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1、露天台阶爆破露天台阶爆破主讲教师：左金库主讲教师：左金库联系电话：联系电话：Email:Email:露天深孔台阶爆破露天深孔台阶爆破v台阶爆破：台阶爆破是工作面以台阶形式推台阶爆破：台阶爆破是工作面以台阶形式推进的爆破方法。进的爆破方法。v分类：按孔径、孔深的不同，分为深孔台阶分类：按孔径、孔深的不同，分为深孔台阶爆破和浅孔台阶爆破。爆破和浅孔台阶爆破。v深孔台阶爆破：将孔径大于深孔台阶爆破：将孔径大于75mm75mm、孔深大于、孔深大于5m5m的钻孔台阶爆破，称为深孔台阶爆破。的钻孔台阶爆破，称为深孔台阶爆破。v浅孔台阶爆破：将孔径小于浅孔台阶爆破：将孔径小于75mm75mm、孔深小于、孔深
2、小于5m5m的钻孔台阶爆破，称为浅孔台阶爆破。的钻孔台阶爆破，称为浅孔台阶爆破。v露天深孔台阶爆破应用概况：露天深孔台阶爆破应用概况：（1 1）广泛应用于矿山、铁路、公路和水力水电）广泛应用于矿山、铁路、公路和水力水电等工程。等工程。（2 2）近年来，我国露天开采的产量比重：）近年来，我国露天开采的产量比重：铁矿石占铁矿石占90%90%有色金属矿石占有色金属矿石占52%52%化工原料占化工原料占70.7%70.7%建筑材料近建筑材料近100%100%v深孔爆破技术在改善破碎质量、维护边坡稳深孔爆破技术在改善破碎质量、维护边坡稳定、提高装运效率和经济效益等方面有极大定、提高装运效率和经济效益等方
3、面有极大的优越性，随着深孔钻机等机械设备的不断的优越性，随着深孔钻机等机械设备的不断改进发展，在铁路和公路路堑、矿山露天开改进发展，在铁路和公路路堑、矿山露天开采工程、水电闸坝的基坑开挖工程中，深孔采工程、水电闸坝的基坑开挖工程中，深孔爆破技术得到广泛的应用，深孔爆破技术在爆破技术得到广泛的应用，深孔爆破技术在石方爆破工程中占有越来越重要的地位。石方爆破工程中占有越来越重要的地位。v深孔爆破的优越性主要表现在：深孔爆破的优越性主要表现在：（1 1）大型设备的采用，大大提高了开采强度和）大型设备的采用，大大提高了开采强度和矿石产量，尤其是牙轮钻机，大型电铲，电矿石产量，尤其是牙轮钻机，大型电铲，
4、电动轮汽车的配套使用。动轮汽车的配套使用。（2 2）深孔爆破有利于使用先进的爆破技术，例）深孔爆破有利于使用先进的爆破技术，例如：毫秒爆破、宽孔距小抵抗线爆破、预裂如：毫秒爆破、宽孔距小抵抗线爆破、预裂爆破等，这些技术的广泛应用，显著地改善爆破等，这些技术的广泛应用，显著地改善了破碎质量，降低了有害效应。了破碎质量，降低了有害效应。（3 3）提高了钻孔延米爆破量，降低了采矿的综）提高了钻孔延米爆破量，降低了采矿的综合成本等技术经济指标。合成本等技术经济指标。牙轮钻头牙轮钻头台阶要素台阶要素v深孔爆破通常是在一个事先修好的台阶上进深孔爆破通常是在一个事先修好的台阶上进行钻孔作业，这个台阶也称作梯
5、段。台阶深行钻孔作业，这个台阶也称作梯段。台阶深孔爆破也称作梯段深孔爆破。孔爆破也称作梯段深孔爆破。v深孔爆破的台阶要素如图所示。深孔爆破的台阶要素如图所示。图中图中 H H为台阶高度（为台阶高度（m m）；W W1 1为前排钻孔底盘抵抗线（为前排钻孔底盘抵抗线（m m）；h h为超深（或超钻）深度（为超深（或超钻）深度（m m）；L L为钻孔深度（为钻孔深度（m m）；l l1 1为堵塞长度（为堵塞长度（m m），），l l2 2为装药长度（为装药长度（m m）；为台阶坡面角（度）；为台阶坡面角（度）；b b为排距（为排距（m m），），a a为钻孔间距（为钻孔间距（m m）；c c为台阶上
6、部边线至前排孔口的距离（为台阶上部边线至前排孔口的距离（m m）。）。钻孔形式钻孔形式v钻孔一般分为垂直钻孔和倾斜钻孔两种形钻孔一般分为垂直钻孔和倾斜钻孔两种形式式,如图如图6-16-1所示。所示。v垂直钻孔和倾斜钻孔的优缺点比较如表垂直钻孔和倾斜钻孔的优缺点比较如表6-6-1 1所示。所示。表表6-16-1垂直钻孔与倾斜钻孔比较垂直钻孔与倾斜钻孔比较钻孔形式钻孔形式优优 点点缺缺 点点垂直钻孔垂直钻孔（1 1）适用于各种地质条件的钻孔爆破）适用于各种地质条件的钻孔爆破 （2 2）钻垂直深孔的操作技术比倾斜孔）钻垂直深孔的操作技术比倾斜孔简单简单 （3 3）钻孔速度比较快）钻孔速度比较快（1
