爆破課件第06章

1、第六章 深孔爆破(bop)深孔爆破(long-hole blasting)技術(shù)在改善破碎質(zhì)量、維護(hù)邊坡穩(wěn)定、提高裝運(yùn)效率和經(jīng)濟(jì)效益等方面有極大的優(yōu)越性，隨著深孔鉆機(jī)等機(jī)械設(shè)備的不斷改進(jìn)發(fā)展，在鐵路和公路(gngl)路塹、礦山露天開(kāi)采工程、水電閘壩的基坑開(kāi)挖工程中，深孔爆破技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，深孔爆破技術(shù)在石方爆破工程中占有越來(lái)越重要的地位。共一百三十一頁(yè)目 錄第一節(jié) 深孔爆破基本概念第二節(jié) 設(shè)計(jì)計(jì)算(j sun)第三節(jié) 深孔爆破施工工藝第四節(jié) 微差爆破與擠壓爆破第五節(jié) 光面爆破和預(yù)裂爆破參數(shù)設(shè)計(jì)第六節(jié)深孔爆破工程設(shè)計(jì)實(shí)例第七節(jié) 藥壺法爆破共一百三十一頁(yè)第一節(jié) 深孔爆破(bop)基本概念 基本概

2、念及特點(diǎn)臺(tái)階要素 鉆孔形式(xngsh) 布孔方式共一百三十一頁(yè)基本概念深孔通常(tngchng)是指孔徑大于75mm、深度在5m以上并采用深孔鉆機(jī)鉆成的炮孔。 深孔爆破是指在事先修好的臺(tái)階(梯段)上進(jìn)行鉆孔作業(yè)，并在鉆好的深孔中裝入延長(zhǎng)藥包進(jìn)行爆破。 共一百三十一頁(yè)深孔爆破(bop)特點(diǎn)深孔爆破破碎質(zhì)量好，破碎塊度符合工程要求，基本上無(wú)不合規(guī)格的大塊，無(wú)根底，爆堆集中且具有一定的松散度，滿足鏟裝設(shè)備裝載的要求。同時(shí)提高延米爆破量，降低炸藥單耗，并在改善破碎質(zhì)量的前提下，使鉆孔、裝載、運(yùn)輸和破碎等后續(xù)工序發(fā)揮高效率，并使工程的綜合成本達(dá)到最低。深孔爆破的炸藥比較均勻地分散在巖體中，用藥量比較容

3、易控制，與其它爆破方法相比，深孔爆破的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在石方的機(jī)械化施工和安全性兩個(gè)(lin )方面。共一百三十一頁(yè)在安全性方面，深孔爆破屬露天開(kāi)挖，裝藥部位與所爆巖體的位置關(guān)系很容易搞清楚和取得數(shù)據(jù)，加上每次爆破量比硐室爆破要小，爆破時(shí)振動(dòng)強(qiáng)度、飛石距離、空氣沖擊波強(qiáng)度和破壞范圍小且容易控制。深孔爆破除了(ch le)本身機(jī)械化程度較高，解決了其它爆破技術(shù)主要依靠人工或機(jī)械化程度不高的缺陷外，還能提供適合于機(jī)械挖運(yùn)的破碎巖堆的塊度、大小、形狀，及滿足挖運(yùn)進(jìn)度要求的一次爆落方量；共一百三十一頁(yè)臺(tái)階(tiji)要素 深孔爆破通常是在一個(gè)事先修好的臺(tái)階上進(jìn)行鉆孔作業(yè)，這個(gè)臺(tái)階也稱作(chn zu)梯

4、段。臺(tái)階深孔爆破也稱作(chn zu)梯段深孔爆破。 深孔爆破的孔網(wǎng)參數(shù)表示鉆孔在臺(tái)階中的位置，如圖6-1（a）所示。 共一百三十一頁(yè)共一百三十一頁(yè)圖中 H為臺(tái)階高度（m）， W1為前排鉆孔底盤抵抗線（m）， h為超深（或超鉆）深度（m）， L為鉆孔深度（m）， l1為堵塞長(zhǎng)度(chngd)（m），l2為裝藥長(zhǎng)度（m）， 為臺(tái)階坡面角（度）， b為排距（m），a為鉆孔間距（m）， c為臺(tái)階上部邊線至前排孔口的距離（m）。共一百三十一頁(yè)鉆孔(zun kn)形式 鉆孔一般分為垂直鉆孔和傾斜鉆孔兩種形式,如圖6-1所示。垂直鉆孔和傾斜鉆孔的優(yōu)缺點(diǎn)比較如表6-1所示。從表中可以看出，傾斜鉆孔在爆破效果

