井下中深孔爆破设计参数的优化
爆破参数计算
中深孔爆破参数的选择和装药量计算1台阶高度：5-15m;2孔径D ：90mm;3单位炸药消耗量q 与岩石坚硬程度的关系列于下表本矿体普氏硬度为10～12取q=m ³4底盘抵抗线采用过大的底盘抵抗线会造成根底多,大块率高,后冲作用大；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危害;底盘抵抗线的大小与钻孔直径、炸药威力、岩石可爆性、台阶高度和坡面角等因素有关,在设计中可用类似条件下的经验公式来计算;① 根据钻孔作业的安全条件 B Hctga W +≥1式中：W1—底盘抵抗线,m ; H —台阶高度,m ；α—台阶坡面角； B —从钻孔中心到坡顶线的安全距离,一般B=～3m;② 按每孔的装药条件mq W τ∆⋅=78.0D 1式中：D —孔径,dm ；∆—装药密度,g/ml ；τ—装药系数,一般为～；m —炮孔密集系数,一般为～；q —炸药单耗根据工程实际需要选择；③按炮孔直径确定d W )45~25(1=取W 1=4m 优化取值5超深h超深h m 是指钻孔超过台阶底盘水平的深度;若超深过大,将造成钻机和炸药的浪费;同时还将增加爆破动强度和底盘的破坏;根据经验,超深可按下式确定：1)35.0~15.0(W h = 或 H h )2.0~1.0(= 式中：1W —底盘抵抗线,m ;当岩石松软时取小值,岩石坚硬时取大值;对于要求特别保护的底板,应将超深取负值;6孔距a孔距按下式计算：a ＝m ×W1m 为炮孔密集系数,一般为～取a=～4m7排距bb ＝～1×a取b=～3m8孔深L垂直孔： L ＝H ＋h,倾斜孔： L ＝H ＋h/Sin αα为炮孔倾角；9 填塞长度LT堵塞长度LT m 是指装药后炮孔的剩余部分作为填塞物充填的长度;合理的堵塞长度应从降低爆炸气体能量损失和尽可能增加钻孔装药量两个方面考虑;堵塞长度过长将会降低延米爆破量,增加钻孔费用,并造成台阶上部岩石破碎不佳；堵塞长度过短,则炸药能量损失大,将产生较强的空气冲击波、噪声和个别飞石的危害,并影响钻孔下部破碎效果,常用的经验公式为⎩⎨⎧=≥（倾斜孔）垂直孔或11T T )0.1~9.0()()8.0~7.0(L L W W W或 LT ＝20-40Dm10单孔药量Q ：单排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的单孔装药量按下式计算：H qaW Q 1=多排孔爆破时,从第二排孔起,以后各排孔的单孔装药量按下式计算：kqabH Q =式中：K — 考虑受到前面多排孔的矿岩阻力作用的增加系数k,一般取~；。
井下铁矿开采中深孔爆破技术研究
图书分类号 X932 密级非密UDC 623硕士学位论文井下铁矿开采中深孔爆破技术研究指导教师刘天生教授申请学位级别工学硕士学位专业名称安全技术及工程论文提交日期 2011 年 4 月 25 日论文答辩日期 2011 年 5 月 26 日学位授予日期________年______月______日论文评阅人贾育秦教授曹贺全研究员答辩委员会主席刘所恩研究员2011年 05 月 24 日摘要本文通过采用理论分析、结合工程实例、现场爆破试验和爆破试验效果综合评价的研究手段，对井下铁矿开采中深孔爆破技术进行了研究。
首先运用炸药爆炸作用理论和岩石中爆炸应力波理论，分析岩石爆破破坏时的力学特性以及井下中深孔爆破技术和巷道掘进掏槽技术的原理等。
全面对工作面炮孔数目、炮孔深度、最小抵抗线以及掏槽形式、掏槽爆破参数、装药结构、炮孔堵塞和微差起爆等进行了研究，从理论上提出了矿体开采中深孔爆破参数和巷道掘进掏槽爆破参数确定方法。
在理论分析的基础上，对山西代县明利铁矿井下矿体开采和巷道掘进进行了初步的爆破设计，确定了爆破参数取值范围。
运用这些爆破参数分别对矿体开采和巷道掘进进行了爆破试验。
采用多因数综合作用的模糊数学综合评价方法，对矿体开采和巷道掘进爆破试验效果进行了综合评价，并取得了良好的爆破效果。
最后通过模糊决策分别从这些试验中选择出了最优的一组爆破方案和爆破参数作为明利铁矿井下矿体开采和巷道掘进的最优爆破设计。
通过最优爆破设计，不但提高了该矿的采矿效率，而且使巷道成型质量更好、掘进速度更快和施工安全性更高。
依据井下中深孔爆破参数的理论研究结果，本文的研究成果可以为井下矿山开采中深孔爆破和巷道掘进爆破施工提供有益的参考。
