影响岩体爆破质量的垂直炮孔堵塞长度研究

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爆破工程中影响爆破效果的因素分析南志勇

爆破工程中影响爆破效果的因素分析南志勇发布时间：2022-12-27T06:49:03.076Z 来源：《国家科学进展》2022年9期作者：南志勇[导读] 爆破工程为国民经济发展提供了不少便利，被大量应用于冶金、煤炭、水电、交通、基建等多个领域，为工程建设和生产生活提供了极大的便利。

针对爆破效果的分析必须明确其影响因素，并采取针对性的措施进行改善，才能更好的实施爆破工程，降低爆破成本，提升经济和社会效益。

在进行爆破工程期间，如果能够合理的分析，提前预测出爆破工程所带来的影响，就能够提前获得信息去预防，从而能够带来很好的经济效益，同时能够提高工作进程的效率，从而能够实现利益的最大化。

身份证号：14043119901229xxxx 摘要：爆破工程为国民经济发展提供了不少便利，被大量应用于冶金、煤炭、水电、交通、基建等多个领域，为工程建设和生产生活提供了极大的便利。

针对爆破效果的分析必须明确其影响因素，并采取针对性的措施进行改善，才能更好的实施爆破工程，降低爆破成本，提升经济和社会效益。

关键词：爆破工程；爆破效果；因素引言爆破作业是一项具有一定危险性的工作，只有严格的对影响爆破效果的因素进行控制，与此同时，还应该对爆破工程的各个阶段进行科学而又合理的规划与设计。

这对于有效避免爆破作业过程中事故的发生以及保证良好的爆破效果有着长久而又深远的意义。

一、影响爆破效果的因素分析1岩石因素岩石的组成是及其复杂的，一般岩石的物理性质表现形式为各向异性，这就导致了如果岩石在受到爆炸冲击的时候，岩石在各个方面所受到的力不尽相同，同时在力的传播上也是互不相同的，这就会影响到整个岩石的层面。

这就在爆破过程中对岩石的整体会造成不均衡的裂缝，形成的裂缝形式也不相同。

堵塞长度对爆破效果影响的实践

ｌｎｔ，ｔｅｃｌｕａｉｎｅｐｅｓｏｆｓｅｍｉｇｌｎｔｒｎｌｚｄａｄｔｅｔｅｏｔｌｓｅｅｇｈｈａｃｌｔｘｒｓｉｎｏｔｍｏｎｅｇｈｗｅｅａａｙｅｎｈｈｐｉｔｍｍｉｇｌｎｔｓｄ — ｍａｎｅｇｈｗａｅｄｅｄｕｅ．Ｔｈｌｓｉｇｅｐｒｎｉｈｔｏｒｖｌ（ｏｋｐｗｄｒｓｓｅｅｂａｔｎｘｅｉｍｅｔｗｈｃｏｋｇａｅｒｃｏｅ）ａｔｍｍｉｇｍａｅｉｌｔｐｉｌｔｍｍｉｇｌｎｔｎｔｒｓｗｉｏｔｍａｅａｈｓｎｅｇｈ
ｂｌｓｉ．Ｂａｅｈｅｒｌｉｎｓｉｓｏｆｈｅｄｐｈ，ｌｄｄｌｎｈ，ｂｏｔａｔｎｇｓｄｏｎｔｅａｔｏｈｐｏｌｅｔｏａｅｅｇｔｔｏｍｂｄｅｕｒｎ，ｂｌｓｌａｅｅｎｓｅｍｉａｔｈｏｅｄｉｍｔｒａｄｔｍｎｇ
采用高强度、密度和内摩擦系数大的材料。高］
建材世界
２１年０１

第３卷２
第３期
２工程概况
该矿山为云南省罗平县玉马水泥有限责任公司石灰石露天矿，台阶开采，阶高度８０ｒ不等；分台～２ｌｌ炸
炮孔堵塞是爆破施工中的一个重要环节，接影响着炸药能量的利用率和爆破效果［］良好的堵塞能直１。保证炸药充分反应，高炸药的热效率，而全面提高炸药爆炸能量的利用率和做功能力口。因此，提从］要获得

浅析降低露天矿爆破大块率的方法

浅析降低露天矿爆破大块率的方法摘要：在国内外露天矿山的开采中，台阶深孔爆破是开挖岩体使用最广泛的方法，爆破的各种参数是否合理是影响开挖工程综合技术经济指标和大块率最为重要的因素，在坚硬及节理裂隙发育的矿岩中，当某些爆破参数不合理时，极可能造成过高的大块率，大块率过高不仅增加了二次破碎的次数，还降低了采装运输效率，增加了作业成本。

例如，某采场已进入封闭圈以下246m，进入深部开采，可作业空间小，爆区大块数量相对较多，平均每万吨矿岩就会出现16到18个大块。

同时为节约运输成本，胶带运输逐步成为矿山主要的运输系统，因此受采场作业条件的制约，矿岩的采装要求更为苛刻，为保证生产工艺畅通，更有必要对爆破操作环节进行进一步改善，以便降低大块率。

