5-台阶炮孔爆破

  1. 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. 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. 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)。
平方增加,孔径越大,装药越方便,越不易发生
堵孔。
从改善爆破效果考虑,孔径小,炸药在岩体 中分布更均匀,利于使矿岩更为破碎,且块度更 为均匀。 所以,在强风化或中风化的岩石以及覆盖层
剥离时可考虑尽量采用大直径钻头,而在中硬和
坚硬岩石中钻头直径宜取小值。
5.2.2 台阶高度
• 台阶高度是深孔爆破的重要技术参数之一,其
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。 台阶高度还与钻孔孔径有着密切联系,不同钻孔孔径 有不同的台阶高度适用范围。 台阶高度过小,爆落方量少,钻孔成本高;台阶高度
过大,不仅钻孔困难,而且爆破后堆积过高,对挖掘机安
全作业不利。
H——台阶高度,m;
α ——台阶坡面角,一般为60°~75°;
c——从深孔中心到坡顶边线的安全距离, c≥2.5~3m。
2)按照体积法反推计算
7.85 L W1 d m q H
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
A
主炮孔
预裂孔
B A
• 超深h的大小主要与岩石爆破的难易程度、 炮孔直径、底盘抵抗线有关。 • 超深值可按h=(0.15~0.35)W1确定。 岩石松软、层理发达时取小值,岩石坚
硬时则取大值。也有按孔径的8~12倍来
确定超深值的。倾斜钻孔的超深h=
(0.3~0.5)W。
表5-2 按台阶高度H的超深h值(m)
岩石f值
排间微差爆破时适当减小底盘抵抗线或排距而增大孔
距,可以改善爆破效果。
5.2.5 超深
• 超深h是指钻孔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。 • 超深过大将造成钻孔和炸药的浪费, 破坏下一个台阶顶板,给下次钻孔造 成困难,增大地震波的强度;超深不 足将产生根底或抬高底板的标高,而 且影响装运工作。 T
单排孔爆破(或第一排炮孔)每孔装药量按下式计算:
Q qaW 1H
式中:q——单位耗药量,kg/m3; a——孔距,m; H——台阶高度,m。
多排孔爆破时,从第2排起,各排孔的装药 量可按下式计算:
Q KqabH
式中:K—为考虑受前面各排孔的岩碴阻力作用
的装药量增加系数,一般取1.1~1.2。

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,
目前多为250mm和310mm
从经济角度和装药施工角度考虑,钻头直径
越大越好。每米孔爆破方量按钻孔直径增加值的
选取合理与否,将直接影响:
---钻孔爆破作业的效果与效率
---挖掘机械的作业效率与安全
---碎石装运效率
确定台阶高度必须满足下列要求:
满足挖掘设备高效率作业的高度范围要求;
满足机械设备(钻机、挖掘机、自卸车等)
的安全作业要求
与钻机最佳钻深一致
与台阶稳定性相一致
从安全考虑,台阶高度不宜过高。在目前一般的设备
是150mm,则按几何相似原则将表中的数值乘以d/150即 可。 进行多排孔爆破时,第2排以后炮孔(特别是最后排 炮孔)的超深值可考虑增大0.3~0.5m,以求改善炮孔底 部矿岩的破碎效果。
5.2.6 单孔装药量
• 在深孔爆破中,一般需综合考虑岩体的爆破难 易程度、自由面条件、炸药威力及爆破施工质 量等因素来确定单位耗药量q的值。
5.1 基本概念
5.1 基本概念
• 相对于浅眼爆破的一种炮眼爆破方法
• 孔径大于50mm、深度在5m以上
• 多为垂直孔,少数情况下采用倾斜孔
• 孔径50~75mm、孔深5~15m的炮孔,一般采 用接杆凿岩机(如牙轮钻机)钻孔 • 孔径大于75mm、孔深为15m以上的炮孔,一般 采用潜孔钻机或牙轮钻机钻孔
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 W1 H L
台阶高度,m 前排钻孔底盘抵抗线,m 超深(或超深)深度,m 钻孔深度,m
L1
L2
堵塞长度,m
装药长度,m
α
b c a
台阶坡面角,
5.2.3 底盘抵抗线W
底盘抵抗线W是指由第一排装药孔中心中心点(在 台阶底板平面上)到台阶坡脚的最短距离。 底盘抵抗线W 是影响爆破效果的重要参数。 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。
W
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。 底盘抵抗线与炸药威力、岩石可爆性、岩石破
工程爆破
2012~2013
5 露天台阶深孔爆破
5 露天台阶深孔爆破
5.1基本概念 5.1.1 台阶要素 5.1.2 钻孔形式 5.1.3 布孔方式 5.2 爆破参数设计计算 5.2.1 钻孔孔径 5.2.2 台阶高度 5.2.3 底盘抵抗线 5.2.4 孔距与排距 5.2.5 超深(sub-drilling) 5.2.6 单孔装药量 5.3 钻爆施工工艺 5.3.1 台阶布置 5.3.2 深孔钻凿 5.3.3 装药结构和装药 5.3.4 堵塞 5.4 起爆网络 5.5 起爆方法 5.6 爆破效果及其控制
m=a/W
当W1和b确定后,则
a=mW1