关键词：中深孔爆破，巷道掘进，模糊评判，爆破设计AbstractThe middle deep hole blasting on underground in iron ore mining is studied by theoretical analysis, practical engineering examples, blasting and demolition site evaluation text results.First, the role of theory and the using of explosives in rock blasting stress wave theory, analysis of rock blasting and the mechanical properties destroyed in the deep underground tunneling blasting techniques and the principle of cutting technology and so on.Face hole round on the number of hole depth, minimum line, cutting the form of cut blasting parameters, charging structure, stemming and differential initiation were studied.Ore mined from the theory put forward in the deep hole blasting parameters and roadway Blasting Parameters.On the theoretical analysis, we base on the behalf of the county in Shan Xi Ming Li tunneling blasting a preliminary design of the blasting parameters to determine the range. Using of these parameters were blasting ore mining and tunneling on the conduct of the burst test.The combined effects of multi-factor fuzzy comprehensive evaluation method, ore mining and tunneling blasting conducted a comprehensive evaluation of test results, and achieved good blasting effect.Finally, fuzzy decision making in these trials were selected from the best out of a set of programs and blasting parameters as Ming Li Iron ore mining and tunneling underground optimal blasting design.Blasting through the optimal design of mining not only improves the efficiency of the mine, but also better quality of tunnel shape, excavation and construction of faster and more secure.Deep underground in accordance with theoretical results of blasting parameters, the results of this study can be in underground mining and tunneling deep hole blasting construction provide a useful reference.Key Words: middle deep hole blasting, tunneling, fuzzy evaluation, blasting design目录1.