关键词：露天矿；爆破大块率；降低方法1大块率过高的原因大块率过高的原因比较多，每个矿山的地质条件和爆破参数不同，产生原因也不同。

根据露天矿山的实际情况，经过大量的爆破实践，大块率过高的原因大致如下。

1.1抵抗线的影响最小抵抗线是爆破设计中的一个重要参数，最小抵抗线过大，会造成露天矿山爆破后大块率高，根底过多。

这主要是由于抵抗线过大，前排炮孔的部分区域爆破抛掷效果较差，致使部分后排炮孔的岩体受到一定的夹制和阻滞作用，使之得不到足够的爆破能量使其破碎。

同时爆生气体对此岩石的有效作用时间变长，应力波传播方向发生改变，朝孔口相对薄弱处突破，产生大块。

1.2孔距和排距的影响寻找最经济的孔网参数，可以使爆破能量得到充分利用，岩体破碎较完全，使大块率和根底控制在自身承受水平内。

如果孔网参数选取稀疏，每个炮孔需要爆破的岩体体积过大就会产生大块。

孔网参数过于密集，不仅会产生飞石而且增加采矿成本，影响行业竞争力。

所以选取经济的孔网参数，是露天矿爆破作业中的关键。

1.3堵塞长度的影响在中深孔爆破中，为了减少爆破飞石的危害，在炮孔孔口的部位要有一定的堵塞长度，从而导致装药重心偏低，因此孔口部位的岩体获得炸药能量不足，将导致孔口出现大块。

隧道钻爆作业的质量要求

隧道钻爆作业的质量要求度，但是其效果：炮眼利用率、炮眼痕迹保存率、围岩被拢动深度、爆破器材单耗及钻爆的经济性等还不理想，大多数离光面爆破质量标准要求尚有一定距离。

影响光面爆破效果及质量的主要因素有二：首先是地质条件的影响，这是客观存在的因素，如超挖量与岩性和岩体完整性有直接的关系；岩层的软弱与坚硬程度也直接影响其炮眼利用率和炮眼痕迹保存率。

第二是爆破技术本身的影响：如周边眼的抵抗线与间距和装药量、钻眼准确度、掏槽成败、炮眼堵塞等，这些是人为因素，爆破工程师与操作者的技术水平和仔细程度的高低，直接影响爆破效果。

对于钻爆质量已有一些明文标准，但为达到这些标准的钻爆操作却无一定的标准要求。

笔者根据长期专业经验，提出以下钻爆作业质量要求，并经长期实践的检验，证明是行之有效的作业操作控制。

今在网上作交流，供参改。

一、按设计图打眼，钻孔深度、钻孔位置、间距和钻孔平行度、精度要求如下：1.掏槽钻孔深度误差正负百分之五设计炮孔深度，其它钻孔深度误差正负百分之十设计炮孔深度。

2.掏槽中空孔和掏槽装药孔位置误差为正负5厘米；周边孔位置误差为正负7厘米；其它掘进孔位置误差为正负10厘米。

3.周边孔外插角为3度，误差正负1度，其它钻孔需平行打眼，掏槽打眼误差正负0.5度，其它掘进眼误差为正负1度。

4.实际打眼总数为设计总数的95%及以上。

二、当掌子面存在明显凹凸不平超过1米或者存在明显不垂直时，需先修正平整再行打眼，以达到良好的爆破效果。

三、按设计图装药，必须按起爆顺序起爆雷管对号入座，最低要求：外圈眼延时必须大于或等于内圈眼的延时。

采用两种以上药卷时，必须分区装药，不得混合。

四、装药与堵塞炮泥要求：1.装药时，需用炮棍将药卷送入炮孔，使药卷接触并捣紧，最大药卷之间空隙不得超过2厘米。

特别注意不要弄破导爆管，以避免瞎炮。

2.实际单孔装药量不得超过设计装药量。

3.实际总装药量误差为设计总装药量的正负百分之五。

4.每个炮眼装药后，必须堵塞炮泥，其堵塞长度不小于30厘米。

谈提高露天矿爆破质量的主要措施

谈提高露天矿爆破质量的主要措施摘要：一直以来，爆破都是进行矿山开采的一项必要工作，爆破质量的好坏关系着开采工作的进行质量。

同时也是影响社会财产和人身安全的一大隐患。

因此，改善露天矿山爆破质量，提高采矿效率，节约生产成本对当前露天矿山生产具有显著意义。

关键词：露天矿；爆破质量；主要措施引言爆破质量的好坏是一项很重要的指标, 爆破质量欠佳严重影响铲装设备的效率, 也影响其它采矿作业的正常进行。

因此, 如何提高南方露天矿爆破质量已是当前生产中比较突出的问题之一, 其实质上就是要减少大块和根底。

1 影响露天矿爆破质量的因素1.1炸药性能炸药爆炸威力可以通过密度、爆炸速度、做功能力、爆热以及猛度等指标反映出来，这些性能指标对爆破效果有着直接影响。

在反映炸药能量的有效利用率上，爆炸速度是比较重要的性能指标，爆速不同的炸药，在岩体内部爆炸产生的应力波、冲击波等参数也存在一定差异。

在露天矿爆破过程中，爆破效果在很大程度上取决于炸药和岩石的匹配程度。

为确保坡面的平直度和完整度，一般使用低爆速炸药进行光面预裂爆破。

同时，为提升炸药能量利用率，炸药与岩石的波阻抗需要尽可能相匹配。

1.2工程地质条件1）断层影响。

在爆破过程中，可以将断层、大裂缝看作是一个比较完整的自由面，对冲击波的传递起到阻隔作用，从而降低爆破效果。

在露天矿爆破范围内，这些断层、裂缝会对爆破漏斗的形状以及大小产生影响，导致爆破石方量与设计标准差异较大，影响爆破质量。

2）层理影响。

当层理面和最小抵抗线相互垂直时，爆破漏斗会相应扩大，导致方量增加、块度减小，但是爆破抛散距离会小于一般情况；当层理面和最小抵抗线相互平行时，爆破方量会减少，但是会产生根底；当层理面和最小抵抗线相互交叉时，爆破的抛散放线会出现偏移现象。

