露天台阶深孔控制爆破【完整版】
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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。
露天深孔爆破安全操作规程范本一、实施前的准备工作1. 进行爆破前的安全会议,明确各个岗位的职责和安全注意事项。
2. 检查并确保爆破人员的岗位资质和证件合法有效。
3.检查并确保所使用的爆破装置和工具的符合标准并处于正常使用状态。
4. 确认所有设备、工具、防护措施等配备齐全,并检查其质量和可靠性。
二、爆破现场的布置1. 根据设计要求,对爆破区域进行标定和标示,并确保标识明确可见。
2. 根据爆破设计方案,正确布置爆破孔。
爆破孔的数量、位置、深度和直径等都应符合设计要求。
3. 设置隔离区域,确保非必要人员不得进入爆破现场。
4. 进行爆破现场周边的安全清理与隐患排查,确保现场没有可燃物、易爆物或其他安全隐患。
三、爆破材料的选用和准备1. 对所使用的爆破材料进行严格的检查和贮存,确保爆破材料的质量和完整性。
2. 确保所选用的爆破材料在现场工作条件下具有稳定性和可靠性。
3. 具体操作前应对所选用的爆破材料进行试验爆破,以验证其稳定性和效果。
四、爆破装置的安装和调试1. 爆破装置的安装应按照爆破设计方案和操作要求进行,确保装置的牢固可靠。
2. 安装完成后,对爆破装置进行全面的检查和调试。
确保各项参数符合设计要求,并做好相关记录。
五、爆破操作流程1. 安排专人对爆破现场和周边区域进行联络和安全授权,并确保通信设备正常工作。
2. 破碎物料的清理工作应完全结束后,方可进行爆破作业。
3. 爆破孔的装填密度应符合设计要求,同时确保装填过程中不得产生静电或其他火源。
4. 对爆破装置进行检查,确保其处于正常工作状态。
5. 在确保现场人员和设备安全的前提下,按照爆破设计方案进行爆破操作,并确保其过程安全可控。
6. 爆破后应及时清理现场垃圾、废渣和破碎物料,确保现场的卫生和秩序。
六、事故应急预案和处置1. 制定事故应急预案,明确各个岗位的职责和处置措施。
2. 发生爆炸事故时,应立即启动应急预案,及时组织人员进行救援和处理。
3. 在救援和处理过程中,应根据情况及时调整措施,确保人员和设备的安全。
2024年露天矿山中深孔爆破技术____年露天矿山中深孔爆破技术引言:深孔爆破技术作为一种常用的露天矿山爆破技术,广泛应用于矿山行业中。
随着科技的不断进步和创新,深孔爆破技术也在不断发展和完善。
本文将就____年露天矿山中深孔爆破技术的发展进行详细的介绍,包括其原理、设备和应用。
一、深孔爆破技术的原理深孔爆破技术是指在矿山开采过程中,通过在地下钻孔的方法,在矿石体内部放置炸药,将其炸碎并实现采矿的目的。
深孔爆破技术的原理非常简单,就是利用炸药的爆炸能量来破坏矿石的结构。
在深孔爆破技术中,首先需要在矿石中钻孔,将炸药放置在钻孔中,并使用爆破引信进行引爆。
当炸药爆炸时,由于其爆炸能量的释放,矿石中的岩石结构遭受到巨大的破坏,从而实现矿石的解体和采矿的目的。
二、深孔爆破技术的设备深孔爆破技术需要使用一系列专用设备来完成。
主要的设备包括钻机、爆破剂和爆破引信。
1. 钻机:钻机是进行深孔钻孔的关键设备。
钻机通常具备自动化和智能化的特点,能够根据需要进行程序化控制,提高钻孔的效率和精度。
2. 爆破剂:爆破剂是深孔爆破技术中不可缺少的一种物质。
它通常由一种或多种高能炸药组成,具有较高的爆炸能量和稳定性。
3. 爆破引信:爆破引信是将炸药引爆的关键设备。
目前,已经出现了一种无线遥控引爆系统,可以远程操控爆破引信进行引爆操作,提高了爆破的安全性和可靠性。
三、深孔爆破技术的应用深孔爆破技术广泛应用于露天矿山中的矿石开采中。
它具有以下几个优势:1. 提高采矿效率:由于深孔爆破技术可以更好地破碎矿石,使其更易于提取和处理,从而大大提高了采矿的效率。
2. 减少采矿成本:深孔爆破技术可以减少挖掘和运输的工作量,降低了采矿的成本。