绪论1.1前言 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3本文研究的内容 (4)2爆炸作用理论分析2.1冲击波作用理论 (5)2.1.1冲击波 (5)2.1.2冲击波在岩石中传播规律 (6)2.2应力波作用理论 (8)2.2.1应力波 (8)2.2.1应力波在岩石中的传播 (8)2.2.2应力波的反射 (10)2.2.3 应力波在岩石中产生的应力状态 (12)2.3 爆生气体作用理论 (13)2.4冲击波和爆生气体共同作用 (14)3爆破理论分析3.1 中深孔爆破技术概述 (15)3.2井下开采中深孔爆破参数 (15)3.2.1 炮孔直径和炮孔深度 (15)3.2.2 最小抵抗线 (16)3.2.3 炮孔间距和排距 (17)3.2.4 炸药单耗 (18)3.2.5 装药方式 (18)3.2.6 炮孔堵塞 (19)3.2.7微差起爆 (19)3.3 巷道掘进爆破 (21)3.3.1 概述 (21)3.3.2 井下巷道掘进掏槽方式 (22)3.4 光面爆破技术 (24)4中深孔爆破现场爆破试验4.1 工程概况 (26)4.2天井掘进 (27)4.3矿体开采 (29)4.3.1爆破参数计算 (29)4.3.2爆破试验方案的确定 (31)4.4 巷道掘进 (31)4.4.1 爆破参数计算 (31)4.4.2巷道掘进爆破试验方案的确定 (34)5试验效果的综合评价和最优方案选择5.1模糊综合评判的数学模型建立 (36)5.2矿体开采深孔爆破试验综合评价 (37)5.2.1 深孔爆破综合评价指标选择 (37)5.2.2中深孔爆破效果的评价 (38)5.2.3深孔爆破最优爆破方案选择 (42)5.2.4 最优方案爆破试验效果 (43)5.3巷道掘进技术综合评价 (44)5.3.1 巷道掘进综合评价指标选择 (44)5.3.2 巷道掘进爆破效果综合评价 (45)5.3.3巷道掘进最优爆破方案选择 (47)5.3.4最优方案爆破效果 (50)6结论参考文献致谢攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果1.绪论1.1前言钢铁工业是国民经济的支柱产业之一，尤其是正处于国民经济高速发展中的我国，钢铁工业就显得更为重要。
浅谈中深孔爆破参数的选择
浅谈中深孔爆破参数的选择黄姬萍;温祖国【摘要】中深孔爆破是爆破施工作业中应用较广泛的爆破模式,其生产规模较大、成本较高.该文介绍了中深孔爆破的技术及参数,重点对参数进行分析,并结合工程实例对参数选用进行了验证.根据设计要求和工程实际,选择合理的爆破参数,对于控制中深孔爆破的施工成本有着至关重要的意义.【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2011(000)008【总页数】3页(P84-86)【关键词】中深孔;爆破参数;选择【作者】黄姬萍;温祖国【作者单位】广东省水利水电第三工程局,广东东莞523710;中水珠江规划勘测设计有限公司,广东广州510610【正文语种】中文【中图分类】TD235.33前言所谓中深孔爆破通常是指孔径大于75mm、开挖深度一般在5m以上的爆破。
中深孔爆破技术在改善破碎质量、维护边坡稳定、提高装运效率和经济效益等方面有极大的优越性。
随着中深孔钻机等机械设备的不断改进发展，在铁路和公路路堑、矿山露天开采及水电闸坝的基坑开挖工程中，中深孔爆破技术得到广泛的应用，在石方爆破工程中占有越来越重要的地位。
中深孔爆破的炸药比较均匀地分散在岩体中，用药量比较容易控制，与其它爆破方法相比，中深孔爆破的优越性主要表现在石方的机械化施工和安全性两个方面。
中深孔爆破解决了其它爆破技术主要依靠人工或机械化程度不高的缺陷外，还能提供适合于机械挖运的破碎岩堆的块度大小、形状及满足挖运进度要求的一次爆落方量;在安全性方面，中深孔爆破属露天开挖，装药部位与所爆岩体的位置关系很容易搞清楚和取得数据，加上每次爆破量比硐室爆破要小，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。
