第十章-露天深孔爆破

主要內容第十章露天深孔爆破

10.1露天深孔布置及爆破參數確定10.2多排孔微差爆破10.3

多排孔微差擠壓爆破10.4

預裂爆破、光面爆破和緩沖爆破10.5露天深孔爆破效果的評價

2024/6/141第六章預裂爆破與光面爆破第一節(jié)露天深孔布置及爆破參數的確定臺階爆破是工作面以臺階形式推進的爆破方法。臺階爆破（補充）孔深大于5m的鉆孔稱為深孔。反之，則稱為淺孔。

臺階要素（深孔布置）

Wd為前排鉆孔的底盤抵抗線。

是自炮孔中心至坡底線的最短距離；

L為鉆孔深度

lc為裝藥長度

ld為堵塞長度；

h為超深

b為排距；

B為在臺階面上從鉆孔中心至坡頂線的安全距離。

2024/6/142第六章預裂爆破與光面爆破1、鉆孔形式露天深孔布置H—臺階高度；h—超深；Wd—底盤抵抗線；ld—堵塞長度；b—排距

2024/6/143第六章預裂爆破與光面爆破與垂直深孔相比，傾斜深孔有以下優(yōu)點：1、抵抗線較小且均勻，礦巖破碎質量好，不產生或少產生根底。2、易于控制爆堆的高度，有利于提高采裝效率。3、易于保持臺階坡面角和坡面的平整，減少突懸部分和裂縫。4、穿孔設備和臺階坡頂線之間的距離較大，設備與人員比較安全。2024/6/144第六章預裂爆破與光面爆破布孔方式（1）深孔布置方式a—單排布孔；b—方形布孔；c—矩形布孔；d—三角形布孔布孔方式有單排布孔和多排布孔兩種。多排布孔又分為方形、矩形及三角形（梅花形）三種。

半壁路塹布孔a—傾斜孔；b—垂直孔；c—分層布孔一、深孔臺階平面布孔方式2024/6/145第六章預裂爆破與光面爆破布孔方式（2）復線擴建路塹開挖法

單線全路塹分層開挖法二、全路塹開挖布孔方式

2024/6/146第六章預裂爆破與光面爆破2、爆破參數的確定(1).

孔徑(6).

單位炸藥消耗量

(2).孔深與超深(3).

底盤抵抗線

(5).

堵塞長度

(4).孔距和排距

爆破參數1）根據鉆孔作業(yè)的安全條件2）按臺階高度和孔徑計算3）按每孔裝藥條件(巴隆公式)2024/6/147第六章預裂爆破與光面爆破1.炮孔直徑：一般是由鉆孔設備決定，過去大多是150-200mm，現在大多采用250-310mm孔徑。2.孔深和超深：孔深為臺階深度和超深確定。而超深是由經驗確定，經驗公式有

Hc=(0.15--0.3）Wd或Hc=（10--15）d2024/6/148第六章預裂爆破與光面爆破底盤抵抗線：炮孔中心至臺階坡底線的水平距離。一般由經驗取值：Wd=(0.6-0.9）H；但同時需要滿足兩個條件：

1.滿足臺階上部工作面的要求，即公式：Wd≥Hcota+B；

2.滿足裝藥量的要求--抵抗線過大的時候同樣的裝藥量無法對底部巖石進行良好爆破，參考公式：2024/6/149第六章預裂爆破與光面爆破底盤抵抗線常用取值范圍：爆破方式炮孔直徑底盤抵抗線清渣爆破2006-10m2507-12m31011-13m擠壓爆破2004.5-7.5m2505-11m3107-12m2024/6/1410第六章預裂爆破與光面爆破孔距a和排距b：1.a、b乘積等于1300-1350倍單孔斷面面積；2.a=mb，m是炮孔密集系數，傳統(tǒng)理論認為取值0.8-1.4之間，而目實踐經驗前取值可增加到4-6之間，但不宜小于0.6。就是說孔距可以適當大一些，排距應當小一些。2024/6/1411第六章預裂爆破與光面爆破填塞長度：經驗取值一般為孔徑的16-32倍。單孔裝藥量：按照單孔破巖體積計算為：

Q=qaHWd或Q=qmHWd2（此處mxWd=a），Wd作為底盤抵抗線，與炮孔的排距取值應接近。同時，單孔裝藥量應滿足單孔能夠容納藥量的要求，即公式：式中為裝藥密度（略小于炸藥密度）。注：多排孔逐排爆破時，由于后排受夾制作用，在計算時，通常從第二排起，各排裝藥量應有所增加。ρ2024/6/1412第六章預裂爆破與光面爆破單位炸藥消耗量（單耗）：取決于多種因素包括1.巖石的可爆性；2.炸藥的威力；3.要求的破碎效果等。一般仍依靠經驗取值。巖石堅固性系數（普氏系數）2-345-68101520典型巖石頁巖、凍土砂巖、石灰?guī)r鐵礦黃鐵礦花崗巖、堅固的鐵礦石很堅固的花崗巖最堅固的石英巖、玄武巖單耗q/kg.m-30.290.450.50.560.62-0.680.730.792024/6/1413第六章預裂爆破與光面爆破3、裝藥結構分段裝藥孔底間隔裝藥混合裝藥連續(xù)裝藥