3. 保护环境:与传统的爆破技术相比,深孔爆破技术在挖掘过程中产生的噪音和颗粒物的排放较少,能够更好地保护环境。
4. 提高安全性:深孔爆破技术可以远程操控爆破引信进行引爆操作,减少了人员在爆破现场的风险。
大面积露天深孔爆破技术控制摘要:露天深孔爆破效果的好坏主要取决于爆破安全控制程度、能否预防根底和降低大块率,边坡是否稳定,就如何解决以上三个方面的问题,有针对性的就露天深孔爆破技术进行了探讨,提出具体技术措施,从而达到有效的控制爆破安全、降低大块、预防根底,确保边坡安全及提高炸药使用率的目的。
关键词:露天深孔爆破安全控制改造爆破技术方法一、露天深孔爆破安全控制技术及设计爆破的有害效应有地震波、飞石、冲击波、有毒气体、噪声和灰尘。
作为露天深孔爆破, 必须对地震波、飞石、冲击波三项分别进行安全距离计算,保证符合要求,同时起爆网路的可靠起爆也是安全控制的重点。
1、地震波安全距离计算及防护技术(1)地震波安全距离计算V=K·(Qm/R)α式中:K、α—系数,与地形地质条件有关; Q —最大一段起爆药量,kg;R —药包中心至被保护物的水平距离,m。
计算的地震波速度应满足国家安全规程的要求。
注意:①爆破地震波除和计算公式中的参数有关外,还和爆区与保护点的相对高度有关,当爆区位于保护点的上方时,计算值偏大;反之则偏小;②爆破地震波的大小还和保护区方位有关,当保护区位于爆区前方时,地震波最小,侧向次之,后方最大。
③在特殊建筑物附近或爆破条件复杂地区进行爆破时,必须进行必要的爆破地震效应的监测或专门试验,以确定保护物的安全性。
(2)地震波的安全防护技术露天深孔爆破,实践表明,降低爆破振动最经济、最有效的办法是增加分段数、减小最大单响药量。
理论上露天深孔爆破采用非电导爆管起爆网路可实现无穷多段,当分段不超过30 段时,可用孔内非电导爆管微差、孔外电雷管延时来实现,超过30个段别后需用非电雷管接力延时。
如果单靠减小单段炮数还不能够保证爆破振动安全,应采用预裂爆破方法,在最后排与未爆区之间形成一条裂缝,即可有效阻隔40% 的振动波能量向外传播。
其他方法还可采用如:选用低威力低爆速的炸药;限制一次爆破的最大药量;选用适当的炸药单耗;选择适当的装药结构;调整爆破传爆方向;改变与被保护物的方位关系;充分利用地形条件,如河沟、渠道、断层等,都有显著的隔震作用。
露天爆破设计参数确定一、深孔台阶控制爆破参数(没有振动速度要求)一般情况下,深孔垂直布放,深孔平面布置成方型或梅花型,其爆破参数按以下各式计算:底盘抵抗线W=(20~40)d钻孔超深h=(0.15~0.35)W炮孔深度L=H+h堵塞长度l′=(0.7~1.0)W装药长度l=L-l′孔间距a=1.25W排间距b=W单孔药量Q=q·a·b·H或Q=q·W·a·H(第一排、单排起爆)(kg)单孔药量Q=k·q·a·b·H或Q= k·q·W·a·H炸药单耗q=(0.35~0.45)(kg/m3)(注:单孔药量算出后要进行核算,看孔内是否能装下计算的药量)。
上述各式中H为台阶高度,d为钻孔直径。
按上述公式计算得到的不同台阶高度时钻孔直径d=76mm和d=115mm的爆破参数值列下表注:单位长度装药量4.0kg/m(铵油炸药)注:单位长度装药量9.3kg/m(铵油炸药)二、低台阶钻孔控制爆破(没有振动速度要求)炮孔垂直钻凿,平面成梅花形,钻孔直径d=76mm,其它爆破参数按以下各式计算:底盘抵抗线W=(40~50)d钻孔超深h=(0.1~0.15)W堵塞长度l′=(1.0~1.2)W装药长度l=L-l′钻孔深度L=H+h孔间距a=(1.0~1.5)W排间距b=W单孔药量Q=H·a·b·q或Q=q·W·a·H(kg)炸药单耗q=0.35~0.45 (kg/m3)低台阶钻孔控制爆破参数(d=76mm)注:单位长度装药量4.0kg/m(铵油炸药)三、有振动速度要求的计算(深浅孔爆破均按照此思路)1、根据Q=(V/K)3/αR3公式计算出单响药量;2、由V=Q/q公式计算出每孔担负的体积;3、由S=V/H公式计算出每孔担负的面积;4、由b=(S/1.25) 1/2公式计算出钻孔排距;5、由a=1.25b公式算出钻孔间距;6、算出底盘抵抗线b=w7、同前面算出超深、填塞深度、炮孔深度。
