露天深孔台阶爆破

露天深孔台阶爆破

学习小结2023/2/61炸药化学爆炸作功过程示意图一、炸药及爆炸的基本理论高温高压

炸药

(常温常压)爆炸爆炸产生的现象:冲击波\气体膨胀作功\光热声\气体至常压2023/2/62二、岩石爆破基本理论岩石爆破破碎机理

⑴冲击波拉伸破坏理论⑵爆炸气体膨胀压理论⑶冲击波与爆生气体综合作用理论

传播方向压缩区膨胀区质点振动方向传播方向2023/2/63二、岩石爆破基本理论岩石中爆破作用的五种破坏模式

▲炮孔周围岩石的压碎作用▲径向裂隙作用▲卸载引起的岩石内部环状裂隙作用▲反射拉伸引起的片落和引起径向裂隙的延伸▲爆炸气体扩展应变波所产生的裂隙2023/2/64二、岩石爆破基本理论岩石中爆炸应力波传播特征

地震波(大于150r)

压缩波(120---150)r

冲击波（3—7）r2023/2/65二、岩石爆破基本理论爆破漏斗

爆破漏斗的几何参数：

最小抵抗线：W爆破漏斗半径：r爆破作用半径：R爆破漏斗深度：D爆破漏斗可见深度：h爆破漏斗张开角：θ作用指数：n=r/W

2023/2/66二、岩石爆破基本理论爆破漏斗

爆破漏斗的基本形式

▲标准抛掷爆破漏斗：n=1.0

▲加强抛掷爆破漏斗：n>1.0，（取n=1.2～2.5）

▲减弱抛掷爆破漏斗：1>n>0.75

▲松动抛掷爆破漏斗：n<0.75

2023/2/67三、常用爆破器材与起爆网路起爆网路种类

串联起爆网路

并联起爆网路混合复式起爆网路

2023/2/68三、常用爆破器材与起爆网路导爆索起爆网路导爆索搭接方式导爆索与炸药的连接2023/2/69三、常用爆破器材与起爆网路典型逐孔毫秒延时非电起爆网路··········································2023/2/610四、露天深孔台阶爆破技术1、露天深孔台阶爆破的概念炮孔：直径大于50mm孔深：大于5m

特点：延长药包爆破方式什么是深孔台阶爆破？

D≥50mm

5m≤H≤30m延长药包孔深炮孔2023/2/611四、露天深孔台阶爆破技术露天深孔台阶爆破的破岩效果2023/2/612四、露天深孔台阶爆破技术露天深孔台阶构成要素台阶上部平盘台阶下部平盘ααh台阶面台阶坡顶线台阶坡底线坡面角坡面角台阶高度2023/2/613四、露天深孔台阶爆破技术露天矿采场构成要素工作平盘安全平台运输平台清扫平台最终帮坡角最终帮坡角ψ工作帮坡角B2023/2/614露天矿采场构成要素名词解释四、露天深孔台阶爆破技术1、最终边帮：AC和BF,位于矿体下盘一侧的边帮称底帮，上盘一侧的边帮为顶帮，位于矿体走向两端的边帮为端帮。2、工作帮：正在进行和将要开采的台阶组成的边帮。如图中的DF，是变化的工作面。3、非工作帮：最上面一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线的斜面，称为非工作帮坡或最终帮坡。如图AG和BH。其中βγ是最终帮坡角4）工作帮坡面：工作帮最上面台阶底线与最下面台阶底线构成的平面，如图DF面，ψ是工作帮坡角，工作帮水平部分成为平盘，有上平盘和下平盘。5）最终帮坡角和工作帮坡角：是露天矿设计主要指标，直接影响开采境界和生产能力。6）上开采境界线范围：由AGHB构成（红线范围）。7）非工作帮上的平台：安全平台、运输平台和清扫平台。8）安全平台：缓冲和阻截滑落的岩石，同时减缓最终帮坡角度，保证最终帮坡的稳定和下部水平的工作安全。宽度一般为1/3台阶高度。9）运输平台：工作台阶与出入沟之间运输联系的通道，位于出入沟的非工作帮或帮沟上。宽度由运输方式和线路数目确定。9）清扫平台：用作阻截滑落的平台，用清扫设备清扫，起安全平台作用，每隔2～3隔台阶的边帮上设一道，宽度根据清扫设备而定。2023/2/615四、露天深孔台阶爆破技术▲孔大、孔深、孔多，一次爆破方量大；▲便于标准化、规范化生产组织与安全管理；▲易于使用大型现代化工程机械，生产成本低。

