逐孔起爆技术资料

从上图中各炮孔的起爆时间可以看出, 炮孔起爆时围 岩的夹制作用较正常布孔和连接时大幅降低, 使围岩能够 充分的破碎, 并较好地控制了爆堆的松散度和均匀度, 同时 很好地控制后冲和侧冲的破坏便于爆区连接, 如果是临近 边帮爆破非常有利于边帮岩石的稳定。
（1）同段起爆药量相对较大。产生的地震波大， 影响周边环境。
（2）排间微差、同段起爆间炸药能量得不到充分 利用。首先孔间连通贯穿，然后推墙作用，使墙体沿 自由面法线方向倾倒或碎裂，爆后岩石块度不均匀， 大块较多、根底较多，二次破碎量大，铲装效率低。
（3）排间微差爆破有害效应得不到有效控制。排 间微差爆破时地表采用导爆索连接，虽然方便，但爆 破产生的冲击波及噪声都较大。
2 逐孔起爆的基本理论 2.1逐孔起爆定义与特点 定义：逐孔起爆技术是指爆区内处于同一排的炮 孔按照设计好的延期时间从起爆点依此起爆，同时爆 区排间炮孔按另一延期时间依次向后排传爆，从而使 爆区内相邻起爆炮孔的起爆时间错开，起爆顺序呈分 散的螺旋状。
逐孔起爆技术的特点： 先爆炮孔为后爆炮孔多创造一个自由面； 爆炸应力波靠自由面充分反射,岩石加强破碎； 相邻爆炮孔相互碰撞,挤压,增强岩石二次破碎； 同段起爆药量小,控制爆破震动。
(3)应力波的迭加作用。 先爆药包在岩体内形成的减力场，在其应力作用 尚未消失之前，第二炮立即起爆，造成应力波迭加， 有利于岩石的破碎。而且，在先爆药包的应立场作用 下岩体内原生裂隙及孔隙缩小，密度增大，加快应力 波的传播速度，即使岩石质点速度增加，又导致岩石 处于应力状态的时间增长。应力波的相互作用加剧， 减少了不可逆的能量损失，从而改善了爆破效果。
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0
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太长!!
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利用多个虚拟孔
想象的几列炮孔
要求抛掷方向
利用多个虚拟孔
想象的虚拟孔
要求抛掷方向
利用多个虚拟孔
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要求抛掷方向
2.5.3 V 型起爆方式 当爆区只有一个自由面时多采用V 型起爆, 一般情 况下, 起爆点选在控制排的中间位置, 从而尽可能地多利 用自由面。同时在起爆点后方留出走廊, 保持两边的对称
雷管延期时间精确,是实现逐孔起爆的基本保证
孔内采用非高精度雷管
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孔内名义延期时间表400ms
假设地表管精度尚可
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（2）相应缩短了第二炮最小抵抗线，减弱了岩体 夹制性；
（3）由于最小抵抗线方向的改变，使分离岩块在 运动中剧烈碰撞的机会增多。
(2)爆轰气体的预应力作用。 先爆药包的爆轰气体使岩体处于准静压应力状态， 并对应力波所形成的裂隙起着膨胀和楔子作用，后爆 药包起爆，利用了岩体内较大的预应力场以及爆轰气 体尚未消失前(裂隙尚未达到自由面)在岩体内的准静 压应力场来加强岩石的破碎作用。
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孔内采用高精度雷管时,等时线均匀一致
0
400ms 17/42ms
孔内采用高精度雷管时,岩石移动方向 均匀一致
0
2.3 逐孔起爆技术的作用原理 逐孔起爆技术是微差爆破的发展。虽然微差爆破 在国内外已研究、应用了五十多年，但是由于起爆间 隔时间只有几毫秒至几十毫秒，且岩体性质又复杂多 变，炸药的爆炸能在岩体中的传递与分布难以定量计 算，因此爆破微差原理尚无统一定论，大多只是假设 和推断。下面根据较为公认的四种观点分别在下面对 微差爆破和逐孔起爆的作用原理进行比较。
V型起爆实例
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注意平行!!!
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CONNECTADeቤተ መጻሕፍቲ ባይዱs 17ms 42ms 9 ms
V型起爆形成....