5、方面較垂直鉆孔有較多的優(yōu)點(diǎn)，但在鉆鑿過(guò)程中的操作比較復(fù)雜，在相同臺(tái)階高度情況下傾斜鉆孔比垂直鉆孔要長(zhǎng)，而且(r qi)裝藥時(shí)易堵孔，給裝藥工作帶來(lái)一定的困難。在實(shí)際工程中，垂直鉆孔的應(yīng)用較傾斜鉆孔要廣泛得多。共一百三十一頁(yè)表6-1 垂直(chuzh)鉆孔與傾斜鉆孔比較 鉆孔形式優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)垂直鉆孔（1）適用于各種地質(zhì)條件的鉆孔爆破（2）鉆垂直深孔的操作技術(shù)比傾斜孔簡(jiǎn)單（3）鉆孔速度比較快（1）爆破后大塊率比較高，常留有根底（2）臺(tái)階頂部經(jīng)常發(fā)生裂縫，臺(tái)階面穩(wěn)固性比較差傾斜鉆孔（1）抵抗線比較小且均勻，爆破破碎的巖石不易產(chǎn)生大塊和殘根（2）易于控制爆堆的高度和寬度，有利于提高采裝效率（3）易于保

6、持臺(tái)階坡面角和坡面的平整，減少凸懸部分和裂縫（4）鉆孔設(shè)備與臺(tái)階坡頂線之間的距離較大，人員與設(shè)備比較安全（1）鉆鑿傾斜深孔的技術(shù)操作比較復(fù)雜（2）鉆孔長(zhǎng)度比垂直鉆孔長(zhǎng)（3）裝藥過(guò)程中容易發(fā)生堵孔共一百三十一頁(yè)布孔方式(fngsh) 布孔方式有單排布孔（一字形布孔）及多排布孔兩種，多排布孔又分為方形、三角形（或梅花形）三種，如圖6-2所示。從能量均勻分布的觀點(diǎn)看，以等邊三角形布孔最為理想，方形或矩形多用于挖溝爆破。在相同條件下，與多排孔爆破相比較，單排孔爆破能取得較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。但為增大一次爆破方量，廣泛采用多排微差爆破技術(shù)，這樣不僅可以改善爆破質(zhì)量(zhling)，而且可以增大爆破規(guī)模，以

7、滿足大規(guī)模開(kāi)挖的需要。共一百三十一頁(yè)共一百三十一頁(yè)第二節(jié) 設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算 為了達(dá)到(d do)良好的深孔爆破效果，必須合理確定臺(tái)階高度、網(wǎng)孔參數(shù)、裝藥結(jié)構(gòu)、裝填長(zhǎng)度、起爆方法、起爆順序和炸藥的單位消耗量等參數(shù)。在以上參數(shù)設(shè)計(jì)合理的情況下，可以達(dá)到(d do)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性，從而達(dá)到(d do)高效、經(jīng)濟(jì)的目的。共一百三十一頁(yè)主要(zhyo)內(nèi)容鉆孔孔徑的選擇 臺(tái)階(tiji)高度的確定底盤抵抗線的確定 孔距與排距 超鉆(subdrilling) 單孔裝藥量 共一百三十一頁(yè)鉆孔(zun kn)孔徑的選擇 在鉆孔機(jī)械確定后，一般鉆孔孔徑的選擇余地不大。如目前使用較多的進(jìn)口液壓鉆，采用38的鉆

8、桿，使用的鉆頭直徑為3英寸（76mm）和3.5英寸（89mm）兩種，但對(duì)38的鉆桿，用3英寸的鉆頭鑿進(jìn)能發(fā)揮鉆機(jī)的最大效率。從爆破經(jīng)濟(jì)效果和裝藥施工來(lái)說(shuō)，無(wú)疑鉆頭直徑越大越好，每米孔爆破方量按鉆孔直徑增加值的平方增加，孔徑越大，裝藥越方便，越不易發(fā)生堵孔現(xiàn)象。而對(duì)爆破效果來(lái)講，無(wú)疑孔徑小，炸藥(zhyo)在巖體中分布更均勻，效果更好。所以在強(qiáng)風(fēng)化或中風(fēng)化的巖石以及覆蓋層剝離時(shí)可采用大鉆頭（鉆頭直徑100165mm），而在中硬和堅(jiān)硬巖石中鉆孔以小鉆頭（鉆頭直徑75100mm）為宜。 共一百三十一頁(yè)臺(tái)階高度(god)的確定 臺(tái)階高度是深孔爆破的重要技術(shù)參數(shù)之一，其選取合理與否，直接影響到爆破的效果

