露天深孔台阶爆破
露天台阶中深孔爆破
露天台阶中深孔爆破设计说明书设计：（作业一）郝利军设计审批：计划审核：（成绩）评语：施爆时间：2011年11月10日9时25分爆破任务书编号：NO.2011-10-23-802✄………………………………………………………………………………………………………………八、爆破任务书回执单编号：NO.2011-10-23-802注：请现场负责人在作业后，将此回执单当日反馈到技术组。
原因一栏中填写未完成原因，若完成填一、工程环境与地质条件1、工程环境条件：台阶水平：；勘探线：坐标：X＝，Y＝其它：2、工程地质、水文条件矿岩说明：硬度系数：裂隙情况：水文情况：其它：3、爆破要求（1）依据《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院第446号令）；《矿山安全法》；《爆破安全规程》（GB6722－2003）等进行爆破设计。
（2）采用多排微差起爆技术，有效控制爆破震动、后冲和飞石。
（3）爆破后的台阶要规整，避免出现根底、伞相、迟爆、拒爆等现象，杜绝早爆，实行严格的控制。
二、爆破参数三、布孔形式、装药技术、起爆网路敷设及起爆方法1、布孔形式：☑三角形；□矩形2、装药技术⑴连续注药☑⑵隔层装药：□隔离器隔离（下部药柱： m;上部药柱： m）；□矿粉或炮泥隔离（下部药柱： m;上部药柱： m）。
3、起爆网络敷设采用微差（斜向、平行）起爆网路进行敷设，以 23 ms或段导爆管雷管下孔， ms或段导爆管雷管地表连接， 53 孔一爆。
4、起爆方法为：☑电力起爆体系；□脉冲起爆体系。
四、施工流程五、实测孔网参数（附炮孔编号示意图）此设计采用三角形布孔方式1、台阶高度H：H=8mm；2、钻孔直径d：d=0.22m；3、坡面角α：α=60°～75°；取α=65°；4、最小抵抗线W1:W1=(0.6～0.9)H；取W1=0.7×8=5.6m；5、安全距离C：C≥2.5～3m；取C=3m；W1≥Hcotα+C；W1≥8×cot65°+3=6.7；符合要求6、垂直孔超深h：h=(0.15～0.35)W d取 0.2h=0.2×5.6=1.12m；7、钻孔深度L：L=H+h;L=8+1.12=9.12m；8、孔距a：a=m W1；m≥1；取m=1.2；a=1×5.6=5.6m；9、排距b：b=asin60°=5m10、堵塞长度L1:常用经验公式 l=(20～40)d；l=30×0.22=6.6m；11 炸药单耗q:q=0.247㎏/ m3；12 单孔装药量：采用毫秒爆破时 Q′=KqabH；K—考虑矿岩阻力作用的增加系数，一般取1.1～1.2；K取1.15 Q′=1.15×0.247×5×5.6×8=64kg；13、装药长度：L2=L-L1=9.12-6.6=2.25m；14、布孔方式：多排布孔三角形布孔；15、总列数（300-3）/5.6=53列，总排数（50-3）/5.6=9排；总孔数53×9-53×9÷3=318个；16、总装药量=318×64=20352㎏；17、爆破土量方 300×50×8-200×25×8=80000m318、装药形式本设计采用台阶微差爆破，垂直孔连续装药；19、深孔台阶微差爆破间隔时间确定△t=KW1=4×5.6=23ms;K=3～6ms/m,硬岩取小值，软岩取大值。
露天钻孔爆破
一般堵塞长度不小于底盘抵抗线的0.75 倍，或取 20~40 倍孔径，最好不小于20 倍孔径。
安全规程中规定禁止无堵塞爆破。
5 爆破施工
4）堵塞炮眼装药后眼口未装药部分应该用堵塞物 进行堵塞。良好的堵塞可以提高炸药的爆轰性能， 使炮眼内的炸药反应完全而产生较高的爆轰压力， 还能阻止爆轰气体产物过早地从炮眼口冲出，提 高爆炸能量的利用率。
常用的堵塞材料有砂子、粘土、岩粉、尾矿砂等。
小直径炮眼则常用炮泥堵塞。炮泥是用砂子和粘 土混合配制而成的，其重量比为3：1再加上20% 的水。混合均匀后再揉成直径稍小于炮眼直径的 炮泥段。
5 爆破施工工艺
5）敷设网路与起爆：采用电、非点起爆网路、或 复式起爆网路，保证网路的可靠性。
作业——露天深孔台阶爆破设计说明书
主要内容包括：
一、工程概况 二、台阶爆破设计方案 三、爆破参数的设计 四、起爆网路设计 五、钻孔设备、爆破器材的选择 六、爆破作业安全技术措施（内容）
岩石需要保护，则可不留超深或留下一定厚度的 保护层。
(3)孔深由台阶高度和超深相加确定。
3）底盘抵抗线
