huán)境的安全要求(對保留巖體的破壞范圍破

)

。1.露天深孔臺階爆破1.5基本

參數(shù)1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)炮孔

對爆

果的

響:基本

?炮孔直徑是控制炮孔爆炸能力達到預(yù)定爆破作用的一

數(shù)

個基本因素,直接影響爆破參數(shù)如底盤抵抗線、炮孔間距和堵塞長度等的取值,

同時對爆破的礦巖塊

(大塊

率)、飛石飛散距離和爆破振動大小也有明顯的影響。?

隨著孔徑和藥量的增加,破碎礦巖量的增加是有限的,更

當(dāng)

轉(zhuǎn)

,

使

拋擲和飛散。因此,

爆破時巖塊的拋擲高度和飛散距離隨著孔徑的增加而明顯增加。炮孔直徑的增加會明顯降低鉆孔速度;

徑增加

可以增加爆破方量、減少鉆孔成本。1.露天深孔臺階爆破1.5

基本參數(shù)孔

碎效

果的

小,炸藥在巖體中分布均勻。炸藥在巖體中分布不均,破碎塊度較大炸藥在巖體中分布均

勻,破碎塊度較小藥量相等○1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)炮

對爆

全的

:基本

?質(zhì)點振動速度與炮孔直徑有關(guān),在其它參數(shù)一致的情況

參數(shù)

下,當(dāng)孔徑較小時,質(zhì)點振動速度也較小,當(dāng)孔徑較大時,質(zhì)點振動速度也較大?,F(xiàn)場實測資料表明,不同孔

徑的炮孔爆破時,

雖然同時爆破的藥量相同,但由于爆

破振動衰減規(guī)律不同,

即場地系數(shù)和衰減指數(shù)的不同,

表現(xiàn)出不同的振動強度,如孔徑310mm

炮孔比孔徑250mm

8

%

3

0

%

,

2

5

0mm炮

又比孔徑170~200mm炮孔的振動速度大44%~93%。炮

徑過

,

嚴(yán)

,

使

波、飛石、爆破振動效應(yīng)加強,同時破壞臺階底部,增

天爆做后沖作用等?;?/p>

數(shù)炮

應(yīng)

:國外一般露天礦使用的炮孔直徑分為小孔(50~100mm)、

(

1

0

0

2

5

4mm)、

(

2

5

4

~355mm)

(

3

5

5

4

4

5mm)4

。

天礦

都采用高臺階大孔徑爆破,

臺階高度為14~29m,

徑為310~414mm;中小型礦山的臺階高度為6~12m,

1

5

0

1

7

2mm。?

國內(nèi)大型金屬露天礦多采用孔徑250、310mm

的牙輪

鉆;

中小型金屬露天礦及非金屬礦山采用孔徑100~

200mm

的潛孔鉆機;鐵路、公路路基土石方開挖常用

的鉆孔機械其孔徑為76~170mm

不等。1.露天深孔臺階爆破1.5基本

參數(shù)1.露天深孔臺階爆破

1.5

數(shù)沖擊器潛孔鉆機鑿暑機牙輪鉆頭牙輪鉆機鑿巖臺車Atlas-copcoCM-351型潛孔鉆機回

轉(zhuǎn)

桿沖

器鉆

頭1.

露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)附:

常用的鉆孔直徑有:公

(mm):50,70,80,100,110,

150,170,

200,250;英

(inch)

:

。英

制/inch6.751012.25141516.251717.5公

制/mm171.4254311.2355.6381412.8431.8444.5英

制/inch33.544.555.566.5公制/mm76.288.9101.6114.3127139.7152.4165.1鉆

d

m

m76140臺

H

/

m810121520810121520堵塞長

度L?/m1.52.8孔深

L

/

m8.810.812.815.820.89.411.413.416.421.4延米裝藥量kg

/

m4.014.0單孔負(fù)

擔(dān)

S

/

m

26.676.26.25.54.524.224.223.122.121.0單

Q

/

k

g21.925.929.035.945.992.4105.0121.2142.2177.2單孔

V

/

m

353.462.074.482.590.0193.6242.0277.2331.5420.0平

q

/

k

g

/

m

30.410.420.400.440.510.4770.4430.4370.4290.422每

m

3

元2.052.102.002.202.562.392.222.192.152.11鉆

/

m2540每

m

3

元4.124.354.304.795.781.721.651.681.721.78合計費用

/

m

26.176.456.306.998.344.113.873.873.873.89中等可爆巖石不同孔徑和臺階高度設(shè)計參數(shù)及成本垂直孔、裝藥為銨油炸藥,5元/kg1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)◆底盤抵抗線:

W

?基

單位:

m參數(shù)

?抵抗線在英文中為Burden,其意同負(fù)重、荷載、裝載量,可看作炸藥爆炸時可以破碎的巖石量。在傾斜鉆孔時,

最小抵抗線在炮孔上、下各部位是相等的,但炮孔底部受到的夾制作用大,一般選用的單耗以底部破碎巖石的需要確定,在炮孔上部,夾制作用小,采用較小的單耗,

減少裝藥量,即可達到破碎巖石的目的。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)◆

底盤抵抗線:

W?