高兴啊！

2、深孔爆破的特点2023/2/616四、露天深孔台阶爆破技术

预裂爆破技术预裂缝半孔率光面爆破技术3、深孔爆破的优点-----易于实现光面与预裂爆破2023/2/617四、露天深孔台阶爆破技术路堑光面与预裂爆破的路堑应用半孔率工作台阶2023/2/618四、露天深孔台阶爆破技术第三排炮孔:6段150ms第二排炮孔:4段75ms第一排炮孔:2段25ms起爆器1233、深孔爆破的优点-----易于实现微差爆破2023/2/619四、露天深孔台阶爆破技术深孔台阶微差爆破岩石位移示意图一排炮二排炮三排炮四排炮台阶岩矿延迟时间的变化范围：10ms/m（硬岩）～30ms/m(软岩）通常按每米最小抵抗线延迟15ms间隔比较合适。2023/2/620四、露天深孔台阶爆破技术岩石移动碰撞破碎机理：Ft=△mV移动速度减缓移动速度加快

移动岩石碰撞2023/2/621四、露天深孔台阶爆破技术深孔台阶爆破起爆方式举例（v形起爆）112222333333444444444555555556666667777882023/2/622四、露天深孔台阶爆破技术深孔台阶爆破主要技术参数HWaβWmh1h2h3h0Labbbaaccc2023/2/623四、露天深孔台阶爆破技术深孔台阶爆破主要技术参数2023/2/624四、露天深孔台阶爆破技术深孔台阶爆破布药参数2023/2/625四、露天深孔台阶爆破技术建议推广大孔距爆破法ab12342023/2/626四、露天深孔台阶爆破技术建议推广大孔距爆破法1、a/b=1.25（试验证明有较好的破碎效果）2、第一排炮孔按常规方法确定最小抵抗线和孔间距3、台阶爆破一般采用短延时间隔起爆1234WΔW变化2023/2/627四、露天深孔台阶爆破技术深孔微差挤压爆破技术

---------当爆破大块率高时，可在工作台阶面上保留一定范围的爆堆堆积体1:时差控制比一般微差爆破时间微差大（30～50）％约50～100ms2:破碎效果好，爆渣集中，提高综合作业效率3：缺点单耗高、工作平台要求宽、爆堆高可能影响机械铲装作业2023/2/628深孔台阶爆破设计依据四、露天深孔台阶爆破技术

钻孔直径D

钻孔岩石的可钻性

岩石的可爆性

岩石的性质

最小抵抗线Wq＝Q/V2023/2/629深孔爆破设计方法四、露天深孔台阶爆破技术平均单耗控制设计法（体积法）抵抗线控制设计法爆破试验设计法

关键问题：

孔径D与平均单耗q、抵抗线W关系

2023/2/630平均单耗控制法设计过程四、露天深孔台阶爆破技术设计条件：已知H、D、炸药品种初选单位耗药量q确定堵塞长度：h0=（1.0～1.2）W≥20D确定超钻:h1=（10～20）D计算单孔最大可能装药量Q’:Q’=q2（L～h0）计算单孔负担爆破体积V=abHq=Q/abH炮孔间距：a=1.25b单孔装药长度：h2=L-h0-h2根据周围环境确定和校核允许单响药量。选择起爆间隔与起爆网路形式。2023/2/631四、露天深孔台阶爆破技术●岩石特性与凿岩爆破关系----需要认真考虑的！岩矿体矿石

利润穿孔--爆破爆破－破碎

岩性--单耗

难、难难、难难难2023/2/632四、露天深孔台阶爆破技术

普氏岩石坚固性系数的概念（表示岩石坚固性综合物理性质）

f=R/10

式中：f—普氏岩石坚固系数（无量纲）R—岩石单轴抗压强度（MP）R

=

P/AP-最大破坏压力A-试件的截面积P施加的压力标准试验试件基础平面2023/2/633普氏岩石分级表（1）四、露天深孔台阶爆破技术2023/2/634普氏岩石分级表（2）四、露天深孔台阶爆破技术2023/2/635岩石的可钻性分级（表示钻孔难易程度的一种岩石坚固性指标）四、露天深孔台阶爆破技术2023/2/636岩石的可爆性分级（岩体在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度）四、露天深孔台阶爆破技术2023/2/637●钻机正确选择----需要认真考虑的！四、露天深孔台阶爆破技术穿孔效率－岩石性质－钻机选择炸药单耗－岩石性质－爆破技术认识岩石特性

