台阶爆破

毫秒微差爆破作用原理
1）应力波叠加作用 2）增加自由面的作用 3）岩块相互碰撞作用 4）减少爆破振动作用
毫秒延期间隔时间的确定
Δt=k W
Δt=(20~40) W/f
通常Δt=15~75ms 常用25~30ms
8.2.1.11 宽孔距、小抵抗线毫秒爆破技术
宽孔距、小抵抗线爆破——改善爆破质量、降低单耗、增加延米爆破方量
1)抵抗线均匀，不易 产生大块和残留根坎
2)梯段坡面较稳固， 易保持坡面
3)软岩中能取得很高 效率
4)爆堆形状好
缺点
1)大块率多，常常 留有根坎； 2)梯段坡面稳固性 差
1)操作技术复杂， 易发生钻凿事故 2)在硬岩中不宜采 用 3)钻孔速度较慢
深孔台阶平面布孔方式
单排和多排两种 多排——方形、矩形、三角形（梅花形）
斜用4巷于）道通装风药、结排构水，增加工作面 5）药量计算
6）起爆网路计算
7）材料消耗，主要经济技术指标
8）安全范围的确定：人员、设备撤离
9）附图
8.2.1.8 深孔台阶爆破施工工艺 P33-30题
装药前炮 孔检查
堵塞
孔口标签 设置
敷设网路
现场药量 核实
起爆
回填
装药
爆后检查
装药过程中出现堵孔怎么办？
路堑爆破布孔方式——半壁路堑、全路堑
8.2.1.4 爆破参数确定
爆破参数：孔径、孔深、超深、底盘抵抗线、孔距、排距、堵塞 长度和单位炸药消耗量。 1）孔径
取决于：钻机类型、台阶高度和岩石性质
2）孔深与超深 孔深由台阶高度和超深确定。 深孔爆破台阶高度通常H=10~15m 超深作用：降低装药中心的位置，以便有效克服台阶底部阻力， 避免或减少留根底，以形成平整的底部台阶面。 超深h一般0.5~3.6m，后排比前排减0.5m 垂直孔：L=H+h ; 倾斜孔：L=H/sinα+h
8.2.3.1 深孔布置 方式——平行布孔和扇形布孔
平行布孔与扇形布孔相比的优缺点：
•优点
①炸药分布合理，爆落矿石块度均匀； ②钻孔延米崩矿量大
•缺点
①凿岩巷道掘进工作量大； ②每钻一孔需移机一次，辅助时间长； ③在不规则矿体布置深孔比较困难； ④安全性差。 扇形布孔的优缺点正好相反，得到广泛应用
1）未装雷管和起爆体之前，可用木杆或竹竿捣通
2）对非抗水类炸药，若起爆药包被卡住，可先灌水溶解炸药后，将雷管取出， 重新改装防水炸药；
3）不管采取什么方法，禁止用炮棍撞击卡堵在孔内的起爆药包。严禁用钻具处 理卡堵装药段
8.2.1.9 降低深孔台阶爆破大块率和根底率的措施 大块产生部位和原因分析 P41-13题
矿方法和装药方式。 YT23型(7655)机----孔深6~8m，最大不超过10~12m YG-80、BBC-120型----孔深10~15m，最大不超过18m YQ-100型----孔深10~20m，最大不超过25~30m • 最小抵抗线、孔间距和密集系数
孔间距——孔底距，孔口装药处垂直距离
密集系数m=a/W：孔底m=0.9~1.5, 孔口m=0.4~0.7,
矿床赋存条件等因素相关。参考经验值
Q=q·B·L’·l
8.2.1.6 起爆顺序
88.1.2..21.7井深筒孔掘台阶进爆爆破破的技术设计
•井1）筒工泛程指概竖况井和斜井，也包括盲井。 •的竖2直）井通台：地阶服面要务的素于竖：各直钻种通孔工道形程式在、地钻层机中类开型凿、布孔方式
