露天深孔臺階爆破

露天深孔臺階爆破

學(xué)習(xí)小結(jié)2023/2/61炸藥化學(xué)爆炸作功過程示意圖一、炸藥及爆炸的基本理論高溫高壓

炸藥

(常溫常壓)爆炸爆炸產(chǎn)生的現(xiàn)象:沖擊波\氣體膨脹作功\光熱聲\氣體至常壓2023/2/62二、巖石爆破基本理論巖石爆破破碎機理

⑴沖擊波拉伸破壞理論⑵爆炸氣體膨脹壓理論⑶沖擊波與爆生氣體綜合作用理論

傳播方向壓縮區(qū)膨脹區(qū)質(zhì)點振動方向傳播方向2023/2/63二、巖石爆破基本理論巖石中爆破作用的五種破壞模式

▲炮孔周圍巖石的壓碎作用▲徑向裂隙作用▲卸載引起的巖石內(nèi)部環(huán)狀裂隙作用▲反射拉伸引起的片落和引起徑向裂隙的延伸▲爆炸氣體擴展應(yīng)變波所產(chǎn)生的裂隙2023/2/64二、巖石爆破基本理論巖石中爆炸應(yīng)力波傳播特征

地震波(大于150r)

壓縮波(120---150)r

沖擊波（3—7）r2023/2/65二、巖石爆破基本理論爆破漏斗

爆破漏斗的幾何參數(shù)：

最小抵抗線：W爆破漏斗半徑：r爆破作用半徑：R爆破漏斗深度：D爆破漏斗可見深度：h爆破漏斗張開角：θ作用指數(shù)：n=r/W

2023/2/66二、巖石爆破基本理論爆破漏斗

爆破漏斗的基本形式

▲標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破漏斗：n=1.0

▲加強拋擲爆破漏斗：n>1.0，（取n=1.2～2.5）

▲減弱拋擲爆破漏斗：1>n>0.75

▲松動拋擲爆破漏斗：n<0.75

2023/2/67三、常用爆破器材與起爆網(wǎng)路起爆網(wǎng)路種類

串聯(lián)起爆網(wǎng)路

并聯(lián)起爆網(wǎng)路混合復(fù)式起爆網(wǎng)路

2023/2/68三、常用爆破器材與起爆網(wǎng)路導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路導(dǎo)爆索搭接方式導(dǎo)爆索與炸藥的連接2023/2/69三、常用爆破器材與起爆網(wǎng)路典型逐孔毫秒延時非電起爆網(wǎng)路··········································2023/2/610四、露天深孔臺階爆破技術(shù)1、露天深孔臺階爆破的概念炮孔：直徑大于50mm孔深：大于5m

特點：延長藥包爆破方式什么是深孔臺階爆破？

D≥50mm

5m≤H≤30m延長藥包孔深炮孔2023/2/611四、露天深孔臺階爆破技術(shù)露天深孔臺階爆破的破巖效果2023/2/612四、露天深孔臺階爆破技術(shù)露天深孔臺階構(gòu)成要素臺階上部平盤臺階下部平盤ααh臺階面臺階坡頂線臺階坡底線坡面角坡面角臺階高度2023/2/613四、露天深孔臺階爆破技術(shù)露天礦采場構(gòu)成要素工作平盤安全平臺運輸平臺清掃平臺最終幫坡角最終幫坡角ψ工作幫坡角B2023/2/614露天礦采場構(gòu)成要素名詞解釋四、露天深孔臺階爆破技術(shù)1、最終邊幫：AC和BF,位于礦體下盤一側(cè)的邊幫稱底幫，上盤一側(cè)的邊幫為頂幫，位于礦體走向兩端的邊幫為端幫。2、工作幫：正在進行和將要開采的臺階組成的邊幫。如圖中的DF，是變化的工作面。3、非工作幫：最上面一個臺階的坡頂線和最下一個臺階的坡底線的斜面，稱為非工作幫坡或最終幫坡。如圖AG和BH。其中βγ是最終幫坡角4）工作幫坡面：工作幫最上面臺階底線與最下面臺階底線構(gòu)成的平面，如圖DF面，ψ是工作幫坡角，工作幫水平部分成為平盤，有上平盤和下平盤。5）最終幫坡角和工作幫坡角：是露天礦設(shè)計主要指標(biāo)，直接影響開采境界和生產(chǎn)能力。6）上開采境界線范圍：由AGHB構(gòu)成（紅線范圍）。7）非工作幫上的平臺：安全平臺、運輸平臺和清掃平臺。8）安全平臺：緩沖和阻截滑落的巖石，同時減緩最終幫坡角度，保證最終幫坡的穩(wěn)定和下部水平的工作安全。寬度一般為1/3臺階高度。9）運輸平臺：工作臺階與出入溝之間運輸聯(lián)系的通道，位于出入溝的非工作幫或幫溝上。寬度由運輸方式和線路數(shù)目確定。9）清掃平臺：用作阻截滑落的平臺，用清掃設(shè)備清掃，起安全平臺作用，每隔2～3隔臺階的邊幫上設(shè)一道，寬度根據(jù)清掃設(shè)備而定。2023/2/615四、露天深孔臺階爆破技術(shù)▲孔大、孔深、孔多，一次爆破方量大；▲便于標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化生產(chǎn)組織與安全管理；▲易于使用大型現(xiàn)代化工程機械，生產(chǎn)成本低。