1－堵塞

2－炸藥

3－空氣

分段裝藥孔底間隔裝藥

1－堵塞

2－炸藥

3－空氣

裝藥結構2024/6/1414第六章預裂爆破與光面爆破混裝炸藥車的主要優(yōu)點：1.生產工藝簡單，現場使用方便，裝藥效率高；2.同一臺混裝炸藥車可以生產幾種類型的炸藥，且可以調節(jié)密度；3、生產安全可靠，炸藥性能穩(wěn)定；4、生產成本低；5、大區(qū)爆破可以預裝藥；6、節(jié)省加工廠和庫房面積。2024/6/1415第六章預裂爆破與光面爆破

第二節(jié)多排孔微差爆破

毫秒爆破是指相鄰炮孔或排間孔以及深孔內以毫秒級的時間間隔順序起爆的一種爆破技術。

毫秒爆破A增強輔助破碎作用，提高破碎質量。

B炮孔間應力迭加作用減弱，減少地震效應。

C防止爆炸氣體過早泄氣，提高炸藥能量利用率。

D增大爆破漏斗角，形成弧形自由面，為巖石受拉伸破壞創(chuàng)造有利條件，一次起爆量較大。寬孔距、小抵抗線爆破機理2024/6/1416第六章預裂爆破與光面爆破1、微差間隔時間的確定：

鞍山本溪礦區(qū)的爆破經驗：排間微差爆破時，

△t=25-75ms為宜。松動爆破、自由面暴露充分、孔網參數小時，

取小值，反之，取最大值。2024/6/1417第六章預裂爆破與光面爆破

2、微差爆破的起爆方式和順序

起爆形式『1』（1）排間順序起爆（2）排間奇偶式順序起爆（3）波浪式順序起爆（4）V字形順序起爆（5）梯形順序起爆（6）對角線順序起爆（7）徑向順序起爆（8）組合式順序起爆

排間順序起爆a—排間全區(qū)順序起爆；b—排間分區(qū)順序起爆

2024/6/1418第六章預裂爆破與光面爆破起爆順序『2』排間奇偶式順序起爆

（1）排間順序起爆（2）排間奇偶式順序起爆（3）波浪式順序起爆（4）V字形順序起爆（5）梯形順序起爆（6）對角線順序起爆（7）徑向順序起爆（8）組合式順序起爆2024/6/1419第六章預裂爆破與光面爆破起爆順序『3』波浪式順序起爆a—小波浪式；b—大波浪式（1）排間順序起爆（2）排間奇偶式順序起爆（3）波浪式順序起爆（4）V字形順序起爆（5）梯形順序起爆（6）對角線順序起爆（7）徑向順序起爆（8）組合式順序起爆2024/6/1420第六章預裂爆破與光面爆破

起爆順序『4』

V字形順序起爆

（1）排間順序起爆（2）排間奇偶式順序起爆（3）波浪式順序起爆（4）V字形順序起爆（5）梯形順序起爆（6）對角線順序起爆（7）徑向順序起爆（8）組合式順序起爆2024/6/1421第六章預裂爆破與光面爆破起爆順序『5』梯形順序起爆（1）排間順序起爆（2）排間奇偶式順序起爆（3）波浪式順序起爆（4）V字形順序起爆（5）梯形順序起爆（6）對角線順序起爆（7）徑向順序起爆（8）組合式順序起爆2024/6/1422第六章預裂爆破與光面爆破起爆順序『6』

對角線順序起爆

（1）排間順序起爆（2）排間奇偶式順序起爆（3）波浪式順序起爆（4）V字形順序起爆（5）梯形順序起爆（6）對角線順序起爆（7）徑向順序起爆（8）組合式順序起爆2024/6/1423第六章預裂爆破與光面爆破起爆順序『7』徑向順序起爆

（1）排間順序起爆（2）排間奇偶式順序起爆（3）波浪式順序起爆（4）V字形順序起爆（5）梯形順序起爆（6）對角線順序起爆（7）徑向順序起爆（8）組合式順序起爆2024/6/1424第六章預裂爆破與光面爆破

起爆順序『8』組合式順序起爆（1）排間順序起爆（2）排間奇偶式順序起爆（3）波浪式順序起爆（4）V字形順序起爆（5）梯形順序起爆（6）對角線順序起爆（7）徑向順序起爆（8）組合式順序起爆（9）孔間微差起爆（10）孔內微差起爆2024/6/1425第六章預裂爆破與光面爆破3、分段間隔裝藥

----降低大塊產出率和根底率措施

孔內微差爆破

大塊的標準主要取決于鏟裝設備和初始破碎設備的型號和尺寸，因此，其標準的制定是因地因時而異的。（1）產生部位和原因分析。（2）降低大塊率，根底率的措施a.

正確的設計b.

嚴格的施工c.

