预裂爆破在黑岱沟露天煤矿高台阶抛掷爆破中的应用
预裂爆破技术在某露天矿山的应用
预裂爆破技术在某露天矿山的应用发布时间：2021-05-13T01:18:37.172Z 来源：《防护工程》2021年2期作者：胡新耀[导读] 近年来，矿山开采作业在安全、效率等方面提出较高要求，对于开采人员来说，应适当创新开采技术，以便满足低风险、高效率的生产需要。
中铁十九局集团矿业投资有限公司北京 100161摘要：近年来，矿山开采作业在安全、效率等方面提出较高要求，对于开采人员来说，应适当创新开采技术，以便满足低风险、高效率的生产需要。
当前预裂爆破技术备受业内人士关注，此项技术在安全开采、科学爆破、岩体结构稳定等方面独具优势，能够促进矿山开采活动常态化进行，推动矿山事业良性发展。
可见，该论题探究的现实性意义十分显著，具体探究如下。
关键词：预裂爆破技术；某露天矿山；应用；分析1预裂爆破参数选择正确地选择预矿山裂爆破参数，是取得良好的预裂爆破效果的前提。
然而，预裂爆破的重要参数及其影响因素很多，如孔径、孔距、炸药性能、线装药密度、装药结构、岩体的组织及构造等，现就我国矿山840m水平顶板扩帮（6号勘查线附近），具体确定其参数，由于从矿山地质资料可知此矿山地质岩体段属于白云岩，而白云岩的抗压强度从《矿山岩石力学》查到〔B〕=78-245mpa，《根据露天矿爆破》总结的预裂破爆参数经验公式，可算出不耦合系数K=1+18.32〔B〕-0.26，则K=3.4-4.2，符合各矿采用的不耦合系数，一般为2.4~5的范围。
根据此段矿山地质条件可取不耦合系数为4，确定预裂爆破参数如下：（1）钻孔直径。
由于矿山缺乏所需专用设备，只好采用生产钻孔机来钻预裂孔，而矿山工程采用KT7潜孔钻机，其孔径φ＝100mm。
（2）钻孔间距a=19.5φ(k-1)-0.523，其中φ=100mm，K=4。
a=19.5×100(4-1)-0.523=1866mm.符合孔间距为钻孔直径的10倍~13倍要求。
并取钻孔间距a=1.8m。
预裂爆破技术在露天爆破中的应用
预裂爆破技术在露天爆破中的应用作者：崔晋凯来源：《中国科技博览》2018年第20期[摘要]为减轻爆破对边坡的振动破坏，采用预裂爆破技术。
为了减轻爆破对周边环境的振动影响，将主爆区再分成两个台阶，分两次完成爆破施工。
通过这些措施，成功地保护了边坡和周围环境中的设施，并取得了良好的爆破效果。
[关键词]预裂爆破；露天爆破；振动中图分类号：G185 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0244-010 引言预裂爆破是在光面爆破基础上发展起来的一种控制爆破技术。
其特点是：预先起爆开挖轮廓线上布设的一排药孔（预裂孔），沿预裂孔先炸开一条规整的裂缝面（预裂面），以分离开挖区与保留区的岩体，开挖区爆破时，预裂面能削弱爆炸应力波对保留区岩体的破坏及震动作用。
在某民爆工厂平基爆破工程中，为了减轻爆破对边坡的振动，决定采用预裂爆破。
1 工程概况爆破地点位于某民爆企业新厂库区的第12、13号库南侧，待爆破区域是前期平场时修的一个台阶，台阶里面靠山的一侧是刚建成的围墙，台阶高度约为11 m。
现在由于厂区料石不够，需要在此爆破取料石，为此业主方决定将台阶只保留3米宽，即由围墙向外保留3米，剩余部分炸掉，至与路面平齐。
由于爆破后保留的边坡为永久边坡，需要采取措施减轻爆破对边坡产生的振动破坏，故采用预裂爆破技术。
爆区及其周围环境图如图1所示。
