露天深孔台阶爆破
第七章露天深孔、浅孔爆破
c——从深孔中心到坡顶边线的安全距离，
c≥2.5～3m。
（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；
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；
脚的最短距离。 在露天深孔爆破中，为避免残留根底和克服底
盘的最大阻力，一般采用底盘抵抗线代替最小抵抗 线，底盘抵抗线是影响深孔爆破效果的重要参数。
过大的底盘抵抗线，会造成残留根底多、大块 率高、冲击作用大；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、震动、噪 声等有害效应。
底盘抵抗线同炸药威力、岩石可爆性、岩石破 碎要求、钻孔直径和台阶高度以及坡面角等因素有 关。
一、 深孔爆破基本概念
所谓深孔通常是指孔径大于50mm、深度在5m以 上并采用深孔钻机钻成的炮孔。深孔爆破是指在事 先修好的台阶(梯段)上进行钻孔作业，并在钻好的 深孔中装入延长药包进行爆破。深孔爆破破碎质量 好，破碎块度符合工程要求，基本上无不合规格的 大块，无根底，爆堆集中且具有一定的松散度，满 足铲装设备装载的要求。
不大。如目前使用较多的进口液压钻，采用Φ38的 钻杆，使用的钻头直径为3英寸（76mm）和3.5英寸 （89mm）两种，但对Φ38的钻杆，用3英寸的钻头凿 进能发挥钻机的最大效率。
从爆破经济效果和装药施工来说，无疑钻头直 径越大越好，每米孔爆破方量按钻孔直径增加值的 平方增加，孔径越大，装药越方便，越不易发生堵 孔现象。而对爆破效果来讲，无疑孔径小，炸药在 岩体中分布更均匀，效果更好。所以在强风化或中 风化的岩石以及覆盖层剥离时可采用大钻头（钻头 直径100～165mm），而在中硬和坚硬岩石中钻孔以 小钻头（钻头直径75～100mm）为宜。
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。
露天深孔台阶爆破
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
压缩区
传播方向
膨胀区
露天深孔台阶爆破
质点振 动方向
传播方向
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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
露天深孔台阶爆破
典型逐孔毫秒延时非电起爆网路
····· · ····· ······ ······ · ····· · ····· ·
露天深孔台阶爆破
····· ·
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四、露天深孔台阶爆破技术
1、露天深孔台阶爆破的概念
炮孔：直径大于50mm 孔深：大于5m 特点：延长药包爆破方式
什么是深孔台阶爆破？
露天深孔台阶爆破
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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
露天台阶深孔控制爆破【完整版】
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。
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.。
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。
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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。
9、装药长度（L1）
L1=L-L2=14-4=10米
10、每孔装药量
第一排孔：Q1=q·a·W1·H=0.56×7×6×12=282千克
第二排孔：Q2=k·q·a·b·H=1.1×0.56×7×5.5×12=284千克
爆区总装药量:Q=7(Q1+ Q2)=7×(282+284)=3962千克
11、每孔装药量验算（Q y）
Q y=πd2L1△/4=（3.14×0.22×10×0.9/4=0.283吨=283千克Q y约等于Q1、Q2，孔网参数处理。
12、爆破网路
采用串并联电爆网路。
13、安全技术
爆破飞石距离R F=k·D=15×20=300米
露天深孔台阶爆破技术设计
例题（试算）
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
=5.7米
根据上述计算结果，取W1=5.7米
3、孔距（a）
a=m·W1=1.2×5.7=6.8米
4、排距（b）
采用矩形布孔，b=6.8/1.2=7/1.2=5.8米 ,取b=5.7米
在爆破进尺范围内,可布设两排炮孔,爆破进尺11.4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=0.7×5.7=4.0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。
9、装药长度（L1）
L1=L-L2=14-4=10米
10、每孔装药量
第一排孔：Q1=q·6·W1·H=0.56×6.8×5.7×12=260千克第二排孔：Q2=k·q·a·b·H=1.1×0.56×6.8×5.7×12=287千克
爆区总装药量:Q=7(Q1+ Q2)=7×(260+287)=3829千克
11、每孔装药量验算（Q y）
Q y=πd2L1△/4=（3.14×0.22×10×0.9/4=0.283吨=283千克Q y约等于Q1、Q2，孔网参数处理。
12、爆破网路
采用串并联电爆网路。
13、安全技术
爆破飞石距离R F=k·D=15×20=300米。