7、1）爆破后大块率比）爆破后大块率比较高，常留有根底较高，常留有根底 （2 2）台阶顶部经常）台阶顶部经常发生裂缝，台阶面稳固发生裂缝，台阶面稳固性比较差性比较差倾斜钻孔（1 1）抵抗线比较小且均匀，爆破破碎的）抵抗线比较小且均匀，爆破破碎的岩石不易产生大块和残根岩石不易产生大块和残根 （2 2）易于控制爆堆的高度和宽度，有）易于控制爆堆的高度和宽度，有利于提高采装效率利于提高采装效率 （3 3）易于保持台阶坡面角和坡面的平）易于保持台阶坡面角和坡面的平整，减少凸悬部分和裂缝整，减少凸悬部分和裂缝 （4 4）钻孔设备与台阶坡顶线之间的距）钻孔设备与台阶坡顶线之间的距离较大，人员与设备比较安全离较
8、大，人员与设备比较安全（1 1）钻凿倾斜深孔的）钻凿倾斜深孔的技术操作比较复杂技术操作比较复杂 （2 2）钻孔长度比垂）钻孔长度比垂直钻孔长直钻孔长 （3 3）装药过程中容）装药过程中容易发生堵孔易发生堵孔v从表中可以看出从表中可以看出 倾斜钻孔在爆破效果方面较垂直钻孔有较多倾斜钻孔在爆破效果方面较垂直钻孔有较多的优点的优点 但在钻凿过程中的操作比较复杂但在钻凿过程中的操作比较复杂 在相同台阶高度情况下倾斜钻孔比垂直钻孔在相同台阶高度情况下倾斜钻孔比垂直钻孔要长要长 而且装药时易堵孔给装药工作带来一定困难而且装药时易堵孔给装药工作带来一定困难在实际工程中垂直钻孔的应用较倾斜钻孔要在实际工程中垂
9、直钻孔的应用较倾斜钻孔要广泛得多广泛得多v当台阶上部边线至前排孔口的距离取台阶上部边线至前排孔口的距离取2m2m，台阶坡面角取台阶坡面角取7575时，台阶高度取时，台阶高度取10m10m，经计算底盘抵抗线经计算底盘抵抗线w w1 1=4.7m=4.7m；台阶高度取；台阶高度取15m15m，底盘抵抗线，底盘抵抗线w w1 1=6m=6m；台阶高度取；台阶高度取20m20m，底盘抵抗线底盘抵抗线w w1 1=7.3m=7.3m。布孔方式布孔方式v布布孔孔方方式式有有单单排排布布孔孔（一一字字形形布布孔孔）及及多多排排布布孔孔两两种种，多多排排布布孔孔又又分分为为方方形形、矩矩形形及及三三角角形形（
10、或或梅梅花花形形）三三种种，如图如图6-26-2所示所示v从从能能量量均均匀匀分分布布的的观观点点看看，以以等等边边三三角角形形布布孔孔最最为为理理想想，方方形形或或矩矩形形多多用用于于挖挖沟沟爆爆破破。在在相相同同条条件件下下，与与多多排排孔孔爆爆破破相相比比较较，单单排排孔孔爆爆破破能能取取得得较较高高的的技技术术经经济济指指标标。但但为为增增大大一一次次爆爆破破方方量量，广广泛泛采采用用多多排排毫毫秒秒延延时时爆爆破破技技术术，这这样样不不仅仅可可以以改改善善爆爆破破质质量量，而而且且可可以以增增大大爆爆破破规规模，以满足大规模开挖的需要模，以满足大规模开挖的需要爆破参数的确定爆破参数的
11、确定v露露天天深深孔孔爆爆破破参参数数：包包括括孔孔径径、孔孔深深、超超深深、底底盘盘抵抵抗抗线线、孔孔距距、排排距距、堵堵塞塞长长度度和单位炸药消耗量等参数。和单位炸药消耗量等参数。为为了了达达到到良良好好的的深深孔孔爆爆破破效效果果，必必须须合合理确定这些参数。理确定这些参数。（1 1）孔径）孔径 露天深孔爆破的孔径主要取决于钻机类型、露天深孔爆破的孔径主要取决于钻机类型、台阶高度和岩石性质台阶高度和岩石性质 大型金属露天矿多采用牙轮钻机，大型金属露天矿多采用牙轮钻机，孔径孔径250310mm250310mm；中小型金属露天矿，化工、建材等非金属矿中小型金属露天矿，化工、建材等非金属矿山多
12、采用潜孔钻，孔径山多采用潜孔钻，孔径100200mm100200mm；一般来说，钻机选型确定后，其钻孔直径就已确一般来说，钻机选型确定后，其钻孔直径就已确定下来国内常用的深孔直径有定下来国内常用的深孔直径有76807680、100100、150150、170170、200200、250250、310mm310mm。（2 2）孔深与超深）孔深与超深 孔深由台阶高度和超深确定孔深由台阶高度和超深确定 台阶高度的确定应考虑为钻孔、爆破和铲装创造安台阶高度的确定应考虑为钻孔、爆破和铲装创造安全和高效率的作业条件，它主要取决于挖掘机的铲全和高效率的作业条件，它主要取决于挖掘机的铲斗容积和矿岩开挖技术条件