煤矿露天台阶爆破布孔钻孔施工设计方案设计:审核:批准:设计单位: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。
在施工时,可采用浅孔爆破,推土机整平的方法。
对于分层台阶式爆破平台应根据设计的爆破台阶,从上到下逐层修建,上层爆破后为下层平台的修建创造了条件,上一层的下平台是下一层的上平台。
复杂环境下露天石方深孔梯段控制爆破施工技术摘要随着国家基建规模的不断扩大,大体积露天石方爆破施工技术越来越受到工程技术人员的重视,主要介绍复杂环境下大体积露天石方深孔梯段控制爆破技术的设计与施工要点、爆破安全控制等,供类似工程施工参考。
关键词复杂环境石方深孔梯段控制爆破1 引言近年来,随着我国基础设施建设规模的不断扩大,越来越多的项目需要进行大规模的开山劈地,大体积露天石方爆破在工程建设中的作用越来越明显,在当前的建设环境下,针对大体积露天石方如何安全、快捷的进行爆破施工,已是摆在我们面前迫切需要解决的一个难题。
结合包西铁路DK572+420-DK572+960段石方爆破施工,系统分析了深孔梯段控制爆破孔网参数设计、爆破网络选择、爆破地震效应验算,给出了爆破设计经验公式并对施工中存在的问题提出了改进建议。
2 爆区环境2.1爆区自然环境包西铁路DK572+420-DK572+960段石方爆破30.6万m3,路堑设4级边坡,最高处开挖高度36m,有效工期5.5个月;爆破山体紧邻民房、207国道、国道收费站、收费站办公大楼及2组35KV高压线、一组国防光缆;工点范围内爆破环境差,距离爆破体最近的建筑物只有40m,爆破安全控制要求高,爆破施工难度大。
2.2爆区工程地质环境爆破体主要为三叠系页岩夹砂岩,页岩为深色,灰绿色,泥质结构,薄层状,页理发育;砂岩灰黄色,泥钙质胶结,中厚层状,中细粒砂状结构;岩层产状近水平,岩体裂隙及节理发育,风化层厚3~5m,风化较均一。
图1爆区环境示意图3 爆破设计3.1 爆破方案确定目前露天爆破常采取的爆破方法有:峒室爆破、深孔爆破、浅眼药壶爆破及台阶浅眼爆破。
综合现场爆破环境、工期、安全、质量和效益目标,确定采取“毫秒延时深孔松动控制爆破”的爆破方案,采取孔外微差爆破网路设计,严格控制最大单响药量,从而控制爆破震动对附近建筑物的影响,将爆破产生的危害效应降之最低。
3.2 参数设计3.2.1开挖高度的确定根据每层开挖高度和现场实际情况确定,开挖高度H=5~10m。
完整版)☆露天中深孔爆破设计露天中深孔爆破设计目录1.设计依据和技术要求1.1 设计依据1.2 技术要求2.工程概况2.1 矿区位置及交通条件2.2 矿床地质及构造特征1.设计依据和技术要求1.1 设计依据本次设计的依据是针对露天中深孔爆破的需要,结合实际情况进行的。
主要考虑到爆破后的效果,如岩石的破碎度、碎石的块度、爆破震动的影响等因素。
同时,也考虑到了安全和环保的要求,保证了施工过程中的安全性和对环境的影响最小化。
1.2 技术要求本次设计的技术要求主要包括爆破参数的确定、爆破方案的设计、爆破材料的选用、爆破震动的控制等方面。
其中,爆破参数的确定是关键,需要充分考虑到矿体的性质和周围环境的影响,以达到最佳的爆破效果。
2.工程概况2.1 矿区位置及交通条件本次工程位于XX矿区,交通较为便利,方便了材料和设备的运输。
同时,也需要考虑到施工期间的交通安全问题,保证人员和车辆的安全。
2.2 矿床地质及构造特征该矿床主要由XX岩和XX岩组成,具有一定的脆性和坚硬性。
同时,矿体的构造复杂,需要充分考虑到不同部位的爆破参数的不同,以达到最佳的爆破效果。
2.9 爆破施工环境在进行爆破施工前,需要对施工环境进行评估和分析,以确保施工的安全性和有效性。
评估的内容包括地质条件、水文地质条件、地下水位、周围建筑物等因素。
评估结果将直接影响到爆破方案的选择和参数计算。
3.1 露天采场构成要素及凿岩穿孔露天采场是指在地表开采矿石或矿砂的采矿场地。