9、和碎石裝運(yùn)效率以及挖掘機(jī)械(jxi)的安全。 共一百三十一頁(yè)確定臺(tái)階高度必須滿足(mnz)的要求 給機(jī)械設(shè)備（挖掘機(jī)、自卸車等）創(chuàng)造高效率的工作條件；保證輔助工作量最?。荒芊襁_(dá)到最好(zu ho)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；滿足安全工作的要求。共一百三十一頁(yè)從國(guó)內(nèi)外資料看，普遍認(rèn)為臺(tái)階高度不宜過(guò)高。在采礦部門取1015m為宜；在鐵路施工中，根據(jù)施工特點(diǎn)和采用鉆機(jī)及挖掘機(jī)械的技術(shù)水平，一般取812m較為合適。臺(tái)階高度還與鉆孔孔徑有著密切的聯(lián)系，不同鉆孔孔徑有不同的臺(tái)階高度適用范圍。臺(tái)階高度過(guò)小，爆落方量少，鉆孔成本高；臺(tái)階高度過(guò)大，不僅鉆孔困難，而且爆破后堆積過(guò)高，對(duì)挖掘機(jī)安全作業(yè)不利。臺(tái)階的坡面角最好在6

10、075之間。若巖石堅(jiān)硬，采取單排爆破或多排分段起爆時(shí)，坡面角可大一些。如果巖石松軟，多炮孔同時(shí)起爆，坡面角宜緩一些，坡面角太大（75）或上部巖石堅(jiān)硬，爆破后容易出現(xiàn)大塊；坡面角太小或下部巖石堅(jiān)硬，易留根坎。目前，隨著(su zhe)鉆機(jī)等施工機(jī)械的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外已有向高臺(tái)階發(fā)展的趨勢(shì)。共一百三十一頁(yè)底盤抵抗(dkng)線的確定底盤抵抗線是指由第一排裝藥孔中心到臺(tái)階坡腳的最短距離。在露天深孔爆破中，為避免殘留根底和克服底盤的最大阻力，一般采用底盤抵抗線代替最小抵抗線，底盤抵抗線是影響深孔爆破效果的重要參數(shù)(cnsh)。過(guò)大的底盤抵抗線，會(huì)造成殘留根底多、大塊率高、沖擊作用大；過(guò)小則不僅浪費(fèi)炸藥，增

11、大鉆孔工作量，而且?guī)r塊易拋散和產(chǎn)生飛石、震動(dòng)、噪聲等有害效應(yīng)。底盤抵抗線同炸藥威力、巖石可爆性、巖石破碎要求、鉆孔直徑和臺(tái)階高度以及坡面角等因素有關(guān)。共一百三十一頁(yè)這些因素及其相互影響程度的復(fù)雜性，很難用一個(gè)數(shù)學(xué)公式表示，需依據(jù)具體條件，通過(guò)工程類比計(jì)算，在實(shí)踐中不斷調(diào)整底盤(dpn)抵抗線，以便達(dá)到最佳的爆破效果。共一百三十一頁(yè)底盤抵抗線的確定(qudng)方法根據(jù)鉆孔作業(yè)安全條件確定 式中 W1底盤(dpn)抵抗線，m; H臺(tái)階高度，m； 臺(tái)階坡面角，一般為6075； c從深孔中心到坡頂邊線的安全距離，c2.53m。 共一百三十一頁(yè)按照體積法（即藥包重量(zhngling)與爆落巖石成正比