13、斗容积和矿岩开挖技术条件 目前，我国深孔爆破的台阶高度多为目前，我国深孔爆破的台阶高度多为H=1015mH=1015m 超深超深h h是指钻孔超出台阶底盘标高的那一段孔深是指钻孔超出台阶底盘标高的那一段孔深 超深的作用：降低装药中心的位置，以便有效地超深的作用：降低装药中心的位置，以便有效地克服台阶底部阻力，避免或减少留根底，以形成平克服台阶底部阻力，避免或减少留根底，以形成平整的底部平盘。整的底部平盘。超深值一般在超深值一般在0.53.6m0.53.6m。（3 3）底盘抵抗线）底盘抵抗线W W1 1 底盘抵抗线：是指由第一排装药孔中心到台底盘抵抗线：是指由第一排装药孔中心到台阶坡脚的最短距离
14、。阶坡脚的最短距离。在露天深孔爆破中，为避免残留根底和克服在露天深孔爆破中，为避免残留根底和克服底盘的最大阻力，一般采用底盘抵抗线代替最底盘的最大阻力，一般采用底盘抵抗线代替最小抵抗线，底盘抵抗线是影响深孔爆破效果的小抵抗线，底盘抵抗线是影响深孔爆破效果的重要参数。重要参数。过过大大的的底底盘盘抵抵抗抗线线，会会造造成成残残留留根根底底多多、大大块块率率高高、冲冲击击作作用用大大；过过小小则则不不仅仅浪浪费费炸炸药药，增增大大钻钻孔孔工工作作量量，而而且且岩岩块块易易抛抛散散和和产产生生飞飞石石、震震动动、噪噪声声等等有有害害效效应应。底底盘盘抵抵抗抗线线同同炸炸药药威威力力、岩岩石石可可爆爆
15、性性、岩岩石石破破碎碎要要求求、钻钻孔孔直直径径和和台阶高度以及坡面角等因素有关。台阶高度以及坡面角等因素有关。这些因素及其相互影响程度的复杂性，这些因素及其相互影响程度的复杂性，很难用一个数学公式表示，需依据具体很难用一个数学公式表示，需依据具体条件，通过工程类比计算，在实践中不条件，通过工程类比计算，在实践中不断调整底盘抵抗线，以便达到最佳的爆断调整底盘抵抗线，以便达到最佳的爆破效果。破效果。v根据钻孔作业安全条件确定根据钻孔作业安全条件确定 式中式中 W W1 1底盘抵抗线，底盘抵抗线，m m；H H 台阶高度，台阶高度，m m；台台阶阶坡坡面面角角，一一般般为为60607575；B B
16、 从深孔中心到坡顶线的安全从深孔中心到坡顶线的安全 距离，距离，B2.5B2.53m3m。vv按台阶高度确定按台阶高度确定岩石坚硬，系数取小值，反之，系数取大值。岩石坚硬，系数取小值，反之，系数取大值。vv按钻孔直径确定按钻孔直径确定kk系数，可查表；系数，可查表；dd炮孔直径，炮孔直径，mmmm。（4 4）孔距与排距）孔距与排距uu孔距孔距孔距孔距a a a a：是指同排的相邻两个炮孔中心线间的：是指同排的相邻两个炮孔中心线间的：是指同排的相邻两个炮孔中心线间的：是指同排的相邻两个炮孔中心线间的距离。可按下式计算：距离。可按下式计算：距离。可按下式计算：距离。可按下式计算：a=mWa=mWa
17、=mWa=mW1 1 1 1 式中式中式中式中 mmmm炮孔密集系数。炮孔密集系数。炮孔密集系数。炮孔密集系数。m m m m值通常大于值通常大于值通常大于值通常大于1 1 1 1。对于宽孔距小抵抗线爆破则。对于宽孔距小抵抗线爆破则。对于宽孔距小抵抗线爆破则。对于宽孔距小抵抗线爆破则为为为为34343434或更大。但是第一排孔往往由于底盘抵或更大。但是第一排孔往往由于底盘抵或更大。但是第一排孔往往由于底盘抵或更大。但是第一排孔往往由于底盘抵抗线过大，应选用较小的密集系数，以克服底抗线过大，应选用较小的密集系数，以克服底抗线过大，应选用较小的密集系数，以克服底抗线过大，应选用较小的密集系数，以克
18、服底盘的阻力。盘的阻力。盘的阻力。盘的阻力。uu排距排距排距排距b b b b：指多排孔爆破时，相邻两排炮孔间的距离：指多排孔爆破时，相邻两排炮孔间的距离：指多排孔爆破时，相邻两排炮孔间的距离：指多排孔爆破时，相邻两排炮孔间的距离 1 1 1 1）采用等边三角形布孔时，其计算式为）采用等边三角形布孔时，其计算式为）采用等边三角形布孔时，其计算式为）采用等边三角形布孔时，其计算式为 2 2 2 2）多排孔爆破时为）多排孔爆破时为）多排孔爆破时为）多排孔爆破时为 式中式中式中式中 SSSS钻孔负担的爆破面积钻孔负担的爆破面积钻孔负担的爆破面积钻孔负担的爆破面积（5 5）堵塞）堵塞 合理的堵塞长度和
19、良好的堵塞质量，对改善爆破合理的堵塞长度和良好的堵塞质量，对改善爆破效果和提高炸药利用率具有重要的作用效果和提高炸药利用率具有重要的作用 合理的堵塞长度应能降低爆炸气体能量损失（堵合理的堵塞长度应能降低爆炸气体能量损失（堵深）和尽可能增加钻孔装药量（堵浅）深）和尽可能增加钻孔装药量（堵浅）良好的堵塞质量是尽量增加爆炸气体在孔内的作良好的堵塞质量是尽量增加爆炸气体在孔内的作用时间和减少空气冲击波、噪声和飞石的危害用时间和减少空气冲击波、噪声和飞石的危害u堵塞长度可按下式确定堵塞长度可按下式确定 垂直深孔取垂直深孔取 ；倾斜深孔取；倾斜深孔取v堵塞长度也可按下式确定堵塞长度也可按下式确定式中式中