其构成要素包括采场边坡、采场底部、采场顶部和采场道路等。
在进行露天采矿时,需要进行凿岩穿孔,以便进行爆破作业。
3.2 爆破方案选择在选择爆破方案时,需要综合考虑多种因素,如地质条件、爆破材料、爆破效果等。
合理的爆破方案能够提高爆破效率,减少对周围环境的影响。
3.3 爆破施工顺序爆破施工顺序应该根据采场的实际情况进行合理的安排。
一般来说,应该先进行边坡爆破,然后再进行底部和顶部的爆破。
露天台阶深孔爆破设计题目一:露天台阶深孔爆破设计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。
设计内容1、工程概况2、爆破参数的确定3、装药量计算4、露天爆破台阶工作面的炮孔布置5、装药、填塞和起爆网路设计6、爆破安全评估7、采取的安全防护措施。
1.工程概况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。
平均分80次开挖,单次开挖爆破工程量25000m 3,自采场水平挖进约75m ×22m 。
2.爆破参数的确定与装药量计算。
根据爆区台阶高度、钻孔直径和岩石性质(石灰石f 8~10),选择爆破参数⑴台阶高度H=15m ⑵钻孔直径d=165mm ⑶单耗q=0.4kg/m3;⑷装药度e ρ=0.75t/; ⑸孔深装药T=0.7;⑹超深h=15d=12x0.165=1.98m 取h=2m ;钻孔邻近密集系数m=1.2。
⑺孔深L=h+H=2+15=17m ⑻底盘抵抗线d W =d mq Te 85.7ρ=5.5m d ——孔径,dm ;e——装药密度,kg/3m;T——装药系数, T=0.5~0.7;m——炮孔密集系数,一般取0.9~1.4;q——炸药单耗,kg/3m。
露天台阶深孔控制爆破【完整版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)露天台阶深孔控制爆破第八章露天台阶深孔控制爆破•通常将直径大于50mm、深度超过5m的钻孔称为深孔。
•露天深孔一般在台阶〔梯段〕上或事先平整的场地上进行作业,按开挖形式分为开沟〔拉槽〕深孔爆破和台阶深孔爆破两种。
•开沟爆破时,爆破只有一个向上的自由面;台阶爆破时,有两个或两个以上的自由面,因此可得到较好的爆破效果。
•按炮孔方向可分为垂直深孔、倾斜深孔和水平深孔,倾斜深孔和垂直深孔广泛用于台阶爆破,水平深孔仅在爆破厚度和高度不大、场地条件受限制的路堑爆破、整平场地的爆破中使用。
第一节台阶深孔控制爆破的根本原理•一、台阶深孔爆破的原那么•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,降低工程的总本钱。
•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,降低工程的综合本钱。
二、台阶构成与炮孔布置•〔一〕台阶构成要素•主要有:台阶高度H、前排钻孔的底盘抵抗线W1、台阶坡面角α、孔边距b、钻孔超深h、排距W2、孔距a、孔深〔H+h〕、炮孔倾角、堵塞长度等。
图8—1 台阶深孔爆破〔二〕炮孔布置形式•通常分为:单排布孔和多排布孔两种。
当开挖工作面较长或较多、台阶高度较大、单排孔爆破能确保有一定的方量且满足装运要求时,在平安允许的条件下可采用单排布孔。
•在工作面少、台阶高度较低、单排孔爆破的爆落方量不能满足挖掘要求时,多采用多排布孔形式。
•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,广泛推广阔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那么。
•铁路与公路路堑爆破因受地形条件变化的影响,在布孔方法上与露天矿的正规台阶爆破有所不同。
•其布孔条件较为复杂,通常有半路堑开挖布孔和全路堑开挖布孔两种方式。
1、半路堑开挖布孔方式•半路堑开挖多采用纵向台阶布孔法,即沿平行于线路方向布孔,如图8—3所示。