底盘抵抗线是影响露天爆破效果的一个重要参数。
过大的底盘抵抗线会造成根底多、大块率高、后 冲作用大；过小则不仅浪费炸药、增大钻孔工作 量而且岩块易抛散和产生飞石危害。
底盘抵抗线的大小同炸药威力、岩石爆破性、岩 石破碎要求以及钻孔直径、台阶高度和坡面角等 因素有关，这些因素及其互相影响程度的复杂性， 很难用一个数学公式表示。在设计中可以用类似 条件下的经验公式来计算，然后在实践中不断加 以调整，以达到最佳效果。
露天爆破2
II露天深孔爆破：一．深孔台阶爆破的基本知识：孔径大于50mm,孔深大于5m的台阶爆破叫深孔台阶爆破。
1．台阶要素：1）台阶高度H（m）。
2）底盘抵抗线W1（m）。
3）超钻深度h（m）。
4）炮孔深度H（m）。
5）炮孔长度L（m）。
6）装药长度L1(m)。
7）堵塞长度L2（m）。
8）孔距a(m)9）排距b(m)10）台阶的坡面角＠（m）。
11）台阶上边线到前排孔中心距离B（m）。
12）药包中心到临空面的最小距离W（m）。
2．钻孔形式：深孔爆破钻孔形式一般分为垂直钻孔和倾斜钻孔二种，也有个别情况采用水平钻孔。
垂直钻孔和倾斜钻孔使用条件和优缺点见下表。
从下表中可以看出斜孔比垂直孔具有更多优点，但钻孔的技术操作较复杂，孔的长度也比垂直孔长，装药时易堵孔，所以垂直孔仍很使用广泛。
3．钻孔平面布孔方式：布孔方式有单排和多排两种，多排有分方形、矩形及三角形（或梅花形）三种。
从能量均匀分布的观点看，以等边三角形布孔最理想。
方形、矩形布孔一般用于挖沟爆破。
为了提高一次爆破量，目前采用多排孔微差挤压爆破，达到增大爆破规模、降低大块率、爆堆集中便于铲装的目的。
二．露天深孔爆破参数的选择：露天深孔爆破参数包括：孔径D、孔深H、超深h、底盘抵抗线W1、孔距a、排距b、堵塞长度L堵和炸药单耗g。
1．梯段高度H的选择：它是露天深孔爆破的重要参数之一，关系到爆破效果的好坏。
通常根据钻机孔径、铲装设备及开挖的技术条件来选择。
一般情况下：当孔径D=（80-100）mm时，H=（8-12）m,建议H=（10-15）当孔径D=（100-170）mm时，H=（10-15）m,建议H=（15-20）2.超钻深度h的选择：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，使爆破后不留根底，形成平整的底部平台。
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一次钻孔造成困难，并且会增大爆破地震坡的强度，超深不足将产生根底和抬高底盘的标高，而影响装运工作。
爆破计算公式
露天爆破摘自《爆破设计与施工》露天台阶爆破是在地面上以台阶形式推进的石方爆破方法。
台阶爆破按照孔径、孔深不同，分为深孔台阶爆破和浅孔台阶爆破。
通常将炮孔孔径大于50mm、孔深大于5m的台阶爆破统称为露天深孔台阶爆破。
1.台阶要素深孔爆破的台阶要素如图所示。
H为台阶高度，m；W1为前排钻孔的底盘抵抗线，m；L为钻孔深度，m；l1为装药长度，m；l2为填塞长度，m；h为超深，m；α为台阶坡面角，（º）；a为孔距，m；b为排拒，m（图中未标出）；B为在台阶面上从钻孔中心至坡顶线的安全距离，m。
为了达到良好的爆破效果，必须正确确定上述各项台阶要素。
2.爆破参数2.1孔径露天深孔的孔径主要取决于钻机类型、台阶高度和岩石性质。
一般来说钻机选型确定后，其钻孔直径就已确定下来。
国内常用的深孔直径有76~80mm，100mm，150mm，170mm，200mm，250mm，310mm几种。
2.2孔深与超深孔深是由台阶高度和超深确定。
岩石台阶高度为15~20m。
国内矿山的超深值一般为0.5~3.6m。
后排孔的超深值一般比前排小0.5m。
垂直深孔孔深L=H+h倾斜深孔孔深L=H/sinα+h2.3底盘抵抗线a根据钻孔作业的安全条件W1≥Hcotα+B式中W1—底盘抵抗线，mα—台阶坡面角，（º）H—台阶高度，mB—从钻孔中心至坡顶线的安全距离，对大型钻机，B≥2.5~3.0mB按台阶高度和孔径计算W1=(0.6~0.9)HW1=K•d2.4孔距和排拒孔距a 是指同一排深孔中相邻两钻孔中心线间的距离。
孔距按下式求得：a=mW1式中的密集系数m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。