20、炮孔直径，炮孔直径，mmmm；应该指出的是堵塞长度与堵塞质量、堵塞材料应该指出的是堵塞长度与堵塞质量、堵塞材料密切相关，堵塞质量好和堵塞物的密度大也可减小密切相关，堵塞质量好和堵塞物的密度大也可减小堵塞长度堵塞长度 矿山大孔径深孔的堵塞长度一般为矿山大孔径深孔的堵塞长度一般为58m58m 当采用尾砂堵塞时，也可减少到当采用尾砂堵塞时，也可减少到45m45m（6 6）单位炸药消耗量）单位炸药消耗量 在在在在深深深深孔孔孔孔爆爆爆爆破破破破中中中中，单单单单位位位位耗耗耗耗药药药药量量量量q q q q值值值值一一一一般般般般根根根根据据据据岩岩岩岩石石石石的的的的坚坚坚坚固固固固性性性性、炸炸炸
21、炸药药药药种种种种类类类类、施施施施工工工工技技技技术术术术和和和和自自自自由由由由面面面面数数数数量等因素综合确定量等因素综合确定量等因素综合确定量等因素综合确定 在在在在两两两两个个个个自自自自由由由由面面面面的的的的边边边边界界界界条条条条件件件件下下下下同同同同时时时时爆爆爆爆破破破破，深深深深孔装药时单位耗药量可按表孔装药时单位耗药量可按表孔装药时单位耗药量可按表孔装药时单位耗药量可按表6-26-26-26-2选取选取选取选取表表表表 6-2 6-2 6-2 6-2 单位耗药量单位耗药量单位耗药量单位耗药量q q q q值表值表值表值表 f0.82345681012141620q(k
22、g/m3)0.400.430.460.500.530.560.600.640.670.70注：表中数据以注：表中数据以2 2号岩石铵梯炸药为准。号岩石铵梯炸药为准。（7 7）每孔装药量）每孔装药量vv单排孔爆破（或第一排炮孔）每孔装药量计算单排孔爆破（或第一排炮孔）每孔装药量计算单排孔爆破（或第一排炮孔）每孔装药量计算单排孔爆破（或第一排炮孔）每孔装药量计算a a 孔距，孔距，m m；w w1 1底盘抵抗线；底盘抵抗线；H H 台阶高度，台阶高度，m m。式中式中 q q 单位耗药量，单位耗药量，kg/mkg/m3 3；vv多排孔爆破时，从第二排起，各排孔的装药量可多排孔爆破时，从第二排起，各
23、排孔的装药量可多排孔爆破时，从第二排起，各排孔的装药量可多排孔爆破时，从第二排起，各排孔的装药量可按下式计算按下式计算按下式计算按下式计算：式中式中 KK为考虑受前面各排孔的岩碴阻力作用下增量增加系为考虑受前面各排孔的岩碴阻力作用下增量增加系 数，取数，取1.11.11.21.2；bb排距，排距，m m；其余符号意义同前。其余符号意义同前。装药结构vv装装装装药药药药结结结结构构构构是是是是影影影影响响响响爆爆爆爆破破破破效效效效果果果果的的的的主主主主要要要要因因因因素素素素之之之之一一一一。深深深深孔孔孔孔爆爆爆爆破破破破采采采采用用用用的的的的装装装装药药药药结结结结构构构构主主主主要要
24、要要有有有有连连连连续续续续装装装装药药药药结结结结构构构构、分分分分段段段段装装装装药药药药结构、孔底间隔装药结构和混合装药结构。结构、孔底间隔装药结构和混合装药结构。结构、孔底间隔装药结构和混合装药结构。结构、孔底间隔装药结构和混合装药结构。（1 1 1 1）连续装药结构）连续装药结构）连续装药结构）连续装药结构 炸炸炸炸药药药药从从从从孔孔孔孔底底底底装装装装起起起起，装装装装完完完完设设设设计计计计药药药药量量量量之之之之后后后后再再再再进进进进行行行行堵堵堵堵塞塞塞塞。这这这这种种种种方方方方法法法法施施施施工工工工简简简简单单单单，但但但但由由由由于于于于设设设设计计计计装装装装药
25、药药药量量量量一一一一般般般般不不不不足足足足以以以以填填填填满满满满炮炮炮炮孔孔孔孔的的的的较较较较大大大大部部部部分分分分，易易易易出出出出现现现现炮炮炮炮孔孔孔孔上上上上部部部部不不不不装装装装药药药药段段段段（即即即即堵堵堵堵塞塞塞塞段段段段）较较较较长长长长的的的的现现现现象象象象，使使使使岩岩岩岩体体体体上上上上部部部部出出出出现现现现大大大大块块块块的的的的比比比比例例例例增增增增加加加加。连连连连续续续续装装装装药药药药结结结结构构构构适适适适用用用用于于于于台台台台阶阶阶阶高高高高度度度度较较较较小小小小，上上上上部部部部岩岩岩岩石石石石比比比比较较较较破破破破碎碎碎碎或或或