•斜3）井爆：破在参地数层：中D开, 凿L，的h直，通W地1,面a,的b,倾m, l2
8.2.2.1 炮孔排列
8.2.2.2 爆破参数
炮孔直径：36~42mm;药卷32mm、35mm 炮孔深度L=H+h
h=（10%~15%）H 炮孔间距 底盘抵抗线 单位炸药消耗量（稍大）
8.2.3 地下采场深孔爆破
分为中深孔和深孔。中深孔孔径<75mm,深孔孔径>95mm. 实际孔深>5m深孔，厚矿床崩矿爆破：
3）底盘抵抗线： • 根据钻孔作业的安全条件
W1≤H ctgα+B •按台阶高度和孔径计算
W1=（0.6~0.9）H W1=k d •按每孔装药条件（巴隆公式）
说明底盘抵抗线受许多因素影响，变动范围大。
4）孔距和排距
炮孔密集系数 m=a/w 每个炮孔有一个合理的负担面积 S=a b
5）堵塞长度
合理堵塞长度——应能降低爆炸气体能量损失和尽可能增 加钻孔装药量。 良好的堵塞质量——尽量增加爆炸气体在孔内的作用时间 和减少空气冲击波、噪声和飞石的危害。 l2=(0.7~1.0)W 垂直孔取（0.7~0.8）W；倾斜孔取（0.9~1.0）W
8.2 台阶爆破
台阶爆破是工作面以台阶形式推进的爆破方法。 分为深孔台阶爆破和浅孔台阶爆破。
•露天深孔台阶爆破 •露天浅孔台阶爆破 •地下采场深孔爆破 •地下采场浅眼爆破
8.2.1 露天深孔台阶爆破
特优点点：：只可有采一用个大自型由机面械，，同提时高炮效眼率深；度有受利到于限推制广，先一进般爆只破有技1术.5；~3技.0术m经 济指标合理，钻爆成本降低。 分级： Q≥200t B级爆破；100t≤Q<200t C级爆破； 50t≤Q<100t D级爆破；
•孔网参数选择不当， •起爆顺序和毫秒间隔时间不合理， •底部装药不足 措施：
•正确设计 •严格的施工 •科学的管理
8.2.1.10 大区多排孔毫秒爆破技术 大区多排孔毫秒爆破的特点：
1）爆破规模大、技术复杂、难度大 2）参加人数多、工期长，要求高 3）爆破有害效应相对严重，应采取更严密的防护措施
最小抵抗线：按巴隆公式或经验值 坚硬岩： W/d=23~30 中等坚硬岩： W/d=30~35 较软岩： W/d=35~40
•单位炸药消耗量
参考p256表8-31选取，二次解炮所占比例与岩石硬度相关； 也可根据爆破漏斗试验确定
平行深孔每孔装药量：
单孔药量：Q=q·a·W·L=q·m·W2·L
扇形深孔每孔装药量：
• 扇形布孔
水平、垂直、倾斜三大类。 1）水平扇形布孔 排面近似水平
2）垂直扇形布孔 排面近似垂直。有向上扇形和向下扇形 32 爆破参数
• 深孔直径：取决于凿岩设备工具、炸药的威力、岩石特征
55~65mm较多，节理裂隙发育矿岩，采用大孔径。
• 孔深：取决于凿岩机类型、矿体赋存条件、矿岩性质、采
或 l2=(20~30) d
6）单位炸药消耗量
影响因素：可爆性 、炸药特性、自由面条件、起爆 方式和块度要求。q=0.4kg/m3左右
7）每孔装药量
第一排： Q=q·a·W1·H 第二排起： Q=k·q·a·b·H
类比法和经验法，试炮
8.2.1.5 装药结构