待爆破区域长约100米，宽5～15米，高11米。
爆区东边是刚建的通往库外的路和荒山，80米处有耕地，地里有庄稼；南边是山，但是南边紧靠爆区3米处是刚建好的总库围墙；西边是正在建设的其他库房，其中最近的库房离爆区不到10米；北边是在建的12号和13号库房，距离约15米。
另外有刚刚敷设的消防水管，距离爆区也在10米以内，需要采取保护措施。
爆破环境不是很复杂，但是为防止12号和13号库的挡墙被砸坏，需要采取适当密集布孔，少装药的措施。
爆区岩石主要为石灰岩，泥槽、裂隙发育，根据以前的爆破经验，爆破后大块较多，需要再进行二次爆破。
预裂爆破技术在大型露天矿山的应用分析
预裂爆破技术在大型露天矿山的应用分析摘要：矿山采矿是我国经济迅速发展的重要基础，它以其高效、低成本的特点，在岩土工程中得到广泛应用，而在掘进中，爆破震动会对剩余岩层产生一定的冲击，使得围岩和边坡的稳定问题日益突出。
所以，在预裂小规模的爆炸中，采用不耦合方式，在起爆之前，在主洞内设置一条能够反映出应力波形并减弱其破坏作用的主洞。
爆破后，还能形成平坦的外形、平滑的地表、减少超缺掘量、仅利用预裂岩的挖掘区域和储量、在开挖区域内产生的预开裂的爆震应力波，极大地减小了岩石的应力波扩散，并大幅度减小了矿井的变形效应，对保留的矿体和建筑进行了有效的防护。
在矿山建设中，可降低整体剥离，提高开采能力，提高矿山的经济价值。
因此，本文对预裂法在实际工程中的运用进行了探讨。
关键词：预裂爆破技术；大型露天矿山；应用引言：预裂爆破是利用相邻炮孔内炸药爆轰时瞬间产生的应力和爆破产生高压气体的气楔作用，使得岩石沿相邻炮孔的轴线形成一条裂缝，从而在以后的开挖中形成一个平整和稳定的面。
在开挖区主爆破炮孔爆破前，沿设计轮廓线先形成平整的预裂缝（当根据岩石性质地质条件选用的预裂爆破参数-孔间距、不耦合系数、线装药密度合适时，预裂缝的宽度可达成1～2cm）。
预裂缝形成后，再起爆主爆炮孔组，能在一定范围内，减小主爆炮孔组的爆破地震效应。
1预裂爆破对实现边坡稳定的作用预裂爆破是在先期主爆区进行的一种爆破技术，它是为了保持边坡岩身的完整性，并能有效地改善边坡的稳定性。
由于预裂爆炸产生的贯穿预裂会被划分为保护区与开挖区，从而使得开挖区的爆炸应力波由于传播媒介的改变而在裂隙面产生了折射和衰减，从而极大地削弱了受保护岩石的应力波，因而得到了普遍的使用。
在进行预裂爆破时，通常会选择直径为60、310 mm的大型钻孔，并在进行钻孔时，应选择直径为100~200 mm的钻孔，并用不耦合的方式进行径向爆炸，以减小孔壁上的爆炸压力。
随着预破裂孔的非耦合因子的增大，对洞壁的冲击压力呈现出明显的指数下降趋势，从而保护了边坡的整体稳定性。
黑岱沟露天煤矿抛掷爆破的技术探讨
（） ３爆破边界边坡轮廓整齐完整 ， 为下一次抛掷 爆 破 的穿 孔 、 破 创造 良好 的外部 环境 ； 爆 （） ４爆破安全的基本要求是爆破飞石 、 振动对周
围 的边坡 、 备 和建 （ ） 物不 造成 危 害 。 设 构 筑 爆 破试验 开始 的炮 区宽度 ６ ０ｍ，长 度 １１０ｍ， ０
・
３２ ・
露 采 技 ２１第 期 天 矿 术 ０年 ２ １
黑岱 沟 露天煤矿 抛掷 爆破 的技 术探讨
张 引 良
（ 华准能公 司黑岱 沟露天煤矿 ， 内蒙古 鄂 尔多斯 ０００ ） 神 ： 通过黑岱沟露天煤矿在抛掷爆破过程 中取得的经验和教训 ， 对存在的 问题进行 分析 ， 并提 出了