26、或风风风风化化化化严严严严重重重重，上上上上部部部部抵抵抵抵抗抗抗抗线线线线较较较较小小小小的的的的深深深深孔爆破。孔爆破。孔爆破。孔爆破。（2 2）分段装药结构）分段装药结构 在在在在钻钻钻钻孔孔孔孔中中中中把把把把炸炸炸炸药药药药分分分分成成成成数数数数段段段段，使使使使炸炸炸炸药药药药能能能能量量量量在在在在岩岩岩岩石石石石中中中中比比比比较较较较均均均均匀匀匀匀的的的的分分分分布布布布（图图图图8-348-348-348-34）。间间间间隔隔隔隔装装装装药药药药结结结结构构构构适适适适合合合合于于于于特特特特殊殊殊殊地地地地质质质质条条条条件件件件下下下下的的的的深深深深孔孔孔孔爆爆爆
27、爆破破破破，如如如如所所所所爆爆爆爆破破破破的的的的岩岩岩岩层层层层中中中中含含含含有有有有软软软软弱弱弱弱夹夹夹夹层层层层或或或或溶溶溶溶洞洞洞洞时时时时，通通通通过过过过堵堵堵堵塞塞塞塞物物物物将将将将炸炸炸炸药药药药布布布布置置置置到到到到坚坚坚坚硬硬硬硬岩岩岩岩层层层层中中中中，可可可可以以以以有有有有效效效效地地地地降降降降低低低低大大大大块块块块率率率率。除除除除非非非非安安安安全全全全需需需需要要要要，一一一一般般般般不不不不在在在在均均均均匀匀匀匀岩岩岩岩层层层层中中中中采采采采用用用用间间间间隔隔隔隔装装装装药药药药结结结结构构构构，而而而而是是是是通通通通过过过过扩扩扩扩大
28、大大大孔孔孔孔网网网网参参参参数数数数来来来来调调调调整整整整孔孔孔孔口口口口堵堵堵堵塞塞塞塞长长长长度度度度。这这这这样样样样可可可可以以以以节节节节省省省省钻钻钻钻孔孔孔孔数数数数量量量量、降降降降低钻孔成本。低钻孔成本。低钻孔成本。低钻孔成本。v间隔材料间隔材料 空气空气 岩渣岩渣 水水v优点：优点：提高了装药高度提高了装药高度 减少了孔口部位的大块率减少了孔口部位的大块率v缺点缺点 施工麻烦施工麻烦（3 3）孔底间隔装药结构）孔底间隔装药结构 在深孔底部留出一段不装在深孔底部留出一段不装药药 以空气作为间隔介质（亦以空气作为间隔介质（亦称孔底气垫装药），或采用称孔底气垫装药），或采用水
29、间隔或柔性材料间隔水间隔或柔性材料间隔（4 4）混合装药结构）混合装药结构 所谓混合装药结构就是在同一炮孔内装入不所谓混合装药结构就是在同一炮孔内装入不所谓混合装药结构就是在同一炮孔内装入不所谓混合装药结构就是在同一炮孔内装入不同种类的炸药，即在炮孔底部装入高密度、高同种类的炸药，即在炮孔底部装入高密度、高同种类的炸药，即在炮孔底部装入高密度、高同种类的炸药，即在炮孔底部装入高密度、高威力炸药，而在炮孔上部装入威力较低的炸药。威力炸药，而在炮孔上部装入威力较低的炸药。威力炸药，而在炮孔上部装入威力较低的炸药。威力炸药，而在炮孔上部装入威力较低的炸药。采用混合装药结构的目的是充分发挥高密度、采用
30、混合装药结构的目的是充分发挥高密度、采用混合装药结构的目的是充分发挥高密度、采用混合装药结构的目的是充分发挥高密度、高威力炸药的作用，解决深孔爆破中底部岩体高威力炸药的作用，解决深孔爆破中底部岩体高威力炸药的作用，解决深孔爆破中底部岩体高威力炸药的作用，解决深孔爆破中底部岩体阻力大，炸不开，易留岩坎的问题，同时又可阻力大，炸不开，易留岩坎的问题，同时又可阻力大，炸不开，易留岩坎的问题，同时又可阻力大，炸不开，易留岩坎的问题，同时又可避免上部岩石过度破碎或产生飞石。避免上部岩石过度破碎或产生飞石。避免上部岩石过度破碎或产生飞石。避免上部岩石过度破碎或产生飞石。v空气间隔装药中，空气的作用是空气间
31、隔装药中，空气的作用是:（1 1）降低爆炸冲击波的峰值压力，减少炮孔周围岩石）降低爆炸冲击波的峰值压力，减少炮孔周围岩石的过度粉碎；的过度粉碎；（2 2）岩石受到爆炸冲击波的作用后，还受到爆炸气体）岩石受到爆炸冲击波的作用后，还受到爆炸气体所形成的压力波和来自炮孔孔底的反射波的作用当所形成的压力波和来自炮孔孔底的反射波的作用当这种二次应力波的压力超过岩石的极限破裂强度时，这种二次应力波的压力超过岩石的极限破裂强度时，岩石的微裂隙将得到进一步扩展；岩石的微裂隙将得到进一步扩展；（3 3）延长应力波的作用时间；）延长应力波的作用时间；（4 4）使岩石破碎块度更加均匀。）使岩石破碎块度更加均匀。起爆
32、顺序起爆顺序vv起起起起爆爆爆爆网网网网路路路路有有有有电电电电爆爆爆爆网网网网路路路路、导导导导爆爆爆爆索索索索网网网网路路路路、导导导导爆爆爆爆管管管管起起起起爆网路。其中导爆管起爆网路应用较为广泛。爆网路。其中导爆管起爆网路应用较为广泛。爆网路。其中导爆管起爆网路应用较为广泛。爆网路。其中导爆管起爆网路应用较为广泛。vv连连连连接接接接网网网网路路路路时时时时应应应应注注注注意意意意以以以以下下下下安安安安全全全全问问问问题题题题。孔孔孔孔内内内内引引引引出出出出的的的的导导导导线线线线或或或或导导导导爆爆爆爆管管管管等等等等要要要要留留留留有有有有一一一一定定定定的的的的富富富富余余余
33、余长长长长度度度度，以以以以防防防防止止止止因因因因炸炸炸炸药药药药下下下下沉沉沉沉而而而而拉拉拉拉断断断断网网网网路路路路，在在在在有有有有水水水水炮炮炮炮孔孔孔孔内内内内装装装装药药药药或或或或使使使使用用用用散散散散装装装装炸炸炸炸药药药药时时时时尤尤尤尤其其其其要要要要注注注注意意意意。网网网网路路路路连连连连接接接接工作应在堵孔全部结束后进行。工作应在堵孔全部结束后进行。工作应在堵孔全部结束后进行。工作应在堵孔全部结束后进行。深孔台阶爆破的技术设计深孔台阶爆破的技术设计（1 1）工程概况）工程概况（2 2）台阶要素，钻孔形式，钻机类型，布孔方式）台阶要素，钻孔形式，钻机类型，布孔方式
34、（3 3）爆破参数的确定：孔径与孔深、超深、底盘抵抗线、孔）爆破参数的确定：孔径与孔深、超深、底盘抵抗线、孔网参数（孔距、排距、密集系数）、堵塞长度网参数（孔距、排距、密集系数）、堵塞长度（4 4）装药结构）装药结构（5 5）药量计算：单位炸药消耗量、每孔装药量、总装药量）药量计算：单位炸药消耗量、每孔装药量、总装药量（6 6）起爆网路计算）起爆网路计算（7 7）材料消耗，主要技术经济指标）材料消耗，主要技术经济指标（8 8）安全范围的确定，人员、设备的撤离）安全范围的确定，人员、设备的撤离（9 9）附图：包括台阶三面（或两面）投影图、爆区平面图、）附图：包括台阶三面（或两面）投影图、爆区平面
35、图、起爆网路连线图、安全警戒范围图起爆网路连线图、安全警戒范围图深孔台阶爆破施工工艺深孔台阶爆破施工工艺炮孔检查孔口标签药量核实回填装药堵塞敷设网路起爆爆后检查降低深孔台阶爆破大块产出率和根底率的措施降低深孔台阶爆破大块产出率和根底率的措施v露天深孔台阶爆破普遍存在大块产出率和根底率偏露天深孔台阶爆破普遍存在大块产出率和根底率偏高的问题，它不仅影响铲装效率，加速设备的磨损高的问题，它不仅影响铲装效率，加速设备的磨损而且增加了二次爆破的工作量，提高了爆破成本。而且增加了二次爆破的工作量，提高了爆破成本。v大块的标准主要取决于铲装设备和初始破碎设备的大块的标准主要取决于铲装设备和初始破碎设备的型号
36、和尺寸，因此，其标准的制定是因地、因时而型号和尺寸，因此，其标准的制定是因地、因时而异的。异的。v大块产生部位大块产生部位（1 1）台阶上部和台阶坡面；）台阶上部和台阶坡面；（2 2）同一爆区软、硬岩的分界处；）同一爆区软、硬岩的分界处；（3 3）爆区的后部边界。）爆区的后部边界。v大块产生原因大块产生原因（1 1）为了克服底盘抵抗线的阻力，炸药主要置于炮孔）为了克服底盘抵抗线的阻力，炸药主要置于炮孔的中、底部，使其沿炮孔轴线方向的炸药能量分布的中、底部，使其沿炮孔轴线方向的炸药能量分布不均，孔口部分能量不足，岩石破碎不均匀；不均，孔口部分能量不足，岩石破碎不均匀；（2 2）台阶前部，即邻近台
37、阶坡面的一定范围内，岩石）台阶前部，即邻近台阶坡面的一定范围内，岩石受前次爆破的破坏，原生弱面张裂，甚至被切割成受前次爆破的破坏，原生弱面张裂，甚至被切割成“块体块体”，爆破时这部分，爆破时这部分“块体块体”易整体振落，形易整体振落，形成大块；成大块；（3 3）同一爆区硬岩和软岩分界部分，有时从爆区表面）同一爆区硬岩和软岩分界部分，有时从爆区表面就可看到大块条带，易于振落；就可看到大块条带，易于振落；（4 4）爆区的后部与未爆岩石相交处，也会产生一些因）爆区的后部与未爆岩石相交处，也会产生一些因爆破而振落的大块。爆破而振落的大块。v什么是根底什么是根底 所谓根底就是爆破后电铲难以挖掘的凸出所谓
