深孔台阶爆破教学内容
露天深孔爆破专题培训课件
缺点
（1）爆破岩石大块 率比较多常常留有 根坎 （2）梯段顶部经常 发生裂缝,梯段坡面 稳固性比较差
（1）钻凿倾斜孔技 术操作比较复杂， 容易发生钻凿事故 （2）坚硬岩石中不 宜采用 （3）钻凿倾斜孔的 速度比垂直孔慢 （4）延米方量少
9
7 露天深孔爆破
7.3.2 梯段高度的确定
梯段高度是露天开采工程的重要参数之一，他的选择正确与否直接 影响到露天开采系统，钻孔爆破和挖掘运输等工序，以及技术经济指标 和挖掘机械的作业安全。
（7-4）
硐室爆破要小，爆破时振动强度、飞石距离、空气冲击波强
度和破坏范围小且容易控制。
深孔爆破与浅孔爆破相比具有以下优点： （1）爆破的岩石块度均匀，可以根据挖装机械铲斗容量调节孔网参数，大块率 保持在3～5％左右，有利于机械化综合施工，生产效率高。 （2）深孔爆破对于岩石路堑作用力比较均匀，破坏范围小，爆堆形状合理。 （3）可以配合深孔爆破采用光面爆破、预裂爆破开挖路堑边坡，改善工程质量， 增加了边坡的稳定性。 （4）减少炸药用量，降低成本。 （5）由于深孔爆破单位耗药量较小，且爆炸能量比较均匀地分布在岩体各处， 所以爆破时无论地震强度、飞石距离或空气冲击波的影响范围都比一般爆破为小， 因此，安全技术好。
2
7 露天深孔爆破
深孔爆破必须满足不同开挖工程的技术要求，即要全面改善爆破质量， 又要改善爆破技术经济指标，降低工程的总成本。所谓全面改善爆破质 量是指一要破碎质量好，破碎块度符合工程要求，基本上无不合格的大 块，无根底，爆堆集中和具有一定的松散度，能满足产装设备高效率装 载的要求；二要降低爆破的有害效应，减少后冲、后裂和侧裂、降低爆 破地震、噪声、冲击波和飞石的危害。改善爆破技术经济指标是指提高 延米爆破量，降低炸药单耗，并在改善破碎质量的前提下，使钻孔、装 载、运输和机械破碎等后续工序发挥高效率，使其工程成本达到最佳。
中深孔台阶爆破培训课件
2
L
h
L
PPT学习交流
7
三、台阶参数的收集
二、重要台阶参数的介绍 1、台阶高度是深孔爆破的重要技术参数之一，它直接影响到爆破效果、装运效率以 及挖掘机械的安全；因此，确定台阶高度必须满足下列要求： 1．给装运设备创造高效率的工作条件；
2．保证辅助工作量最小；
3．能达到最好的技术经济指标；
中深孔台阶爆破
矿山分厂 2012-11
PPT学习交流
1
目录
一、中深孔爆破的介绍 二、布孔及穿孔 三、台阶参数的收集 四、爆破设计（爆破网络） 五、爆破的施工及录像 六、爆破后期的分析
PPT学习交流
2
一、中深孔爆破介绍
台阶爆破是工作面以台阶形式推进的爆破方法。台阶爆破一 般分为浅孔台阶爆破与中深孔台阶爆破。 1、浅孔台阶爆破是指台阶高度H小于5米孔径小于75毫米的 一种爆破； 2、中深孔台阶爆破是指台阶高度意事项： (1)工作面不平整时，选择工作面的凸坡或缓坡处布孔，以免抵抗线过大而产生大块。 (2)在底盘抵抗线过大处要在坡脚布孔，或加大超深，以防止产生根底和大块。 (3)地形复杂时，应注意钻孔整个长度上的抵抗线变化，特别要防止因抵抗线过小而 出现飞石现象
三、钻孔形式 钻孔一般为垂直或倾斜两种，如图所示。倾斜孔的爆破效果较好，但装药和钻孔较难， 且孔要长。直孔应用较广泛。
这些因素及其相互影响程度的复杂性，很难用一个数学公式表示，需依据具体条件， 通过工程类比计算，在实践中不断调整底盘抵抗线，以便达到最佳
PPT学习交流
9
三、台阶参数的收集
3、超钻h是指超出台阶高度的那一段孔深。其作用是克服底盘岩石的夹制 作用，使爆破后不留根底。
露天深孔爆破培训课件