如果边坡和岩层层理的走向交角在 90°范围内，且层理和边坡倾向一致，很容易产生落石、危石、崩塌甚至是滑坡灾害；如果边坡和岩层层理的走向交角在 20°范围内，且层理和边坡倾向相反时，也会产生危石以及崩塌问题。

隧道爆破中炮泥的作用与堵塞长度计算

ＩＳ１７ＳＮ６ｌ一２０９ｏＣ３—１４／ＤＮ４３７Ｔ
采矿技术
第１１卷
第５期
２１年９月０１
Ｓｐ．ｅ２０１１
ＭｉｉｇＴｃｎｌｇｎｎｅｈｏｏｙ，Ｖｏ。，．ｌ１Ｎｏ５１
隧道爆破中炮泥的作用与堵塞长度计算
（）应力波和气体膨胀压力联合作用破岩理３论。该理论承认了爆炸应力波、气体膨胀压和反射拉伸波３项都对岩石的破碎有着重要贡献，充分也肯定了炮孔堵塞炮泥在爆破施工中的积极作用。中国铁道科学研究院曾做过测试：条形装药爆破的分配比例为冲击波（包括应力波）占４．％，能３７气体膨胀能占５．％。以往做过的试验研究证明，６３
出最优炮泥长度的计算公式，算值与大多数文献推荐值基本接近，明了公式的正确计证
性和实用性。
关键词：隧道爆破；泥堵塞；塞长度炮堵
目前隧道掘进大部分采用爆破方式进行开挖，但是隧道开挖爆破中关于炮孔的堵塞问题一直存在疑问：孔是否要堵塞？炮泥堵塞的优点是什么？炮与无堵塞反向起爆技术相比炮泥堵塞的优势在哪
应力场和气体膨胀压力的气楔作用才是使岩石破碎的主要原因。从该理论可以得出，用高强度材料使严密地堵塞炮孔，可使气体膨胀作用力充分发挥从

浅谈炮孔堵塞对爆破效果的影响

浅谈炮孔堵塞对爆破效果的影响发表时间：2019-09-16T16:47:57.763Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：李宝杰闫振伟李元振[导读] 摘要：随着我国的基础设施建设的不断发展，人们越来越重视爆破的影响，要求进一步减小爆破的有害效应，对爆破技术提出了更高的要求，而炮孔堵塞能提高爆破效果，降低爆破的有害效应。

山东科技大学山东省青岛市 266500摘要：随着我国的基础设施建设的不断发展，人们越来越重视爆破的影响，要求进一步减小爆破的有害效应，对爆破技术提出了更高的要求，而炮孔堵塞能提高爆破效果，降低爆破的有害效应。

炮孔堵塞是工程爆破作业的重要工作环节之一，对爆破效果有重要影响。

本文从岩石破碎原理假说、炮孔堵塞的作用机理、和炮泥的运动规律三方面来说明炮孔堵塞的重要性和对爆破效果的影响。

同时许多研究者也提出炮孔堵塞在各方面对爆破有正面的影响。

炮孔堵塞能够提高炮孔利用率，减少炸药单耗，降低岩尘浓度，减少有毒气体。

关键词：工程爆破；炮孔堵塞；爆破效果；破岩原理0引言张志呈[1]在工程爆破的堵塞问题中基于炸药在孔穴中爆炸的破岩机理和炸药爆炸能的传播规律来说明炮孔堵塞的重要性。

进行堵塞爆破和不堵塞爆破的效果测试，测试了爆破压力、爆破空气冲击波、爆破体积、炸药单位消耗量、炸药爆作后气休组成成分、堵塞与不堵塞对爆炸火焰尺寸。

其结果为不堵塞条形装药和堵口集中装药有空腔的响室爆破表明，堵口炯室爆破的岩体中应力峰值要比相同药量不堵塞条形装药大得多，应力波衰减也较慢；炮孔堵塞减少了形成空气冲击波的炸药能量损失在50%以上，提高炸破效率；在硬质黄土中爆破，不堵塞炮孔的孔底为炮孔堵塞的64%；不堵塞爆破要获得堵塞爆破同样的效果，在硬质黄土中需增加装药量21~26%，在石灰石中需增加药量23~28%；不堵塞爆破，炸药反应不完全，产生一些有毒气体，其中CO含量比堵塞爆破增加一倍左右；从不堵塞效果来看，炸药爆炸的能量泄溢于孔外，使爆炸能量没有得到较好的利用，这对有瓦斯的矿井容易引起火灾。

控制爆破中炮孔合理堵塞长度的选取

式中：广
√Ｃ／Ｌ（ｌｍ）
同时，以确定单孔装药量Ｑ＝（ｌ）可Ｌ— ・Ｃｋ）（ｇ从上式可以计算出，并且以计算的结果为依据，有效地保证施爆作业中的飞石危害。能
１７
维普资讯
实际工程爆破介质大部分是非均质脆性体，有不规则分布的明显或不明显的裂隙。均在实际爆破中，想的集中药包是不存在的，理尤其是钻孔爆破，塞物直接与药包接触，触面堵接占药包与孔壁接触面的１，此，塞物在爆／因６堵轰气压驱动下的运动，接影响爆轰气体在孔直壁上的压力冲量值，而影响破碎效果。在浅从孔爆破作业中，塞长度比（塞长度ｌ孔径堵堵与之比）小，破单耗ｑｋ／３随之增加，减爆（ｇｍ）并且随着ｑ的增加，带来飞石等一系列问题。将这对城市拆除建筑物的爆破作业来说，是要都尽量避免的，此，国外，泛运用小口径的因在广炮孔爆破技术。在我国，于条件所限，采用由仍矿山常用 ∞ ８～￣０Ｔ孔径的爆破作业，往４１ｉｍ往碎石横飞，得不加强覆盖防护，保证施爆安不以全。在现场爆破中常见的基本参数是炸药单耗ｑｋ／３、深Ｌｍ）装药密度ｃｋ／，据（ｇｍ）孔（与（ｇｍ）根爆破漏斗经验公式：Ｑ：ｑＷ３即ｑ＝Ｑ