?

在垂直鉆孔時

,最小抵抗線部位由于臨空條件好,故采用夾制作用大處的底盤抵抗線作為參數(shù)進行計算;這時,如果炮孔上部也采用同樣裝藥參數(shù),

實際上

屬過

藥了

。底盤抵抗線隨孔底夾制程度而變。如:以3:1傾斜孔為準(zhǔn),垂直孔選取的底盤抵抗線應(yīng)小一些,其夾制作用修正系數(shù)約為0.95。

即:若以W?=k×d

計算W值,垂直孔比傾斜孔應(yīng)選用較小的k值。裝藥直

徑/mm清渣爆破

k值壓渣爆破

k值裝藥直徑/mm清渣爆破

k值壓渣爆破

k值20030~3522.5~37.531035.5~41.919.4~30.625024~4820~48計算經(jīng)驗公式:?1

.

(孔

式)W?=k×d,k=25~40中小型礦山、場平工程一般取k=30~40

;

大型礦山,

k

值范圍如下表:1.露天深孔臺階爆破1.5

基本參數(shù)◆

底盤抵抗線:

W

?基本

參數(shù)式中:

a—

臺階坡面角,

一般為60~75°B—

從鉆孔中心至坡頂線的安全距離,對大型鉆機,

B

≥2.5~3.0m?4.根據(jù)裝藥形態(tài)計算的經(jīng)驗公式(巴隆公式)底盤抵抗線:

W

?2.按臺階高度計算:

W

?=(0.6~0.9)H

(適用大孔徑)

3.根據(jù)作業(yè)安全條件:1.露天深孔臺階爆破W?≥H

ctga+B1.5

數(shù)基本

參數(shù)?式

d——炮

徑,dm;△——

裝藥密

,g/mL;T

系數(shù)

,x=0.35~0.65:

q

耗,kg/m3;

m:

數(shù)

,a=mW??;?/p>

數(shù)?巴隆公

式的推

導(dǎo)

:?由

?和

Q=q·W?a·L=qmW2·L1.

露天深孔臺

階爆破基

數(shù)?可

得:1.5?

孔徑的大小代表了單位長度的裝藥量??讖皆酱螅诳變?nèi)裝藥量就越多,能破碎的巖石量也

越多,也即抵抗線越大。裝藥量與孔徑的平方

成正比,而爆破方量在臺階高度不變時,與抵

抗線的平方成正比,所以,孔徑公式比較合理。

在大、中型礦山中,使用大型牙輪鉆、潛孔鉆

機,就需要考慮采用B的

作業(yè)安全條件的經(jīng)驗公

式;

同樣,當(dāng)鉆孔直徑達到200mm

后,按臺階

度計算抵抗線的公式才有一定合理性。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)底盤抵抗線經(jīng)驗計算公式的評判:基本

參數(shù)?k值越大,表明同直徑炮孔爆破的巖體方量越大,

即相同體積巖體爆破所需的鉆孔越少。?k值應(yīng)代表三個含義:①炸藥性能:性能越好,

k

值越大;②巖石可爆性:

可爆性越好,

k

值越大;③爆破破碎(爆堆破碎度、松散性、塌散范圍)

要求:要求越高,

k

值越小,所需炮孔數(shù)越多,炮孔越密。1.露天深孔臺階爆破1.5

基本參數(shù)孔徑公式中k值的選?。何Z1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)最小抵抗線對爆破效果的影響:烈的空

。抵抗線太大,爆炸能不足以破壞抵抗線內(nèi)的部

分巖體,影響爆炸氣體能量的充分利用,導(dǎo)致

,

,

嚴(yán)

業(yè)

。前排抵抗線過大,地震效應(yīng)也會相應(yīng)增大。抵

線超

,

,

越大,后沖就越大,還易出現(xiàn)根底。基本參數(shù)

抵抗線太小,飛石多,爆炸氣體的沖出形成強1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)基本

最小抵抗線對爆破效果的影響:參數(shù)

在最小抵抗線方向一側(cè),與被爆巖體相接觸的介質(zhì)是空氣,

而在最小抵抗線反方向一側(cè),與

被爆巖體相接觸的介質(zhì)是原巖體,爆破地震波

在巖體中傳播的衰減遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于在空氣中的衰減,

所以在抵抗線方向上,爆破地震強度最小,反

,

側(cè)

的主導(dǎo)方向。因此,從減震和控制飛石危害兩

方面綜合考慮,

抵抗線方向的確定一般應(yīng)使被

保護目標(biāo)物位于最小抵抗線的兩側(cè)位置上。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)◆

:h基本

?超

深指鉆孔超出臺階底盤標(biāo)高的那一段孔深。參數(shù)

深的作用在于降低裝藥中心位置,克服底盤巖石的夾制作用,使爆后少留或不留根坎,

以形成平整的底部平臺。當(dāng)巖石松軟時,取小值;巖石堅硬時,取大值。計

經(jīng)

:?h=(0.15~0.35)W??

h=(0.12~0.25)H?h=(8~12)d?