一、台阶要素、钻孔形式与布孔方式 （一）台阶要素
深孔爆破的台阶要素如图8—1所示。
（二）钻孔形式
深孔爆破钻孔形式一般分为垂直钻孔和倾 斜钻孔两种，如图8—2所示。也有个别情 况采用水平钻孔。 垂直深孔和倾斜深孔的使用条件和优缺点 列于表8—1。 斜孔比垂直孔具有更多优点，但由于钻凿 斜孔的技术操作比较复杂，孔的长度相应 比垂直孔长，而且装药过程中易发生堵孔， 所以仍然比较广泛采用垂直深孔。
（八）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按下式计算： Q q a W1 H 式中 q—单位炸药消耗量，kg/m3； a—孔距，m; H—台阶高度，m； W1—底盘抵抗线，m。 多排孔爆破时，从第二排孔起，以后各排孔的每孔装药量按下式计算：
Q k q ab H
警戒信号：预警信号起爆信号解除信号 警戒图(必须有)
五、民用爆破物品安全管理规定
国家对民用爆炸物品的生产、销售、购买、运输和爆破作业实行许 可证制度。 未经许可，任何单位或者个人不得生产、销售、购买、运输民用爆 炸物品，不得从事爆破作业。 严禁转让、出借、转借、抵押、赠送、私藏或者非法持有民用爆炸 物品。 （一）、运输民爆器材 经由道路运输民用爆炸物品的，应当遵守下列规定：
b 0.6 ~ 1.0W1
（五）台阶坡面角
在台阶爆破中，坡面角α为前一次爆破时 形成的自然坡度，它通常与岩石性质以及 钻孔排数和爆破方法有关。如岩石坚硬， 采用单排爆破或多排分段起爆的，则坡度 大；若岩石松软，多排孔同时起爆时，则 坡度要缓一些。如坡角太大(＞70。时)或 上部岩石坚硬则易出大块，如果坡角太小 或下部岩石坚硬则易留根坎。 要求坡面角最好在60～75。之间。
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
3 2021/2/16
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
····· ·
10 2021/2/16
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
6 2021/2/16
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
凿岩爆破工程精品课程讲义教程-11台阶深孔爆破
露天爆破技术在国民经济中有着广泛的应用前景，主 要用于露天采矿、兴修水利、道路工程、定向筑 坝、移山填海、农业造田等开挖工程
第一节 露天台阶爆破设计
一、爆破参数
1、炮孔直径（d）
露天台阶爆破的孔径与下列因素有关： • 台阶高度 • 岩石性质 • 炸药性能 • 钻孔机械类型
第三章 露天爆破技术
二、炮孔布置方式与起爆顺序
随着爆破技术的发展，爆破规模↗，排数↗，→微差 爆破。
露天台阶爆破的两种钻孔形式：
• 垂直钻孔：钻孔速度高，但爆破效果不好； • 倾斜钻孔：钻孔速度较低，但爆破效果较好。
1、布孔参数与起爆参数
• 布孔参数：相对于台阶眉线而言，计算出的孔网参数。 即孔网参数（a×b）
• 起爆参数：它取决于起爆瞬间炮孔间的相对位置， 与炮孔布置方式和起爆顺序有关。
部装入炮孔。 原因：主要是：Wd、a、或q值偏大、或炮孔直径偏
小。要重新设计。 多排孔爆破时，第一排炮孔装药量计算同上； 从第二排起，因爆破时受到岩石夹制作用，装药量适
当加大，其单孔装药量计算为：
第三章 露天爆破技术
Q=kqabH K---岩石夹制系数，采用微差爆时：k=1.1~1.3;齐发爆
破时：k=1.2~1.5.