1 中深孔梯段爆破参数1.1 主要参数［1］根据钻孔设备和选用炸药的情况，可首先确定D、d;最小抵抗线W=(20～40)D，一般情况下取中值30;孔距a=(0.8～1.4)W，一般情况下选用1.2，若为多排孔，第1排孔间距a要取小值;排距b=0.87a，一般情况下取b=W;梯段高度H，根据设备能力、现场情况和设计图纸要求确定;超深h=(0.15～0.35)W，岩石越坚硬越完整，取大值，一般情况下取0.2;炮孔倾斜角θ，根据爆区地质地形条件确定，一般不小于60°，习惯上取75°左右;斜孔与直孔相比较而言，具有抵抗线较均匀、爆后大块率和残留根底少、台阶面稳定性良好、较整齐等优点，但是斜孔精度要求高，钻孔时易卡钻和堵孔;孔深L=H+h(直孔)或=(H+h)/sinθ(斜孔);封堵长度L2=(0.7～1.0)W，一般情况取L2=b;单位体积岩石消耗炸药量q，单位kg/m3;单孔装药量Q=kqaWH，其中为k为系数，一般取1.1～1.2。
某石灰岩矿中深孔爆破参数优化研究
某石灰岩矿 中深 孔爆破参数优化研究
饶 运章 ， 王春华 黄铁平 ， 彭乐平 。 ，
（． １ 江西 理 工 大 学 资 源 与 环境 工 程 学 院 ， 西 赣 州 ３ １０ ． 东 省 冶金 建 筑 设 计 研 究 院 ， 州 ５ ０ ８ ） 江 ４００ ２ 广 广 １０ ０
Ｎｏ ｆ ｒｏ ｓ Ｍｅａ ｓ ｃ ｅ ｃ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｎｅｒ ｕ ｔｌ Ｓ ｉｎ ｅ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉ ｎ
Ｖｏ．，Ｎｏ６ １ ２ ．
Ｄｅ ２０ １１ ｃ．
文 章编 号 ：６ ４ ９ ６ （０ ０ — ０ ７ ０ １７ — ６ ９ ２ １ ） ６ ０ ４ — ５ １
3采用中深孔爆破每次爆破崩落矿量达2000余t是原手风钻浅孔单次爆破量的5倍钻孑l爆破成本由原来的43元t降低到37元t铲装运效率提高了4倍降低了矿山综合成本取得了较显著成绩同时减少作业人员在顶板下作业的时间矿山安全得到进一步改善
第 ２ 第 ６期 卷
２０ １ １年 １ ２月
有 色金属科 学与 工程
２Ｇ ａｇｈ ｕＭｅ ｌ ｒ ｎ ｒｈｔｃ ｒ ｎｔｕｅｏ ｎｎ ｅｉｎａｄＲ ｓａｃ， ｕｎ ｚｏ １００ Ｃ ｉａ ．ｕｎ ｚｏ ｔ ｌ ｇ ａ ｄＡｃ ｉ ｔ ｅＩｓｔｔ ｆ ｉｇＤ ｓ ｎ ｅｅｒｈ Ｇ ａｇｈｕ５０ ８ ， ｈｎ） ａ ｕｙ ｅｕ ｉ Ｍｉ ｇ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｉ ｓｏ ｅ ｍｉ ｅ ｉ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｅ ｙ ｈ ａ ｙ ｌｂ ｒ ｉ ｔ ｎ ｉ ． Ｏ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ｅ ｃｅ ｃ ｎ ｏ ｒ ｓ ｆ ｔ ． ｓ ｒ ｃ ：Ａ ｌ ｍｅ ｔｎ ｎ ｓ ｃ ａ ａ ｔｒｚ ｄ ｂ ｅ ｖ ａ ｏ ｎ ｅ ｓｔ １ Ｗ ｐ ｏ ｕ ｔ ｆ ｉ ｎ ｙ ａ ｄ ｐ ｏ ａｅ ｙ ｙ ｏ ｉ Ｔ ｅ ｈ ｍｅ ｉ ｍ － ｅ ｇ ｈ ｈ ｌ ｂ ａ ｔ ｇ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｉ ｐ ｌ ｒ ａ ｄ ｒ ｏ ｍｅｈ ｄ ｗａ ｍｐ ｅ ｎ ｅ ｙ ｄ ｓｇ ｉ ｇ ａ ｄ ｄｕ ｌｎ ｔ ｏ ｅ ｌｓｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｎ ｉ ａ ｎ ｏ ｍ ｔ ｏ ｓ ｉ ｌｍｅ ｔ ｄ ｂ ｅ ｉｎ ｎ ｎ ｎ ｌ ｏ ｔ ｚｎ ｐ ｎ ｂ ｎ ｈ ｂ ａ ｔ ｇ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ Ｕｓｎ ｒ ｏ ｏ ａ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｅ ｍａｎ ｉｆ ｅ ｔ ｌｆ ｃｏ ｓ ｏ ｌ ｓｉ ｇ ｐ ｉ ｉ ｇ ｏ ｅ ｅ ｃ ｌ ｓｉ ａ ａ ｔ ｒ ． ｉ ｇ ｏ ｔ ｇ ｎ ｌｅ ｐ ｒｍｅ ｔ， ｈ ｅ ｉ ｎ ｕ ｎ ｉ ａ ｔｒ ｆｂ ａ ｔ ｍｉ ｎ ｈ ｌ ａ ｎ ｓ ｃ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓｓａ ｃ ｒ ，ａ ｙ ｐ ｔ ｈ ｏ ｏｅ ａ ｄ ｓｅ ｕ ｈ ａ ｈ ｅ ｉｔｎ ｅ ｗｉ ｅ 玎ａ ｉ ｆ ｈ ｌ ｎ ｔ ｍｍｉｇ ｌｎ ｔ ａ ｅ ｂ ｅ ｐ ｉ ｚ ｄ ｎ ａ ｄ ｔ ｎ ｌｓ ｃ ｎ ｅ ｇｈ ｈ ｖ ｅ ｎ ｏ ｔ ｍｉｅ ．