爆破工程技术人员取证培训高级B设计题真题参考答案

爆破工程技术人员取证培训高级B设计题真题参考答案一、岩土爆破设计1.某采石场要求日均爆破不低于2500m3（山体自然方），每周爆破2~3次，距离采区500m处是一居民小区，岩石为石灰岩，坚固性系数f=10~12，台阶高度10m，钻孔直径115mm，采用多孔粒状铵油炸药，导爆管毫秒雷管起爆。

答：一、爆破方案：采用深孔台阶爆破，台阶高度为10m，炮孔直径115mm，垂直孔，多孔粒状铵油炸药连续耦合装药，导爆管毫秒雷管进行网路连接，为控制爆破振动、飞石的影响，采用逐孔起爆。

二、爆破参数设计1.炮孔直径d=115mm2.台阶高度H=10m，超深h=（8-12）d=0.92-1.38m，取h=1m钻孔深度L=H+h=10+1=11m3.底盘抵抗线W1=（25-45）d（k取30），W1=3.5m4.孔距a=mW1取a=4.2m排距b=W1=3.5m5.堵塞长度l2=（20-30）d=2.3-3.45m，取l2=3.5m6.线装药密度q线=3.14*0.1152/4*850=8.8kg/m（L-l2）=8.8*7.5=66kg单孔装药量Q=q线*单耗q=Q/V=66/(4.2*3.5*10)=0.45kg/m3爆破设计参数汇总如下表所示（根据爆破实际情况，对参数进行调整）H/m h/m W1/m a/m b/m l2/m q/kg.m-3Q/kg 101 3.5 4.2 3.5 3.50.4566三、炮孔布置图该采石场日均爆破不低于2500m3，按每年有效工作时间300天计算，每个月有效工作时间为25天，每个月爆破量为62500m3，每个月爆破8次，每次爆破孔数N=62500/8/147=53.1个，即每次爆破孔数不少于54个，采用梅花形布孔，布置4排孔，如下图所示（略），实际每次爆破56个孔，爆破药量为3696kg。

四、爆破网路图（略）采用导爆管雷管进行网路连接，孔内采用MS9（310ms）导爆管雷管，中间起爆，每排孔间分别采用MS2（25ms）、MS3（50ms）进行接力连接，排间采用MS5（110ms）连接。

中深孔逐孔微差爆破合理堵塞长度的试验研究

近，而且在眉线口６ｍ以下炸药单耗超过０．５３ｋｇ／ｔ，导致眉线口附近的炸药集中，炸药爆炸后能量除了
过一年的摸索和实践，已取得不错的效果，爆破震动明显降低，爆破产出大块明显减少，导爆索、乳化炸药等火工材料也得到相应的节约，取得了较
Ｍａｏ￣ａｎｗｅｉ
（ＭｉｎｉｎｇＢｒａｎｃｈｏｆＭｅｉｓｈａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００４１）
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｒｅｌｉｔｈｏｌｏｇｙ；ｉｆｅｌｄｔｅｓｔ；ｓｔｅｍｍｉｎｇｌｅｎｇｔｈ；ｅｙｅｂｒｏｗｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
好的经济效益和社会效益。
一
将矿石破碎抛掷，剩余能量将对眉线口矿岩作用，导致眉线破坏。另外，由于采用孔底起爆，爆轰波由孔底传向孔口，根据以往实验结果可知，爆轰波具有较大的冲击、剪切作用，爆轰波到达孔口后累积产生叠加作用，当超过眉线岩石的承受范围后，
１现状分析
梅山铁矿采用无底柱分段崩落法的开采方式，２０１０年度推广孔底逐孔微差爆破新工艺，经
量约占６６％左右，炸药单耗约０．４６ｋｇ／ｔ，炸药比接近１：２。下半部菱形块炸药过于集中在眉线口附
图１炮孔堵塞长度留取图

长短孔爆破控制超欠挖技术研究

长短孔爆破控制超欠挖技术研究1 引言随着科学技术不断进步，施工工艺不断革新，铁路、公路、水利中隧道工程占比越来越大，隧道工程一直是施工中的控制工程，制约着全线施工进度，影响着全线施工成本。

如何在确保安全质量前提下加快隧道施工，是隧道施工中悬而未决的课题。

地铁及长大隧道已采用盾构、TBM施工，地质复杂、大断面隧道目前仍选用钻爆法施工，钻爆法隧道施工控制难点是如何控制开挖过程中超欠挖，超挖会加大出渣工程量，加大初喷混凝土厚度，延长工期并增加施工成本，由于超挖后控制不力，初支背后容易形成空洞，造成围岩不稳，影响安全质量。