第三章 露天爆破技术
3、炮孔间距（a)、排距（b)、密集系数（m) 两炮孔之距为a、两排之距为b、密集系数： m=a/w.
– 孔距与排距一般称为孔网参数； – 确定孔网参数，通常是以每个炮孔容许装入药量为
依据，再计算每个炮孔所负担的爆破体积，最后得 出炮孔间距。
a qL L
qHWd
第三章 露天爆破技术
水？锯末？
深孔台阶爆破的技术设计
• （1）矿山或路堑开采技术条件、 • 1）工程地质概况：赋存条件、矿岩物理力学性质； • 2）开采技术条件。 • （2）台阶要素；钻孔形式，钻机类型；布孔方式。 • （3）爆破参数的确定：孔径与孔深；超深；底盘抵抗线；孔网参数
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。
台阶炮孔爆破(课堂PPT)
● 孔口填塞长度T与填塞材料
● 起爆网络连接型式 ● 微差时间及其精度
5.2.1 钻孔直径
☆ 在钻孔机械确定后，钻孔孔径的选择余地 一般不大。如目前使用较多的进口液压钻
机，采用φ38的钻杆，使用的钻头直径为
3''（76mm）和3.5 ''（89mm）两种
☆ 对牙轮钻机，钻孔直径φ一般都是不变的，
爆破工作量大
台阶深孔爆破通常是在一个事先形成的台 阶上进行钻孔和爆破作业。这个台阶也称作梯 段。所以台阶深孔爆破也称作梯段深孔爆破。
深孔爆破的孔网参数表示钻孔在台阶平面 上的位置（如图5-1）。
5.1.1 台阶要素
图5-1 台阶深孔爆破基本要素
H 台阶高度，m W1 前排钻孔底盘抵抗线，m H 超深（或超深）深度，m L 钻孔深度，m L1 堵塞长度，m L2 装药长度，m
石不易产生大块和残根
2.易于控制爆堆的高度和宽度，有利于
倾斜钻孔
提高采装效率 3.易于保持台阶坡面角和坡面的平整，
减少凸悬部分和裂缝
4.钻孔设备与台阶坡顶线之间的距离较
大，人员与设备比较安全
1.钻凿倾斜深孔的技术 操作比较复杂 2.钻孔长度比垂直钻孔 长 3.装药过程中容易发生 堵孔
5.1.3布孔方式
◆ 布孔方式有单排布孔和多排布孔两种 ◆ 多排布孔又分为矩形、三角形（或梅花形）两种
★ 从爆区内炸药能量均匀分布的角度看，起爆过程中的 三角形布孔最为理想。
★ 爆区炮孔排数的多少，对爆破作用的过程与效果都有 重要影响。
a 单排布孔 b 矩形布孔 c 交错布孔 d 方形布孔
图5-2 台阶深孔爆破炮孔布置方式
从安全考虑，台阶高度不宜过高。在目前一般的设备 条件下，采矿取10～15m为宜；在铁路施工中，根据施工 特点和采用钻机及挖掘机械的技术水平，一般取8～12m较 为合适。
露天台阶爆破培训课件PPT
梯形顺序起爆
5、露天深孔爆破施工工艺——起爆顺序
（6）对角线顺序起爆 如同扭转的孔间起爆， 改变了最小抵抗线方向 意即改变爆破作用方向 和岩石移动抛掷方向， 块度好，振动小。
对角线顺序起爆
5、露天深孔爆破施工工艺——起爆顺序
（7）径向顺序起爆 破碎效果好，但操作复 杂，不常用。
径向顺序起爆
5、露天深孔爆破施工工艺——起爆顺序
3、布孔方式——深孔台阶平面布孔方式
布孔方式有单排布孔和多排布孔两种。 多排布孔又分为方形、矩形及三角形（梅花形）三种。
深孔布置方式 a—单排布孔；b—方形布孔； c—矩形布孔；d—三角形布孔
半壁路堑布孔 a—倾斜孔；b—垂直孔；c—分层布孔
3、布孔方式——全路堑开挖布孔方式
复线扩建路堑开挖法
单线全路堑分层开挖法
4、露天深孔爆破参数——台阶高度
台阶高度主要考虑为钻孔、爆破和铲装创造 安全和高效率的作业条件，一般按铲装设备选型 和矿岩开挖技术条件来确定。多采用10~12m 的台 阶高度，也有采用15~20m的高台阶。有人认为经 济的台阶高度为12~18m。
