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第6章 露天深孔台阶爆破


4.2 密集系数(m)值的选取
一般在保证孔网面积不变的情况下,中等硬度以下的矿 岩爆破,取a=(4~6)b;坚硬岩石中可取a=(2~4)b 在工程实施上有二点需要特别注意 保证穿孔质量(孔位、孔深)
定好第一排孔的m值至关重要
4.3 工程实例
段高 /m 孔深 /m 超深 /m 药高 /m 填高 /m 底盘 抵抗 布孔参数 a’ / m 12.25 起爆参数 b’/ m 3.5 S /m2 /m
• 金属矿山的台阶高度多为12m;煤台阶高度 为10~15m;岩石台阶高度一般为15~20m。 水利水电工程,一般部位爆破开挖的台阶 高度为为8~15m。
• 公路边坡多设计成台阶状,中间有卸力平 台,台阶的高度依地质因素等的不同一般 设计为8~10m。
(4)超钻
• Δh是指钻孔超出台阶底盘标高的那一 段孔深,其作用是克服台阶底部阻力,避 免或减少留根底,以形成平整的底部。 • 超钻过大不仅造成钻孔和炸药的浪费, 而且会增大对下一台阶顶面的破坏,给下 一台阶的钻孔带来困难,超钻不足台阶底 部将会留下岩坎,影响挖运效率。
第6章 露天深孔台阶爆破
• • • • • • • 1、为什么要用深孔台阶爆破? 2、露天台阶爆破主要参数 3、影响深孔台阶爆破效果的因素 4、小抵抗线宽孔距爆破 5、延时(起爆方式、延时雷管) 6、压渣爆破 7、露天深孔台阶爆破常见问题
第6章 露天深孔台阶爆破
1、为什么要用深孔台阶爆破? 深孔爆破:浅孔?药壶?硐室? 台阶爆破:便于大型机械化完成凿岩和装运矿岩工作
线 /m
a/m
b/m
12
14.5
2.0
<10
>4.5
4.0
7
6
3.5
42
12
14.5
2.0
<10
>4.5
4.0
7
6
12.25
3.5
3.5
42
12
15.0
2.5
<10
>5.0
4.2
6.5
5.5
11.25
3.25
3.46
35.75
起爆参数与爆破参数
镇江船山石灰石矿是我国大型露天化工矿山, 主要生产石灰石和建材用石,台阶高度12m, 穿孔用KQ—150型潜孔钻打750倾斜孔,孔径 170mm。采用侧向宽孔距小抵抗线毫秒爆破 (下图)取得良好效果,块度均匀,根底率降 低
单位炸药消耗量q值
岩石坚固性 系数f 0.8 3~4 ~2
5 6 8 10 12 14 16 20
q/kg· m-3
0.40 0.45 0.50 0.55 0.61 0.67 0.74 0.81 0.88 0.98
(2)孔径
国内常用的深孔直径有76—80、100、 150、170、200、250、310㎜几种,一般来 说钻机确定后,其钻孔直径就已确定下来。 我国大型金属露天矿多采用牙轮钻机, 孔径250~310㎜;中小型金属露天矿以及化 工、建材等非金属矿山则采用潜孔钻机, 孔径100~200㎜;
侧向宽孔距 布孔
5、 延时
• 5.1 毫秒延时爆破 • 5.2 逐孔起爆 • 5.3 孔内延时
5.1 毫秒延时爆破
5.1.1大区多排孔毫秒爆破的特点
①爆破规模大、爆破技术复杂、难度大,
对施工组织和管理要求更高
②爆破有害效应(爆破振动、空气冲击波、
飞石等)控制相对更严,要求更加严密的防
护措施
5.1.2毫秒爆破作用原理
5.1.4 排间延迟起爆技术
排间顺序起爆
排间分区顺序起爆
排间奇偶式顺序起爆
波浪式顺序起爆
小波浪式
大波浪式
“V”字形顺序起爆
梯形顺序起爆
对角线顺序起爆
径向顺序ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ爆
组合式顺序起爆
5.2 逐孔起爆技术
5.2.1遵循如下原理 (1)符合最小抵抗线原理 (2)符合台阶爆破空间补偿原理
面(槽缝),为下次爆破创造一个自由面。必
须指出,压渣爆破的爆破振动较清渣爆破要大。
7、露天深孔台阶爆破常见问题
• • • • • 大块过多,不便挖掘且需要二次破碎; 根底,底板起伏; 采石爆破需要控制块度在一定区间,过碎; 爆堆形态不佳——过高或过散; 后冲或后裂;
深孔爆破损伤范围
台阶后冲表面破坏范 台阶底部水平破坏范 台阶底部垂直破坏范 围S 围L 围h (药包直径的倍数) (药包直径的倍数) (药包直径的倍数) 裂隙发育 120~350 140 15~36 (或有软弱夹 (一般100~120) (葛洲坝工程实测值) 层) 60~100 20~40 55~100 中等裂隙率 (n<3%)
4、小抵抗线宽孔距爆破技术
• a×b=S
4.1 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 石受拉伸破坏创造了有利条件
爆破漏斗角
防止爆炸气体过早泄出,提高了炸药能 量利用率 反射拉伸应力波作用增加,使单孔的径 向裂隙、环状裂隙得到充分发育,有利 于改善岩石的破碎质量 增强辅助破碎作用
授权起爆 起爆密码
网路检测
网路查漏 起爆器 抗杂散电流 网路连接 结构长度