欠挖处理需再次爆破，也会影响工程进度及增加成本。

欠挖处理不当，容易造成初支及二衬厚度不满足要求，形成质量隐患。

超欠挖的形成有两方面原因，一是技术方面，原有的技术有待改进，特别是大断面隧道的爆破技术有待进一步改进；二是管理原因，现场施工中，既定方案不能得到有效落实，孔位布置随意、钻孔角度不准，影响了爆破效果。

本文以石黔高速连湖隧道工程为例，采用长短组合炮孔技术、周边眼精确定位技术，提出了隧道超欠挖控制技术。

2 超欠挖原因分析2.1 隧道超欠挖质量检验标准隧道超欠挖质量检验标准见表1。

我国全科医生的培养尚处于发展的初级阶段，全科医生规范化培训教学方法亟待更加深入的研究和实践。

在设计以全科医生以及全科医学需求为导向的高效培训教学方法过程中，需兼顾以下问题。

表1 隧道超欠挖质量检验标准项目软弱岩中硬岩硬岩平均线性超挖/cm 15 15 10最大线性超挖/cm 25 25 20两炮衔接台阶最大尺寸/cm15 15 15局部欠挖/cm 5 5 5炮眼残痕率/% ≥50 ≥70 ≥80炮眼利用率/%100 95 90岩壁_爆后围岩稳定，无剥落现象2.2 初支紧跟后造成钻杆角度控制不到位引起超欠挖目前隧道施工中无论从设计还是监理方均要求初期支护施工至掌子面，以确保施工安全。

初期支护至掌子面后，给钻杆钻孔预留空间已不能满足钻孔要求，无法达到设计角度，特别是设计有钢架的初期支护，为了尽量减小周边眼钻孔角度误差，常采用的施工方法是在拱架上预留孔洞，在拱架上预留孔洞不仅降低了拱架的强度，也限制了周边眼的成孔角度，不可避免地造成超欠挖。

隧道爆破炮孔堵塞作用机理及其试验研究

摘要炮孔堵塞是隧道爆破施工中一个十分必要的环节，它可直接、显著地影响着爆破效果，无堵塞或堵塞质量不好则会导致爆生气体过早地冲出炮孔，不能充分发挥其破岩作用，且会在隧道内产生大量的有毒气体，危及作业人员的健康。

本论文首先简要阐述了在隧道爆破掘进施工中，不堵塞炮孔所导致的危害，如极易产生爆破飞石、大块、高浓度粉尘等危害。

接着由爆破破岩机理出发，深入探讨分析冲击波、应力波和爆生气体各自在爆破破岩过程中所发挥之作用，运用力学理论分析推导说明堵塞炮泥何以能够显著改善破岩效果。

然后建模分析炮泥在孔内的运动规律，由时间相等和能量密度原理，分别导出在常规装药结构爆破中合理炮泥长度的计算公式，并将二者作对比研究。

继常规装药结构爆破分析之后，又分别从爆炸压力、孔壁的初始压力、爆生气体的准静态应力场三个方面对比分析了水封爆破技术的优势，进而确定出最优的装药结构。

随后在两则工程实例的现场试验中，分别对炮孔堵塞之必要性和水封爆破技术之优越性作出工程印证，可供其他隧道爆破工程参考借鉴。

关键词：炮孔堵塞；破岩机理；装药结构；水封爆破技术ABSTRACTStemming is a necessary procedure in the construction of the tunnel blasting，and has a direct and significant influence on the blasting effect.Non-clogging or plugging with poor quality will lead to the explosion gas rush out of hole prematurely. So as to effect the role of rock-breaking functioning adequately, and will produce large amounts of toxic gases, which poses a health risk to workers.First, the detriment of non-clogging hole is expounded briefly, such as blasting slungshot,chunks of rock, high concentration dust during the tunnel excavation .Then, the roles of shock waves, stress waves and detonation gas have played in the process of the rock blasting is analyzed according to the rock blasting mechanism. In the meantime, it’s explained that why the blast hole stemming can improve the blasting effect greatly by using the mechanics theory. Next, analyze the stemming movement law in the hole by a motion model, and study the differences between the two subjects comparatively.After analyzing the conventional plug blasting, the advantages of water pressure blasting is analyzed by comparing the explosion pressure, the hole wall of initial pressure, and detonation gas quasi-static stress field, in order to determine the optimal charging structure. Subsequently, it’s proved that blast-hole stemming is necessary and the hydraulic blasting technology is predominan, through the field test of two engineering examplest. The theory and experience in the paper can be used for reference to other tunnel blasting engineering.Keywords: blast hole stemming; mechanism of rock fragmentation by blasting; blasting charge structure; hydraulic blasting technology目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 炮孔堵塞研究现状 (2)1.2.1 炮孔堵塞作用机理研究现状 (2)1.2.2 炮孔堵塞长度研究现状 (2)1.3 研究内容和方法 (3)第二章爆破破岩机理研究 (5)2.1 岩石爆破破碎机理 (5)2.2 岩石中的爆炸荷载及冲击波 (7)2.2.1 爆破作用施加于岩石的爆炸荷载 (7)2.2.2 岩石中的爆炸冲击波 (7)2.2.3 岩石中的爆炸应力波 (9)2.3 岩石爆破破碎裂隙区范围 (9)2.4 准静态应力场的作用区域 (11)2.4.1 准静态应力场的破岩机理 (11)2.4.2 静应力场的应力计算及其作用范围 (12)2.5 小结 (13)第三章常规装药结构最优堵塞长度探讨 (14)3.1 炮泥在炮孔中的运动规律 (14)3.1.1 炮泥在运动过程中的加速度 (14)3.1.2 炮泥在运动过程中的速度 (16)3.2 最优堵塞长度探讨 (19)3.2.1 能量密度原理[23] (19)3.2.2 辅助孔的最优堵塞长度 (22)3.2.3 改进型的能量密度原理 (26)3.2.4 由时间相等原理推导最优堵塞长度 (27)3.2.5 掏槽孔的最优堵塞长度 (28)3.3 小结 (29)第四章水封爆破原理及其优势 (31)4.1 水封爆破作用原理 (31)4.2 水封爆破装药结构 (32)4.3 在不同耦合介质中的爆炸压力 (35)4.3.1 空气不耦合装药时爆轰波的初始参数 (35)4.3.2 水不耦合装药时爆轰波的初始参数 (37)4.4 不同耦合介质爆破孔壁的初始压力 (39)4.4.1 以空气为不耦合介质时孔壁的初始压力 (39)4.4.2 以水为不耦合介质时孔壁的初始压力 (40)4.5 爆生气体准静态应力场对比 (41)4.5.1 以空气为不耦合介质时的准静态应力场 (41)4.5.2 以水为不耦合介质时的准静态应力场 (42)4.6 小结 (44)第五章现场试验效果 (46)5.1 依托工程简介 (46)5.2 炮孔堵塞与否对比试验 (48)5.3. 爆破效果分析 (50)5.4 巷道爆破试验 (51)5.5 重庆歌乐山隧道水封爆破试验 (52)5.6 小结 (53)结论与展望 (54)结论 (54)展望 (55)参考文献 (56)致谢 (60)附录A 攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 (61)第一章绪论1.1 研究背景及意义隧道钻孔爆破掘进施工中，炮孔堵塞是一个十分重要的施工工序，炮泥的长度是否适宜以及堵塞是否密实，均在很大程度上影响着爆破破岩之效果。