a=mb
根据一些难爆岩体的爆破经验,保证最优爆破效 果的孔网面积(a×b)是炮孔横截面积(π ·d2/4) 的函数,两者之间比值是一个常数,其值可取为
1300~1350。
在露天台阶深孔爆破中,炮孔密集系数m是一个
很重要的参数。一般取m=1.0~1.4。
宽孔距爆破技术: 在孔网面积不变的情况下,在
5.2.7 起爆网络设计
常用的起爆网络有: ◆ 电爆网络
◆ 导爆管起爆网络
5.3 钻爆施工工艺
5.3.1 台阶布置
• 按地形与空间条件,在露天矿开采和道路建设 工程中的深孔爆破台阶布置形式有所不同。 • 根据台阶坡面走向与线路走向之间的关系,可 以把深孔爆破的台阶布置方法分为纵向台阶法 和横向台阶法两种。
碎要求、钻孔直径和台阶高度以及坡面角等因素有
关。
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。 实践中需依据具体条件,通过工程类比计算, 在实践中不断调整底盘抵抗线,以便达到最佳的爆
破效果。
1)根据钻孔作业安全条件确定
W1 H ctg c
式中:W1——底盘抵抗线,m;
潜孔钻机钻凿倾斜炮孔
牙轮钻机钻凿垂直炮孔
表5-1 垂直钻孔与倾斜钻孔优缺点比较
钻孔形式 优点 缺点 1.爆破后大块率比较高, 常留有根底 2.台阶顶部经常发生裂 缝,台阶面稳固性比 较差 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
1.适用于各种地质条件的钻孔爆破 垂直钻孔 2.钻垂直深孔的操作技术比倾斜孔简单 3.钻孔速度比较快 1.抵抗线比较小且均匀,爆破破碎的岩 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 提高采装效率 倾斜钻孔 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
预裂爆破(图5-4)。
台阶面走向
A