高興??！

2、深孔爆破的特點2023/2/616四、露天深孔臺階爆破技術(shù)

預(yù)裂爆破技術(shù)預(yù)裂縫半孔率光面爆破技術(shù)3、深孔爆破的優(yōu)點-----易于實現(xiàn)光面與預(yù)裂爆破2023/2/617四、露天深孔臺階爆破技術(shù)路塹光面與預(yù)裂爆破的路塹應(yīng)用半孔率工作臺階2023/2/618四、露天深孔臺階爆破技術(shù)第三排炮孔:6段150ms第二排炮孔:4段75ms第一排炮孔:2段25ms起爆器1233、深孔爆破的優(yōu)點-----易于實現(xiàn)微差爆破2023/2/619四、露天深孔臺階爆破技術(shù)深孔臺階微差爆破巖石位移示意圖一排炮二排炮三排炮四排炮臺階巖礦延遲時間的變化范圍：10ms/m（硬巖）～30ms/m(軟巖）通常按每米最小抵抗線延遲15ms間隔比較合適。2023/2/620四、露天深孔臺階爆破技術(shù)巖石移動碰撞破碎機理：Ft=△mV移動速度減緩移動速度加快

移動巖石碰撞2023/2/621四、露天深孔臺階爆破技術(shù)深孔臺階爆破起爆方式舉例（v形起爆）112222333333444444444555555556666667777882023/2/622四、露天深孔臺階爆破技術(shù)深孔臺階爆破主要技術(shù)參數(shù)HWaβWmh1h2h3h0Labbbaaccc2023/2/623四、露天深孔臺階爆破技術(shù)深孔臺階爆破主要技術(shù)參數(shù)2023/2/624四、露天深孔臺階爆破技術(shù)深孔臺階爆破布藥參數(shù)2023/2/625四、露天深孔臺階爆破技術(shù)建議推廣大孔距爆破法ab12342023/2/626四、露天深孔臺階爆破技術(shù)建議推廣大孔距爆破法1、a/b=1.25（試驗證明有較好的破碎效果）2、第一排炮孔按常規(guī)方法確定最小抵抗線和孔間距3、臺階爆破一般采用短延時間隔起爆1234WΔW變化2023/2/627四、露天深孔臺階爆破技術(shù)深孔微差擠壓爆破技術(shù)

---------當(dāng)爆破大塊率高時，可在工作臺階面上保留一定范圍的爆堆堆積體1:時差控制比一般微差爆破時間微差大（30～50）％約50～100ms2:破碎效果好，爆渣集中，提高綜合作業(yè)效率3：缺點單耗高、工作平臺要求寬、爆堆高可能影響機械鏟裝作業(yè)2023/2/628深孔臺階爆破設(shè)計依據(jù)四、露天深孔臺階爆破技術(shù)

鉆孔直徑D

鉆孔巖石的可鉆性

巖石的可爆性

巖石的性質(zhì)

最小抵抗線Wq＝Q/V2023/2/629深孔爆破設(shè)計方法四、露天深孔臺階爆破技術(shù)平均單耗控制設(shè)計法（體積法）抵抗線控制設(shè)計法爆破試驗設(shè)計法