12、）反推計(jì)算 式中：d炮孔直徑，dm； 裝藥密度，kg/dm3； 裝藥長(zhǎng)度系數(shù)，當(dāng)H10m時(shí)，0.6；當(dāng)H1015m時(shí)，0.5；H=1520m時(shí)，0.4；H20m時(shí)，0.35； q單位耗藥量，kg/m3； m炮孔密集系數(shù)，一般m0.81.2（當(dāng)巖石堅(jiān)固系數(shù)f高，要求爆下的塊度小，臺(tái)階高度愈小時(shí)，可取較小m值，反之(fnzh)可取較大m值）。 L鉆孔深度，m。共一百三十一頁(yè)按臺(tái)階高度(god)確定 巖石堅(jiān)硬(jinyng)，系數(shù)取小值，反之，系數(shù)取大值。 共一百三十一頁(yè)按鉆孔(zun kn)直徑確定 k日本取k=40,國(guó)內(nèi)鐵路(til)上建議取k=3238 ；d孔徑，mm。 共一百三十一頁(yè)孔距與排

13、距 孔距a是指同排的相鄰兩個(gè)炮孔中心線間的距離； 排距b是指多排孔爆破時(shí)，相鄰兩排炮(pipo)孔間的距離。炮孔密集系數(shù)m是指炮孔間距a與抵抗線W的比值，即m=a/W。當(dāng)W1和b確定后，則a=mW1或a=mb。根據(jù)一些難爆巖體的爆破經(jīng)驗(yàn)，保證最優(yōu)爆破效果的孔網(wǎng)面積（ab）是孔徑斷面積（d2/4）的函數(shù)，兩者之間比值是一個(gè)常數(shù)，其值為13001350。共一百三十一頁(yè)在露天臺(tái)階深孔爆破中，炮孔密集系數(shù)m是一個(gè)很重要的參數(shù)。一般取m0.81.4。 隨著巖石爆破機(jī)理(j l)的不斷研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷豐富，寬孔距爆破技術(shù)發(fā)展迅速，即在孔網(wǎng)面積不變的情況下，適當(dāng)減小底盤抵抗線或排距而增大孔距，可以改善爆破

14、效果。在國(guó)內(nèi)，炮孔密集系數(shù)值已增大到46或更大；在國(guó)外，炮孔密集系數(shù)甚至提高到8以上。共一百三十一頁(yè)超鉆(subdrilling) 超鉆h是指鉆孔超出臺(tái)階高度的那一段孔深。 其作用是克服底盤巖石的夾制作用，使爆破后不留根底。超鉆過(guò)大將造成鉆孔和炸藥的浪費(fèi)(lngfi)，破壞下一個(gè)臺(tái)階頂板，給下次鉆孔造成困難，增大地震波的強(qiáng)度；超鉆不足將產(chǎn)生根底或抬高底板的標(biāo)高，而且影響裝運(yùn)工作。共一百三十一頁(yè)超鉆與巖石的堅(jiān)硬程度、炮孔直徑、底盤抵抗線有關(guān)。超鉆值可按h（0.150.35）W1確定。巖石松軟、層理發(fā)達(dá)時(shí)取小值，巖石堅(jiān)硬時(shí)則取大值。也有按孔徑的812倍來(lái)確定超鉆值的。傾斜(qngxi)鉆孔的超鉆h

15、（0.30.5）W。確定超鉆時(shí)，還可以參考表6-2進(jìn)行選取，但表中所列數(shù)值適用于鉆孔直徑為150mm的情形。如果鉆孔直徑不是150mm，則將表中的數(shù)值乘以d/150即可。進(jìn)行多排孔爆破時(shí)，第二排以后的超鉆值還需加大0.30.5m。共一百三十一頁(yè)表6-2 超鉆h值（m） 巖石f值 臺(tái)階高度H（m） 13 36 68 1020 7 0.600.700.851.0010 0.700.851.001.2515 0.851.001.251.5020 1.001.251.501.7525 1.251.501.752.00共一百三十一頁(yè)單孔裝藥量 在深孔爆破中，單位耗藥量q值一般根據(jù)巖石的堅(jiān)固性、炸藥種類(