台阶面

台 阶 式 边 坡
地 面 线

A
A
A
图5-4 傍山高边坡路堑横向台阶分层布孔 (Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为施工顺序)
2)横向台阶法
爆破施工形成的台阶坡面走向与采场道路走向 垂直时,称为横向台阶(图5-5、图5-6)。 采用横向台阶进行土石方施工的方法称为横向 台阶法。按横向台阶法进行钻孔爆破时的炮孔布置 方法称为横向台阶布孔法。 横向台阶布孔法适用于全断面拉槽形式的路堑 和站场开挖。
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
• 牙轮钻机孔径:现多为250mm、310mm或更大
特点:
• 用于采剥矿石或岩石,掘沟,及开堑 等工程 • 钻爆作业效率相对较高 • 装运效率可因之而大幅度提高 • 工程综合成本相应下降 • 爆破块度不均匀,大块率较高,二次 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
5.2 爆破参数设计计算
在台阶几何参数、钻孔直径与角度、炸药种
类一定时,为获得预期的爆破效果,首先需要确
定的爆破技术参数主要包括:
◆ 孔网参数
◆ 装药结构与装药量
◆ 起爆顺序和延期时间
爆破技术参数:
孔径φ ● 孔距a,排距b(前排孔眼边距/抵抗线) ● 孔深L及超深h ● 炮孔装药量Q,装药结构 ● 起爆位置 ● 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
台阶深孔爆破 技术要素
• 炮孔:位置、角度、深度 • 起爆:起爆顺序、起爆延期时间 • 装药:装药种类、装药结构、装药量
台阶深wk.baidu.com爆破效果及其评价:
• 爆破范围与方量(效率) • 矿岩破碎质量(爆破范围内的矿岩块度) • 爆堆形状与尺寸 • 成本 • 安全
爆破设计考虑因素:
• 工程条件 ---地质 ---地形 ---钻孔设备及其性能 ---炸药与起爆器材 • 工程要求 ---效果 ---成本 ---安全
排距,m 台阶上部边线至前排孔口的距离,m 钻孔间距,m
5.1.2 钻孔形式
• 钻孔一般分为垂直钻孔和倾斜钻孔两种形式
• 倾斜钻孔利于改善爆破效果,提高爆破块度均
匀程度,但钻凿操作较复杂
• 在相同台阶高度情况下,倾斜钻孔长度比垂直
钻孔大
• 倾斜钻孔装药时易塌孔、堵孔
• 垂直钻孔的应用较倾斜钻孔更为广泛
W1 (0.6 ~ 0.9) H
4)按钻孔直径确定:
W1 kd
式中:k——日本取k=40,国内铁路上建议取k=32~38;
d——孔径,mm。
5.2.4 孔距与排距
• 孔距a是指同排的相邻两个炮孔中心线间的距离。
• 排距b是指多排孔爆破时,相邻两排炮孔间的距离。 • 炮孔密集系数m是指炮孔间距a与抵抗线W的比值,即
1)纵向台阶法
爆破施工形成的台阶坡面走向与矿山采场 运输道路平行时,称为纵向台阶(图5-3 )。 采用纵向台阶进行土石方施工的方法称为 纵向台阶法。 按纵向台阶法进行钻孔爆破时的炮孔布置 方法称为纵向台阶布孔法,简称纵向台阶法。
• 预裂孔 •(台阶坡面)

•轨道
图5-3 纵向台阶法
• 纵向台阶布孔法适用于傍山半路堑开挖。 对于高边坡的傍山路堑,应分层布孔, 按自上而下的顺序进行钻爆施工。施工 时应注意将边坡改造成台阶陡坡形式, 以便上层开挖后下层边坡能进行光面或
• 在两个自由面的边界条件下,深孔装药的单位
耗药量可按表5-3选取。
表 5-3 单位耗药量q值表 f q(kg/m3) 0.8~2 0.40 3 ~4 0.43 5 0.46 6 0.50 8 0.53 10 0.56 12 0.60 14 0.64 16 0.67 20 0.70
注:表中数据以2号岩石铵梯炸药为准。
时,τ =0.5;H=15~20m时,τ =0.4;H>20m时,τ =0.35;
q——单位耗药量,kg/m3;
m——炮孔密集系数,一般取m=0.8~1.2。当岩石坚固系数f
高,要求爆下的块度小,台阶高度愈小时,取小值,反之取大值;
L——钻孔深度,m。
3)按台阶高度确定: 岩石坚硬,系数取小值,反之,系数取大值。
H(m)
7 10 15
1~3 0.60 0.70 0.85
3~6 0.70 0.85 1.00
6~8 0.85 1.00 1.25
10~20 1.00 1.25 1.50
20
25
1.00
1.25
1.25
1.50
1.50
1.75
1.75
2.00
确定超深h时,还可以参考表5-2进行选取,但表中所
列数值适用于钻孔直径为150mm的情形。如果钻孔直径不
相关文档
最新文档