赚钱容易吗？2023/2/638凿岩－穿孔作业四、露天深孔台阶爆破技术吹气：吹走碎渣和冷却钻头冲击：岩石在冲击载荷作用下破损开裂反馈：保持钻头与岩石接触旋转冲击标定指数2023/2/639台阶爆破钻孔孔径的确定四、露天深孔台阶爆破技术

钻孔是台阶爆破施工的核心工艺，钻孔效率决定爆破成本，钻孔质量是优化爆破参数的条件。孔径小：孔间距小、块度小，钻孔、起爆、装药等成本高孔径大：孔、排间距大、大块率高、炸药能量比小孔径爆破利用率高优化孔径：可实现低成本、高效率的破岩作业炮孔2023/2/640不同台阶高度对应的孔径分析四、露天深孔台阶爆破技术481216202428m253851647689102115127140152165mm台阶高度不推荐区域不推荐区域

推荐区域孔径2023/2/641每延米炮孔爆破方量计算依据四、露天深孔台阶爆破技术

V=a×b×h

V-每米爆破方量a-孔距m；b-排距m。

q=V/Q

Q-炮孔装药量q-单位体积炸药消耗量

bah2023/2/642不同孔径每米爆破方量参考图四、露天深孔台阶爆破技术延米爆破方量m31.02.5

92030420.0385076100140150钻孔直径D

(

mm)2023/2/643影响穿孔效率的主要因素四、露天深孔台阶爆破技术评价穿孔效率的指标是每小时或每台班的穿孔效率，影响穿孔效率的主要因素有：1）钻机的品质；2）岩石的坚固程度；3）孔径的大小。

钻机岩石孔径懂啦！！！2023/2/644台班钻孔效率分析四、露天深孔台阶爆破技术68101214161820普氏硬度f金－80KQ-150KQ-200YG-75YQ-100YG-140

1030507090110130150170台班效率m/台班2023/2/645不同钻孔形式与技术质量分析四、露天深孔台阶爆破技术▲经验表明：75度斜孔比垂直孔节约10％成本；

国内普通钻机一般采用垂直孔，国外先进钻机大多采用倾斜炮孔2023/2/646台阶爆破深孔验收标准四、露天深孔台阶爆破技术W1W2W1W2ΔW12

《爆破安全规程》规定深孔验收标准：孔深误差±0.5m;间距误差±0.3m;倾角误差±1°30´实践证明：1、15米台阶钻孔误差1％提高到3％，对直径75mm的钻孔，传爆成本增加32％；100mm的钻孔增加24％；140的钻孔增加11％；2、孔深超过20m,误差偏大，规程建议孔深不宜超过20米。2023/2/647临近边坡的深孔爆破技术（控界爆破）四、露天深孔台阶爆破技术缓冲排钻法光面、预裂爆破法加密孔预裂孔光爆孔主爆区

加强装药

正常装药段减弱装药段堵塞段2023/2/648影响台阶爆破成本的综合因素四、露天深孔台阶爆破技术

直孔、斜孔!?ΔW!?

钻孔还有质量!?成本!?ΔW!?质量!?飞石振动大块边坡噪声安全问题！成本

如何控制成本？2023/2/649台阶爆破作业成本分析四、露天深孔台阶爆破技术钻孔:37%炸药:36%起爆材料:1%二次破碎:13%根砍处理:9%其它费用:1%人工费:3%2023/2/6500.08.010.012.015.020.0

30.00.420.440.460.480.50Ф76Ф100Ф140中等可爆岩石不同台阶高度与平均单耗的关系图（直孔）MKg/m3Ф2502023/2/651四、露天深孔台阶爆破技术露天爆破工程有害效应

▲爆破振动与塌落振动

▲

爆破水中冲击波及超压

▲爆破个别飞散物（飞石）

▲爆破空气冲击波及噪声

▲爆破粉尘

▲爆破有害气体2023/2/652四、露天深孔台阶爆破技术爆破振动效应控制

V－地面质点峰值震动速度,cm/sQ－单响炸药量，kgR－观测点到爆源的距离，mK、α与地形地质条件有关的系数和衰减指数2023/2/653《爆破安全规程》爆破振动安全允许标准四、露天深孔台阶爆破技术爆破振动效应2023/2/654露天矿山作业主要安全因素分析（90％以上的采场是陡崖式开采）五、爆破工程安全管理主要安全问题机械运行交通运输矿山用电边坡稳定与防排水爆破作业生产事故统计：浮石滚落（物体打击）34.7%;边坡坍塌24.7%;

高处坠落15.5%;