地下爆破精确延时逐孔起爆减振试验研究

期时间进行试验。 2.2 试验结果与分析
（1）第一次试验本次试验以 2 孔为 1 组，组内孔间延时依次为 15，20，25，30，35 ms。为保证组间（排间）各排炮孔振动波形互相不干扰，且能更好地观察孔间延时的爆破效果，将组间延时统一为 200 ms。5 组 10 孔的爆破试验起爆网络如图 1 所示。
然而，目前研究人员对于孔间延期时间的设置并未形成统一的认识。本研究采用陈寿如等（2004）给出的合理延期时间，为 15~40 ms。此外，程明（2020）基于矿山现场实验研究，得出以 5 ms 延期时间最为合理，为进一步验证计算结果及试验的简易操作性，决定以 5 ms 为间隔，选择 15，20，25，
Fig.1
图 1 第一次试验起爆网路示意图 Schematic diagram of detonation network for the
first est
图 2 为第一次试验爆破振动波形，图 3 为第一次试验振动矢量合成图。在图 3 中，可以计算出第 1、2、3、4 和 5 簇波形的峰值振动速度分别为 0.790， 0.632，0.584，0.813，1.217 cm/s。由图 2 和图 3 可知，
第 29 卷第 3 期 2021 年 6 月
Gold Science and Technology
Vol.29 No.3 Jun.，2021
地下爆破精确延时逐孔起爆减振试验研究
李祥龙 1，2，张其虎 1*，王建国 1，杨德源 3，李斌 4，朱兴彪 4
1. 昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明 650093； 2. 云南省中—德蓝色矿山与特殊地下矿山开发利用重点实验室，云南 3. 昆明钢铁集团有限责任公司大红山铁矿，云南新平 653100； 4. 永善金沙矿业有限责任公司，云南永善 657305

基岩保护层爆破

基岩保护层爆破一、基岩保护层爆破要求水工建筑物承受巨大的水压荷载，必须修建在坚硬、完整的基岩上，建基面应具备足够的承载能力和良好的稳定性、防渗性。

为了控制爆破对建筑物基岩面的爆破破坏影响，并获得较为平整的基础面，水工建筑物基础开挖中，在紧临建基面设置一定厚度的岩体保护层，采用小直径钻孔和小药卷控制爆破，确保建基面的爆破影响符合设计及规范要求，形成了在水利水电工程中富有特色的基岩保护层爆破技术。

根据《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》（DL/T5389）的规定，保护层的厚度宜为上一层台阶爆破药卷直径d的25～40倍，与岩体特性有关，保护层厚度取值可按表4-17确定；部分水利水电工程的深孔台阶爆破对底部岩体的破坏影响深度（见表4-18），可为确定预留保护层厚度时参考。

表4-17 保护层厚度取值表4-18 部分工程炮孔底部岩体破坏影响深度表水工建筑的基岩开挖，只允许采用台阶爆破技术，在紧邻建基面处，根据施工规范要求，预留包括水平建基面、垂直建基面及边坡、斜坡建基面等部位的保护层，即水平保护层和侧向保护层。

由于工程施工中对光面爆破、预裂爆破技术的成功应用，有效控制了爆破振动影响，使得边坡的侧向保留基岩的完整性及质量得到大幅提高，已能满足开挖要求，一般情况下，不再预留边坡保护层在需要严格控制的部位，可采用设置施工预裂缝的预裂-光面爆破技术，有效控制爆破影响。

预留保护层的部位主要在底部水平基建面，这里的保护层爆破技术，专指水平建基面的保护层爆破技术。

《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》（DL/T5389）自1963年制定以来，分别于1983年、1994年做出修订，均对基岩保护层的开挖爆破做出了规定，主要采用小直径钻孔、小药卷分层开挖爆破技术。