排距 b 是指多排孔爆破时，相邻两排钻孔间的距离，在采用正三角形布孔时，排距与孔距的关系为b=a•gsin60º=0.866×ab为排拒，m；a为孔距，m。
露天深孔台阶爆破设计
露天深孔台阶爆破技术设计例题（终算）工程概况在某大型石灰岩露天矿山，石灰岩较坚硬（f=10），节理裂隙发育，台阶高度12米，台阶坡面角α=75°，爆破进尺10-15米，爆区长度50米。
矿山采用露天潜孔钻机（钻孔直径d=200毫米，最大钻孔深度20米）穿孔。
要求进行爆破方案技术设计。
一、爆破方案因矿山规模为大型，台阶高度为12米，故采用露天深孔台阶爆破方案。
二、技术设计1、钻孔形式因石灰岩较坚硬，节理裂隙发育，故采用垂直钻孔形式。
2、底盘最小抵抗线（W1）(1) 按钻机作业的安全条件W1=Hctgα+B=12ctg75°+（2.5~3）=5.7~6.2米。
(2)按台阶高度计算W1=(0.6~0.9)H=(0.6~0.9)×12=7.2～10.8米(3)按孔径计算W1=K1d=(30~35)×0.2=6～7米(4)按每孔装药条件W1=d[7.85·△·T/（q·m）]1/2=2 [7.85×0.9×0.75/(0.56×1.2)] 1/2=5.6米根据上述计算结果，取W1=6米3、孔距（a）a=m·W1=1.2×6=7.2米，取a=7米4、排距（b）采用矩形布孔，b=a/m=7/1.2=5.8米 ,取b=5.5米在爆破进尺范围内,可布设两排炮孔,爆破进尺11.5米。
每排50/7=7个炮孔,两排共14个炮孔.5、堵塞长度（L2）L2=0.7W1=0.7×6=4.2米。
L2=（20-30）d=（20-30）0.2=4-6米取4米。
6、超深（h）（1）按孔径：h=10d=10×0.2=2米（2）按抵抗线：h=0.3 W1=0.3×6=1.8米取h=2米7、孔深（L）L=H+h=12+2=14米8、炸药选择及装药结构为降低爆破成本，选择价廉的2号岩石炸药，采用连续装药结构。
露天深孔台阶缓冲爆破施工工法(2)
露天深孔台阶缓冲爆破施工工法露天深孔台阶缓冲爆破施工工法一、前言露天深孔台阶缓冲爆破施工工法是现代爆破技术在基坑开挖中的一种应用，通过精确控制爆破过程，实现大规模土石方开挖的高效安全施工。
该工法具有丰富的实践经验和验证，并已广泛应用于各类大型工程项目。
二、工法特点1. 缓冲爆破技术：采用缓冲爆破技术，通过预先设置的缓冲爆破孔，控制爆破波的传播和冲击力的分散，减少对周围结构和设备的影响。
2. 台阶式施工：基于台阶形开挖，逐层进行施工，有效控制露天开挖的边坡稳定性。
3.高效节能：通过准确计算炮孔布置和药量控制，实现最优的爆破效果，减少能量的浪费，提高施工效率。
4. 灵活性强：可以根据特定工程的需求进行调整和改进，适用于不同的土层和地质条件。
三、适应范围该工法适用于需要进行大规模土石方开挖的工程，如道路、铁路、水利等基础设施建设。
特别是在土质较软、存在地下水和小尺寸开挖场地的情况下，该工法具有显著的优势和适应性。
四、工艺原理该工法基于露天爆破技术，通过精确的施工工艺和技术措施，将施工工法与实际工程紧密结合，实现高效安全的开挖过程。
主要包括以下几点：1. 土层分析：首先进行土层分析，了解土层的物理力学性质和地质状况，确定最佳的施工参数。
2. 炮孔布置：根据实际工程情况和施工需求，进行合理的炮孔布置设计，确保爆破波的传播和冲击力的分散。
3. 药量控制：根据炮孔布置和土层分析结果，精确计算和控制药量，使爆破效果达到最佳状态。
4. 监测与控制：在施工过程中，通过地震仪、测震器等监测设备进行实时监测和控制，确保施工过程的安全和稳定。
五、施工工艺1. 土层勘察和分析：对工地土层进行勘察和分析，了解土层的组成和力学性质，为后续施工提供基础数据。
2. 炮孔布置：根据土层分析结果确定炮孔布置方案，用钻机进行炮孔的预备工作。
3. 缓冲爆破：根据炮孔布置方案进行缓冲爆破，使波浪能量逐渐衰减，减小爆破冲击力对周边结构的影响。
露天深孔爆破技术
露天深孔爆破技术深孔：通常是指钻孔直径在75毫米以上,钻孔深度超过5米的钻孔.
一、深孔爆破的类型：开沟深孔爆破和台阶深孔爆破.
二、台阶深孔爆破的爆破参数：孔径、孔距、底盘抵抗线、排距、超深、孔深以及台阶高度、台阶坡面角、边孔距、炸药单耗、每米炮孔装药量、填塞长度、间隔装药时的药包分配及间隔距离、合理微差间隔时间等.
三、与爆破参数有关的因素：
穿孔设备、岩石性质、地质构造及地形条件、使用炸药、爆破技术、不同的使用条件等.