台阶坡 面 角 ７ ｏ 由于我 矿 的抛掷 爆 破 台阶 主要 是 ５。 粗 砂岩 、 页岩 和 泥页岩 ， 岩 层 的节理 裂 隙 比较 发 砂 且
于轴 向不 耦合 装 药操 作复 杂难 以实 施 ，在 工程 预 裂 面 的要求 不 太严 格 的情况 下仍 可采用 径 向不 耦 合装
药。
表 １ 不 同台阶坡面 角钻机 作业情 况统 计
育 还遇 到 断层 ， 以 台阶坡 面很 不稳 定 ， 所 导致 合并 后
的台阶高达 ７ 部分 台阶局部产生片帮 ， ０ｍ， 钻机打 倾 斜 孔 困难 ， 能打 垂 直孔 进 行 松 动 爆 破 ， 只 因此 ， 第
一
幅抛掷 爆 破 过后 ， 台阶坡 面角 采 用 ６。 以缓 解 片 ５，
不耦合 装 药 （ 分段 装药 ） 和轴 向不耦合 装 药 两种 。由
黑岱 沟露 天 煤矿 高 台阶 抛掷 爆 破 的主要 目的是 为 吊斗 铲倒 堆工 艺 准备爆 破 量 。抛 掷爆 破 的基 本要 求是 ： ‘
露天矿山高陡边坡预裂爆破技术应用与实践
露天矿山高陡边坡预裂爆破技术应用与实践
杜远云;张永
【期刊名称】《矿业工程》
【年(卷),期】2024(22)2
【摘要】近年来因边坡失稳造成的露天矿山边坡坍塌事故时有发生,因此提高边坡施工质量保证边坡稳定性具有十分重要的意义,特别是设计为高陡边坡的露天矿山显得更加突出和重要。
而在露天矿山边坡施工过程中因岩面裂隙、断层、倾角、走向的复杂性,需要根据揭露的实际岩土情况设计最佳预裂孔爆破参数以保证边坡的施工质量。
青海鸿鑫矿业牛苦头铅锌矿区露天采剥工程地处高原高海拔,水文地质及岩土构造复杂,为高陡边坡设计,我们在施工实践中经过对预裂孔间距、孔径、装药方式、起爆方式等参数设计的反复优化和实践,最终得出了保障削坡质量的相关设计参数,目前预裂孔眼痕率高、削坡外形美观整齐。
【总页数】4页(P8-11)
【作者】杜远云;张永
【作者单位】玉溪飛亚矿业开发管理有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD235
【相关文献】
1.组合式预裂起爆药柱在东露天矿边坡预裂爆破中的应用
2.浅析露天矿山高边坡预裂控制爆破施工技术
3.露天矿山高陡边坡超深孔预裂爆破技术应用研究
4.预裂爆
破技术在最终边坡陡帮台阶中的应用5.露天矿山边坡预裂爆破导向空孔技术研究及应用
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预裂爆破技术在矿山露天开采中的分析应用
对 ｄ ６ ｍ 的 孔 ：＝ ． ０６ 对 ｄ ７ ｍ 的 ＝４ｍ ａ０４ ．５ｍ； ＝ ６ｍ
孔 ：＝ ．５—０８ ａ ０４ ． ｍ。
（ Ｅ Ｈ库图诺夫采用 ：＝２ ＢＫ ・ ２ 、 ） ａ２ ｄ ・ ， 水 Ｋ
式中：Ｂ ｄ 为药包 直径 ， Ｋ 水 ｍ； ， 为水 挤压 系数 。 全
（） ２ 预裂面开挖后 的不平整度不宜 ＞１ 。预裂 ５ｍ ｃ 面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面指标 ，
挤压 时（ 即抵抗线很大时）Ｋ ０ ５ ， ３水－ ． 。在斜坡或台 ８ 阶上作业 ， 松动孔超过三排时 Ｋ 水＝ ． 同样条件下 １， ０
ｍ， 孔底 用 ５ ｍ、 ０ ｍ 帮部用 ２ ｍ或 ３ ｍ的 ５ ｍ ５ｍ 炸药 ， 其偶合系数对 ６ ｍ的孔为 １ ４ ｍ ． ２ ， ７ ８或 ． 对 ６ ６
ｍｍ 的孔为 ２２或 ３０ 间距 ａ和线装 药 密度 ｑ 均 是 ． ．。 线