Ｉ ｄ ｉ ｏ ，ｂ ａ ｔ ｉ ｖｂ ａ ｉｎ ｔ ｓｓ ｗｅ ｅ ｃ ｒｉ ｄ ｏ ｔ ｈ ｅａ ｉｅ ｂ ａ ｔ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｆ ｒ ｍｅ ｉ ｍ － ｅ ｇ ｈ ｈ ｌ ｌｓｉ ｇ ｗｅ ｅ ａ ｃ ｒａｎ ｄ ｉｒｔ ｅ ｔ ｏ ｒ ａ ｒ ｕ ．Ｔ ｅ ｒ ｌ ｔ ｌ ｓ ａ ａ ｔｒ ｏ ｄ ｕ ｌ ｎ ｔ ｏｅ ｂ ａ ｔ ｒ ｓ ｅ ｔｉ ｅ ｅ ｖ ｎ ｗ ｉｈ ｒ ｄ ｃ ｄ ｔ ｅ ｒ ｔ ｆｌ ｍｐ ｌ ｃ ， ｍｐ ｏ ｅ ｈ ｌ ｓｉ ｇ ｅｆ ｃ ｎ ｏ ｒ ｄ ｃ ｓ ｆ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｈ ｃ ｅ ｕ ｅ ａ ｉ ｏ ｈ ｏ ｕ ｙ ｂ ｏ ｋ ｉ ｒ ｖ ｄ ｔ ｅ ｂ ａ ｔ ｆ ｔａ ｄ ｌ ｗｅｅ ｏ ｔ ｏ ｕ ｔ ． ｎ ｅ ｏ ｐ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｍｅ ｉ ｍ— ｅ ｇｈ ｈ ｌ ； ｒｈ ｇ ｎ ｌｅ ｐ ｒ ｎａ ； ｌ ｓｉ ｇ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ； ｅ ｃ ｌｓｉ ｇ ｂ ａ ｔ ｇ ｖｂ ａｉ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｄ ｕ — ｎ ｔ ｏ ｅ ｏ ｏ ｏ ａ ｘ ｅ ｉ ｌ ｔ ｍｅ ｔｌ ｂ ａ ｔ ａ ａ ｔ ｒ ｂ ｎ ｈ ｂ ａ ｔ ； ｌｓ ｉ ｉ ｒ ｔ ｎ ｎ ｎ ｏ
矿石质量分析与爆破参数优化
就如何确保矿石质量、防止损失贫化，采用数理统计的方法进行质量控制。同时根据采场矿岩性质及设 备型号，对采场台阶高度、底盘抵抗线、布孔方式、炸药单耗等爆破参数进行了探索和优化，显著地改善 了爆破效果，损失贫化得到有效的控制，经济效益逐年提高。 关键词：露天开采；爆破参数优化；矿石质量控制 中图分类号：ＴＤ２３５．３３ 文献标识码：Ａ
（上接第１６页）
较合适。 （３）炸药爆炸冲击波对孔壁的动压是影响质点 振动速度的主要原因，而爆生气体对孔壁的静压是 次要因素。 参考文献：
Ｃ１３郑炳旭，王永庆，魏晓林．城镇石方爆破［Ｍ］．北京：冶金
工业出版社，２００４．
Ｃ３３于亚伦．工程爆破理论与技术［Ｍ］．北京：冶金工业出版
社，２００４．
［４３潘文锋．高分辨率地震勘探中最佳药量及耦合条件的选 取［Ｊ］．石油地球物理勘探，２０００（４）：４４３—４５１． （５］孙丕强译．采用地震波曲线模拟及新电子起爆系统预测 和降低爆破振动ＥＪ３．国外现代爆破技术文集，１９９６（４）：
分布范围／（ｇ・ｔ１）
０．６８０～０．７９６ ０．７９６～０．９１２ ０．９１２～１．０２８ １．０２８～１．１
４４
组中值／（ｇ・ｔ＇１）
０．７３８ ０．８５４ ０．９７０ １．０８６ １．２０２ １．３１８ １．４３４ １．５５０ １．６６６ １．７８２
数一ｏ
６ ９ ３ ６ ｏ １ ３ ３
１．１４４～１．２６０ １．２６０～１．３７６ １．３７６～１．４９２ １．４９２～１．６０８ １．６０８～１．７２４ １．７２４～１．８４０
重２．３６ｔ／ｍ３，矿石类型主要是中细粒蚀变花岗岩 等特点，南昌设计院设计的台阶高度为１２ｍ。前几 年为了加快采矿速度，有的地段台阶高度改成１４ｍ， 结果发生了不少生产事故，实践证明台阶高度确定 为１２ｍ是正确的，２００６年底全部作了调整。 ３．２．２底盘抵抗线Ｗ 底盘抵抗线是台阶深孔爆破的重要参数，其值 的大小与钻孔直径、装药直径、炸药特性等因素有 关。紫金矿采用的是台阶高度的０．４～ｏ．５倍，确定 了底盘抵抗线为４．８～６．０ｍ。 ３．２．３布孔方式 实行多排孔延时爆破，一般３～４排、最常用的 是４排，爆破量大可满足选矿量的需要。采用两种 布孑Ｌ方式： （１）三角形布孔法：各排的排距、孔距保持不 变，只是三角形布孔。这种方法使用最普遍。