四、爆破参数的设计计算：
1、钻孔直径的选择工程总量、设备效率经济效益等
2、底盘抵抗线的计算经验公式等
3、孔距的计算
4、排距
5、超深
6、孔深
7、孔边距穿孔设备的安全距离
8、台阶高度开采设计要求
9、炸药单耗岩石可爆性、炸药威力、破碎块度及其它特殊要求等
10、每米炮孔装药量用于爆破设计方面
11、填塞长度爆破效果与安全的要求
12、分段装药改善爆破质量和工程降震要求
五、施工技术
㈠、凿岩作业技术
㈡、爆破作业技术
爆区准备、炸药搬运、装药、填塞、网路联接、起爆、爆破警戒、爆后检查等.
六、微差爆破法：是将群药包以毫秒级的时间间隔分组,按一定顺序起爆的一种爆破方法.
起爆顺序、孔内微差起爆等的要求
七、挤压爆破：是指自由面前有堆碴的爆破.
八、预裂爆破与光面爆破
它们都是一种露天周边控制爆破,对预裂爆破来说,预裂孔先于主炮孔起爆,利用形成的预裂缝来降低爆破地震的危害程度；光面爆破时,其它炮孔起爆完现再起爆光面爆破炮孔,以达到产生光滑的轮廓面的目的.
爆破参数选择、施工技术等.。
煤矿露天台阶爆破布孔
煤矿露天台阶爆破布孔钻孔施工设计方案设计：任永林史杰审核：批准：设计单位：鄂尔多斯市神威爆破工程有限责任公司设计时间︰2013年5月20日目录一、露天深孔爆破布孔钻孔施工设计 (3)二、小孔径浅孔爆破布孔钻孔施工设计 (14)三、边坡控制预裂爆破布孔钻孔施工设计 (17)四、火区、高温区爆破施工安全技术措施 (19)五、采空区上实施爆破作业的安全技术措施 (22)一、露天台阶深孔爆破布孔、钻孔施工设计1.深孔台阶爆破施工工艺流程如图图所示施工准备钻孔装药填塞起爆网路连接起爆爆后检查2.施工准备2.1覆盖层清除按照“先剥离、后开采”的原则，根据施工区的特点，安排机械进行表土清除、风化层剥离，为爆破施工创造条件。
2.2施工道路布置施工道路主要服务于钻机就位和道路运输。
布置钻机就位的道路施工时，要尽量兼顾随后的运输需要。
运输道路布置应尽可能利用已有的道路，以便缩短基建工期。
应尽量减少上山公路的工程量，以便缩短上山公路的施工周期。
上山公路选线应有利于整个开采期内的石料及废石运输，尽可能降低公路纵坡，以保证上山公路具有足够通过能力并保证雨天运输。
2.3台阶布置将道路修上山后，应在道路与设计的台阶平台交叉处向两侧外拓，为钻机和运输车辆工作创造条件，向两侧的外拓采用挖掘机械与爆破相结合的办法。
爆破法开挖台阶通常采用以下几种方法：2.3.1均匀布孔爆破法。
该法类似于正常的台阶爆破，使用垂直炮孔，只不过是前排的炮孔较浅，爆破孔间排距较小；后排炮孔较深。
2.3.2扇形布孔爆破法。
该法采用垂直炮孔，钻机不用移动到边缘打孔，钻机移动少。
2.3.3准集中药包法。
该法采用垂直炮孔，钻机也不用移动到前缘打孔，钻机前后基本不移动，一般进行左右移动，炮孔基本布置在一条直线上，炮孔间距较小。
3.钻孔3.1钻机平台修建无论是一次性爆破，还是台阶式爆破，都应为钻机修建钻孔平台。
平台的宽度不得小于6~8m保证一次布孔不少于两台。
平台要平整，便于钻机行走和作业。
凿岩爆破课程设计露天台阶深孔爆破设计.