;?同

區(qū)

應(yīng)

。國內(nèi)礦山的超深

般為0

.

5~3

.

6m,

,

必要時可留一定厚

。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)◆

:h萎轟1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)超深對爆破效果的影響:基本

超深過大,會造成鉆孔和炸藥的浪費,增大地震效參數(shù)

應(yīng),增加臺階底板的有害破碎,

同時增加穿孔費用。據(jù)相關(guān)資料,對高12m

的臺階,如果平均超深比最優(yōu)值大0.5m,

鉆爆成本將增加5%左右;?超深過小,則容易產(chǎn)生根底,影響采裝工作效率。?超深應(yīng)結(jié)合炮孔直徑、抵抗線大小、孔間距、礦石

或巖石性質(zhì)、炸藥性能等諸因素正確選擇。超深一

般可按

h=0.3W來確定,按h≥10d

來校核。太多超深對爆破效果的影響下一臺階

的上部正確太少超深與巖性的關(guān)系:?

超深與巖石的構(gòu)造和性質(zhì)最為密切,

當(dāng)臺階底部的

巖石呈水平層面或有較大的水平節(jié)理構(gòu)造時,可不

設(shè)超深;當(dāng)巖石軟弱或節(jié)理裂隙發(fā)育時超深較小;

當(dāng)巖石較堅硬時超深較大。?由此,根據(jù)巖石地質(zhì)構(gòu)造面的位置確定臺階高度,

如果巖體由軟硬交替的巖層組成,那么,將臺階下

平臺選擇在巖性軟弱帶或結(jié)構(gòu)水平層面上,減少巖

盤夾制作用,可以減少超深或不設(shè)超深。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)基本

參數(shù)1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)超深與巖性的關(guān)系:思題考

某礦山剝離開采,巖石層理發(fā)育,軟硬巖層相間分布,

層厚2~4m

。采用臺階深孔爆破,250mm

牙輪鉆鉆孔??椎茁湓谟矌r處,超深2.5m還有根坎。后調(diào)整臺階高度,孔底落在軟巖處,甚至超深為0,也沒有根坎,且平整度好。試分析其原因?!ゃ@孔中心線至坡頂線的安全距離·根據(jù)鉆機型號、性能和體型以及操作人員作業(yè)

水平,為了確保在臺階邊緣鉆孔時的施工安全

所確定的第一排炮孔至臺階邊緣的距離。·對大型鉆孔設(shè)備,

B≥2.5~3.0m在《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》GB16423-2006

中規(guī)

定:

鉆機穩(wěn)車時,應(yīng)與臺階坡頂線保持足夠的安全

距離。千斤頂中心至臺階坡頂線的最小距離:臺車為1m,

牙輪鉆、潛孔鉆、鋼繩沖擊鉆機為2.5m,

松軟巖體為3.5m。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)◆

:B孔網(wǎng)

參數(shù)基

數(shù)孔

:aa

=m·W?a

=m·bm:

數(shù)排

:b?b=(0.6~1.0)W??b=axsin60=0.866a(

當(dāng)

于m=1.155)1.露天深孔臺階爆破1.5孔網(wǎng)

參數(shù)孔距與最小抵抗線(及排距)的比值稱為炮孔密集系數(shù),

過去也稱炮孔鄰近系數(shù),

用m

表示。巖石過早地在二

個炮孔之間裂開,

會造成爆破氣體

沖散回填物,

導(dǎo)

致炮孔中爆破壓

力突然下降,

氣體能量的過早逸m>1

m<1

散,對巖石破碎不利,同時造成

的根底及后沖問般取m=1.2~1.25。

題也相當(dāng)嚴(yán)重1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)孔距與最小抵抗線的關(guān)系:孔網(wǎng)

參數(shù)孔距和排距對爆破效果的影響:如果孔距和排距過大,不夠均勻,會使孔網(wǎng)面積增

大,在偏大的中間部分,

由于受藥柱破壞作用較小,

爆破后大塊增多,出現(xiàn)根底。同時,

孔距和排距影響爆破后沖的大小。?在

,

距與

的概念相一致;在大直徑鉆孔爆破中,往往底板抵抗

線要考慮鉆機安全選取較大,

排距則可正常選取。?

隨著多排毫秒延時爆破技術(shù)和炮孔斜線順序起爆的

應(yīng)用,

出現(xiàn)了縮小排距,增大孔距,從而增大炮孔

密集系數(shù)的趨勢。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)孔網(wǎng)

參數(shù)孔距和排距對爆破效果的影響:

?

傳統(tǒng)的孔距、排距是在布孔過程中反映炸藥在中

,孔距應(yīng)為同時起爆的炮孔之間的距離,

排距應(yīng)為先后起爆炮孔之間的距離(

抵抗線),除非是排間起爆,其他起爆模式中的孔、排距已經(jīng)與空間概念上的孔、排距完全不一樣了。?

a·b或W?

