第6章露天钻孔爆破概要.ppt

§6 露天钻孔爆破 §6.1 概述 §6.2 露天深孔台阶爆破 §6.3 微差爆破 §6.4 逐孔起爆技术 §6.5 光面爆破 §6.6 预裂爆破 §6.7 挤压爆破 §6.8 露天浅孔爆破和药壶爆破 §6.1 概述 1.露天钻孔爆破分类：浅孔爆破和深孔爆破。 2.台阶爆破 在事先修好的台阶上进行钻孔作业，此台阶也称梯段，故也称梯段爆破。 3.露天台阶爆破的钻孔形式 主要有垂直孔和倾斜孔，如下图所示。 从爆破安全、效果等方面来看，斜孔较好。 4.台阶要素 (1)台阶高度H (2)台阶坡面角：一般取60°～75°。 (3)坡顶线和坡底线 (4)底盘抵抗线W1或Wd ：第一排炮孔中心到台阶坡底线的水平距离。 (4)超深：超出台阶底板的深度； (7)孔距和排距； (8)孔边距（边坡安全距离）B； (9)装药长度和堵塞长度 §6.1 深孔台阶爆破 一、台阶要素和炮孔布置 1.台阶要素 (1)台阶高度H 选取台阶高度时主要应考虑以下因素： ①机械设备：为钻机、铲装、运输等创造高效率工作条件; ②满足施工安全的要求。 采矿部门一般取10～15m为宜； 在铁路、公路等露天深孔爆破施工中，一般取8～12m较为合适。 (2)台阶坡面角α：一般取60°～75°。 2.炮孔布置 (1)平面布孔方式 ①单排布孔：一字形排列； ②多排布孔：可分为方形、矩形、三角形或梅花形三种，如下图所示。 说明： ①无论采用哪种布孔方式，均以孔距相等为原则。 ②从能量均匀分布的观点看，以等边三角形布孔最为理想，所以矿山多采用三角形布孔；而方形或矩形布孔多用于挖沟爆破。 (2)路堑爆破的布孔方式 ①半壁路堑布孔方式 纵向布孔，即平行线路方向布孔,如下图所示。 开挖深度较大，分层布孔，每层6～8m。 ②全路堑布孔方式 横向布孔，即垂直线路方向布孔,如下图所示。 开挖深度较大，分层布孔，每层6～8m。 二、爆破参数设计 1.炮孔参数 (1)孔径D 主要取决于钻机类型、台阶高度及岩石性质。 潜孔钻机:D=80～200mm;牙轮钻机:D＝200～310mm。 国内大、中型矿山生产爆破，孔径D＝120～310 mm； 路基开挖，常用的孔径D＝70～120 mm； 水电工程，孔径在一般在150 mm以内。 目前，国内采用的孔径有80mm、100mm、150mm、170mm、200mm、250mm、310mm。 在铁路、公路深孔爆破中采用的孔径一般为80mm、100mm、 150mm、170mm等几种。 (2)孔深L (3)超深h ①超深的作用 a.多装药； b.降低装药高度或降低装药中心，以便克服台阶底部阻力，避免或减少根底，形成平整的底板。 ②超深h的计算 a.按底盘抵抗线Wd计算 垂直孔：h=(0.15～0.35)Wd 倾斜孔：h=(0.30～0.50)W b.按台阶高度H来计算 h=(0.05～0.25)H C.按炮孔直径D计算 h=(8～12)D，有人建议 h=(10～15)D 2.孔网参数 (1)底盘抵抗线Wd ①根据钻孔作业安全条件确定 B — 从钻孔中心到坡顶线的安全距离，B≥2.5～3m ② 根据单个炮孔装药量来计算（巴隆公式） (2)炮孔密集系数m m=0.9～1.2，有的m值可达到2。 (3)孔距 a=m×Wd（第1排）或a=mb（第1排之后） (4)排距 多排齐发爆破：b =(0.9～1.0)Wd 多排微差爆破：b =Wd 等边三角形布孔：b=a×sin60°≈0.866a 3.装药量 (1)单位炸药消耗量k (2)单孔药量 ①第1排孔：q=kV=k×aWdH ②第2排及其以后的各孔装药量 后排孔爆破时，因受到前面已爆破岩石的阻力作用，装药量应适当加大，其值可按下式计算 q=k′×kabH k′—岩石阻力系数，采用毫秒爆破时,取1.1～1.3;采用齐发爆破时，取1.2～1.5；最后一排取k′的上限值。 ③ 装药量验算 合理装药量：炮孔允许装药量Q孔 ＝ 计算药量Q 炮孔允许装入的药量: Q孔=(πD2/4)× ( L-ls )×ρ0　 L-ls —炮孔中的装药长度。 验算结果： a. Q孔≥Q，表明Q能全部装入孔中，故Q值是合理的； b. Q孔＜Q，Q不能全部装入孔中,药量有溢出，故Q值不合理，需重新调整孔网参数或改变炮孔直径。 Q不能全部装入孔中，可能是由于所取的底盘抵抗线Wd、炸药单耗k、孔距a、排距b偏大，或炮孔直径D偏小；因此需对这些参数做适当的调整。 三、装药结构 ①连续装药;②间隔装药;③耦合装药;④不耦合装药; ⑤混合装药；⑥底部空气垫层装药结构 1.堵塞长度L1 根据经验公式，堵塞长度可取为： ① 按炮孔直径确定 L1 =(20～30)D ，有人建议用L1