随着新型起爆器材的使用和炸药性能的改善，经大量的工程爆破试验，出现了多种基岩保护层爆破技术。

2007年再次修订该规范时（DL/T 5389—2007）版，有关紧邻水平建基面的爆破，即水平保护层爆破做出了新的规定。

关于露天开采爆破有害效应的分析

关于露天开采爆破有害效应的分析摘要：爆破作业是露天矿山开采过程中最常用的方法，在矿山开采过程中占据着非常重要的地位，本文简要分析了几种爆破有害效应产生的原因，并提出了具体的防范措施。

关键词：露天矿；爆破有害效应；防治措施引言：露天爆破作业自身会产生很多的有害效应，而爆破作业人员未按法规和条例进行爆破作业，爆破设计和施工不合理，导致露天矿山的安全事故频发。

针对爆破有害效应进行分析，并采取相应的措施非常有必要。

一.爆破有害效应及其产生的原因爆破有害效应包括爆破震动、爆破作业冲击波、爆破飞石、早爆、拒爆、炮烟中毒等。

这些效应都随距爆源距离的增加而有规律地减弱。

但由于各种效应所占炸药爆炸能量的比重不同，能量的衰减规律也不相同。

同时，不同的效应对保护对象的破坏作用不同。

1.爆破震动当药包在岩石中爆破时，临近药包周围的岩石会产生压碎圈和破裂圈。

当应力波通过破裂圈时迅速衰减，无法引起岩石的破裂，只能使岩石质点产生弹性振动，这种弹性波就是爆破振动。

爆破震动影响因素主要包括：装药量的影响，即距爆炸源一定距离的质点振动速度随药量的增大而增加，随药量的降低而减少;爆炸爆轰速度的影响，即一定条件下，振速与爆轰速度成正比;传播途径介质影响，即介质影响质点振动速度。

同时炮孔直径、炸药单耗、孔网参数、装药结构、起爆方式以及间隔时间等也会有影响。

2.爆破冲击波爆破冲击波是爆破产生的空气内的一种压缩波。

炸药在空气中爆炸，具有高温高压的爆炸产物直接作用在空气介质上;在岩体中爆炸，这种高温高压爆炸产物就在岩体破裂的瞬间冲入大气中。

爆破冲击波的影响因素包括:装药孔口堵塞长度不够，堵塞力度也不够，高温高压爆炸产物从孔口外溢，产生爆破冲击波;局部抵抗线太小，沿该方向以释放爆炸能量，产生爆破冲击波;岩体不均匀，在断层、夹层等薄弱部位，爆炸产物集中喷出形成爆破冲击波;爆破时岩体沿最小抵抗线方向振动外移，发生鼓包运动，以及强烈的振动诱发爆破冲击波。

中深孔爆破合理堵塞长度试验研究

中深孔爆破合理堵塞长度试验研究张平;杨廷明;初保光;龚士朋【摘要】为减少大块率,提高爆破效果,天瑞荥阳水泥石灰石矿山在理论计算的基础上,进行了现场爆破试验.试验结果表明,炮孔堵塞长度对爆破效果有着至关重要的影响,炮孔堵塞长度过大则大块率偏高,炮孔堵塞长度过小则易产生粉矿和飞石.该矿山钻孔直径为90mm排距为3.0m时,合理的炮孔堵塞长度为2.5m.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P58-60)【关键词】中深孔;爆破参数;炮孔堵塞长度;大块率;现场试验【作者】张平;杨廷明;初保光;龚士朋【作者单位】淄博市乡镇企业建筑材料服务公司,山东淄博255000;兖州中材建设有限公司,山东兖州250100;兖州中材建设有限公司,山东兖州250100;兖州中材建设有限公司,山东兖州250100【正文语种】中文【中图分类】TG1461 引言在露天中深孔爆破中，炮孔堵塞是施工中的一个重要环节，对生产安全和爆破效果有着至关重要的作用[1]。

近年来，炮孔堵塞问题引起了愈来愈多的专家学者和工程技术人员的重视。

炮孔堵塞对炸药在炮孔内的爆炸及矿岩破碎的影响是非常复杂的，目前对炮孔堵塞的作用机制还没有一个定论，因此，工程实践中主要基于生产经验确定堵塞参数。

天瑞集团郑州水泥公司石灰石矿山位于河南省荥阳市崔庙镇芦庄，最高海拔495.9m，最低海拔347.9m，一般相对高差148m。

矿区北部地形较陡，岩层裸露，南部地形较缓，植被不太发育。

矿体层位稳定，产状平缓，与围岩产状一致，走向北东，倾向南东。

矿区上部为废石覆盖层，中间约为50m矿层，下部是页岩底板。

探孔资料显示矿体裂隙较发育、地质复杂、断层较多。

2009年以来，公司依据设计文件对该矿山460m以上及460/445m采准进行基建剥离，2010年进入生产保产，先后完成了圆顶山460、445、430、415、400、385m 平台开拓降段工作。

岩巷掘进中爆破效率的影响因素探析

岩巷掘进中爆破效率的影响因素探析我们必须充分了解影响炮掘巷道爆破速率与质量的相关因素，并采取相关措施进行应对，以提高爆破速率，改善爆破效果1、炮眼布置1.1 炮眼布置方式的确定1.1.1 掏槽眼的布置当前，在我们日常作业中常见的掏槽方式大致可分为三种：斜眼掏槽、直眼掏槽以及混合掏槽。