凿岩爆破课程设计学院：国土资源工程学院专业：采矿工程年级： 201 级学生姓名：学号：指导教师：日期： 2014年12月18日昆明理工大学国土资源工程学院资开系设计一：露天台阶深孔爆破设计一、工程概况某石灰石矿山采区离民宅最近距离约300m。
该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径均为165mm，深孔爆破，台阶高度为15m，爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝铵炸药爆破。
随着水泥产销量的不断增加，石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。
因此，为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。
二、设计要求(1)进行露天深孔台阶爆破设计；(2)提出降低爆破振动的技术措施。
三、爆区地形、地貌及地质条件矿区位于离民宅较远的位置且交通便利，地质主要以岩石为主，有稀疏的植被，岩石裸露在外，容易开采，无地下水干扰。
就是附近300米有村落，开采不能影响居民区。
三、设计依据1、凿岩爆破工程教材；2、矿区地形简易平面图及有关文件资料；3、国家颁布的有关技术及安全规范文件；4、《爆破安全规程》<GB6722-2003> ；5、《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院第446号令）。
四、爆破参数的确定及装药结构kg/m3；装药密度ρt/m3；孔深装药系数τ取0.7；超深h=10d=10×0.165=1.65m；孔深l=H+h=16.65m；钻孔邻近密度系数m，其值通常>1.0，取1.2。
台阶坡面取70度。
×3、排距：b=asin60o×sin60o×m6、台阶上眉线至前排孔口距离bc=Wd-Hcotα=°7、炮孔总数：已知矿山年产量为200万m3，若扣除休息日且4天一次爆破循环周期，则一年可以进行80次爆破，每次爆破量为：2000000÷80=25000m3即N=（25000÷15）÷×5.8）=44孔8、单孔装药量：第一排孔：Q1=qa W d H×××÷其他排孔：Q2 =KqabH （K取1.2）×××××××二次破碎药量：Q3=25000×5%×÷五、钻孔及布孔待爆区已形成完整的台阶，工作面较宽，爆破环境较好，钻孔前稍加清除岩基表面的覆盖层，平整岩基表面利于钻孔机定位及防止钻孔时堵塞炮孔，提高成孔率。
露天台阶深孔爆破设计中应注意的几个问题
露天台阶深孔爆破设计中应注意的几个问题
1.地质条件的分析：在进行露天台阶深孔爆破设计前，需要对现场的地质情况进行充分的分析，包括地质构造、岩层稳定性、地下水位等因素的考虑。
2.爆破参数的确定：需要根据实际情况选择合适的爆破参数，包括炸药种类、药量、起爆方式和时间等因素。
同时，还需要考虑爆破效果和安全性的平衡。
3.防爆安全措施：在进行爆破作业时，需要采取一系列的防爆安全措施，如安装防护罩、关闭周边道路和建筑物等，以确保员工和周边环境的安全。
4.爆破后的治理：爆破后需要对现场进行清理和治理，包括清除垃圾和残渣、填补坑洞等措施，以保证工程质量和环境卫生。
- 1 -。
爆破设计增训-露天爆破课件
二、露天台阶深孔爆破
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。
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三、露天台阶深孔爆破参数设计
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也可以按下表选取单位炸药消耗量（摘自水电水利工程爆破施工技术规范）。
岩石名称
岩石特征
岩石坚固系数
单位岩石耗药量q （kg/m3）
泥质胶结，中厚层或风化破碎
4～6
0.33～0.48
钙质胶结，中厚层，中细粒结构，
砂岩
裂隙不甚发育
7～8
0.43～0.56
硅质胶结，石英质砂岩，厚层，裂 隙不发育，未风化
9～14
2）按台阶高度确定：
WD (0.6 ~ 0.9)H
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三、露天台阶深孔爆破参数设计
3）按炮孔直径确定 我国露天矿山深孔爆破的底盘抵抗线一般为孔径的20~50 倍。即：
WD (20 ~ 50)d
4）按每孔装药条件（巴隆公式）确定
Wd D
为达到良好的爆破效果，必须正确确定上述各项
台阶要素
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二、露天台阶深孔爆破
深孔爆破钻孔形式一般分为垂直钻孔和倾斜钻孔两种
a—垂直钻孔； b—倾斜钻孔
H－台阶高度
α －台阶坡面角
W１为前排钻孔的底盘抵 抗线。是自炮孔中心至
坡底线的距离；L为钻
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台阶爆破
2.1 露天深孔台阶爆破