露天矿大孔径深孔爆破方案优化与施工技术探讨
关键 词 ： 深孔爆破 ； 底 盘抵 抗 线 ； 间 隔装 药 ； 炸 药单耗 ； 孔 网参 数 ； 超 深
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ８ ２ ４ ． ２ 文献标 识码 ： Ｂ 文 章编号 ： １ ６ ７ １—９ ８ １ ６（ ２ ０ １ ３ ）１ ０—０ ０ １ ５ —０ ４ Ｃ Ｄ Ｍ ７ ５钻 机 和 山 特 维 克 生 产 的 孔 径 ３ １ ０ ｏ ｔ ｎ ｉ的
的进 步 。表 １ 是优 化前 后 的部分 指标对 比 。 １ 大 孔径 、 大 孔 网台阶 深孔 爆破 的不 足之 处
现象， 影 响 电铲安 全作业 和效 率发 挥 ， 对 工 程机械 修 路 和卡 车安 全高 效运行 也有大 的影 响 。 ４ ） 台 阶顶 部赋 存硬 岩时 ， 极 易 出现大 块 ， 影 响作 业安 全 和 电铲 采装 效率 。 ５ ） 很 难完 成煤 中夹矸 和薄煤层 的爆破 松碎工作 ，
作者 简介 ： 苏二换 （ １ ９ ７ １ 一 ） ， 男， １ ９ ９ ３年毕 业于 内蒙古煤 炭 工业学校矿 山机 电专业 ， 现任神 华集 团哈 尔乌素 露天煤矿
穿爆 队队长 。
０ ． ４ ３ ｋ ｇ ， ｍ 。煤的抗压强度为 ６ ． ４ ７—１ ４ ． ３ ２ Ｍ Ｐ ａ ， 普氏 硬度系数一般为 １ — ３ ， 炸药单耗为 ０ ． １ ８ —０ ． ２ ２ ｋ 咖 。
常好 ，大孔 网也 给现场 混装 车装 药和充 填 机 的机械
量 对 电铲安 全生产 和 采装 效率 的影 响非常 大 ，对工 程 机 械 修 筑 道 路 和 大 型 卡 车 安 全 高 效 运 行 也 有 影 响。 因此 ， 不 断优 化穿 孔爆 破 技术 方案 、 强 化穿 孔爆
大直径深孔凿岩爆破参数优化研究
１ 爆 破 漏 斗 试 验 选 择 爆 破 参 数
１ １ 炮 孔 直 径 选 择 ．
得， 单位 炸 药爆 破 体 积 最 大 为 ０ ８ ／ ｇ 临 界 埋 ． ２ｍ。ｋ ， 深 Ｌ 一 １０ 最 佳 埋深 Ｌ， ． ７ｍ， ． ３ｍ， ． 一０ ２ 最佳 埋深 比 △ ＝ ０ ２ ， 变能 系数 Ｅ一１ ９ ， ， ＝． ６ 应 ＝ ． ４ 最佳 炸 药单 耗 ｑ 一
均 为 １ ６ ， 石硬 度 厂 １ 。 ． ０矿 一 １
炮 孔布 置 在 试 验 巷 道 离 巷 道 底 板 高 度 １ ２ ｍ ．
的腰线 上 。为避 免相 邻炮孑 爆破 形成 的漏 斗相 互之 Ｌ 间产 生影 响 ， 据 国 内类 似 矿 山爆 破 漏 斗试 验 结 果 根
估 算 ， 验单 孑 系列炮 孔 间距 为 ２ ５ｒ ， 孔 深度 设 试 Ｌ ． ｎ 炮 计 为 ０ ３ １ ３ｍ， ． ～ ． 每组试 验 １ １个孑 ， 两组试 验 。 Ｌ共
验 。由相似 理论 可 知 ， 型 试验 的最 佳 炮孔 密 集 系 模
数 和最 佳 比值抵抗 线 可 以直接 用于原 型 。
１ ２ 单 孔 系 列 爆 破 漏 斗 试 验 ．
根据爆 破漏 斗试 验地 点 的岩性要 与 实际爆 破地 点 的岩 性相 同或 者 相 近原 则 ， 次 试 验 地点 为 矿 体 本 内部 的一条 废 弃沿 脉 巷 道 中。矿 岩 性质 为 ： 石 体 矿 重 ２ ８ ／ 、 石 体 重 ２ ７ ／ ， ． ８ ｔｍ。 岩 ． ０ ｔｍ。 矿岩 松 散 系 数
０ ４ ｇ ｔ ． ２ｋ ／ 。根 据 利 文 斯 顿 爆 破 漏 斗 理 论 （ 即单 孔 装
地下采场中深孔爆破参数设计与应用
地下采场中深孔爆破参数设计与应用刘猛【摘要】为改善地下采场爆破效果,依据首云铁矿矿岩特性及开采现状,对中深孔爆破参数进行优化计算,确定了各参数的取值范围.工业试验表明,采用优化的爆破参数后,矿石块度更加均匀,提高了爆破质量,降低了生产成本.【期刊名称】《中国矿山工程》【年(卷),期】2017(046)004【总页数】3页(P12-14)【关键词】双机芯凿岩;中深孔爆破;参数设计;工业试验【作者】刘猛【作者单位】金诚信矿业管理股份有限公司潼金项目部,陕西潼关714300【正文语种】中文【中图分类】TD235.4应用研究·黑色矿山·首云铁矿位于北京巨各庄镇境内，于2010年由露天转入地下开采。