關(guān)鍵問題：

孔徑D與平均單耗q、抵抗線W關(guān)系

2023/2/630平均單耗控制法設(shè)計過程四、露天深孔臺階爆破技術(shù)設(shè)計條件：已知H、D、炸藥品種初選單位耗藥量q確定堵塞長度：h0=（1.0～1.2）W≥20D確定超鉆:h1=（10～20）D計算單孔最大可能裝藥量Q’:Q’=q2（L～h0）計算單孔負(fù)擔(dān)爆破體積V=abHq=Q/abH炮孔間距：a=1.25b單孔裝藥長度：h2=L-h0-h2根據(jù)周圍環(huán)境確定和校核允許單響藥量。選擇起爆間隔與起爆網(wǎng)路形式。2023/2/631四、露天深孔臺階爆破技術(shù)●巖石特性與鑿巖爆破關(guān)系----需要認(rèn)真考慮的！巖礦體礦石

利潤穿孔--爆破爆破－破碎

巖性--單耗

難、難難、難難難2023/2/632四、露天深孔臺階爆破技術(shù)

普氏巖石堅固性系數(shù)的概念（表示巖石堅固性綜合物理性質(zhì)）

f=R/10

式中：f—普氏巖石堅固系數(shù)（無量綱）R—巖石單軸抗壓強度（MP）R

=

P/AP-最大破壞壓力A-試件的截面積P施加的壓力標(biāo)準(zhǔn)試驗試件基礎(chǔ)平面2023/2/633普氏巖石分級表（1）四、露天深孔臺階爆破技術(shù)2023/2/634普氏巖石分級表（2）四、露天深孔臺階爆破技術(shù)2023/2/635巖石的可鉆性分級（表示鉆孔難易程度的一種巖石堅固性指標(biāo)）四、露天深孔臺階爆破技術(shù)2023/2/636巖石的可爆性分級（巖體在炸藥爆炸作用下發(fā)生破碎的難易程度）四、露天深孔臺階爆破技術(shù)2023/2/637●鉆機正確選擇----需要認(rèn)真考慮的！四、露天深孔臺階爆破技術(shù)穿孔效率－巖石性質(zhì)－鉆機選擇炸藥單耗－巖石性質(zhì)－爆破技術(shù)認(rèn)識巖石特性

賺錢容易嗎？2023/2/638鑿巖－穿孔作業(yè)四、露天深孔臺階爆破技術(shù)吹氣：吹走碎渣和冷卻鉆頭沖擊：巖石在沖擊載荷作用下破損開裂反饋：保持鉆頭與巖石接觸旋轉(zhuǎn)沖擊標(biāo)定指數(shù)2023/2/639臺階爆破鉆孔孔徑的確定四、露天深孔臺階爆破技術(shù)

鉆孔是臺階爆破施工的核心工藝，鉆孔效率決定爆破成本，鉆孔質(zhì)量是優(yōu)化爆破參數(shù)的條件?？讖叫。嚎组g距小、塊度小，鉆孔、起爆、裝藥等成本高孔徑大：孔、排間距大、大塊率高、炸藥能量比小孔徑爆破利用率高優(yōu)化孔徑：可實現(xiàn)低成本、高效率的破巖作業(yè)炮孔2023/2/640不同臺階高度對應(yīng)的孔徑分析四、露天深孔臺階爆破技術(shù)481216202428m253851647689102115127140152165mm臺階高度不推薦區(qū)域不推薦區(qū)域

推薦區(qū)域孔徑2023/2/641每延米炮孔爆破方量計算依據(jù)四、露天深孔臺階爆破技術(shù)

V=a×b×h

V-每米爆破方量a-孔距m；b-排距m。

q=V/Q

Q-炮孔裝藥量q-單位體積炸藥消耗量

bah2023/2/642不同孔徑每米爆破方量參考圖四、露天深孔臺階爆破技術(shù)延米爆破方量m31.02.5

92030420.0385076100140150鉆孔直徑D

(

mm)2023/2/643影響穿孔效率的主要因素四、露天深孔臺階爆破技術(shù)評價穿孔效率的指標(biāo)是每小時或每臺班的穿孔效率，影響穿孔效率的主要因素有：1）鉆機的品質(zhì)；2）巖石的堅固程度；3）孔徑的大小。

鉆機巖石孔徑懂啦！??！2023/2/644臺班鉆孔效率分析四、露天深孔臺階爆破技術(shù)68101214161820普氏硬度f金－80KQ-150KQ-200YG-75YQ-100YG-140

1030507090110130150170臺班效率m/臺班2023/2/645不同鉆孔形式與技術(shù)質(zhì)量分析四、露天深孔臺階爆破技術(shù)▲經(jīng)驗表明：75度斜孔比垂直孔節(jié)約10％成本；