斜眼掏槽适应性强，它在很多岩石巷道中都适用，其所掏炮眼与工作面间的夹角通常在55° ～70°之间，且岩石越坚硬实际夹角也应越小。

眼间距应控制在300 ～500 mm 之间，坚硬岩石应选用小值。

炮眼深度应比其它炮眼更深一些，眼底间距应控制在100 ～200 mm 之间，且不应打透。

直眼掏槽也有一些自身特点，此种掏眼应布设空眼来充当自由面，且应让掏槽眼彼此平行，其在爆破及深孔爆破中应用较多，且所爆破的岩石块度应相对较均匀。

在实施爆破作业时应依据相关次序依次起爆与空眼相近的炮孔，并逐步向四周扩展。

掏槽眼最好应布置于软岩层中，且应让各炮眼必须平行，炮眼与炮眼间的间距也应尽量相等。

此外混合掏槽在本质上也属于一种直眼掏槽，只是应应用斜眼来扩大槽孔，且斜眼与工作面间的夹角最好应控制在75° ～85°之间，这样与直眼掏槽相比，可大幅减轻钻眼作业量。

1.1.2 辅助眼的布置所布置的辅助眼间距与最小抵抗线间应取400 ～800 mm的距离，且应布设为垂直于工作面状。

在实际生产中，当采用斜眼进行掏槽作业时，所掏的首圈辅助眼最好应与工作面成某一夹角。

且应依据巷道断面大小情况来布设辅助眼，可把辅助眼布置为两圈也可布置为3 圈。

1.1.3 周边眼的布置在布置周边眼时，通常可把其布设为与巷道壁相距7 ～80 mm 之间，眼底位置布设于巷道壁处，与工作面夹角大小可控制在87°左右，与此同时可把周边眼间距控制在300 ～400 mm 之间。

在巷道爆破作业中合适的眼间距与装药量是决定巷道成型情况的两个重要因素，在生产作业中要想取得较好的爆破效果，实际眼痕率应控制在60% 之上。

平行双自由面岩体爆破炮孔堵塞效应研究

平行双自由面岩体爆破炮孔堵塞效应研究王洋;史秀志;苟永刚;郭霆【摘要】Rock fragmentation was examined for determining how stemming length affected blast effect.The formula for calculating borehole stemming length range was deduced with the momentum theorem.The tests for rock blasting with parallel double-free-surface were simulatedwith the finite element software ANSYS/LS-DYNA where the multi-material ALE method was used.A four-meter deep and four-hole infinite rock mass model was established.After analyzing the peak stress of the element nearby the free surface and the stress distribution of the rock,it was shown that the optimal explosive length is 2.4 m in a borehole model test without stemming;in the borehole model with one-sided stemming or asymmetric double-sided stemming,blasting has no effect on the stress distributionlaw of rock mass,but the peak stress of the element near the free surface increases and the acting time is lengthened;the optimal stemming lengthof the model with symmetric double-sided blast hole is 1 .0~1 .2 m;the blasting effects of numerical simulation results is the best compared with engineering blast effects with different parmeters,the correctness of numerical simulation results is verified.%为研究平行双自由面岩体炮孔堵塞效应，借助动量定理推导出炮孔堵塞长度范围计算公式；利用有限元软件LS-DYNA，采用ALE多物质算法，建立4 m深的四孔无限岩体模型。

水利工程施工填空题

4. 常用的起爆炸药的方法主要有火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆法。

常用的起爆材料是火雷管、导火索、电雷管、传爆线、导爆管等几种。

5.导爆索网路的基本联接方法有分段并联和簇并联两种。

6. 在岩体的开挖轮廓线上，为了获得平整的轮廓面、控制超欠挖和减少爆破对保留岩体的影响，通常采用预裂爆破或光面爆破等技术。

1.在无限均匀介质中，炸药爆炸，按岩石破坏特征，可将爆破作用的影响圈划分为压缩圈（粉碎圈）、破碎圈、振动圈。

2.无限均匀介质中炸药爆炸，岩石受爆破作用产生各影响圈半径的大小与炸药的特性和用量、药包结构、起爆方式以及介质特性密切相关。

3.在有限介质中起爆集中药包，当药包的爆破作用具有使部分介质直接飞逸出临空面的能量时，则爆破后将会在岩石中由药包中心到自由面形成爆破漏斗。

其几何特性参数有最小抵抗线W、爆破漏斗底半径r、爆破破坏半径R、可见漏斗深度P、抛掷距离L。

4．爆破作用指数n为爆破漏斗底半径与最小抵抗线的比值。

当n＝1时，其爆破作用为标准抛掷爆破；n＞1时，其爆破作用为加强抛掷爆破；0.75＜n＜1时，其爆破作用为减弱抛掷爆破，0.33＜n＜0.75时，为松动爆破。

5．药包的种类不同，爆破效果各异。

按形状，药包分为集中药包和延长药包。

当药包最长边与最短边之比L/d≤4时为集中药包；L/d ＞4时为延长药包。

洞室大爆破装药，常用集中系数来区分药包类型。

6．集中爆破中，采用标准情况下的单位耗药量计算装药量。

所谓标准情况系指标准炸药、标准抛掷爆破和一个临空面。

7．某药包进行减弱抛掷爆破，引爆后得到底圆直径为10 m的爆破漏斗，其药包的埋设深度应在5m至6.67m的范围内。

8．对于延长药包，药包量计算与药包和临空面的相对位置有关。

在标准抛掷爆破情况下，若相对位置互相垂直时，则Q＝125KL3/216；若互相平行时，则Q＝KW2L。

9．土石方开挖工程中，通常采用的基本爆破方法有浅孔爆破法、深孔爆破法、药壶爆破法和洞室爆破法等。