·a稱為炮孔負(fù)擔(dān)面積S。

在給定的孔徑條

件下,每個孔都有一個合理的負(fù)擔(dān)面積。巖體中空間位置的一個概念。在毫秒延時爆破1.露天深孔臺階爆破

1.5

數(shù)w=

√高a=mW?a=mb炮孔直徑/mm7689101115140炮

/cm245.3662.2180.12103.87153.94炮孔負(fù)擔(dān)面

積s/m26.128.410.814.0220.78W?或

b/m2.32.633.44.2炮

a

/m2.73.23.64.15根據(jù)一些難爆巖體的爆破經(jīng)驗,保證最優(yōu)爆破效果

的炮孔負(fù)擔(dān)

(孔網(wǎng))

面積

(a·b或W?

·a)

是孔徑斷面

積(π·r2)

的函數(shù),兩者之間比值是一個常數(shù),其值

為1300~1350。按密集系數(shù)m=1.2計算,對不同孔徑

深孔的孔網(wǎng)參數(shù)(按1350計算)可見下表。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)孔網(wǎng)

參數(shù)基

數(shù)炮孔負(fù)擔(dān)

(孔網(wǎng))

面積

(a·b或W?·a)與孔徑斷

面積

(π·r2)

的關(guān)系—兩者之間比值是一個常數(shù),

可以通過底盤抵抗線的孔徑公式推導(dǎo)出來:一般破碎爆破取

m=1.1~1.25,

取m=1.25一般巖性和爆破要求,取

n=28~35W?=nda=mW?W?·a=mn2d2=4mn2(π·r2)/π該常數(shù)值為

4mn2/π=1250~1950

(

)1.露天深孔臺階爆破1.5孔網(wǎng)

參數(shù)由

和可

得1.露天深孔臺階爆破1.5

基本參數(shù)◆

:L

?L=(H+h)/sina?L=L?+L??

α:鉆孔角度、應(yīng)與坡面角相等。如瑞典一般采用孔

底夾制作用較小的3:1傾斜孔,鉆孔角度71.6°。每次爆破時,各炮孔的深度應(yīng)該基本一致。

一個過淺的炮孔對其四周炮孔會產(chǎn)生不良影響,導(dǎo)致大塊

增加和增大根底區(qū)域。如60個炮孔中有3個孔不夠深,

那么爆破效果受到影響的區(qū)域可能不是5%,而是25

%?!?/p>

最大鉆孔偏差:δ單

m1.露天深孔臺階爆破

1.5

數(shù)·δ表示最大孔底偏差。臺階不平臺

度鉆

能操作技術(shù)孔網(wǎng)

參數(shù)鉆孔偏差巖

性1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)最

δ孔

差T

超深誤差臺階不平造成鉆孔

方向不正確會造成

較大的鉆孔偏差孔

差超

差前排抵抗線誤差孔網(wǎng)

參數(shù)1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)最大鉆孔偏差:δ孔網(wǎng)參數(shù)排間誤差鉆機類型、性能,鉆孔

深度,鉆孔技術(shù)和巖石

因素等造成鉆孔偏差孔

誤差1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)◆

最大鉆孔偏差:δ

·

鉆孔偏差與鉆機和工人的操作技能有關(guān)。可以通過質(zhì)量指標(biāo)來控制鉆孔偏差的大小?!?/p>

鉆孔偏差包括開孔定位偏差和傾斜偏差兩部分,

在瑞典,

規(guī)定開孔偏差不允許超過鉆頭直徑,傾斜偏差不允許超過孔深的3%,故其最大允許偏差為:

·

由于實際鉆孔不可能與理論計算一致,所以必

計算最大允許偏差δ,實際偏差不應(yīng)超過δ?!ゃ@

差導(dǎo)

規(guī)

則,

使炮孔底部炸藥在巖石中的分布不確定。如果炮

孔出現(xiàn)偏差后不調(diào)整炮孔位置,爆區(qū)底部就無法

達到所希望的效果:在偏差過大的地方會引起爆

破效果的惡化,大塊增加;超深偏差會引起底部

根坎的出現(xiàn)。因此,

在炮孔布置中應(yīng)補償這一炮

孔偏差?!じ纳沏@孔偏差,使之控制在更精密的范圍內(nèi),可

以減少因偏差產(chǎn)生的底部爆破效果的惡化,

炮孔

的布置更為合理。達到同樣的爆破效果,往往所

需的焰孔數(shù)和炸藥量更少。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)◆最大鉆孔偏差:δ孔網(wǎng)

參數(shù)爆破效果惡化實

理想超深超深也有同樣的調(diào)整!1.

露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)◆最大鉆孔偏差:δ理想孔距實際孔距深孔臺階

鉆孔偏差

少理

孔鉆

調(diào)

孔距調(diào)整調(diào)

距1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)◆最大鉆孔偏差:δ思考題某

2

0

0

0

萬m3,

,

孔施

3

%

1

%

,

孔間

、排間

1

0

%

,

0

.

5m。試分析后期1000萬m3的爆破參數(shù)如何調(diào)整?帶來這一變化的原因和理論依據(jù)。垂直深孔取

L?=(0.7~0.8)W?傾斜深孔取

L?=(0.9~1.0)W?填塞長度是控制個別飛石的主要參數(shù)確定合理的填塞長度和保證良好的填塞質(zhì)量對改善爆破效果和提高炸藥能量利用率具有重要作用基

數(shù)填

:L??