國內(nèi)普通鉆機一般采用垂直孔，國外先進鉆機大多采用傾斜炮孔2023/2/646臺階爆破深孔驗收標(biāo)準(zhǔn)四、露天深孔臺階爆破技術(shù)W1W2W1W2ΔW12

《爆破安全規(guī)程》規(guī)定深孔驗收標(biāo)準(zhǔn)：孔深誤差±0.5m;間距誤差±0.3m;傾角誤差±1°30′實踐證明：1、15米臺階鉆孔誤差1％提高到3％，對直徑75mm的鉆孔，傳爆成本增加32％；100mm的鉆孔增加24％；140的鉆孔增加11％；2、孔深超過20m,誤差偏大，規(guī)程建議孔深不宜超過20米。2023/2/647臨近邊坡的深孔爆破技術(shù)（控界爆破）四、露天深孔臺階爆破技術(shù)緩沖排鉆法光面、預(yù)裂爆破法加密孔預(yù)裂孔光爆孔主爆區(qū)

加強裝藥

正常裝藥段減弱裝藥段堵塞段2023/2/648影響臺階爆破成本的綜合因素四、露天深孔臺階爆破技術(shù)

直孔、斜孔!?ΔW!?

鉆孔還有質(zhì)量!?成本!?ΔW!?質(zhì)量!?飛石振動大塊邊坡噪聲安全問題！成本

如何控制成本？2023/2/649臺階爆破作業(yè)成本分析四、露天深孔臺階爆破技術(shù)鉆孔:37%炸藥:36%起爆材料:1%二次破碎:13%根砍處理:9%其它費用:1%人工費:3%2023/2/6500.08.010.012.015.020.0

30.00.420.440.460.480.50Ф76Ф100Ф140中等可爆巖石不同臺階高度與平均單耗的關(guān)系圖（直孔）MKg/m3Ф2502023/2/651四、露天深孔臺階爆破技術(shù)露天爆破工程有害效應(yīng)

▲爆破振動與塌落振動

▲

爆破水中沖擊波及超壓

▲爆破個別飛散物（飛石）

▲爆破空氣沖擊波及噪聲

▲爆破粉塵

▲爆破有害氣體2023/2/652四、露天深孔臺階爆破技術(shù)爆破振動效應(yīng)控制

V－地面質(zhì)點峰值震動速度,cm/sQ－單響炸藥量，kgR－觀測點到爆源的距離，mK、α與地形地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)2023/2/653《爆破安全規(guī)程》爆破振動安全允許標(biāo)準(zhǔn)四、露天深孔臺階爆破技術(shù)爆破振動效應(yīng)2023/2/654露天礦山作業(yè)主要安全因素分析（90％以上的采場是陡崖式開采）五、爆破工程安全管理主要安全問題機械運行交通運輸?shù)V山用電邊坡穩(wěn)定與防排水爆破作業(yè)生產(chǎn)事故統(tǒng)計：浮石滾落（物體打擊）34.7%;邊坡坍塌24.7%;

高處墜落15.5%;

爆破事故6.8%。2023/2/655露天爆破作業(yè)的安全管理五、爆破工程安全管理1、資證齊全、持證上崗、人證合一，從業(yè)人員必須經(jīng)過爆

破專業(yè)技術(shù)人員訓(xùn)練與教育；2、爆破作業(yè)準(zhǔn)備工作必須充分；3、一切爆破作業(yè)必須嚴(yán)格遵守《爆破安全規(guī)程》；4、爆破器材的購買、運輸、儲存、使用，必須嚴(yán)格按國家法規(guī)執(zhí)行；5、爆破有害效應(yīng)控制與安全距離確定和警戒必須嚴(yán)格執(zhí)行；6、爆破技術(shù)設(shè)計方案和施工指導(dǎo)書必須由持有《爆破技術(shù)

人員安全作業(yè)證書》人員編制；7、制定各類安全事故可能發(fā)生的應(yīng)急預(yù)案。2023/2/656露天爆破事故的主要原因及分析五、爆破工程安全管理