扎在传爆线上。 分散药卷 的相邻间距不宜 ＞ ０ ｍ， ５ 不 ｃ 大于药卷的裂爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大 ，
底部药包应加强 ， 为线装药密度的 ２ ５ ～ 倍。 （ 装药时距孔 口 ｌ ６ ） ｍ左右的深度内不要装药 ， 可用粗砂填塞 ， 不必捣实 。填塞段过短 ， 容易形成漏
斗， 过长则 不 能 出现 裂缝 。
先通过经验公式试选试爆 ， 然后调 整为合理值 ， 且根 据不同部位和地质条件随时进行调整 。
２１ ０ ２焦
新
疆
有
色
金
属
预裂爆破技术在矿 山露天 开采 中的分析应用
王 洪 山
（ 西部黄金哈密金矿有限责任公 司 哈密 ８９０ ） ３００
预裂爆破技术在最终边坡陡帮台阶中的应用
预裂爆破技术在最终边坡陡帮台阶中的应用由于受矿体赋存空间的限制，部分深凹露天矿最终边坡提前揭露，为确保露天三级矿量保有期合理、均衡，部分露天采坑内运输坑线也紧邻最终边坡设计布置。
随着露天采剥工作深度的不断延深，在整个工作和服务周期内，高陡边坡将慢慢受露天采坑的不断扩展进而会出现已揭露的最终边坡不稳定因素逐步增加。
故此，如何保证整个露天安全开采工作的正常稳定进行，对边坡防治工作的管理就属于一项长期性的工作类型。
做到使整个边坡的表面光滑和平整，可有效降低临时条件所产生的破坏性问题，同时还降低了爆破震动所产生的宽度以及深度大小的影响，对提高整个边坡的安全性和稳定性有着重要的保障。
1 工程概况本文主要针对我国某地区一处有色金属矿床进行了分析和研究。
该矿组成边坡的岩性主要有矽卡岩、花岗岩和大理岩等，岩石强度高，岩石质量好，岩体稳固性好，地层总体北倾，产状10°-20°20°-50°。
矿床赋存于二长花岗岩与碳酸盐岩接触的矽卡岩中。
探明的主矿体有两支;矿体产状1°～22°之间。
倾向与地层基本接近，为北东倾。
矿体上盘受断裂带控制，同时上盘围岩蚀变严重，其余区域无大断裂直接穿过，围岩及矿体裂隙均不发育。
该矿山对资源的回采利用分为两期，第一期对近地表矿脉设计采用露天陡帮采剥工艺，第二期对埋藏相对深的设计采用地下开采方式。
其中第一期根据矿体围岩相对稳固，本着减少剥采比，设计采用了陡帮剥离工艺。
该矿区露天运输坑线设计为螺旋坑线布置方式，台阶坡面角65°～70°。
在对硬度较大围岩剥离爆破作业时，设计炸药单耗较高（0.75m3/m3），造成台阶边坡不平整，浮石多;在近矿体区域因蚀变严重，稳固性差，爆破时炸药控制不好，也对台阶边坡稳定性产生影响。
为此，该矿在爆破工作中选择采用预裂爆破技术控制最终边坡的表面光滑和平整中的应用取得了明显的效果，有效地提高了整个边坡的安全性和稳定性。
露天煤矿高台阶抛掷爆破中多种炸药的配合应用
幅度降低剥离成本。高质量 的布孔设计与合理的使 用 炸药 是提 高抛 掷率 的重要 因素 ，同样 的炮孔 装 有
不 同 的炸药会 出现不 同 的爆 破 效果 。 因此 ， 多 品种 炸 药在 抛掷 爆破 中的搭 配使用 格外 重要 。
２ 炸药 的生 产设 备 与生产 工 艺
２ ． １ 生 产设备
２ ． ２ 生 产 工 艺
掘机 一带 式输 送机 连续 开采 工 艺 ； 煤 层顶 板 ４ ５ ｍ 以
上 岩石及 部分 黄 土开采 选用 单 斗一卡 车 间断 开采工
艺； 煤 层 顶板 以上 ４ ５ ｍ 的岩石 台阶 的开采 采用抛 掷 爆 破一 吊斗铲 倒堆工 艺 ；煤层 采 用单 斗一 卡车一 地