L?=(20~30)dL?<0.75?L?=(0.7~1.0)W?1.露天深孔臺階爆破1.5裝藥

參數(shù)W??

填塞

(tamping)就是針對不同的爆破方法

采用相應(yīng)的材料,將巖體中通向藥包的通道

。?

填塞的目的是:。

保證炸藥充分反應(yīng)

防止炸藥不完全爆轟;。防止爆轟氣體過早地從炮眼中逸出,提高炸藥能量的有效利用率;。減少或防止爆破飛散物。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)填塞對爆破效果的影響:裝藥

參數(shù)塞

:在有填塞和無填塞兩種條件下,爆炸作用對炮孔壁的

初始沖擊壓力雖然沒有很大的影響,但是填塞卻明顯

增大了爆轟氣體作用在孔壁上的壓力和壓力作用的時

間,從而大大提高了它對巖石的破碎和拋擲作用。1.露天深孔臺階爆破

1.5

數(shù)ab時

間填塞對爆破作用的影響

a-

有填塞;b-無填塞裝藥

參數(shù)炮孔壓力填填塞長度對爆破效果的影響正確的填塞填塞太短一

產(chǎn)生飛石、

沖擊波填塞太長—表層大塊多能量泄出,

效果變差-填塞對爆破效果的影響:良

的填

質(zhì)

量可

止爆

體的

散,使炮孔在相對較長的時間內(nèi)保持高壓狀

態(tài)

,

壓力并延長壓力作用時間,從而提高對巖石

用,使臺

。良

束作用,使炸藥的爆炸反應(yīng)及其爆炸性能得

到改善,從而全面地提高了炸藥爆炸能量的

利用率。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)裝

參數(shù)?便

產(chǎn)

。一般采用內(nèi)摩擦系數(shù)較大的砂和碎石,

以及砂與土按一定比例拌合的混合物?;?/p>

數(shù)填

:?要

定比

;?內(nèi)摩擦系數(shù)要高;1.露天深孔臺階爆破1.5裝

藥參數(shù)和起爆藥包位置等因素影響。如果填塞深度過大,使炮孔上部臨空面和孔口受藥柱破壞

作用減小,會造成臺階上部大塊的增多,此

時宜采用分段裝藥。如果填塞長度過小,

產(chǎn)生較多飛石和較強的空氣沖擊波,爆轟氣

體產(chǎn)物過早從孔口沖出而影響爆破效果。基

數(shù)填

:?

主要與孔徑和抵抗線大小有關(guān),

還受到巖性1.露天深孔臺階爆破1.5裝藥

參數(shù)1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)裝藥藥卷直徑:d

?鑒藪

:mm>

當(dāng)

(

)

:d?=d裝藥密度:△單

:g/cm3

、t/m3答幕2

#

石乳化粉狀乳化

炸藥1

#

狀銨油多孔粒

狀銨油巖石型改性銨油巖石型膨化銨油重銨油藥卷密度0.95~1.30.85~1.050.9~1.00.8~0.90.9~1.10.8~1.00.85~1.31.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)線裝

度(

米裝

:每

米實際裝藥長度:

L?L?=Q?/q?單

kg/m確定方法:計算;實測。計算時

數(shù)的

量單

。炮孔裝藥量):

q?q?=Q?/L?鑒藪1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)◆

線裝藥密度(延米裝藥量):q?的計算方法計

:S=πd?2×1/4;mm2(散裝藥時d?=d)>

將S與△相乘得到S×△;

mm2·g/cm3=g/10m將

數(shù)

3

度(每米裝藥量);kg/m例:d?=100mm,S=7850,

取△=0.9,則S×△=7065,小數(shù)點前挪3位得7.06,故q?=7kg/m。裝藥直徑

d?mm裝藥密度A

g/cm0.850.900.951.001.051.101.15602.42.542.682.832.963.113.25703.273.463.653.854.044.234.42763.864.084.314.544.764.995.22895.295.605.916.226.536.847.151006.687.079.3519.2428.2767.937.467.858.258.649.031158.839.8710.3910.9111.4311.9416518.1820.3121.3822.4523.5224.5920026.7039.8531.4232.9934.5636.1331064.1671.7075.4879.2583.0286.801.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)常用裝藥直徑及裝藥密度的延米裝藥量(kg/m)1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)實際延米裝藥量

(kg/m)8.65kg/m,

增加了10%。裝藥參數(shù)在鉆孔作業(yè)中,

由于鉆頭新舊程度不一和鉆孔作業(yè)水平的差異,

以及巖性的不同,

實際成孔直徑

標(biāo)

徑之

,

藥時

的實

延米裝藥量也有差別。

以鉆孔標(biāo)稱直徑100mm,

實際鉆孔直徑105mm,

裝藥密度為1g/cm3

計算,

線裝藥密度

(

延米裝藥量)從7.85kg/m

增加到■

■單

耗爆

件爆

破單

耗的

為單

耗量,

?!?/p>

單位耗藥量(單耗):q單

kg/m31.露天深孔臺階爆破1.5

基本參數(shù)巖

性藪工

求炸

性巖

性系數(shù)f0.8~23~45681012141620Qkg:m-30.400.450.500.550.610.670.740.810.880.98◆

單位耗藥量(單耗):q單

:kg/m3確

法?