爆破事故6.8%。2023/2/655露天爆破作业的安全管理五、爆破工程安全管理1、资证齐全、持证上岗、人证合一，从业人员必须经过爆

破专业技术人员训练与教育；2、爆破作业准备工作必须充分；3、一切爆破作业必须严格遵守《爆破安全规程》；4、爆破器材的购买、运输、储存、使用，必须严格按国家法规执行；5、爆破有害效应控制与安全距离确定和警戒必须严格执行；6、爆破技术设计方案和施工指导书必须由持有《爆破技术

人员安全作业证书》人员编制；7、制定各类安全事故可能发生的应急预案。2023/2/656露天爆破事故的主要原因及分析五、爆破工程安全管理

随着我国爆破作业行业与规模的不断扩大，新增了涉爆作业人员与作业内容，专业知识匮乏与高强度的紧张作业是发生安全事故主要隐，主要原因：▲作业人员违背了《爆破安全规程》；▲爆破技术人员或作业人员专业技术水平低；▲爆破作业施工管理不严密或监管不到位；根据我国爆破作业事故资料分析结果显示：▲恶性爆破事故中84%的是由操作者本身的过错造成的，16%是由技术或安全人员的失职，爆破作业安全条件得不到保证造成的。▲矿山爆破工种的伤亡资料显示：技术熟练的爆破工比缺乏足够知识的人员事故率低的多；工龄不满3年的青年爆破工人（25岁以下）发生事故的比例占全部事故的40%，其中严重致命的事故由青年造成的占80%。工龄不到一年的爆破工人事故率特别高占59%。受过中等技术教育的爆破工发生事故的数量最低。▲评价爆破工人员素质可分成5类：灵活的、喜怒无常、安静的、委靡的、灵活性有变化的。其中喜怒无常和灵活性有变化的人员不适合做爆破工。2023/2/657爆炸物品使用可能引起的法律责任五、爆破工程安全管理

有三个方面：行政责任、民事责任、刑事责任。重点介绍刑事责任：

1、爆炸罪：故意制造爆炸，丢失、被盗等危及公共安全的行为；2、非法制造、买卖、运输、邮寄、储存枪支、弹药、爆炸物罪;3、盗窃枪支、弹药、爆炸物罪;4、抢夺枪支、弹药、爆炸物罪；5、抢劫枪支、弹药、爆炸物罪；6、重大责任事故罪：违反相关法规，产生严重后果行为人。7、过失爆炸罪：在生产、储存、运输、使用过失引起爆炸，造成严重后果；8、重大劳动安全事故罪：对严重安全事故承担相关责任的行为人；

违规运输、储存、使用丢失、被盗、转给他人管理、过失、冒险作业爆炸案件可怕呀！2023/2/658爆炸品与违法

非法制造、买卖、储运、邮寄枪支、弹药、爆炸物品罪盗窃枪支、弹药、爆炸物罪抢夺枪支、弹药、爆炸物罪抢劫枪支、弹药、爆炸物罪涉爆人员需要注意的违法形式五、爆破工程安全管理2023/2/659严格遵守相关法规是安全生产的基本保证五、爆破工程安全管理爆破安全规程GB6722-2003中华人民共和国国家标准安全管理规定QYBZ-2003-1Unitec有限公司安全实施细则Unitec有限公司设计文件技术交底文件违背以上规定就可能发生安全事故或重大责任事故！2023/2/660重大劳动安全罪五、爆破工程安全管理工地现场有险情、安全措施没有或不到位，有可能发生爆破事故、爆炸事件、其它安全事故。领导和上级监管部门不可能天天在这里，可以糊弄….为了节约成本，不管它！

老弟你犯法了，可能判刑啊？2023/2/661基层爆破安全监督管理工作五、爆破工程安全管理安全控制：正确认识爆炸品的本质安全爆破作业人员的个人行为安全

人们可通过专业检测与监测来认识爆破作业的危险程度

实施与监督基本内容：

▲政府：根据《民用爆炸品安全管理条例》结合本地区行政职能部门将按行政许

可的权限范围分工细化监管职责；

▲企业：按照不同类型的企业，依据不同安全法律和安全条例建立安全管理体系。

例如：矿上企业依据《矿山安全法》《矿山安全管理条例》在遵守《民用

爆炸品安全管理条例》的基础上，建立矿山企业民用爆炸物品安全管理

体系。建筑企业依据《建设工程安全生产管理条例》，在遵守《民用爆

炸品安全管理条例》的基础上建立爆破工程安全管理体系。▲项目：爆破作业单位或项目，建立爆炸品安全管理制度与管理体系。在作业过程

中遵