起爆点后面留一个通道
1
2.5.4 水槽开挖-中心起爆 如果想对一个没有自由面或只有一个很小自由 面的长条区域进行穿孔爆破, 如果按正常的矩形布孔 选择爆区的最前排或最后排做控制排, 由于没有自由 面爆破质量通常比较差, 根底和大块较多, 标高难以 控制,极大地影响了铲装效率。对于类似的爆破可采 用以下的布孔和连线接方式, 可以有效地解决上述问 题。
(2)增强自由面作用。 在先爆深孔破裂漏斗形成后，对后爆深孔来说相 当于新增加了自由面，逐孔微差爆破后爆破孔的自由 面由排间微差爆破的两个自由面增至三个自由面，后 爆炮孔的最小抵抗线和爆破作用方向都有所改变，增 多了入射压力波和反射拉伸波的反射，增强了岩石的 破碎作用，并减少夹制角。
(3)增加岩块相互碰撞作用。 先爆的炮孔起爆后，爆破漏斗内的破碎岩石起飞 尚未回落时，后爆的炮孔在先爆炮孔的“岩块幕中” 起爆，后爆药包的爆生气体不易逸散到大气中，从而 又增加了补充破碎机会。逐孔爆破由于所相邻的两孔 都有微差时间，较排间微差爆破提供的补充破碎机会 多，因而在碰撞破碎过程中，岩石中的动能降低，导 致抛距减少，爆堆相对集中。
排和列, 选择的依据是看控制排和列之间的夹角, 以 90度为参考标准,将控制排和列之间夹角< 90度的连 接方式称为前倾连接, 夹角> 90度的连接方式称为 后倾连接。通常采用后倾连接方式, 这样先爆炮孔 可以为后爆炮孔创造出更多的自由面, 同时可以保 持等时线均匀一致, 保证抛掷方向达到预期的效果
(4)地震波主震相的错开和地震波的干扰作用。 合理地微差间隔时间，使先后起爆所产生的地震 能量在时间上和空间上错开，特别是错开地震波的主 震相，从而大大降低了地震效应。此外先后两组地震 波的干扰作用，也会降低地震效应。只要合理的选取 微差间隔时间，即可使地震效应有不同程度的降低。 总体来说，微差爆破比普通爆破可降震30%-70%。
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210 168 126 84
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前倾连接
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0
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Desired rock movement
Floor
2.5.2利用虚拟炮孔处理的不规则爆区连接
当遇到不规则爆区的时候, 可用虚拟炮孔的方 法把它补成规则的形状, 先正常连线, 然后根据延迟时 间再选定不同段别雷管, 不规则爆区容易后翻对后续的 布孔工作不利, 为了避免后翻现象的发生, 通常最后一 排的连接选延迟时间大点的雷管, 可有效地减小爆堆的 后移距离。具体做法是根据已有的孔距和排距补成规 则的爆区, 这样连线可以改变每个炮孔的起爆时间, 利 用虚拟炮孔保持时间的均匀, 先爆炮孔可以为后爆炮孔 创造出更多的自由面, 可以使岩石的移动方向均匀一致, 爆破后的爆堆更利于电铲的采装。
2.3.1微差爆破原理
(1)自由面和最小抵抗线原理与岩石相互碰撞作用。
在第一炮(先爆)产生的应力波和爆轰气体作用下， 自由面处的岩体夹制性和阻力最小，形成径向裂隙和 环向裂隙都比别的位置密集，最小抵抗线方向的破碎 范围最大，块度最小，岩块获得的动能最大。
（1）第二炮能充分利用第一炮形成的新自由面来 破碎岩体；
单个炮孔起爆时岩石破碎情况
多个炮孔同时起爆的情况
炮孔间延期时间过长的情况
炮孔间延期时间合理时的情况
(4)减小爆破震动。 由于逐孔爆破显著减少了同时起爆的药量，
根据爆破震动萨道夫斯基公式在其它参数不变的情况 下, 最大单响药量的减小能够降低爆破振动是显而易见 的。
υ——质点振动速度( cm / s); K ——与介质性质、爆破方式有关的系数; Q ——最大单响药量( kg); R ——爆心距(m );
逐孔起爆技术
hole-by-hole blasting technology
北京科技大学土木与环境工程学院 2013.6.26
1 概述 1.1 矿山爆破的现状与存在问题 矿山爆破是一项受诸多因素影响，内在规律十分 复杂的综合作用过程。对于这一作用规律的把握和捕 捉，对改善爆破效果、降低生产成本无疑有着重大意 义。 在我国露天矿山生产爆破中，除了少数特殊要求 的工程和部位外，几十年来一直采用排间微差爆破方 式，尽管该项爆破技术应用较广，但仍存在下述问题。
2.3.2 逐孔起爆技术的作用原理 (l)应力波叠加作用。 高速摄影资料表明，当底盘抵抗线小于10m时， 从起爆到台阶坡面出现裂缝，历时约10一25ms，台阶 顶部鼓起历时约80一150ms，此时爆生高压气体逸出， 鼓包开始破裂。在逐孔爆破时，后爆药包较先爆药包 延迟数十毫秒起爆，这样后爆药包在相邻先爆药包的 应力震动作用下处于预应力的状态中(即应力波尚未消 失)起爆的，两组深孔爆破产生的应力波相互叠加，可 以加强破碎效果。