4、露天深孔爆破参数——超深和孔深
超深：是指钻孔超过台阶底盘水平的深度。若 超深过小，起不到爆除根底的作用，而超深过大， 将造成钻孔和炸药的浪费，同时还将增加爆破震动 强度和对底盘的破坏。根据实践经验，超深可按下 式确定：
常用的堵塞材料有砂子、粘土、岩粉等。 小直径炮眼则常用炮泥堵塞。炮泥是用砂子和粘土混合 配制而成的，其重量比为3∶1再加上20%的水。混合均匀后 再揉成直径稍小于炮眼直径的炮泥段。 堵塞时要注意保护和雷管脚线和起爆药包。间隔装药时 还应注意间隔堵塞长度。
5、露天深孔爆破施工工艺——起爆网路
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
设计任务
题目：露天台阶深孔爆破设计
某石灰石矿山距离某砖混结构民宅约为320m。
该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径为165mm，台阶高度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。
年产石灰石500万吨（210万立方米）。
为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不影响采矿强度和矿山中长期生产计划。
设计要求：
1）露天深孔台阶爆破设计；2）降低爆破振动的技术措施。
设计提示：
降低露天台阶爆破振动措施主要包括：
1）采用毫秒延期爆破，尽量减少最大一段装药量；2）实现逐孔爆破，将单响炸药量降低到最低；3）采用气体间隔器间隔装药；4）合理布置采场工作线方向。
设计
一、工程概况
露天石灰石矿采用深孔台阶爆破，台阶高度15m，钻孔直径均为165mm，岩石较坚固，采区离民宅最近距离约320m，年产石灰石500万吨（210万立方米），施工技术及进度要求，宜采用垂直钻孔爆破方案。
二、爆破参数及装药量
爆区台阶高度H=15m，孔径d=165mm，单耗取q=0.38kg/m3，孔深装药系数=0.6，超深h=10d=1.65m，孔深L=h+H=1.65+15=16.65m，钻孔邻近密集系数m取1.1，台阶坡面角固定为70°。
1.盘抵抗线计算：W d=34d=5.6m
2.孔距：a=mW d =1.2×5.6=6.7m
3.排距：b=asin60° =6.7×0.866=5.8m
4.填塞长度：L p=0.8W d=0.8×
5.6=4.5m
5.装药长度：L e=L-L p=1
6.65-4.5=12.15m
6.台阶上眉线至前排孔口距离：b c=W d-Hcotα
=5.6-15cot70°=1.6m
已知矿山年产量为210万m3，若扣除休息日且4天一次爆破循环周期，则一年可以进行80次爆破，每次爆破量为：2100000÷80=26250m3 即N=（25000÷15）÷（6.7×5.8）=45孔
7.单孔装药量：
第一排孔：Q1=qa W d H
算得：Q1=0.38×6.7×5.6×15=213.86kg
8.装药量验算：
Q允=πr2l=3.14×16.65×（0.165/2）2×1000=355.84kg
因为Q允＞Q1 ，即允许装药量大于计算装药量
所以符合要求；
线装药量：213.86÷12.15=17.60kg/m
其他排孔：Q2 =KqabH （K取1.1）
Q2 =1.1×0.38×6.7×5.8×15=243.65kg 最大段药量：Q=243.65×11=2680.17kg
9.单次总药量：（2680.17×3）+（213.86×11）+187.5=10580.48kg
二次破碎药量：Q3=26250×5%×0.15=196.9kg