2.1 露天深孔台阶爆破
2.1 露天深孔台阶爆破
2.1 露天深孔台阶爆破
2.1.6 起爆网路及顺序 (2) 起爆网路 1) 电起爆网路 串联、并联、串串并联、并串并联 2) 非电起爆网路 起爆方式：导爆索、连接块、电雷管 点火方式：击发枪、电雷管、火雷管
2.1 露天深孔台阶爆破
2.1 露天深孔台阶爆破
2.1.13 宽孔距、小抵抗线毫秒爆破技术 (1) 爆破机理(见图) 1) 增大爆破漏斗角，形成弧形自由面，为岩石受 拉伸破坏创造有利条件 2) 防止爆炸气体过早泄出，提高炸药能量利用率 3) 炮孔间应力迭加作用减弱 4) 增强辅助破碎作用 (2) 密集系数m值的选取——一般m=2~6，且前排小 于后排个别也到6~8 (3) 缺点：操作复杂，穿孔质量要求高。
2.1 露天深孔台阶爆破
(5) 连接方法 1) 簇连法 2) 接力连接法
3) 四通闭合网路
2.1 露天深孔台阶爆破
(5) 挤压爆破——在台阶工作面方向上堆有已
经爆破而未运走松散爆 堆的情况下进行的爆破，因此，毫秒延时 爆破是进行挤压爆破的前提。
2.1 露天深孔台阶爆破
1) 特点： a.不受穿孔、爆破、铲运３个工序相互制约，可提高 生产效率； b.每米炮孔的崩落量增加，岩块相互挤压，破碎效果 好； c.爆堆规整，对运输线路的影响小，减少了运输设备
2.1.10 控制爆破个别飞石的措施
(1) 飞石产生原因及部位
1) 台阶前沿坡面
2) 孔口
3) 岩体软弱部位
4) 整体单耗过大
2.1 露天深孔台阶爆破
(2) 控制措施 1) 控制前排最小抵抗线，以防局部突出； 2) 控制孔口堵塞长度，防止假堵塞；
爆破工程6第八章 露天台阶深孔控制爆破
超深可按下式计算
实践表明，在超深值大于15D后，超深部分炸 药爆破克服台阶底板夹制作用的能力已减弱， 过大的超深已没有实际意义。目前，台阶深孔 爆破的超深一般不超过3.5 m，若条件允许，应 力求减小超深。
六、孔边距
与岩石性质有关，还对穿孔设备的安全 影响较大，同时与垂直孔的底盘抵抗线 大小有直接关系。在钻垂直深孔时，在 安全前提下，往往要求穿孔时孔边距尽 量小一些。孔边距一般取2.5~3.0m。
多排布孔又分为矩形和三角形（或称梅 花形）两种形式，如图8—2所示。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，而矩形布孔多用于开沟爆破。
图8—2 多排孔布置形式
为了增加一次爆破量，广泛推广大区多 排孔微差爆破技术， 无论采用哪种布孔形式，均应以孔距相 等为原则。
第一节 台阶深孔控制爆破的 基本原理
一、台阶深孔爆破的原则 露天台阶深孔爆破必须在满足各种开挖 工程技术要求的同时，提高爆破质量， 改善爆破的技术经济指标，降低工程的 总成本。
提高爆破质量就是一方面要破碎充分，便于高 效率铲装； 另一方面要最大限度地降低爆破危害，减少后 冲、后裂和侧裂。 改善爆破的技术经济指标，提高延米爆破量， 降低炸药单耗，在保证爆破质量的前提下，使 铲装、运输、机械破碎以及边坡支护等后续工 序发挥高效率，降低工程的综合成本。
爆破块度控制是一项较为复杂的研究课题。尽 管国内外研究者已进行了大量的调查与实验工 作，其难点在于爆破碎块的形成受岩体内宏观 节理、裂隙、断层等地质结构（构造）和爆破 参数的双重控制。
实际调查结果发现，爆破岩块沿岩体的原生地质 弱面（节理、裂隙、层理等）形成的比例超过 80%。 爆破块度在很大程度上受岩体节理裂隙分布特征 的控制，受节理裂隙的间距分布状态的控制。 若岩体内的节理裂隙呈多向发育，平均间距小于 0.5 m，那么，当采用爆破法开采石料时，要获 得含0.5m以上块度的级配石料是相当困难的。
凿岩爆破工程-露天深孔台阶爆破
起爆顺序；7)在适宜地点采用大孔距、小抵抗线爆破和压渣爆破。 (2)严格地施工。主要指钻孔、装药和填塞三方面的作业，一定要按设计 要求施工。
(3)科学管理。对施工作业人员和各工序环节做到分层管理，责任到人。
并严格执行质量管理体系和质量监控网路。
凿岩爆破工程 9.2 露天深孔台阶爆破
第九章 露天深孔台阶爆破
1）根据钻孔作业 的安全条件
2）按台阶高度
(2).孔深与超深
和孔径计算
(4).孔距和排距
(3). 底盘抵抗线
3）按每孔装药条 件(巴隆公式)
凿岩爆破工程 9.2 露天深孔台阶爆破 装药结构
第九章 露天深孔台阶爆破
连续装药
孔
分
底
段
分段装药
间
装
隔
孔底间隔装药 药
装
混合装药
药
1 －堵塞 2－ 炸药 3 －空气
半壁路堑布孔 a—倾斜孔；b—垂直孔；c—分层布孔
凿岩爆破工程 9.2 露天深孔台阶爆破
全路堑开挖布孔方式
第九章 露天深孔台阶爆破
复线扩建路堑开挖法
单线全路堑分层开挖法
凿岩爆破工程 9.2 露天深孔台阶爆破 爆破参数
(6). 单位炸药消耗量
(5). 堵塞长度
爆破参数
第九章 露天深孔台阶爆破
(1). 孔 径
孔
距
、
B
小
炮孔间应力迭加作用减弱。
抵
抗
线 爆
C
防止爆炸气体过早泄气，提高炸药能量利用率。
破
机 理
D 增大爆破漏斗角，形成弧形自由面，为岩石受拉伸破坏创造有利条件.
