第十章露天深孔爆破介绍

凿岩爆破Rock

Drilling

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Blasting中国地质大学工程学左清军

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qq:925375115Tel木系1/5/2021第十章露天深孔爆破Open-Pit

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Blasting1/5/2021露天深孔爆破法在爆破工程中占有重要的地位，它已广泛应用于露天采矿工程、山地工业场地整平、港口建设、铁路和公路的路堑、水电闸坝基坑中，并取得了良好的技术经济效果。爆破工程中通常将孔径在50mm以上及深度在5m以上的钻孔称为深孔。深孔爆破一般是在台阶上或事先平整的场地上进行钻孔作业，并在深孔中装入延长药包进行爆破。为了达到良好的深孔爆破效果，必须合理地确定布孔方式、孔网参数、装药结构、装填长度、起爆方法、起爆顺序和单位炸药消耗量等参数。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定一、台阶要素H为台阶高度；Wl为前排钻孔

的底盘抵抗线；L为钻孔深度；l1为装药长度；l2为堵塞长度；h为超深； 为台阶坡面角；b为排距；B为台阶上眉线至前

排孔口的距离；W为炮孔的最

小抵抗线。为达到良好的爆破效果，必须正确确定上述各项台阶要素。1/5/2021第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定二、钻孔形式钻孔形式示意图(a)垂直深孔；(b)倾斜深孔1/5/2021第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定二、钻孔形式钻孔形式适用情况优点缺点垂直钻孔在开采工程中大量采用。适用于各种地质条件的深孔爆破钻垂直深孔的操作技术比倾斜孔容易钻孔速率比较快爆破后大块率比较高，常留有根底台阶顶部经常发生裂缝，台阶面稳固性比较差倾斜钻孔在软质岩石开采工程中应用比较多，随着新型钻机的发展，应用范围将增加。抵抗线分布比较均匀，爆后不易产生大块和残留根底台阶比较稳固，台阶坡面容易保持，对下一台阶面破坏小爆破软质岩石时，能取得很高效率爆破后岩堆的形状比较好钻孔技术操作比较复杂，容易发生夹钻事故在坚硬岩石中不宜采用钻孔速度比垂直孔慢垂直深孔和倾斜深孔的比较第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定三、布孔方式深孔布置方式(a)单排布孔；(b)方形布孔；(c)矩形布孔；(d)三角形布孔1/5/2021第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定四、露天深孔爆破参数1、孔径和孔深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。采用浅孔钻机时，孔径通常为100～200mm，采用牙轮钻机或钢绳冲击式钻进时，孔径为250～310mm，也有达500mm的大直径钻孔。一般

来说，钻机选型确定后，其钻孔直径已固定下来，国内采用的深孔孔径有80、100、150、170、200、250、310mm几种。孔深由台阶高度和超深确定。第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定四、露天深孔爆破参数2、台阶高度和超深台阶高度主要是为钻孔、爆破和铲装创造安全和高效率的作业条件，一般按铲装设备选型和开挖技术条件来确定，多采用10～12m的台阶

高度，也有采用15～20m的高台阶。有的则认为经济的台阶高度为12～

18m。超深是指钻孔超出台阶底盘标高的那一段孔深，其作用是用来克服台阶底盘岩石的夹制作用，使爆破后不残留根底，而形成平整的底部平盘。超深选取过大，将造成钻孔和炸药的浪费，增大对下一个台阶顶盘的破坏，给下次钻孔造成困难，而且还会增加爆破地震波的强度；超深不足将产生根底或抬高底部平盘的标高，而影响装运工作。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定四、露天深孔爆破参数2、台阶高度和超深1/5/2021岩石松软时取小值，岩石坚硬时取大值。如果采用组合装药，底部使用高威力炸药时可适当降低超深。有时可按孔径的倍数来确定超深值，超深一般取8～12倍的孔径。国内工程的超深值一般在0.5～3.6m之间。在某些情况下，如底盘有天然分离或底盘岩石需要保护时，则可不留超深或留下一定厚度的保护层。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定四、露天深孔爆破参数3、底盘抵抗线(1)根据钻孔作业的安全条件W1≤Hcot

+B按台阶高度按炮孔孔径倍数确定底盘抵抗线根据调查，我国露天深孔爆破的底盘抵抗线一般为孔径的20～50倍。1/5/2021第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定四、露天深孔爆破参数4、孔距与排距式中的m为炮孔密集系数（或邻近系数），其值通常大于1.0，在宽孔距爆破中则为3～4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，以克服底盘的阻力1/5/2021第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定四、露天深孔爆破参数5、堵塞长度一般地，堵塞长度不小于底盘抵抗线的0.75倍，或取20～40倍的孔径，最好不小于20倍的孔径。堵塞试验表明，随着堵塞长度的减小，炸药能量损失增大，不堵塞时爆轰产物将以每秒几千米的速度从炮孔口喷出，造成有害效应。因此，安全规程中规定禁止无堵塞爆破。露天深孔爆破的堵塞长度一般为5～8m。堵塞物料多为就地取材，以钻孔时排出的岩碴做堵塞物料。第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定四、露天深孔爆破参数6、单位炸药消耗量影响单位炸药消耗量的因素很多，主要有岩石的爆破性、炸药种类、自由面条件、起爆方式和块度要求等。因此，合理地选取单位炸药消耗量（q）往往需要通过试验或长期的生产实践。单纯地增加炸药单耗对爆破质量不一定有更大的改善，只能消耗在岩石的过度粉碎和增加爆破的有害效应上。实际上，对于每一种岩石，在一定的炸药与爆破参数和起爆方式下，有一个合理的炸药单耗。各种爆破工程都是根据生产经验，按不同岩石的爆破性分类确定单位炸药消耗量或采用工程实践总结的经验公式进行计算。一般地，露天深孔爆破的炸药单耗在0.1～0.35kg/m3之间。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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露天深孔的布置及爆破参数的确定四、露天深孔爆破参数7、每孔装药量单排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的每孔装药量：多排孔爆破时，从第二排孔起，以后各排的每孔装药量：1/5/2021第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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深孔微差爆破微差爆破又称毫秒爆破，是指在深孔孔间、深孔排间或深孔内以毫秒级的时间间隔，按一定的顺序起爆的一种爆破方法。这种方法具有降低爆破地震效应、改善破碎质量、降低炸药单耗、减小后冲、爆堆比较集中等明显优点。因此，在各种爆破工程得到广泛应用，特别是大区多排孔微差爆破方法已成为露天爆破开挖工程的一种主要方法。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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深孔微差爆破一、微差爆破作用原理1/5/2021第十章露天深孔爆破Open-Pit

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深孔微差爆破二、微差爆破间隔时间的确定1/5/2021第十章露天深孔爆破1/5/2021Open-Pit

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深孔微差爆破二、微差爆破间隔时间的确定我国露天深孔爆破采用的微差间隔时间一般为25～50ms。近年来，由于起爆器材的不断改进，提高了起爆网络的可靠性，对多排微差爆破来说，适当延长微差间隔时间，将会改善爆破质量和降震效果。第十章露天深孔爆破Open-Pit

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