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《露天深孔浅孔爆破》PPT课件


2、钻孔形式
钻孔一般分为垂直钻孔和倾斜钻孔两种形式,如 图6-1所示。垂直钻孔和倾斜钻孔的优缺点比较如表 6-1所示。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的优点,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 直钻孔要长,而且装药时易堵孔,给装药工作带来 一定的困难。在实际工程中,垂直钻孔的应用较倾 斜钻孔要广泛得多。
施 工 人 员
正 在 进 行
钻 孔
表6-1 垂直钻孔与倾斜钻孔比较
钻孔形式
优点
缺点
Hale Waihona Puke 1.适用于各种地质条件的钻孔爆破 垂直钻孔 2.钻垂直深孔的操作技术比倾斜孔简单
3.钻孔速度比较快
1.爆破后大块率比较高, 常留有根底 2.台阶顶部经常发生裂 缝,台阶面稳固性比 较差
1.抵抗线比较小且均匀,爆破破碎的岩
同时提高延米爆破量,降低炸药单耗,并 在改善破碎质量的前提下,使钻孔、装载、运输和 破碎等后续工序发挥高效率,并使工程的综合成本 达到最低。深孔爆破的炸药比较均匀地分散在岩体 中,用药量比较容易控制,与其它爆破方法相比, 深孔爆破的优越性主要表现在石方的机械化施工和 安全性两个方面。
深孔爆破除了本身机械化程度较高,解决了其它爆破技术主要依靠人工或机 械化程度不高的缺陷外,还能提供适合于机械挖运的破碎岩堆的块度、大小、形 状,及满足挖运进度要求的一次爆落方量;
若岩石坚硬,采取单排爆破或多排分段起爆时, 坡面角可大一些。如果岩石松软,多炮孔同时起爆, 坡面角宜缓一些,坡面角太大(α>75•°)或上部 岩石坚硬,爆破后容易出现大块;坡面角太小或下 部岩石坚硬,易留根坎。
第七章 露天爆破
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
露天深孔台阶爆破 露天浅孔台阶爆破 边坡控制爆破 硐室爆破 高温爆破 冻土爆破
第一节 露天深孔台阶爆破
深孔爆破(long-hole blasting)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,深孔爆破技术在石方爆破 工程中占有越来越重要的地位。
2、台阶高度的确定 台阶高度是深孔爆破的重要技术参数之一,其选取合理与否,直接影响到爆
破的效果和碎石装运效率以及挖掘机械的安全。
因此,确定台阶高度必须满足下列要求: 1.给机械设备(挖掘机、自卸车等)创造高效 率的工作条件; 2.保证辅助工作量最小; 3.能否达到最好的技术经济指标; 4.满足安全工作的要求。
台阶要素
a
b
B
Ll
H
L
L2
W W1
h
L2
a
h
垂直钻孔
倾斜钻孔
图6-1 台阶要素及钻孔形式示意图
1-堵塞;2-炸药
图中H为台阶高度(m),W1为前排钻孔底盘抵 抗线(m),h为超深(或超钻)深度(m),L为钻 孔深度(m),l1为堵塞长度(m),l2为装药长度 (m),α为台阶坡面角(度),b为排距(m),c 为台阶上部边线至前排孔口的距离(m),a为钻孔 间距(m),为达到良好的爆破效果,必须正确确 定台阶要素的各项参数。
一、 深孔爆破基本概念
所谓深孔通常是指孔径大于50mm、深度在 5m以上并采用深孔钻机钻成的炮孔。深孔爆破是指 在事先修好的台阶(梯段)上进行钻孔作业,并在钻 好的深孔中装入延长药包进行爆破。深孔爆破破碎 质量好,破碎块度符合工程要求,基本上无不合规 格的大块,无根底,爆堆集中且具有一定的松散度, 满足铲装设备装载的要求。
孔两种,多排布孔又分为方形、三角形(或梅花形) 三种,如图6-2所示。
从能量均匀分布的观点看,以等边三角形布孔 最为理想,方形或矩形多用于挖沟爆破。在相同条 件下,与多排孔爆破相比较,单排孔爆破能取得较 高的技术经济指标。
图6-2 深孔布置图
一字形; 三角形; 方格形; 梅花形
炮孔平面布置
a
b
c
不大。如目前使用较多的进口液压钻,采用Φ38的 钻杆,使用的钻头直径为3英寸(76mm)和3.5英寸 (89mm)两种,但对Φ38的钻杆,用3英寸的钻头凿 进能发挥钻机的最大效率。
从爆破经济效果和装药施工来说,无疑钻 头直径越大越好,每米孔爆破方量按钻孔直径增加 值的平方增加,孔径越大,装药越方便,越不易发 生堵孔现象。而对爆破效果来讲,无疑孔径小,炸 药在岩体中分布更均匀,效果更好。所以在强风化 或中风化的岩石以及覆盖层剥离时可采用大钻头 (钻头直径100~165mm),而在中硬和坚硬岩石中 钻孔以小钻头(钻头直径75~100mm)为宜。
在安全性方面,深孔爆破属露天开挖,装药部位与所爆岩体的位置关系很容 易搞清楚和取得数据,加上每次爆破量比硐室爆破要小,爆破时振动强度、飞石 距离、空气冲击波强度和破坏范围小且容易控制。
1、台阶要素 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
段。所以台阶深孔爆破也称作梯段深孔爆破。 深孔爆破的孔网参数表示钻孔在台阶中的位置,如图6-1(a)所示。
d
a单排布孔 b矩形布孔 c交错布孔 d方形布 孔
二、 设计计算
为了达到良好的深孔爆破效果,必须合理 确定台阶高度、网孔参数、装药结构、装填长度、 起爆方法、起爆顺序和炸药的单位消耗量等参数。 在以上参数设计合理的情况下,可以达到技术经济 的合理性,从而达到高效、经济的目的。
1、钻孔孔径的选择 在钻孔机械确定后,一般钻孔孔径的选择余地
石不易产生大块和残根
2.易于控制爆堆的高度和宽度,有利于
倾斜钻孔
提高采装效率 3.易于保持台阶坡面角和坡面的平整,
减少凸悬部分和裂缝
4.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
1.钻凿倾斜深孔的技术 操作比较复杂 2.钻孔长度比垂直钻孔 长 3.装药过程中容易发生 堵孔
3、布孔方式 布孔方式有单排布孔(一字形布孔)及多排布
从国内外资料看,普遍认为台阶高度不宜过高。在采矿部门取10~15m为 宜; 在铁路施工中,根据施工特点和采用钻机及挖掘机械的技术水平,一般取 8~12m较为合适。台阶高度还与钻孔孔径有着密切的联系,不同钻孔孔径有不同 的台阶高度适用范围。
台阶高度过小,爆落方量少,钻孔成本高;台阶高度过大,不仅钻孔困 难,而且爆破后堆积过高,对挖掘机安全作业不利。台阶的坡面角最好在 60°~75°之间。
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