38、根底就是爆破后电铲难以挖掘的凸出采掘工作面一定高度的硬坎、岩埂。采掘工作面一定高度的硬坎、岩埂。对于台阶高度对于台阶高度12m12m的矿山，凸出采掘工作面的矿山，凸出采掘工作面标高标高1.5m1.5m以上的硬坎、岩埂，称为根底。以上的硬坎、岩埂，称为根底。v根底产生的原因：根底产生的原因：（1 1）孔网参数选择不当；）孔网参数选择不当；（2 2）起爆顺序和毫秒间隔时间不合理；）起爆顺序和毫秒间隔时间不合理；（3 3）底部装药不足等。）底部装药不足等。v降低大块率、根底率的措施降低大块率、根底率的措施（1 1）正确的设计）正确的设计 就是要确定合理的爆破参数。就是要确定合理的爆破参数。（2 2）
39、严格的施工）严格的施工 严格的施工不仅是严格爆破的施工，而且要严格布严格的施工不仅是严格爆破的施工，而且要严格布孔和钻孔作业的施工。钻孔作业孔和钻孔作业的施工。钻孔作业 是爆破的先头作业，是爆破的先头作业，它的好坏直接影响爆破效果。它的好坏直接影响爆破效果。（3 3）科学的管理）科学的管理 爆破技术和科学的管理是一个有机的整体。爆破技爆破技术和科学的管理是一个有机的整体。爆破技术是基础，科学管理是保证。在爆破管理上要实行术是基础，科学管理是保证。在爆破管理上要实行分层管理，逐层考核，责任到人。严格执行质量管分层管理，逐层考核，责任到人。严格执行质量管理体系和质量监控网络。理体系和质量监控网络。
40、大区多排孔毫秒爆破技术大区多排孔毫秒爆破技术v毫秒爆破是指相邻炮孔或排间孔以及深孔内以毫毫秒爆破是指相邻炮孔或排间孔以及深孔内以毫秒级时间间隔顺序起爆的一种爆破技术秒级时间间隔顺序起爆的一种爆破技术 大区和多排孔是表示毫秒爆破的规模大区和多排孔是表示毫秒爆破的规模（1 1）大区多排孔毫秒爆破的特点）大区多排孔毫秒爆破的特点1.1.爆破规模大、爆破技术复杂、难度大；爆破规模大、爆破技术复杂、难度大；2.2.参加爆破施工的人数较多，工期较长，对施工参加爆破施工的人数较多，工期较长，对施工组织和管理要求更高；组织和管理要求更高；3.3.由于爆破规模大，爆破有害效应相对更严重一由于爆破规模大，爆破有害
41、效应相对更严重一些，要求采取更加严密的防护措施。些，要求采取更加严密的防护措施。（2 2）毫秒爆破作用原理）毫秒爆破作用原理1.应力波迭加作用应力波迭加作用2.增加自由面的作用增加自由面的作用3.岩块相互碰撞作用岩块相互碰撞作用4.减少爆破地震作用减少爆破地震作用5.5.（3 3）毫秒延期间隔时间的确定）毫秒延期间隔时间的确定6.6.确定合理的毫秒延期间隔时间是实现毫秒确定合理的毫秒延期间隔时间是实现毫秒爆破的关键。但是，如何确定，采用什么样的公爆破的关键。但是，如何确定，采用什么样的公式计算目前还缺乏统一的认识。式计算目前还缺乏统一的认识。7.7.通常，露天深孔台阶爆破时，毫秒延期间通常，露
42、天深孔台阶爆破时，毫秒延期间隔时间为隔时间为1575ms1575ms，常用，常用2530ms2530ms，随着排数的增，随着排数的增加，排间毫秒延期间隔时间依次加长。加，排间毫秒延期间隔时间依次加长。宽孔距、小抵抗线爆破技术宽孔距、小抵抗线爆破技术v宽孔距、小抵抗线爆破是在保持炮孔负宽孔距、小抵抗线爆破是在保持炮孔负担面积不变的前提下，加大孔距、减小担面积不变的前提下，加大孔距、减小抵抗线，即增大密集系数的一种爆破技抵抗线，即增大密集系数的一种爆破技术。术。v国内外研究表明：该项爆破技术无论在国内外研究表明：该项爆破技术无论在改善爆破质量，还是降低单耗、增大延改善爆破质量，还是降低单耗、增大延
43、米爆破量方面都表现出巨大的潜力。米爆破量方面都表现出巨大的潜力。（1 1）宽孔距、小抵抗线爆破机理）宽孔距、小抵抗线爆破机理增大爆破漏斗角，形成弧形自由面，为岩石增大爆破漏斗角，形成弧形自由面，为岩石受拉伸破坏创造有利条件受拉伸破坏创造有利条件防止爆炸气体过早泄出，提高炸药能量利用防止爆炸气体过早泄出，提高炸药能量利用率率炮孔间应力迭加作用减弱炮孔间应力迭加作用减弱增强辅助破碎作用增强辅助破碎作用（2 2）密集系数（）密集系数（m m）的选取）的选取 关于密集系数的选取，目前还没有统一的计算关于密集系数的选取，目前还没有统一的计算公式，可根据类似工程的成功案例或本工程的试公式，可根据类似工程的
44、成功案例或本工程的试验值选取。一般认为验值选取。一般认为m=26m=26都可取得良好的爆破效都可取得良好的爆破效果，个别情况果，个别情况m=68m=68也是可行的。但是，在工程实也是可行的。但是，在工程实施上特别需要注意两点：施上特别需要注意两点：1.1.保证穿孔质量（孔位、孔深）；保证穿孔质量（孔位、孔深）；2.2.定好第一排孔的定好第一排孔的m m值至关重要，通常先定好第值至关重要，通常先定好第一排炮孔的参数，确保不留根底；然后再依次布一排炮孔的参数，确保不留根底；然后再依次布置置m m值增大的第二排、第三排等炮孔。值增大的第二排、第三排等炮孔。露天浅孔台阶爆破露天浅孔台阶爆破v露天浅孔台