隨著我國爆破作業(yè)行業(yè)與規(guī)模的不斷擴大，新增了涉爆作業(yè)人員與作業(yè)內(nèi)容，專業(yè)知識匱乏與高強度的緊張作業(yè)是發(fā)生安全事故主要隱，主要原因：▲作業(yè)人員違背了《爆破安全規(guī)程》；▲爆破技術(shù)人員或作業(yè)人員專業(yè)技術(shù)水平低；▲爆破作業(yè)施工管理不嚴(yán)密或監(jiān)管不到位；根據(jù)我國爆破作業(yè)事故資料分析結(jié)果顯示：▲惡性爆破事故中84%的是由操作者本身的過錯造成的，16%是由技術(shù)或安全人員的失職，爆破作業(yè)安全條件得不到保證造成的?！V山爆破工種的傷亡資料顯示：技術(shù)熟練的爆破工比缺乏足夠知識的人員事故率低的多；工齡不滿3年的青年爆破工人（25歲以下）發(fā)生事故的比例占全部事故的40%，其中嚴(yán)重致命的事故由青年造成的占80%。工齡不到一年的爆破工人事故率特別高占59%。受過中等技術(shù)教育的爆破工發(fā)生事故的數(shù)量最低?！u價爆破工人員素質(zhì)可分成5類：靈活的、喜怒無常、安靜的、委靡的、靈活性有變化的。其中喜怒無常和靈活性有變化的人員不適合做爆破工。2023/2/657爆炸物品使用可能引起的法律責(zé)任五、爆破工程安全管理

有三個方面：行政責(zé)任、民事責(zé)任、刑事責(zé)任。重點介紹刑事責(zé)任：

1、爆炸罪：故意制造爆炸，丟失、被盜等危及公共安全的行為；2、非法制造、買賣、運輸、郵寄、儲存槍支、彈藥、爆炸物罪;3、盜竊槍支、彈藥、爆炸物罪;4、搶奪槍支、彈藥、爆炸物罪；5、搶劫槍支、彈藥、爆炸物罪；6、重大責(zé)任事故罪：違反相關(guān)法規(guī)，產(chǎn)生嚴(yán)重后果行為人。7、過失爆炸罪：在生產(chǎn)、儲存、運輸、使用過失引起爆炸，造成嚴(yán)重后果；8、重大勞動安全事故罪：對嚴(yán)重安全事故承擔(dān)相關(guān)責(zé)任的行為人；

違規(guī)運輸、儲存、使用丟失、被盜、轉(zhuǎn)給他人管理、過失、冒險作業(yè)爆炸案件可怕呀！2023/2/658爆炸品與違法

非法制造、買賣、儲運、郵寄槍支、彈藥、爆炸物品罪盜竊槍支、彈藥、爆炸物罪搶奪槍支、彈藥、爆炸物罪搶劫槍支、彈藥、爆炸物罪涉爆人員需要注意的違法形式五、爆破工程安全管理2023/2/659嚴(yán)格遵守相關(guān)法規(guī)是安全生產(chǎn)的基本保證五、爆破工程安全管理爆破安全規(guī)程GB6722-2003中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)安全管理規(guī)定QYBZ-2003-1Unitec有限公司安全實施細(xì)則Unitec有限公司設(shè)計文件技術(shù)交底文件違背以上規(guī)定就可能發(fā)生安全事故或重大責(zé)任事故！2023/2/660重大勞動安全罪五、爆破工程安全管理工地現(xiàn)場有險情、安全措施沒有或不到位，有可能發(fā)生爆破事故、爆炸事件、其它安全事故。領(lǐng)導(dǎo)和上級監(jiān)管部門不可能天天在這里，可以糊弄….為了節(jié)約成本，不管它！

老弟你犯法了，可能判刑??？2023/2/661基層爆破安全監(jiān)督管理工作五、爆破工程安全管理安全控制：正確認(rèn)識爆炸品的本質(zhì)安全爆破作業(yè)人員的個人行為安全

人們可通過專業(yè)檢測與監(jiān)測來認(rèn)識爆破作業(yè)的危險程度

實施與監(jiān)督基本內(nèi)容：

▲政府：根據(jù)《民用爆炸品安全管理條例》結(jié)合本地區(qū)行政職能部門將按行政許

可的權(quán)限范圍分工細(xì)化監(jiān)管職責(zé)；

▲企業(yè)：按照不同類型的企業(yè)，依據(jù)不同安全法律和安全條例建立安全管理體系。

例如：礦上企業(yè)依據(jù)《礦山安全法》《礦山安全管理條例》在遵守《民用

爆炸品安全管理條例》的基礎(chǔ)上，建立礦山企業(yè)民用爆炸物品安全管理

體系。建筑企業(yè)依據(jù)《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》，在遵守《民用爆

炸品安全管理條例》的基礎(chǔ)上建立爆破工程安全管理體系?！椖浚罕谱鳂I(yè)單位或項目，建立爆炸品安全管理制度與管理體系。在作業(yè)過程

中遵