- 普通 安全 地表雷管簇连

√ 专用 安全 导线并联或串联 76~86 mm
70~90 mm
视频介绍高精度电子雷管
6、压渣爆破
• 压渣爆破、挤压爆破、留渣挤压爆破。 • 概念:在露天台阶爆破中,利用前次爆破预留 的渣体,控制爆堆体的前冲距离,使被爆岩体 与留渣体产生挤压碰撞,进一步改善爆破块度 的一项爆破技术。 • 特点:压渣爆破的爆堆集中整齐,根底很少, 岩石块度较小,破碎质量好,个别飞石飞散距 离小,可使钻爆工作与清渣作业同时并行,提 高生产效率。
(10)排数
• 一般4-5排为宜破碎效果最佳 • 太少排? • 太多排?
(11)爆区长度
• 一般以不小于爆区宽度的3倍为宜 • 太短?
(12)钻孔精度
• 钻孔精度受到施工机具、岩层特性和操作 人员技术水平等因素的影响,钻孔质量的 好坏直接影响着炮孔的孔距、排距、深度 和倾斜度等,如果炮孔的位置偏离了设计 要求,就会使炮孔倾斜度、抵抗线大小和 方向、孔距和排距改变,从而产生大量的 大块和飞石,增加根底和后冲,从而增加 爆破成本、影响爆破安全,也影响后续爆 破的顺利进行。
(3)按照爆炸能量平衡理论和平衡条件,逐 孔起爆微差爆破技术大大提高了炸药爆炸能 量利用率
(4)符合减震设计要求
5.2.2逐孔起爆网路
(1)“V”型逐孔起爆
单自由面“V”型逐孔起爆网路
(2)梅花型布孔
(3)方形布孔
5.3 孔内毫秒延期 逐孔起爆技术
5.3.1孔内毫秒延期爆破起爆方式
自上而下起爆 自下而上起爆
2
1
爆破区宽度
渣堆厚度
第一排炮孔的抵抗线比清渣爆破应适当减小,并相应加大超深,以 便加大装药量;若有必要也可将第一排炮孔进行加密处理(如孔距
缩小10%),缩小最后一排孔的排距(约10%)。
• 压渣爆破的炸药单耗,比一般无堆渣毫秒延期
爆破的炸药单耗多1030%。施工中,也可以 采取排间炸药单耗间隔增加的办法,如在第一、 第二排炮孔中炸药单耗增加1020%,第三、 第四排采用无压渣爆破炸药单耗,最后一排炮 孔中炸药单耗再增加10~20%,以使最后一排 炮孔被爆矿岩与原岩脱离,形成一个贯穿裂隙
破碎均匀,爆破综合效益好
*高安全性,可授权控制,密码起爆,可追溯,抗静电 、抗杂散电、 *绿色环保,无铅污染
导爆管雷管与电子雷管性能比较
功能 雷管
导爆管雷管
分段延期
电子雷管
0~2000ms
备注
1 ms
延期范围
延期间隔
延期误差
25~150ms
±13~75ms 无 无 无
无限制
±1ms √ √ √
雷管ID
(1)按底盘抵抗线W1确定: h= (0.15~0.35)W1 (2)按台阶高度H确定: h= (0.12~0.25)H (考虑孔径 因素,此式的误差较大) h = (8~12)d
(5)孔网参数a×b=S
• 每米能容炸药量
ql 1 d 2 e 4
• 单孔需药量 Q qaWH • a=mb
1)应力波叠加作用
2)增加自由面的作用 3)岩块相互碰撞作用 4)减少爆破地震作用
5.1.3毫秒延期间隔时间的确定
美国:Δ t=9~12.5 ms
1) 2) 3) 4) 5)
形成自由面确定 应力叠加 爆生气体膨胀 抵抗线经验公式 经验
瑞典:Δ t=3~10 ms 加拿大:Δ t=50~75 ms 法国:Δ t=15~60 ms 英国:Δ t=25~35 ms 苏联:Δ t=25~50 ms 中国:Δ t=25~50 ms

孔内毫秒延期起爆方式结构
(b)自下而上起爆
(a)自上而下起爆
• 自上而下起爆:在孔内、孔间延期起爆时间选取合理的情况下, 对同一炮孔而言,由于台阶上部的矿岩首先爆破,会出现上部 岩体爆后脱离同一水平和下部矿岩,向自由面方向(向上、向前 )抛掷,因而①为下部后起爆药包创造了新的自由面。这种起爆 方式的②优点是爆破振动较小、爆堆松散;③缺点是爆堆下部 松散较差、对炮孔超深要求较严、不利于采场底板平整度的控 制。 • 自下而上起爆:对同一炮孔而言,下部药包起爆时,先爆段药 柱的上方没有自由面,爆破时仅依靠前方的自由面为其提供破 碎空间,爆炸能量在被爆岩体内释放,矿岩破碎比较充分、松 散度也较好。下部先起爆的药包为台阶上部的爆破创造了一个 新的准自由面。上部后起爆药包爆破时,有前、上、下共三个 自由面。采用这种方式起爆时,孔口的填塞高度可适当减少, 炮孔中间的填塞长度可适当增加。自下而上的起爆方式有加强 下段药柱对台阶底部的破碎作用,可使底板更平整,由此可适 当减少炮孔超深,但与孔内自上而下的起爆方式相比,爆破振 动偏大。
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