矿体主要为磁铁矿，呈黑灰至灰褐色、块状、中粗粒他形、半自形粒状集合体，部分呈良好的自形晶。
矿体倾角为51°～78°，平均厚度21.6m，矿石密度为3.3t/m3。
由于岩体比较破碎，且采空区分段较高，为缩短矿块回收时间，确保作业人员施工安全，减小矿石损失贫化，采用中深孔分段凿岩矿房一次爆破崩落方式回采。
对于厚度大于20m的矿体，采场垂直矿体走向布置，回采进路间距15m。
对于厚度小于20m的矿体，采场沿矿体走向布置。
阶段高60m，分段高15m，矿块长60m，在下盘设出矿联络巷。
为此，将理论分析与现场实际相结合，确定采场中深孔最优爆破参数，为矿山安全高效开采提供指导。
2.1 炮孔布置方式由于受现场工程地质条件限制，中深孔爆破主要分扇形布置与平行布置两种形式[1]，见图1。
由于扇形布置采准量小、炮孔布置灵活、钻机移动次数少，因此采用扇形布孔方式。
2.2 炮孔直径合理的炮孔直径有利于提高爆破质量，减少炸药成本，且可充分发挥凿岩设备效率[2]。
采用Simba 1354凿岩台车双机芯布置打上向扇形中深孔，保证炮孔均在同一排面上，以提高爆破效率、降低大块率，炮孔直径为76mm。
对位于断层附近的炮孔，使用102mm大孔施工，以尽量减小断层对炮孔的影响。
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（ Ｂａ ｏ ｔ ｏ ｕ Ｉ ｒ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｂ ａ ｒ ｕ ｉ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌｔ ｄ ．， Ｂ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ ０ １ ４ ０ ８ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
炮孔 。
过 以下几 种方 法改进 爆 破参数 减 少大块 率 ，降低 损
失率 和贫 化率 。
３ ． １ 采 用 减 小 最 小 抵 抗 线 或 减 小 孔 底 距
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ 一Ｉ ２ —０ ６ 作 者 简 介 ：刘 轲 （ １ ９ ７ ７ 一） ，男 （ 汉族 ） ，吉 林 白 山人 ，首 钢 通 钢 集 团板 石 矿 业 公 司 爆破 分 公 司 采 矿 助理 工 程 师 ，采 矿 技 术 助 理 。
为１ ２ ． ５ ｍ，矿 体倾 角为 ５ ５ 。 ～６ ５ 。 。 中深 孔大 爆破 采
均衡 放 矿 ，影 响 出矿 效 率 ，降 低 了 出 矿 劳 动 化 率增 大 ，同时 ，若 处 理
不 当则 易引 起安 全事 故 的发生 。从 而影 响 了矿 山企
矿 业 工 程
２ ６ Ｍ ｉ ｎ ｉ ｎｇ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
第１ １ 卷 第 ３ 期 ２ ０ １ ３年 ６月
井 下 中深 孔爆 破 设 计 参 数 的优 化
刘 轲
（ 首 钢通 钢集 团板 石矿业 公 司爆 破分公 司 ，吉林 白山 １ ３ ４ ３ ０ ４ ）
Ｍｉ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｗａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｔ ｏ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｗ ｏ ｆ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｍｉ ｌ ｌ ｉ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｔ ｉ ｍｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｖ ａ ｌ ｏ ｆ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｔ ｈｅ Ｂｌ ａ ｓ ｔ ｍａ ｔ ｅ Ｉ Ｉ Ｉ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ｐｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎｇ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ａｐ ｐｌ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ｍｏ ｎｉ ｔ ｏｒ ｔ ｈｅ ｂｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｖｉ ｂｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｂａｒ ｕｎ
通过一 段 时间 的现 场考察 和 收集有 关 资料 ，结
矿步 距 为３ ｍ，最 小 抵 抗 线 １ ． ５ Ｉ ｎ ，孔 底 距 为 ２ ｍ，
合 矿 山实 际情 况进行 分 析 ，造 成 上述原 因 主要 与爆 破 参 数有关 。因此 ，应对 爆破 参数 进行 优化 。可通
炮 孔 邻近 系数 １ ． ３等参 数 。每个 扇面设 计 ８ ～１ ０个
摘 要 ：介 绍 了 由 于采 用 原 有 中 深孔 爆 破 参 数 爆 破 后 大 块 率 较 大 等 原 因 ，影 响 了 出 矿 效 率 。因 此 ，对 部
分 中深 孑 Ｌ 设 计 技 术 参 数 进 行 了 分 析 研究 ，确 定 合 理 选 用 爆 破 参 数 。 关 键 词 ：爆 破 参 数 ；最 小 抵 抗 线 ；孔 底 距 ；炮 孔 临 近 系 数 中 图分 类 号 ：ＴＢ ４ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ １ —８ ５ ５ ０（ ２ ０ １ ３ ）０ ３ —０ ０ ２ ６ —０ ２
如果 采用 减小 最小 抵抗 线而 其他 参数 不变 。则 扇形 中深 孔孔 底距 邻 近系数 Ｍ —１ ． ０ ～２ ． ０ 。
现将 Ｍ 值取 ２ ． ０ ，则 根 据公式 ：
Ｓｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｂｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎｇ Ｖｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｍｉ ｎｉ ｎ ｇ Ａｒ ｅ ａ ｏ ｆ Ｂａ ｒ ｕ ｎ Ｍｉ ｎ ｉ ｎｇ Ｃｏ ｍ ｐａ ｎｙ
ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ｂｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｖ ｉ ｂｒ ａｔ ｉ ｏ ｎ； Ｂｌ ａ ｓ ｔ ｍａ ｔ ｅ Ｉ Ｉ Ｉ ； ｍｉ ｌ ｌ ｉ ｓ ｅ ｃ ｏｎ ｄ ｔ ｉ ｍｅ ｉ ｎｔ ｅ ｒ ｖ ａ ｌ
破碎 不均 匀 ，易造 成 中深孔 底部 大块 率增 多 ，使 二 次破 碎耗 药量 增 大 ，而且 出矿 时还会 导致 大块 经 常
卡 塞放矿 口 ，回采 过程 中往 往造 成采 场各 漏斗 不 能
岩 、变 粒岩 ，属 于 中等稳 固 的围岩 ，普 氏硬度 系 数 ， 一１ Ｏ ～１ ２ 。 目前 采 用 的 采矿 方 法 为无 底 柱 分 段 崩 落 采矿 法 。中 段 高 ６ ０ ｍ，分 段 高 １ ０ ｍ，进 路 间 距
１ 矿 山现 状 及 原 有 爆 破 参 数
首钢 通 钢集 团板石 矿业 公 司井下 矿 １ ８ 矿组 矿
２ 爆 破 效 果
采用 上述 参数 由于炮孑 Ｌ 过 于密集 ，爆破 后 矿石
石 类型 以石 英磁铁 矿 和角 闪石英 磁铁 矿 为主 ，矿石 致 密坚 硬 ，普 氏硬度 系数 厂 一１ ４ ～１ ８ ，平均 体 重 为 ３ ． ５ ｔ ／ ｍ。 。矿 体 上 下 盘 多 为 斜 长 角 闪 岩 、角 闪 片
业 的经 济效 益 。
用上 向垂直 扇形 中深 孔 爆破 ，采 用 ＹＧＺ 一９ ０型 凿
岩机 钻凿 扇形 中深孔 。爆 破参 数 现采用 炮孔 扇 面倾 角 ９ ０ 。 ，孔 径 ６ ５ ｍｍ，扇 形 炮 孔 边 孔 角 ５ Ｏ 。 ，崩
３ 对 部 分参 数 进 行 优 化 分 析