科學的管理2024/6/1426第六章預裂爆破與光面爆破

在臺階高度小于15m時一般為兩段裝藥為宜，中間用空氣或填塞料隔開。分段過多，裝藥和起爆網路過于復雜?？變认虏恳欢窝b藥量為裝藥總量的17%-35%，礦巖堅固時取大值。***炮孔頂底部空氣間隔裝藥***炮孔底部水介質間隔裝藥提高炸藥利用率，加強巖石破碎。2024/6/1427第六章預裂爆破與光面爆破

第三節(jié)多排孔微差擠壓爆破

1、擠壓爆破作用原理：1）利用渣堆阻力延緩巖體的運動和內部裂縫張開的時間，從而延長爆炸氣體的靜壓作用時間；2）利用運動巖塊的碰撞作用，使動能轉化為破碎功，進行輔助破碎。2、多排孔微差擠壓爆破的優(yōu)點：1）爆堆集中整齊，根底很少；2）塊度較小，爆破質量好；3）個別飛石飛散距離??；4）能貯存大量已爆礦巖，有利于均衡生產。2024/6/1428第六章預裂爆破與光面爆破

3、擠壓爆破參數：1）留碴厚度：2-4m減少炸藥單耗；4-6m減少第一排孔大塊率；10-20m全面提高技術經濟效果。2）一次爆破的排數：不少于3-4根，不大于7排為宜。3）第一排炮孔的抵抗線適當減小，并相應增大超深。4）微差間隔時間比自由空間爆破的微差間隔時間增加30%-60%。5）各排孔藥量遞增系數：第一排炮孔比普通微差爆破可增加藥量10%-20%，中間各排可不必一次增加藥量，最后一排可增加藥量10%-20%。2024/6/1429第六章預裂爆破與光面爆破CAB地下深孔擠壓爆破

露天礦擠壓爆破

露天臺階壓碴爆破—波阻抗；—壓碴厚度；—底盤抵抗線2024/6/1430第六章預裂爆破與光面爆破露天礦擠壓爆破兩種布孔方式三角形排列，斜線起爆

矩形排列，V形起爆2024/6/1431第六章預裂爆破與光面爆破第四節(jié)預裂爆破、光面爆破和緩沖爆破預裂爆破

沿開挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)之前起爆，從而在爆區(qū)與保留區(qū)之間形成預裂縫，以減弱主爆區(qū)爆破時對保留巖體的破壞并形成平整輪廓面的爆破技術，稱為預裂爆破。2024/6/1432第六章預裂爆破與光面爆破預裂爆破參數的確定：1.炮孔直徑：一般孔徑取110-150mm之間，牙輪鉆機時孔徑為250mm。一般情況下孔徑取較小值時，孔痕率越高，效果較好。2.不耦合系數：炮孔直徑和藥包直徑之比。預裂爆破時不耦合系數取2-5為宜?？拙啻蟆r石抗壓強度大時，不耦合系數取小值。

2024/6/1433第六章預裂爆破與光面爆破3、線裝藥系數：kg/m，根據巖石的極限抗壓強度、炮孔半徑和炮孔間距采用經驗公式計算：當要求孔壁不損壞時：當保證形成貫通相鄰炮孔裂縫時：若根據實際條件已知巖石極限抗壓強度和預裂孔半徑則可以根據上式，求出孔間距。2024/6/1434第六章預裂爆破與光面爆破4.孔距：可根據上述公式求出，也可以根據經驗選取，一般為孔徑d的10-14倍。5.預裂孔孔深：不留根底、不破壞臺階底部巖石的完整性。6.預裂孔排列：平行排列、垂直排列。7.裝藥結構：分段間隔不耦合裝藥，孔底裝藥密度增大2-3倍。8.填塞長度：一般采用經驗取值為炮孔直徑的12-20倍。9.間隔時間：預裂孔應超前主爆炮孔起爆，間隔時間不宜低于100ms，以保證能夠形成發(fā)育完整的預裂縫。2024/6/1435第六章預裂爆破與光面爆破爆破效果及評價1、巖體在預裂面上形成貫通裂縫，其地表裂縫不得小于1cm；2、預裂面保持平整，孔壁不平度小于1.5cm；3、孔痕率在硬巖中不少于80%，在軟巖中不少于50%；4、減震效果應達到設計要求的百分率。2024/6/1436第六章預裂爆破與光面爆破光面爆破光面爆破沿開挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)之后起爆，以形成平整輪廓面的爆破作業(yè)，稱為光面爆破。2024/6/1437第六章預裂爆破與光面爆破預裂爆破與光面爆破的差異區(qū)分:預裂爆破光面爆破A預裂爆破是在主爆區(qū)爆破之前進行；B光面爆破則在兩個自由面條件下爆破，所受夾制作用小。

A光面爆破則在主爆區(qū)爆破之后進行；B預裂爆破是在一個自由面條件下爆破，所受夾制作用很大。2024/6/1438第六章預裂爆破與光面爆破緩沖爆破與預裂爆破的差異區(qū)分:預裂爆破緩沖爆破A預裂爆破是在主爆區(qū)爆破之前進行；B以達到減震的目的。

A緩沖爆破則與主爆炮孔同時爆破；