露天矿台阶爆破减震方法

山西某某煤业露天煤矿露天矿减震爆破技术措施
编制：
审核：
审批：
山西某某煤业有限公司露天煤矿二0一三年一月
减震爆破技术措施
1 矿区概况
山西某某煤业露天煤矿采用单斗铲——卡车工艺系统，剥离物运输分为两类：一是部分剥离物继续通过工作帮移动坑线，经过端帮运输平盘，至外排土场，二是部分剥离物通过工作帮移动坑线，经端帮运输平盘至内排土场，达产后达产后的运输系统与此类似，但由于运距的问题，将逐步全部经过北侧端帮运输平盘，将剥离物运至内排土场。

煤的运输系统是由采掘场经工作帮移动坑线、地面道路至洗煤厂。

主采煤层采用顶板露煤，一次全层开采的方法。

2 减震方法
2.1 控制单孔装药量
减少单孔装药量是降低爆破地震效应最直接有效的措施之一，但要想在减少装药量的前提下仍能取得预期爆破效果，就必须设计合理的装药结构。

施工中在冬季和软硬夹层工作面采用分段装药，为解决冻顶冻帮问题采用深孔套浅孔的布孔方法。

在起爆方法上，采用大斜线和组排间微差起爆技术，充分利用了炸药能量。

由于采取了上述措施，既减少了单孔装药量，又达到了预期的爆破效果，也起到了明显的减震作用。

2.2 严格限制一段起爆药量
根据爆破安全规程，建筑物承受爆破震动的临界速度为1—
4cm/s，以此为依据计算一段起爆最大药量。

Q max=R m(k/v)(a×m)（1）
式中：Q max为一段起爆最大药量，kg；R为爆破地震安全距离，m；V为地震安全速度，cm/s；m为药量指数，取1/3；k，a为与爆破地形，地质条件有关的系数和衰减指数，本矿区按下表选取：表1 系数k和衰减指数a
岩性k a
坚硬岩石50—150 1．3—1.5
中硬岩石150—250 1．5—1.8
软岩石250—350 1．8—2.0
根据（1）式计算出不同距离允许一段起爆的最大药量，在实际操作中，每段起爆药量均控制在一段最大起爆药量之内。

2.3 控制一次起爆总药量
为了达到减震目的，不但要控制一段起爆药量，还要控制一次爆破总药量，控制一次爆破总药量的方法是：把大区爆破改变成小区爆破，根据实际情况，可以分成几个小区，小区之间微差时间在500——1000ms，由于采用了较大的时间差，把小区之间的地震波
峰错开，从而有效地降低了地震效应。

同时根据现场情况亦可小区之间在起爆方向上相对、相同起爆。

见图1、图2。

2.4 选择合适的段间微差时间
合理的微差延时应使先后起爆的两药包所产生的地震波能在时间上和空间上错开，特别是错开两个地震波的主震相，以大大降低地震效应，地震波的相互干扰作用也会降低地震强度。

根据资料，在实际施工中取的段延时为止50ms。

2.5 采用预裂爆破技术减震
在三采区东端帮距三采办公室最近处只有30 m，而且办公楼下面有小井空巷，为在爆破时保证办公楼安全，采用了预裂爆破减震技术，即在整个爆区爆破前，在距离建筑物最近处，先起爆一排孔，预裂孔和主爆孔之间要有一定的时间差。

预裂爆破减震原理：爆破地震波在传播过程中，遇到预裂缝产生反射，折射以及相互干扰，从而可大大降低爆破震动的破坏效应。

2.7 采用正方孔组排间微差起爆技术
采用起码方孔组排间微差起爆技术,使自由面数增加,减少了爆破阻力,降低了炸药单耗,能量分布均匀,一次起爆量少,爆破震动小。

2.8 确定起爆方向
在采用上述减震措施的同时，要选好起爆方向，一般起爆方向是选在要保护的建筑物在平面在距离最近处。