法?

工程類比法?

法1.露天深孔臺階爆破1.5

基本參數(shù)藪級別IⅡⅢIVV名

稱易爆中等可爆難爆很難爆極難爆節(jié)理裂隙等級特

碎強

碎中等破碎輕

碎完

體平

/

m+0.10.1~0.50.5~1.01.0~1.5>1.5巖石普氏系數(shù)f<88~1212~1616~18>18巖石堅硬等級不堅固中等堅固堅固很堅固特

固巖石密度g/cm3<2.52.5~2.62.6~2.72.7~3.0>3.0參考單耗kg/m3<0.350.35~0.450.45~0.650.65~0.9>0.9單

性礦名山

稱礦巖種類巖石堅固性系數(shù)

f孔

徑臺階高度/m底盤抵抗線/m排

/m孔距/m孔深/m填塞高度/m后排孔

藥量增

加系數(shù)單耗kg/m3首水鐵鋼

礦塊

礦>14250127~85~67.5~8.514~154.5~5.51.20.5~0.6層

礦12~147~85.5~68~913.5~14.55.5~6.51.20.4~0.5混

巖8~107~96~79~1013.5~

14.56~6.51.20.35南鐵芬

礦透

鐵礦16~20310126~126~6.56~6.514~156~6.51.21.3角

、

鐵礦8~107~127.27.213.5~

1461.15~1.21.05歪山

鐵頭礦磁鐵礦12~16250121047~1014.5~

156~8不增加0.68角

、

石英巖8~121157.5~1113.5~

147~8不增加0.4矽

、

大理巖8~12170~2001263.5~43.5~414.5~15.57~81.3~1.50.5~0.6大

冶鐵

礦花

巖10~1264~4.53~3.514.5~

157~81.3~1.50.5~0.6磁鐵礦63~3.53~3.514.5~157~81.3~1.50.8我

(

)

數(shù)

表/mm礦

名稱礦巖種類巖石堅固性系數(shù)/f孔

/mm臺階高度/m底

盤抵

抗線/m排

/m孔距/m孔深/m填塞高度/m后排孔藥電增加系數(shù)單

耗kg/m2南

吉鐵京山

礦磁鐵礦、閃長巖121/1.6145.5~6.

51.2大石石連

灰礦白云巖6~825012~139~106~6.510~1114.5~15.56~6.5不增0.3~0.4南

白石京

云礦白云巖6~8150126~74.06~714~14.54~51.20.4~0.5我國部份露天鐵礦(石灰石礦)深孔爆破參數(shù)表1.露天深孔臺階爆破1.5

基本參數(shù)◆

單位耗藥量(單耗):q裝藥

?

耗的選取直接影響工程的炸藥用量,也影響爆破

參數(shù)

碎效

果。

破中,

不同

范圍的

合理單耗值,低于合理值就會使爆破效果會受

到影響。降低單耗所節(jié)省下來的成本,不一定彌補

得了因爆破效果變壞在大塊二次處理和挖運工序中的

。?在操作中,采用炸藥單耗的總量控制,即將實際使

用的裝藥量與爆破巖石量相比,得出實際的炸藥單耗ZQ/V

,

這是衡量爆破破碎及松散程度效果的一

個重要參數(shù)。設(shè)計平卷一般大于實際的炸藥單耗

(平均單耗)

?!魡挝缓乃幜?單耗):q、巖體的拋擲距離與單位炸藥消耗量有關(guān):當(dāng)單耗僅

為0.2kg·m-3時,受爆巖體一般只產(chǎn)生破裂,不會出現(xiàn)拋擲的情況;

當(dāng)單耗達到0.4kg·m-3時,巖體會向前拋擲20~30m,這正是我們期望的巖石位移量。?

巖石前拋量過小,形成的爆堆很密實,不利于挖裝

作業(yè);巖石前拋過大,會使爆堆分散,降低挖裝效

率,

同時也提高了爆破成本。礦山中考慮后續(xù)選礦等工序的要求,往往采用較大的單耗以增加礦石的破碎度。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)裝藥

參數(shù)基

數(shù)孔徑d、超深h與單耗q將炮孔裝藥按底盤線分成二部分,分別用Q,和

Q?

表示,則有Q=Qn+Q,;?

假設(shè)用n表示兩直徑之比,即:

n=d?/d?

則有

Qn?=n3·Qn?假

設(shè)

鉆部分采用密實裝藥,并以h=kd

代入,則有:1.露天深孔臺階爆破裝

參數(shù)1.5炮孔負(fù)

擔(dān)

積與

徑的

比,即

1個d?

炮孔需n2個d?炮孔。?所以,對同樣體積的巖體,采用d?