45、阶爆破与露天深孔台阶爆破，二露天浅孔台阶爆破与露天深孔台阶爆破，二者基本原理是相同的，工作面都是以台阶的者基本原理是相同的，工作面都是以台阶的形式向前推进，不同点仅仅是孔径、孔深比形式向前推进，不同点仅仅是孔径、孔深比较小，爆破规模比较小。较小，爆破规模比较小。v浅孔台阶爆破主要用于矿山采矿、采石以及浅孔台阶爆破主要用于矿山采矿、采石以及平整地坪，开挖路堑、沟槽，开挖基础等。平整地坪，开挖路堑、沟槽，开挖基础等。它是目前我国铁路、公路、水力水电、人防它是目前我国铁路、公路、水力水电、人防工程和小型矿山开采的主要爆破方法。工程和小型矿山开采的主要爆破方法。炮孔排列炮孔排列浅孔台阶爆破浅孔台阶爆破
46、单排孔：多用于一次爆破量较小的爆破单排孔：多用于一次爆破量较小的爆破多排孔多排孔平行排列平行排列交错排列交错排列爆破参数爆破参数（1 1）炮孔直径）炮孔直径 由于采用浅孔凿岩设备，孔径多为由于采用浅孔凿岩设备，孔径多为3642mm3642mm，药卷直径为，药卷直径为32mm32mm或或35mm35mm（2 2）炮孔深度和超深）炮孔深度和超深 L=H+hL=H+h式中式中 LL炮孔深度，炮孔深度，m m；HH台阶高度，台阶高度，m m；hh超深，超深，m m。浅孔台阶爆破的台阶高度一般不超过浅孔台阶爆破的台阶高度一般不超过5m5m，超深一般取台，超深一般取台阶高度的阶高度的10%15%10%15
47、%，即，即 h=(0.100.15)Hh=(0.100.15)H 如果台阶底部辅以倾斜炮孔，台阶高度可适当增加（如如果台阶底部辅以倾斜炮孔，台阶高度可适当增加（如图）图）H（3 3）炮孔间距）炮孔间距a a a=a=（1.02.01.02.0）W W1 1 a=a=（0.51.00.51.0）L L（4 4）底盘抵抗线）底盘抵抗线W W1 1 W W1 1=（0.41.00.41.0）H H 在坚硬难爆的岩石中，或台阶高度较高时，取小系在坚硬难爆的岩石中，或台阶高度较高时，取小系数数（5 5）单位炸药消耗量）单位炸药消耗量q q 与深孔台阶爆破的单位炸药消耗量相比，浅孔台阶与深孔台阶爆破的单位
48、炸药消耗量相比，浅孔台阶爆破的单耗值应大一些，具体数值可查表。爆破的单耗值应大一些，具体数值可查表。爆破施工作业爆破施工作业为保障施工的安全，取得良好的爆破效果，为保障施工的安全，取得良好的爆破效果，要求参加作业的各种人员都应事先掌握施工要求参加作业的各种人员都应事先掌握施工作业的操作要领，了解注意事项，严格遵守作业的操作要领，了解注意事项，严格遵守爆破安全规程爆破安全规程的各项有关规定，做到安的各项有关规定，做到安全可靠，万无一失。全可靠，万无一失。台阶深孔爆破台阶深孔爆破一、炮孔布置一、炮孔布置 根据爆破作业通知书上规定的孔网参数根据爆破作业通知书上规定的孔网参数布布置炮孔。炮孔布置应由爆
49、破工程技术人员或有置炮孔。炮孔布置应由爆破工程技术人员或有经验的爆破员实施，并根据现场实际情况适当经验的爆破员实施，并根据现场实际情况适当调整孔网参数。一般来说，参数调整幅度不超调整孔网参数。一般来说，参数调整幅度不超过过10%10%。炮孔布置原则：炮孔布置原则：1 1、炮孔位置要尽量避免布置在岩石松动、节理裂隙发、炮孔位置要尽量避免布置在岩石松动、节理裂隙发育或岩性变化大的地方；育或岩性变化大的地方；2 2、特别注意底盘抵抗线过大的地方，应视情况不同，、特别注意底盘抵抗线过大的地方，应视情况不同，分别采取加密炮孔、预拉底（即先进行钻孔放炮）、分别采取加密炮孔、预拉底（即先进行钻孔放炮）、孔底
50、扩壶或底部装密度大、威力高的炸药等方式来孔底扩壶或底部装密度大、威力高的炸药等方式来避免产生根底；避免产生根底；3 3、要特别注意前排炮孔抵抗线的变化，防止因抵抗线、要特别注意前排炮孔抵抗线的变化，防止因抵抗线过小出现爆破飞石事故，过大会留下根坎；过小出现爆破飞石事故，过大会留下根坎；4 4、要注意地形标高的变化，适当调整钻孔深度，保证、要注意地形标高的变化，适当调整钻孔深度，保证下部作业平台的标高基本一致。下部作业平台的标高基本一致。二、炮孔钻凿及验收二、炮孔钻凿及验收1 1、钻孔作业、钻孔作业（1 1）钻机操作工人根据炮孔位置进行钻孔。钻）钻机操作工人根据炮孔位置进行钻孔。钻孔作业前必须认