2018-11-17
第八章 一般土岩爆破
露天爆破
7.1.3
露天台阶爆破技术的发展
露天台阶爆破技术的发展 大区多排孔毫秒延期爆破 宽孔距小抵抗线毫秒爆破
露天高台阶抛掷爆破技术
大区多排孔毫秒延期爆破技术 定义：相邻孔或排间以及深孔内的以毫秒级的时间顺序起爆 的一种爆破技术。 特点：规模大、技术复杂、难度大；参加爆破施工的人员多、 工期长、对施工组织和管理要求高；爆破有害效应相对较 大。 毫秒延期爆破作用原理： 应力波叠加、增加自由面、岩块相互碰撞、减少爆破振动 毫秒延期时间的确定： 1、以形成新自由面所需的时间确定毫秒延期时间间隔即岩 石的破坏和移动的时间与最小抵抗线成正比 Δt=k×w k—与岩石性质、结构构造、爆破条件有关的系数。露天台 阶取2-5
第七章
露天爆破
7.1 露天深孔台阶爆破 露天台阶爆破是指在地面上以台阶形式推 进的石方爆破方法。按孔径、孔深不同分为深 孔台阶爆破和浅孔台阶爆破。深孔台阶爆破应 用广泛：矿山、铁路、公路、场地平整、水利 水电等，铁矿开采占90%、有色52%、建筑材 料近100%。 7.1.1 露天深孔台阶爆破设计
露天爆破技术类型
起爆 网路 设计
孔距
排距
炮孔 密集 系数
主要附图
台阶投影图
爆区环境图 起爆网路图 安全警戒图 其它图
钻孔 形式
垂直钻孔 水平钻孔 倾斜钻孔
应用：普遍、特别大型矿山
应用：中小型矿山、石材、建 筑、水电、道路、软岩等
优点：钻孔简单、速度快、 适于各种地质条件 缺点：大块率、根坎、顶部 常发生破裂，稳定差
堵塞长度一般按下式计算：
垂直孔：
倾斜孔： 或 d大选小，d小选大 堵塞长度与堵塞质量、堵塞材料、岩石性质有关。 大孔径的堵塞一般为5-8米，当采用尾砂堵塞时，也可减少4-5米。 单位炸药消耗量q（每立方或每吨即Kg/m3,Kg/t） 影响因素：岩性、炸药、自由面、起爆方式、块度 在爆破工程中，往往要通过多次试验确定。一般根据钻孔直径确定 孔排距、堵塞后即可确定单耗，然后通过爆破调节。在设计中可 以参照类似矿岩条件下的实际单耗选取，也可按P-228表选取。
8.2台阶爆破
2.1 露天深孔台阶爆破
2.1.3 布孔方式（P239） 布孔方式（ ） （1）深孔台阶平面布孔方式 ） 正方形、长方形、三角形（梅花形） 正方形、长方形、三角形（梅花形） （2）铁路、公路路堑爆破的布孔方式 ）铁路、 1）半壁路堑开挖 ）半壁路堑开挖——多采用平行线路方向钻孔 多采用平行线路方向钻孔 A——倾斜孔； 倾斜孔； B——垂直孔； 垂直孔； 倾斜孔 垂直孔 C——分层布孔 分层布孔 2）全路堑开挖 ） 单线路堑：纵向浅层开挖——分层 单线路堑：纵向浅层开挖 分层 双线路堑：横向台阶开挖——可单层
h=(0.15~0.35)W1 或 h=(0.12~0.30)H 或 h=(8~12)d
2.1 露天深孔台阶爆破
（4）底盘抵抗线 1 ）底盘抵抗线W 1）根据钻孔作业的安全条件：W1≤Hctg+B ）根据钻孔作业的安全条件： B——大于等于 大于等于2.5~3m 大于等于 2) 按台阶高度和孔径计算： 按台阶高度和孔径计算： W1=（0.6~0.9）H （ ） 米时应考虑打斜孔） （H≥12米时应考虑打斜孔） 米时应考虑打斜孔 W1≤40d 3） 按最小抵抗线 计算 计算: ） 按最小抵抗线W计算 W1=(1.2~1.3)W 4) 按每孔装药条件 W1=d（7.85∆ζ/qm）½ 按每孔装药条件: （ ） 较少使用) （较少使用
2.1 露天深孔台阶爆破
2.1.10 控制爆破个别飞石的措施 (1) 飞石产生原因及部位 1) 台阶前沿坡面 2) 孔口 3) 岩体软弱部位 4) 整体单耗过大
2.1 露天深孔台阶爆破
(2) 控制措施 1) 控制前排最小抵抗线，以防局部突出； 控制前排最小抵抗线，以防局部突出； 2) 控制孔口堵塞长度，防止假堵塞； 控制孔口堵塞长度，防止假堵塞； 3) 合理布孔；布孔时避开软弱带；装药时遇软 合理布孔；布孔时避开软弱带； 弱带减少装药； 弱带减少装药； 4) 控制总药量。 控制总药量。
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施加的压力
R = P/A
P-最大破坏压力 A-试件的截面积
P
标准试验试件 基础平面
33 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
普氏岩石分级表（1）
坚固性 程度
最硬 很硬 硬 硬 较硬 较硬 中等
等级
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ
典型岩石
最坚固的石英岩、玄武岩及特别坚固岩石 很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩、较坚 硬石英岩、最坚硬的砂岩和石灰岩 致密花岗岩、很坚固的砂岩和石灰岩、石英质 矿脉、坚固的砾岩、极坚固的铁矿石 坚固的石灰岩、砂岩、大理岩、不坚固的花岗 岩、黄铁矿 一般的砂岩、铁矿 砂质页岩、页岩质砂岩 坚固的粘土质岩石、不坚固的砂岩和石灰岩
深 孔 台 阶 爆 破 布 药 参 数
2 3 4 5
6
7 8
平均单位耗药量q（kg/m3）
单孔下部装药量Q2（kg） 单孔上部装药量Q3（kg）
q=Q/V=Q/abH
Q2=q2h2 Q3=q3h3
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四、露天深孔台阶爆破技术
建议推广大孔距爆破法
1
b
2
a
3
4
26 2014-3-16
f 值
20 15 10 8 6 5 4
34 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
Ⅴ Ⅵ
普氏岩石分级表（2）
中等 较软弱 各种不坚固的页岩、致密的泥灰岩 软弱的页岩、很软的石灰岩、白垩、岩盐、石 膏、冻土、无烟煤、普通泥灰岩、破碎砂岩、 胶结砾岩、石质土壤 碎石质土壤、破碎页岩、凝结成块的砾岩和碎 石、坚固的煤、硬化黏土 致密的黏土、软弱的烟煤、坚固的冲击层、黏 土质 土壤 轻砂质黏土、黄土、砾石 腐质土、泥煤、轻砂质土壤、湿砂 砂、山麓堆积、细粒砂、松土、采下的煤 流沙、沼泽土壤、含水黄土及其他含水土壤 3 2
堆积体
1: 时差控制比一般微差爆破时间微差大（30～50）％约50～100ms 2: 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