10.实际炸药单耗：10580.48÷26250=0.403kg/m3
三、钻孔及布孔
待爆区已形成完整的台阶，工作面较宽，爆破环境较好，钻孔前稍加清除岩基表面的覆盖层，平整岩基表面利于钻孔机定位及防止钻孔时堵塞炮孔，提高成孔率。
根据现有的设备，采用两台KQGS-150潜孔钻机钻孔，从台阶最前一排孔开始，逐步往后推
炮孔布置为梅花形（如图二）
四、装药结构，起爆方式和起爆网路采用连续装药结构(如图三）
采用塑料导爆管传爆及硝铵炸药爆破，起爆网路设计成排间分段起爆形式，下排孔先爆，向上依次延伸(如图四）。
五、爆破安全验算
1.最大安全距离验算：
按爆破规程推荐，用公式R=（K/V）1/a×Q1/3对爆破最大安全距离进行计算。
式中，v——爆破振动速度，cm/s；
K、a——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数；
Q——最大段药量，kg；
R——最大安全距离，m。
因石灰石属于中硬岩石，故K取200，a取1.7，v=2.0cm/s，且Q为2680.17kg，则·
R=（K/V）1/a×Q1/3=（200/2）1/1.7×2680.171/3=208.5m
由此可见，爆破最大安全距离小于爆破点到周围民房的距离，爆破震动对周边民房没有多大影响。
2. 飞石验算：
个别飞石的飞散距离按下式进行计算，即R F=kd，m
式中 R F——个别飞石的飞散距离，m；
d——炮孔直径，cm
k——为安全系数，取15.5
则 R F=15.5×16.5=255.75m
由此可见，个别飞石的飞散距离小于爆破点到周围民房的距离，飞石对周边民房没有多大影响。
但是安全起见还是要警戒的。
3、爆破空气冲击波验算
深孔填塞爆破，形成空气冲击波的可能性极小，且空气冲击波的形成需具备超音速条件，加之空气冲击波大多情况下表现为单孔作用，故在此对其不作具体验算。
五、安全警戒
警戒图如图五。
详细布置如下：
1、警戒岗哨的布置：警戒岗哨有5个固定警戒点，布置在爆破区周围的5个方向，并设立醒目的标志牌，警戒人员应佩载袖章和小红旗（每个警戒点由两名警戒人员组成，其中一个为组长）。
2、爆破前应对附近村民、工厂发布爆破公告，公告内容包括：爆破地点、爆破时间、爆破次数、警戒范围、警戒标志、各种信号及其意义，以及发出信号的方式、时间、安全措施等有关注意事故。
3、在爆破作业地段，负责设置明确的工作范围标志，并安排警戒人员。
在邻近交通要道和人行通道的方位或地段设置防护屏障。
4、做好爆前村民疏散、车辆及设备的擅离工作，爆破前15分钟，确保爆破危险区域内无人及车辆，警戒人员至少在起爆前半小时到指定地点上岗，按设计断绝各通往或经过爆破点的通道，直至发出解除警戒信号后，方准离开警戒岗位。
5、爆破时，必须同时发出声响信号和视觉信号，使危险区附近的人员都能清楚地听到和看到。
六、防护措施
1、减震措施
为了尽量降低爆破震动，施工中采取如下的降振措施：
(1) 爆破前，先用浅孔处理好底部根坎，确保爆破自由面良好；
(2) 采用分段延时爆破，在空间上和时间上分散爆破震动。
2、减小爆破飞石危害措施：
（1）开创良好的爆破自由面，避免因自由面或炮孔附近残留的碎石产生飞石突出事故；
（2）提高施工质量，避免出现钻孔过深过浅或偏离设计位置太多，致使抵抗线变小，又或堵塞不合格，误装药等可能会引起飞石突出的事故；
（3）结合实际情况，对地质异常带采取补强或间隔装药措施；（4）可以在爆破台阶上适当铺盖些覆盖物，减小飞石危害范围。
参考文献
郭学彬张继春主编《爆破工程》
韦爱勇主编《控制爆破技术》
控制爆破技术设计题目：深孔台阶爆破
指导教师：蒲传金
学生班级：采矿1001班
学生姓名：冯亮
学生学号：20100897
2013/6/7。