炮孔時超鉆部

分的總裝藥為

2

Qn=n2·Q?

顯然,采用d?

炮孔時超鉆部分藥量比采用d?炮孔孔徑d、超深h與單耗q?

超鉆部分的裝藥Q,

主要是用來克服炮孔底部夾

制作用使之不產(chǎn)生根坎的;上部的裝藥Q

才是

用于需要破碎的巖體V

的。Q=Q-Qn=qV

一Qn;時

。1.露天深孔臺階爆破1.5

數(shù)裝藥

參數(shù)?

結(jié)

:??讖皆酱?,超深越大,單耗也應(yīng)增加。??讖皆酱螅畈糠炙幜考哟?、加深,

爆破夾制作用加大,引起的爆破振動也越大。也就是說,采用d?炮孔時用于破碎底盤上面巖體

的藥量比采用d?

炮孔時要小。如果要達到與d?

孔時同樣的炸藥能量,則只能加大單耗q了。1.露天深孔臺階爆破1.5

基本參數(shù)孔徑d、超深h與單耗q裝

參數(shù)基

數(shù)◆

單孔裝藥量:Q?單

:kgQ?=q·W?·H·aQ=q·H·a·b從第二排起,以后各排孔的每孔裝藥量:Q=kqabH式中:

k---

考慮受前面各排孔的礦巖阻力作用增加的系數(shù),

k=1.1~1.2,在炮孔直徑較小、排數(shù)

較少的毫秒延時爆破中,通常取k=1。1.露天深孔臺階爆破鑒藪1.5·裝

度L?:

L?=Q?/q

??單耗

q:查

表線裝藥密度q?:q?=Q?/L?

Q?:Q=q·

W·H·aQ=kqabH?超深h:

h=(0.15~0.35)W?

h=(0.12~0.30)H

h=(8~12)d

距a:

a=mW?

m=1.0~1.25排距b:

b=(0.6~1.0)W?

b=a×sin60=0.866a

1.

露天深孔臺

階爆破

1.5

數(shù)參數(shù)

|

、臺階高度H鉆孔直徑d

藥卷裝藥直徑d?

?底盤抵抗線W?:W?=k

×d

W?≥Hctga+BW?=(0.6~0.9)H

、鉆孔

度L:L=(H+h)/sina

L=L?+L?

?填塞長度

L?:L?=(20~30)dL?<0.75W?2=q·H·a

·1.露天深孔臺階爆破1.6

技術(shù)設(shè)計爆破技術(shù)設(shè)計分說明書和圖紙兩部分,應(yīng)包括以下內(nèi)

:——

工程概況,即爆破對象、爆破環(huán)境概述及

相關(guān)圖紙,爆破工程的質(zhì)量、工期、安全要求;(由來、對象、環(huán)境、要求)—

爆破技術(shù)方案,即方案比較、選定方案的

鉆爆參數(shù)及相關(guān)國紙;

(工程特點、難點、設(shè)計原

)——起爆網(wǎng)路設(shè)計及起爆網(wǎng)路圖;——安全設(shè)計及防護、警戒圖。1.露天深孔臺階爆破1.6

技術(shù)設(shè)計?爆破設(shè)計的目的實際上就是將破碎該巖體所需

的炸藥盡可能均勻分布到巖體中,并使炸藥爆

破時能安全、有效的破碎該巖體。?

在露天深孔爆破中,有二種設(shè)計方法:

一是先

設(shè)計巖體中的鉆孔布置,

再計算炮孔裝藥量;

二是根據(jù)破碎該巖體所需的藥量設(shè)計安放該藥

量所需的鉆孔位置。1.露天深孔臺階爆破1.6

術(shù)

設(shè)

計?確定

度H,

徑d;?用前述公式計算臺階爆破參數(shù):

W?,h,a,b,L;?根據(jù)巖石性質(zhì)、炸藥性能和爆破要求確定單耗q,

計算單孔裝藥量Q?;?根據(jù)使用炸藥尺寸和密度計算線裝藥密度q?

,裝

藥長度L?,填塞長度L?;?用填塞長度L?

的經(jīng)驗公式校核,如不滿足則應(yīng)調(diào)

整孔網(wǎng)參數(shù),直至合理為止。參

數(shù)

設(shè)

計?先確定爆破體積為V的巖體所需炸藥量Q:Q=qV即V=Q/q在

:L?=H+h—L?,每個炮孔的裝藥量為:Q?=q?×L??將Q

放入巖體中所需炮孔數(shù):n=Q/Q?每

:V?=V/n=Q/qn=Q?lq?每個炮孔爆破方量還可以由下式計算:

V?=S×H

每個炮孔爆破負(fù)擔(dān)面積為:

S=V?/H=Q?/qH由S=a<

W,a=mW,

就可以計算出a、W、b

了。1.露天深孔臺階爆破

1.6

技術(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計二1.露天深孔臺階爆破1.6

術(shù)

設(shè)

根據(jù)裝藥藥卷直徑d?(mm)

、

裝藥密度△(g·cm-3),

計算線裝藥密度q?(kg·m-1):?根

據(jù)

質(zhì)

、

深h。?

