第七章 深孔爆破

桃林矿（f=8~10）： 70年，取q=0.81kg/m3，二次破碎
q′=1.48kg/m3，q总=2.29kg/m3 80年，取q=1.12kg/m3，二次破碎
q′=0.55kg/m3，q总=1.67kg/m3
所以在适当范围内提高q值，经济效 果反而更好。
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4）孔深
a：考虑凿岩效率，接杆不超过12m，潜孔不 超过25m；
VCR 法
VCR 法
（Vertical Crater Retreat method）
VCR法是垂直深孔球状药包后退式崩矿方法的简称。
典型采矿示意图 1—凿岩巷道；2—大孔径深孔；3—拉底空间；4—充填台阶；
5—装矿巷道；6—运输巷道
第二节 露天深孔台阶爆破
台阶爆 （bench blasting） ： 破 台阶爆破是工作面以台阶形式推进的爆破方法。 孔深大于5m的钻孔称为深孔。反之，则称为浅孔。
台阶要 素
W1为前排钻孔的底盘抵抗线。 是自炮孔中心至坡底线的最短距离；
L为钻孔深度 lc为装药长度 ld为堵塞长度； h为超深
B为在台阶面上从钻孔中心至坡顶线的安全距离。
钻孔形式
露天深孔布置 H—台阶高度；h—超深； Wd—底盘抵抗线；
ld—堵塞长度；b—排距
与垂直孔相比，倾斜孔的优缺点
优点：
（3）底盘抵抗线W底(第一排装药孔中心到台阶坡脚
的最短距离。)
1）对垂直孔按安全作业条件 W底≥H·ctgα+B B-钻机作业安全距离，2.5~3.0m H-台阶高。 α-坡面角，60~75°
2) 按照体积法（即药包重量与爆落岩石成正 比）反推计算
W1 d
7.85 L
mqH
式中：d——炮孔直径，dm；
k——日本取k=40,国内铁路上建议取k=32～38; d——孔径，mm。
（4）孔距a与排距b
a=m·W底
m-炮孔密集系数，m=1.4~3.0。 甚至更大些，在保证a·W底不变时， 适当增加a，减少W，可改善爆破 效果，一般a=5~8m（潜孔时）
1 倾斜孔的底盘抵抗线小，且装药均匀，不易留根底，矿岩 破碎好，而垂直孔底盘抵抗线大，爆破大块率高。
2 易于控制爆堆高度，有利于提高采装效率，斜孔的爆破参 数易于控制，而垂直孔的底盘抵抗线计算不准可能造成飞石 或者根底。
3 易于控制台阶坡面角和坡面的平整，减少突悬部分和裂缝 ，斜坡自身就有稳定性，可以达到少后裂或者不后裂，而垂 直孔的后裂现象严重。
W d 7.85 /(mq)
密集系 数
密集系数是孔间距(孔底距) 与最小抵抗线的比值。
即：m a W
常用孔底密集系数和孔口密集系数表示：
孔底密集系数是孔底距与最小抵抗线的比值；
扇形孔装药处的孔口及 孔底距离
孔口密集系数是孔口装药处垂直距离与最小
1—间柱；2—采区天井；3—凿岩硐室；
抵抗线的比值。
Δ——装药密度，kg/dm3； τ——装药长度系数， 当H＜10m时，τ＝0.6；当H＝10～15m时，τ＝0.5； H=15～20m时，τ＝0.4；H>20m时，τ＝0.35；
3) 按台阶高度确定：
岩石坚硬，系数取小值，反之，系数取大值。
W1 (0.6 ~ 0.9)H
4) 按钻孔直径确定：
W1 kd
扇形布孔种类
水
平
1
扇
深
形
孔
布
垂
孔
直
扇
形
布
倾
孔
斜
2 凿 岩 天 井
扇
3
三种
形
电
方式
布 孔
耙 道
二、主要爆破参数
（1）孔径d
主要由凿岩设备、矿石性质决定，一般d有
加大的趋势。d 大，每米深孔崩矿量λ增加， 大块率β也增加。
一般接杆（中深孔）d=60~70mm ；潜孔 d=90~110mm；牙轮钻d=165~200mm，最近已研制出 120mm牙轮钻。
扇形深孔具有凿岩巷道掘进量少，深孔 布置灵活，设备移动次数少（打完一层才移 动一次），故应用极广。但存在块度不均， 深孔利用率低的缺点。平行深孔使用较少 。
2 水平、向上和向下深孔 主要由采矿方法而定。
1）阶段强制崩落法用水平扇形孔
2）无底柱采矿法中多用上向扇形孔
3）下向孔用的较少，因排粉困难，（天井 掘进中用向下，因掘进的需要）最近VCR法、高 风压潜孔、牙轮大孔中多用下向。
4 穿孔设备与台阶坡顶线距离较远，设备安全。
缺点：
斜孔施工困难，进尺慢，炮孔长度长，装药也困难。
深孔爆破参数
（110mm。
（2）孔深
由台阶高度H和超深h（对斜孔指垂直深 度），H=12~14m，多为12m。h指炮孔超出台 阶底盘标高以下那段深度。其作用是降低装药中 心，以有效克服底部阻力，减少根底。一般h= （0.15~0.35）·W底
4—炮孔未装药部分；5—炮孔装药部分；6—矿房
平行炮孔的密集系数m=0.8~1.1；以0.9~1.1居多；扇形炮孔孔底距密集系数 m=1.0~2.0.
2）经验法
坚硬岩w/d=25~30； 中硬岩w/d=30~35； 软岩w/d=35~45。
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（3）单耗q
q值由f、炸药性能、采幅宽而定。q值对爆 破块度和经济效果有严重影响。q值过小，增加 二次破碎用药量和工作量；块度过大，严重影响 装、运、提工作效率。所以q值不能过低。对中 硬岩，一般q=0.6~1.6kg/m3。
第七章 深孔爆破
主要内容
6.1 井下深孔爆破
6.2 露天深孔台阶爆破
第一节 井下深孔爆破
深孔比浅眼崩矿具有生产效率高的特 点（用重型设备凿岩，因采用大直径药卷， 所以炸药爆轰稳定、反应完全），故在中 厚以上的矿体开采中广泛使用。
一、深孔布置方式
1平行深孔与扇形深孔
深孔布置 a—平行布孔；b—扇形布孔
（2）W值确定
取决于f 值、d值和炸药性能，W值大，块度大。
1）计算法
根据一个孔深为L的深孔所能装入的药量应等于 所需装入的药量：（对平行孔）
一个炮孔的装药量：π·d2/4·L·τ·Δ 一个炮孔能爆下的岩石所需炸药量：W·a·L·q
∵m=a/W （m—深孔密集系数）
Δ：装药密度 τ：装药系数 a：孔距
b：孔底不穿透采空区，硐室应留0.8~1.2m 厚度；
c：对于难爆矿石，应超深0.4~0.6m，以减少 矿石损失
d：相错孔超深0.5m；
5）孔方位 无论垂直、水平孔，与相邻的排之间的孔位 相互错开布置。
6）孔倾角
对于水平孔考虑排粉,向上倾3°~7°。 最后在各排炮孔图上标明孔号、方位、孔深、 倾角、药量等参数，作为施工依据 。