１ ） 乳 胶基 质生 产设 备 。硝酸 铵 的破碎 及输 送 系
统、 硝酸铵溶解系统 、 硝 酸铵溶液储存罐、 醋酸添加 系统、 油相储存罐、 乳化系统 、 乳胶基质储存系统、 工
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ １ — ３ １ 作者简介 ： 薛 占山（ １ ９ ８ ０ 一 ） ， 男， 山西朔州人 ， 毕业 于山西 省太原理工大学化 学工程与工 艺专业 ， 现为神华 准格 尔能源 有限责任公 司炸 药厂车 队质量技 术员 ， 助理工程 师。
譬 翟 圈
露 天 采 矿 技 术 ２ ０ １ ３ ｇ － ｇ ７ 期
・ １ ９ ・
露天煤矿 高 台阶抛 掷爆破 中多种炸 药 的配合应用
薛占山 ， 李玉清 ，王永德 ｚ
（ １ ． 神华 准格 尔能 源有限责任公 司炸 药厂 ， 内蒙 古 薛家湾 ０ １ ０ ３ ０ ０ ；２ ． 上海茂 惠实业有 限公 司，上海 ２ ０ １ ２ ０ ６ ）
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炸 药 单 耗 ０ ６～Ｏ ｋ ／ ； 距 ａ＝ （ ， ７ ｇ ｍ２ 孔 ８～ ｌ ｄ， ５） ｄ 为 炮 孔 直 径 ， ｔ； 孔 倾 角 ａ＝ ６ ｍｉ 炮 ｔ ５～ ７ ￣ 根 据 高 台 ５， 阶 ７ ｍ 的 稳 定 性 计 算 出 的 。 单 响 最 大 起 爆 药 量 为 ０ １ ４ 。起 爆 器 材 孔 内 为 高 强 度 导 爆 管 ， 表 连 线 为 ．ｔ 地
盈 利 能力 ， 国外 引进 了 吊斗 铲 倒 堆 剥离 工 艺 和 抛 从 掷 爆 破工 程 。
抛掷 爆破 垂 直炮 孔 底 部 药 柱 距 离 预 裂 面 的水 平 距
离 ： 石 ３ 煤 ４ 岩 ｍ， ｍ。
预 裂爆 破 参 数 的确 定 ： 裂爆 破 的 经验 公 式 都 预 是在 大 量现 场应用 数据 的基础 上 结合理论 归 类推 演 出来 的 ， 有 效 地 指 导 预 裂 爆 破 的 实 际 工 作 。 对 于 可 具体 的工程来 说 ， 响爆 破质量 的因素 比较多 ， 身 影 本 每一 个 影响 因素都 具有模 糊 性质 ， 此 ， 选 取爆 破 因 在 参 数 时 ， 参 考 已 有 经 验 数 据 外 ， 必 须 结 合 实 际情 除 还
预 裂 爆 破 在 黑 岱 沟 露 天 煤 矿
高 台 阶 抛 掷 爆 破 中 的 应 用
张 平 宽
（ 神华准能黑岱沟露天煤矿 ， 内蒙古 薛家湾 摘 ０００ ） １３０ 要 ： 章 较 详 细 地 介 绍 了 深 孔 预 裂 爆 破 在 黑岱 沟 露 天 煤 矿 抛 掷 爆 破 工 程 中从 设 计 到 施 工 的 应 文
黑 岱沟 露 天煤矿 高 台阶抛 掷爆 破工程 是 将煤 顶 板上 附存厚 度 ２ ～３ｍ 的岩 层 采用 抛掷 爆 破 ， 一 ５ ５ 将 部 分 （ ０％ ～ ４ ３ ０％ ） 的爆 破 量 抛 到 内 排 土 场 。 由 于 露 天煤 矿原先 的生产 推 进方 式 是 分 台 阶水 平 推进 ， 所
况 ， 行 调整 。在 预裂爆 破装 药量 的计算 中 ， 用 ４ 进 采 ＿ ｋ
式 ：
Ｑ ＝ ｑ ａｌ
实 践 证 明 ， 台 阶 （ ５～ 达 到 ３ ％ ～４ ５ ０％ ， 而 不 需 要 挖 掘 和 运 因