根據(jù)鉆孔孔徑

d,

單位耗藥量

q、爆區(qū)周圍環(huán)境

及要求控制飛石的范圍確定合理填塞長度L?根

據(jù)

質(zhì)

(

通過試驗確定)

單位耗藥量q(kg·m-3)n=20~40數(shù)設(shè)計二參Q?=q?(L-L?)Q?=q·W?·H·a

Q=q·H·a·b?

由?

和?

或?

:1.露天深孔臺階爆破1.6

技術(shù)設(shè)計參

數(shù)

設(shè)

二?

對不同的底板抵抗線W?或排距b,

通過上式計算得

到的W?

·a

值或a·b值

(

炮孔負(fù)擔(dān)面積S

)

可以計算

a

=m

b·一

,

相鄰炮孔爆破時共同的作用效應(yīng),

孔距應(yīng)大于

抵抗線和排距,即炮孔間距系數(shù)m

大于1,通常

取值范圍為1

.

2~1

.

25?!ぎ?dāng)需要通過爆破獲取大塊巖塊時,孔距應(yīng)小

于抵抗線和排距。1.露天深孔臺階爆破

1.6

技術(shù)設(shè)計孔距a。參數(shù)設(shè)計二?在瑞典

,

數(shù)

設(shè)計時,考慮臺階底部夾制作用大,

一般鉆孔底

部為集中裝藥或裝密度高的炸藥,上部采用柱狀

裝藥或裝低密度炸藥。一般炮孔傾斜度為3:1(鉆孔角度71.6°),

由于是斜孔上下部位抵抗線

,

差,

臺階高度大于或等于2倍底部抵抗線。底部

集中裝藥段高度為1.3倍底部抵抗線,柱狀裝藥段

長度為孔深減去集中裝藥段長度和堵塞長度,柱

狀裝藥段線裝藥密度為底部裝藥段的0.4~0.6倍。1.露天深孔臺階爆破1.6

技術(shù)設(shè)計參

數(shù)

設(shè)

三1.露天深孔臺階爆破

1.6

技術(shù)設(shè)計參數(shù)

設(shè)

三1.露天深孔臺階爆破1.6

技術(shù)設(shè)計參

數(shù)

設(shè)

三露天深孔臺階爆破設(shè)計題?

習(xí)

:?給

,

巖石堅固系數(shù)f=8~10,

采用臺階爆

,

1

0m,

徑90mm,

數(shù)

設(shè)

。露天深孔臺階爆破設(shè)計題某石灰石礦需要年采石120萬m3

(山體自然方),采區(qū)距離居民建筑500m,巖石為致密的石灰?guī)r,普氏系

數(shù)f=8~10、

1

0m,鉆

9

0mm,垂

鉆孔,采用多孔粒狀銨油炸藥,導(dǎo)爆管毫秒雷管起爆。設(shè)計要求:做出可實施的爆破技術(shù)設(shè)計,設(shè)計文件

應(yīng)包括(但不限于):爆破方案選擇、爆破參數(shù)設(shè)計、

藥量

算、爆

破網(wǎng)

設(shè)

計、爆

算等,

應(yīng)

的炮孔布置圖、藥量計算表。設(shè)計例題通常采用毫秒延時起爆網(wǎng)路;藥包之間實

,

;>基本思路是使每個炮孔都具備有自

;>

,以保證后爆巖體具有側(cè)向臨空面。1.露天深孔臺階爆破1.7起爆網(wǎng)路設(shè)計基本思路1.露天深孔臺階爆破1.7

起爆網(wǎng)路設(shè)計毫秒延時爆破技術(shù)的作用原理>

應(yīng)力波迭加作用:相鄰藥包先后起爆,其爆

應(yīng)

應(yīng)

作功能

;

增加自由面作用:先爆炮孔為后爆炮孔創(chuàng)造新的

巖塊相互碰撞作用:據(jù)高速攝影觀測,爆后150ms

,

。

1

4

.

6

~

2

5m/s,

平均速度為11.3~12m/s;減少爆破振動作用:振動強度可減少1/3~2/3。作用原理1.露天深孔臺階爆破1.7起爆網(wǎng)路設(shè)計>

起爆網(wǎng)路設(shè)計的3個內(nèi)容:>

起爆網(wǎng)路的類型:>

網(wǎng)

導(dǎo)

網(wǎng)

、

導(dǎo)

網(wǎng)

、電

網(wǎng)

、

網(wǎng)

;>起爆順序;>

起爆時差選擇。最常用的:每

孔內(nèi)

2發(fā)電雷管,串聯(lián)

后用高能起爆器起

。常

網(wǎng)

:>

電爆網(wǎng)路:優(yōu)

點1.

露天深孔臺階爆破

1.7

起爆網(wǎng)路設(shè)計常用網(wǎng)路類型連

式R?

R?I?=I?/2

I?=l?O=0.24I2RT1.

露天深孔臺階爆破1.7起爆網(wǎng)路設(shè)計電爆網(wǎng)路各聯(lián)接方式的

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