对于高边坡半壁路堑,应采用分层布孔。
图8—3 半路堑布孔形式图8—4 全路堑分层开挖布2、全路堑开挖布孔方式•开挖断面小,爆破易影响边坡的稳定性。
•最好采用纵向浅层开挖,每层深约6~8m。
•上层顺边坡用倾斜孔进行预裂爆破,下层靠边坡的垂直孔深度应控制在边坡线以内,•如图8—4所示。
•在露天矿基建初期的剥离、工业场地平整以及站场开挖等工程中,由于地形变化较大,其炮孔布置应随地形变化作适当调整。
三、爆堆及其块度控制的概念•台阶深孔爆破的控制目标主要有:岩体破碎程度及其范围、爆破的后冲作用、爆破地震对基岩或边坡的动力作用、爆破飞石危害、爆堆形状和推移距离、爆堆块度〔工程上常称为“级配〞〕等。
•对于前四个目标的控制,在台阶深孔爆破的实际应用中,可以通过优化选取爆破作用指数、炸药单耗、孔网参数〔最小抵抗线、孔距、排距、孔深〕、微差间隔时间、装药结构和起爆方案以及采用缓冲爆破、预裂爆破和挤压爆破等措施来实现。
•然而,对于爆堆形状和块度级配的控制问题目前涉及的并不多,并且由于其复杂性,实现起来尚有一定的困难。
•爆堆块度的控制正日益受到工程爆破界的重视。
除了矿山生产中需要控制大块率和到达适合的块度组成外,在应用台阶爆破法开采石料构筑堆石坝的水利电力工程中,爆堆的块度组成或级配对构筑的坝体质量起着决定性的影响,不管大块度级或小块度级岩块的含量过高,都将影响坝体的稳定性和渗透性。
•块度级配就是将不同块度级〔尺寸〕的岩石碎块按照一定的配比混合在一起。
•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。
•假设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。
•与此相反,假设节理裂隙不发育,岩体完整且均质,那么,通过选取不同的爆破参数、布孔形式和起爆顺序,就可能获得多种不同的级配石料〔爆堆〕。
•一般要求块度小时,应采用小孔径爆破;反之,采用大孔径爆破。
需要指出的是,在富含各种结构弱面的岩体中爆破时,为了到达控制块度的目的,必要时可以不满足孔距相等的布孔原那么,尤其在含有地质断层的情况下,不能为保证孔距相等而布孔于断层带上。
第二节台阶深孔爆破参数的设计计算•台阶深孔爆破的爆破参数包括:孔径、孔距、底盘抵抗线、排距、,超深、孔深、台阶高度、台阶坡面角、孔边距、炸药单耗、每米炮孔装药量、堵塞长度、间隔装药时的药包分配、间隔距离、合理微差间隔时间等。
一、孔径与孔深•露天台阶深孔爆破的孔径主要取决于钻机类型、台阶高度、岩石性质和爆破要求。
•当采用潜孔钻机时,孔径通常为100~200mm。
采用牙轮钻机或钢绳冲击式钻机时,孔径通常为250~310 mm,也有的达500 mm大直径钻孔。
•通常,钻机型号确定后,其钻孔直径已固定下来,国内采用的深孔孔径多为100、150、170、200、250、310mm等几种。
•孔深由台阶高度和超深确定。
在实际施工中,钻孔内岩碴排不完,因此会出现钻孔深度与爆破实际孔深不一致的现象。
•在施工中,要尽量让孔深到达要求,以防出现根底。
•但是在设计中应充分考虑钻孔深度与爆破实际孔深的关系。
二、台阶高度•一般确定台阶高度的原那么有:①为钻机、铲装设备创造高效率工作的条件;②能创造最好的经济效益;③满足平安施工的要求。
•我国各行业间采用的台阶高度相差较大,主要随钻机、铲装设备的不同而异。
•在确定台阶高度时,应把机械设备的平安高效作业放在第一位,一般为8~15m,在国内的金属矿开采中也有采用15~18 m高台阶的。
三、底盘抵抗线•由于台阶坡面往往是一斜面,对于垂直深孔而言就存在两种抵抗线,即最小抵抗线与底盘抵抗线。
•最小抵抗线是指台阶平台水平上药柱中心至台阶坡面的最小距离。
底盘抵抗线是指台阶平台水平上药柱中心至台阶坡面底线的距离。
•为了克服爆破时的最大阻力,防止台阶底部出现“根底〞,一般都采用底盘抵抗线作为爆破参数设计的依据,而不是用最小抵抗线。
•底盘抵抗线过大,根底增多,影响爆破效果;底盘抵抗线过小,爆破量又会太小,影响爆破技术经济指标。