1) 连续装药结构
孔深>8m，两起爆点。 优点：操作简单； 缺点：药柱偏低，孔口易产生大块
台阶要素
垂直深孔与倾斜深孔爆破比较
深孔布置形式
应用条件
垂直深孔 在开采工程中大量采用，特别是大型矿山
倾斜深孔
中小型矿山、石材开采，建筑、水电 、道 路、港湾及软质岩石开挖工程中
垂直深孔与倾斜深孔爆破比较
深孔布置形式
优点
垂直深孔 倾斜深孔
1)适用于各种地质条 件（硬岩）
2)操作技术简单 3)钻孔速度较快
形药包漏斗理论
8.2.4 地下采场浅眼爆破 与井巷掘进相比，它有两个自由面，爆破面积和爆破量比较大 8.2.4.1 炮眼排列 分上向炮眼和水平炮眼 方形、梅花形
8.2.4.2 爆破参数
• 炮眼直径——38~42mm, • 炮眼深度——矿体厚度、边界形状、危岩性质有关。2m
左右，个别厚矿达到3~4m • 最小抵抗线 W=(25~30)d a=(1.0~1.5)W • 单位炸药消耗量：与矿岩性质、炸药性能、眼径、眼深和
大块主要产自台阶上部和台阶坡面；同一爆区软硬分界处， 爆区后部边界。
原因: 1）炸药在中下部，孔口部位能量不足 2）台阶前部裂隙多，“块体”易振落，形成大块 3）软硬界面大块条带，易于振落 4）后部拉裂，振落
根底——爆破后电铲难以挖掘的凸出采掘工作面一定高度的 硬坎、岩埂。对于台阶高度12m的矿山，凸出采掘工作面标 高1.5m以上的硬坎、岩埂，称为根底。 根底原因：
2) 分段装药结构
优点：提高了药柱高度，减少孔口大块率； 缺点：施工操作麻烦
3）孔底间隔装药结构 4）混合装药结构
孔底高威力炸药，上部普通炸药
空气间隔装药中，空气的作用：
1）降低爆炸冲击波的峰值压力，减少炮孔周围岩石的过粉碎； 2）增加了一次应力波的反射； 3）延长了孔内应力作用时间。 所以岩石破碎更均匀
单排孔药量：Q排=q·W·S
•一次爆破炸药单耗一般0.25~0.6kg/t;二次爆破炸药单耗为 0.1~0.3kg/t;
8.2.3.3 VCR 法
• VCR法原理——垂直深孔球状药包后退式崩矿方法
•VCR法工艺
1）在矿体中钻一个或多个大直径炮孔 2）每个炮孔中分层装入近似球状药包。药包W等于最佳埋深 3）逐层起爆球药包，形成倒漏斗崩矿 4）从矿房运出破碎矿石 ➢ 装药工艺——分层装药 ➢ VCR法优点 1）工人不必进入敞开的回采空间，安全性好 2）破碎块度均匀，炸药单耗少 3）采准工作量小 ➢ VCR法的发展 技术先进，采用高风压潜孔钻、三高炸药、毫秒微差起爆、球
宽孔距、小抵抗线爆破机理
1）增大爆破漏斗角，形成弧形自由面，为拉伸破坏创造条件 2）防止气体过早泄出 3）应力叠加作用加剧 4）增强辅助破碎作用 密集系数m=2~6
8.2.2 露天浅孔台阶爆破
孔深小于5m的爆破称浅孔爆破，有三种类型： 1）零星孤石的浅孔爆破：临空面多，单耗小。解大块或 二次破碎 2）台阶浅孔爆破——采石场或浅层石方开挖中采用。浅 孔台阶爆破与深孔台阶爆破的基本原理相同，只是孔径、 孔深比较小，爆破规模比较小。主要用于矿山开采、场地 平整，路堑、沟槽、基坑爆破开挖。是道路、水电、人防 和小型矿山开采的主要爆破方法。 3）修整爆破——为降低标高，常在底板平整或边坡修整 中采用。