输 。剩 余 的 爆 破 量 利 用 吊 斗 铲 倒 堆 剥 离 工 艺 ， 略 省
工作 面 的水平 标 高并使 之 达到 设计 要求 。第二 步 是
进行 预裂 爆破 ， 水平 台 阶 采 掘 到预 裂 面 形 成 抛掷 各
导 爆 索 ， 期 为 ９毫 秒 的 继 爆 管 。 延
表１ 爆破参数表
爆 破 高 台 阶 。第 三 步 是 在 高 台 阶 上 采 用 倾 斜 炮 孔 、
用 实践 。
关 键词 ： 天煤矿 ； 掷爆 破 ； 坏控 制 ； 裂爆破 露 抛 破 预 中图分 类号 ： ＴＤ８ ４． ２ ２ 文献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ７ １０ ‘ ９ ｌ２ ０ ） ６ —６ ２ （ ０ ８ ０ － ２ ７— ５ — ２
神华集 团准格 尔能 源有 限责 任公 司黑 岱沟 露天 煤 矿 为 了 扩 大 生 产 规 模 、 低 生 产 成 本 、 高 企 业 的 降 提
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第 ６期 总第 １０期 ６
２０ ０ ８年 ３月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
Ｉｎ ｒＭ ｏ ｇ ｌ ｃｅ ｃ ｎｅ ｎ ｏｉ Ｓ ｉｎ ｅＴｅｈ ｏｏ ｙ ＆ Ｅｃｎ ｍｙ ａ ｃ ｎ ｌｇ ｏｏ
Ｎｏ ６，ｔ ｅ １ ０ ｈ ｉ ｕ ． ｈ ６ ｔ ｓ ｅ ｓ Ｍａ．０ ８ ｒ２ ０
采用 的是 Ｓ ＨＯＴＰ 第一 ， 界一 流 。 世
ｌ 工 程 简 介
。 项 目 总 体 水 平 达 到 了 中 国
式中： Ｑ— — 单 孔 装 药 量 ， ｇ ｋ ； ｑ — 炸 药 单 耗 ， ｇ／ ； — ｋ ｍ２
ａ一 ＿ 孔距 ， ； ｍ １ — 孔 的长度 ， — ｍ。
了运 输 费 用 。露 天 煤 矿 抛 掷 爆 破 工 艺 是 国 内 第 一 家
从 西 方 发 达 资 本 主 义 国 家 澳 大 矛 亚 引进 的 先 进 爆 破 Ｕ
技术 。爆破设 计 采 用 智 能 计 算 机辅 助 设 计 系统 ： 数
据 采 集 采 用 ＧＰ Ｓ定 位 系 统 和 激 光 扫 描 仪 ， 计 软 件 设
破 质 量 的关 键 。 ．
预 裂 爆 破 的 目的 是 使 抛 掷 爆 破 高 台 阶坡 面 保 持 平 整 稳 定 ， 方 面 为 了 台 阶 上 下 穿 孔 、 掘 设 备 的作 一 采
业 安 全 ， 一 方 面 是 使 台 阶 下 面 的 煤 台 阶 也 合 并 到 另 抛掷爆 破 台 阶 坡 面 ， 高 抛 掷 爆 破 的有 效 抛 掷 率 。 提
测量 放样 ： 定 钻 机 打孔 孔 位 、 孔倾 角 、 机 确 炮 钻 的方 向 。
穿孔 验 收 ： 机 按 照工作 任务 单进行 穿孔 ， 术 钻 技
抛掷爆 破 工程 第 二 阶段 的预 裂 孔 采 用 倾 斜炮 孔 ， 炮
逐 孔 起 爆 的方 式 进 行 抛 掷 爆 破 。 矿 坑 下 工 作 线 平 均 长 度 ２２ ０ ， 整 工 作 面 高 程 和 进 行 深 孔 预 裂 爆 破 ０ ｍ 调 的工作 量是 非 常 巨大 的。
２ 深 孔预 裂 子爆破 设计 Ｌ ３ 爆 破 施 工
预裂爆 破施 工工序 包括 测量 放样 、 孔 验 收 、 穿 装 药 和 起 爆 。严 格 控 制 各 工 序 是 施 工 质 量 确 保 预 裂 爆