•对于一定的炮孔直径有一个适合的底盘抵抗线。
•因此,底盘抵抗线可按炮孔直径计算W1= nD•式中W1——底盘抵抗线,m;•D——炮孔直径,m;•n——与炮孔倾角、岩石硬度有关的系数,一般取n =20~45;对于垂直炮孔,岩石硬度大时取小值,岩石硬度小时取大值。
•在炮孔直径、装药密度和炮孔密集系数的条件下,可根据单个炮孔的装药量计算底盘抵抗线•式中Δ——装药密度,kg/m3;•Τ——装药系数,Τ= 0.6~0.8;•m——炮孔密集系数,即孔距与排距之比,m=0.7~1.4;•q——炸药单耗,kg/m3。
•可作为按式〔8-1〕所确定的底盘抵抗线的校核公式,计算值应大于式〔8-1〕的计算值;否那么,就可能出现炮孔装不完计算炸药量的情况。
此外,据实践经验,在台阶高度和炮孔直径选择合理的条件下,底盘抵抗线还可按台阶高度H确定,即•当岩石坚硬、台阶高度小时,取小值;反之,那么取大值。
为了钻机平安作业的需要,底盘抵抗线应满足如下关系b——孔边距,m;α——台阶坡面角,α=600~750。
四、孔距与排距•孔距一般可按底盘抵抗线和炮孔密集系数确定• a = mW1〔8—5〕•对于一般条件下的爆破,炮孔密集系数m=0.7~1.4,在小抵抗线宽孔距爆破中〔如斜线起爆时〕,m=2.0~5.0。
•多排齐发爆破W2 = 〔0.9~1.0〕W1•多排微差爆破W2 = W1•在采用正三角形布孔时,可按排距与孔距的几何关系确定排距•W2 = a sin600≈0.866a五、超深•超深是钻孔超过台阶底板的局部。
为增加炮孔底部的炸药量,克服台阶底板的夹制作用,防止爆破后在台阶底部留下根底。
•超深值主要取决于岩石的可爆性,如果岩石坚硬、可爆性差,超深应加大;如果岩石松软,超深那么小。
•超深与底盘抵抗线大小、坡面角和底部装药情况有关,坡面角越大,底部装药量大,那么超深就小,反之那么大。
超深可按下式计算•实践说明,在超深值大于15D后,超深局部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,假设条件允许,应力求减小超深。
六、孔边距•与岩石性质有关,还对穿孔设备的平安影响较大,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,在平安前提下,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。
七、堵塞长度•堵塞长度L一般可按炮孔直径或底盘抵抗线确定,即•L = 〔20~30〕D•或L = 〔0.5~0.75〕W1八、炸药单耗•取决于以下几个因素:•〔1〕岩石的爆破性能。
一般与岩石的物理力学特性和结构特征有关,岩石越硬、越完整,单耗就越高。
•〔2〕炸药的威力。
使用的炸药威力越高,单耗就越低。
•〔3〕装药的堵塞情况。
堵塞越差,单耗越高。
•〔4〕开挖对爆破的要求。
即要求爆破后块度的大小、爆堆堆散的范围等等。
•对于2#岩石铵梯炸药;在保证堵塞长度大于2m的情况下,q值也可按表5-1选取。
九、每孔装药量•单排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的每孔装药量Q1由下式计算:•Q1 = qW1Ha•当可以不考虑对边坡的影响,且边孔在无侧向临空面时,为了克服岩体的夹制作用,药量可增加20%左右。
•多排孔齐发爆破时,后排孔抵抗线用排距计算,其药量要增加20%,即后排孔每孔装药量为•Q2 = 1.2qW2Ha•多排孔微差爆破时,后排孔的药量可与单排孔的药量计算方法相同。
十、装药结构•深孔爆破最好使用综合装药法:孔底用威力大、爆速高的炸药;上部用威力小、爆速低的炸药。
或者孔底采用高装药密度,上部采用低装药密度。
•目前大多数工程爆破中仍使用一种炸药和相同的装药密度,此时整个炮孔的装药结构分为连续装药与间隔装药两种形式。
〔一〕连续装药结构•施工简单,但由于孔的上部不装药段〔即堵塞段〕较长,这一局部岩体爆破后容易出现大块,特别是台阶较高、坡面较陡、上部岩石坚硬时,大块率较高。