28 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
深孔台阶爆破设计依据
钻
孔
岩石的可钻性
岩石的可爆性 岩石的性质 钻孔直径D q＝Q/V 最小抵抗线W
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）r
5 2014-3-16
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
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 炮孔间距：a=1.25b V=abH q=Q/abH
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。
Ⅵ Ⅶ Ⅶ Ⅷ Ⅹ Ⅸ
较软弱 软弱 软弱 土质岩石 松散性岩石 流沙性岩石
1.5 1.0 0.8 0.6 0.5 0.3
35 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
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）
凿碎比能 （J/cm3） 软硬程度 代表性岩石
级别
Ⅰ Ⅱ
Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
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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
7 2014-3-16
三、常用爆破器材与起爆网路
起爆网路种类
四、露天深孔台阶爆破技术
建议推广大孔距爆破法
（试验证明有较好的破碎效果）
1、a/b=1.25
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
1
2
3
ΔW
变化
W
4
27 2014-3-16
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
(1.2~1.3)W或≤40D 根据综合指标定 耦合d=D 不耦合d<D
24 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
序号 1 参数名称 单孔负担面积S（m2） 下部装药线密度q2（kg/m） 上部装药线密度q3（kg/m） 单一装药线密度q1（kg/m） 单孔装药量 Q（kg） 参数选取 S=ab=aw q2 =2SπρD2 (耦合） q3= q2 1/2 q1 = q2 Q=q（L-h0）Q=Q1+Q2
≤186 196～284
294～382 392～480 490～578 588～676 ≥686
极软 软
中等 中硬 硬 很硬 极硬
页岩、煤、凝灰岩 石灰岩、砂页岩、橄榄岩、绿泥角闪岩、白云岩
花岗岩、石灰岩、橄榄片岩 铝土矿、角闪岩 花岗岩、硅质灰岩、矽卡岩、大理岩、辉长岩、 玢岩、黄铁矿 赤铁矿、磁铁石英矿、矽卡矿中细粒、花岗岩、 致密矽卡岩、煌斑岩、磁铁石英岩、富赤铁矿 富赤铁矿
压缩区
质点振 动方向
传播方向
传播方向
膨胀区
3 2014-3-16
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
4 2014-3-16
二、岩石爆破基本理论
36 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
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）
炮孔
D≥50mm
5m ≤ H≤30m
孔 深
延 长 药 包
11 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
露天深孔台阶爆破的破岩效果
12 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
露天深孔台阶构成要素
台上部平盘
台阶面
坡面角 α 台阶下部平盘
台阶坡顶线
台阶高度
h
台阶坡底线
坡面角 α
13 2014-3-16
20 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
岩石移动碰撞破碎机理：Ft=△mV
移动岩石碰撞
移 动 速 度 减 缓
移 动 速 度 加 快
21 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
8 7 6 5
深孔台阶爆破起爆方式举例（ v 形起爆）
7 6 5 4 6 5 4 3 5 4 3 2 4 4 3 2 1 4 3 2 1 5 4 3 2 6 5 4 3 7 6 5 4 8 7 6 5
16 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
3、深孔爆破的优点-----易于实现光面与预裂爆破
预裂爆破技术
光面爆破技术
预 裂 缝
半 孔 率
17 2014-3-16
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
18 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
3、深孔爆破的优点-----易于实现微差爆破
31 2014-3-16
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！
穿孔--爆破
难、难
矿石
利润
岩矿体
岩性--单耗
难、难
爆破－破碎
难 难
32 2014-3-16
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）
四、露天深孔台阶爆破技术
露天矿采场构成要素
运输平台 安全平台 工作平盘 B
ψ 工作帮坡角
清扫平台
最终帮坡角
最终帮坡角
14 2014-3-16
四、露天深孔台阶爆破技术
露天矿采场构成要素名词解释
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。