16、zhngli)、施工技術(shù)和自由面數(shù)量等因素綜合確定。在兩個(gè)自由面的邊界條件下同時(shí)爆破，深孔裝藥時(shí)單位耗藥量可按6-3表選取。表 6-3 單位耗藥量q值表 f0.82345681012141620q(kg/m3)0.400.430.460.500.530.560.600.640.670.70注：表中數(shù)據(jù)以2號(hào)巖石(ynsh)銨梯炸藥為準(zhǔn)。 共一百三十一頁(yè)裝藥量計(jì)算(j sun) 單排孔爆破（或第一(dy)排炮孔）每孔裝藥量按下式計(jì)算：多排孔爆破時(shí)，從第二排起，各排孔的裝藥量可按下式計(jì)算： a孔距，m； H臺(tái)階高度，m。 式中 q單位耗藥量，kg/m3； 式中： K為考慮受前面各排孔的巖碴阻力作用

17、的裝藥量增加系數(shù)， 一般取1.11.2。 共一百三十一頁(yè)第三節(jié) 深孔爆破(bop)施工工藝 共一百三十一頁(yè)主要(zhyo)內(nèi)容臺(tái)階布置 深孔鉆鑿 裝藥結(jié)構(gòu)和裝藥 堵塞(ds) 起爆網(wǎng)路與起爆 共一百三十一頁(yè)臺(tái)階(tiji)布置 鐵路建設(shè)大部分是在一狹小的條形地帶(ddi)施工，線路綿延于山區(qū)和丘陵地區(qū)，就土石方爆破工程來(lái)講，除個(gè)別站場(chǎng)的工程量較大外，一般工程數(shù)量都比較小而分散。鐵路建設(shè)工程中深孔爆破的臺(tái)階布置形式與露天礦開(kāi)采有所不同。根據(jù)臺(tái)階坡面走向與線路走向之間的關(guān)系，可以把深孔爆破的臺(tái)階布置方法分為以下兩種。共一百三十一頁(yè)縱向臺(tái)階法 爆破施工形成的臺(tái)階坡面走向與線路走向平行時(shí)，稱為(chn

18、 wi)縱向臺(tái)階（圖6-3 ）。采用縱向臺(tái)階進(jìn)行土石方施工的方法稱為縱向臺(tái)階法。 按縱向臺(tái)階法進(jìn)行鉆孔爆破時(shí)的炮孔布置方法稱為縱向臺(tái)階布孔法。縱向臺(tái)階布孔法適用于傍山半路塹開(kāi)挖。對(duì)于高邊坡的傍山路塹，應(yīng)分層布孔，按自上而下的順序進(jìn)行鉆爆施工。施工時(shí)應(yīng)注意將邊坡改造成臺(tái)階陡坡形式，以便上層開(kāi)挖后下層邊坡能進(jìn)行光面或預(yù)裂爆破（圖6-4 ）。 共一百三十一頁(yè)共一百三十一頁(yè)共一百三十一頁(yè)橫向臺(tái)階法 爆破施工形成的臺(tái)階坡面走向與線路走向垂直時(shí)，稱為橫向臺(tái)階（圖6-5）。采用橫向臺(tái)階進(jìn)行土石方施工的方法稱為橫向臺(tái)階法。 按橫向臺(tái)階法進(jìn)行鉆孔爆破時(shí)的炮孔布置方法稱為橫向臺(tái)階布孔法。橫向臺(tái)階布孔法適用(shy

19、ng)于全斷面拉槽形式的路塹和站場(chǎng)開(kāi)挖。對(duì)于全斷面拉槽形式的站場(chǎng)開(kāi)挖，為加快施工進(jìn)度，可同時(shí)從山體兩側(cè)向中間進(jìn)行深孔爆破作業(yè)，如圖6-5 (b)。 共一百三十一頁(yè)單線(dnxin)的深拉槽路塹開(kāi)挖，由于線路狹窄，開(kāi)挖工作面小，爆破容易破壞或影響邊坡的穩(wěn)定性，因此在采用橫向臺(tái)階法時(shí)，最好分層布孔，為便于施工和減少巖石的夾制作用，每層的臺(tái)階高度不宜過(guò)大，以68m為宜。在布置鉆孔時(shí)，對(duì)于上層邊孔可順著邊坡布置傾斜孔進(jìn)行預(yù)裂爆破，而下層因受上部邊坡的限制，邊孔通常不能順邊坡鉆鑿傾斜孔。在這種情況下，可布置垂直孔進(jìn)行松動(dòng)爆破，但邊坡的垂直孔深度不能超過(guò)邊坡線（圖6-6）。如果下層邊坡采用預(yù)裂爆破，那么邊

20、坡需要改造成臺(tái)階形式。 共一百三十一頁(yè)共一百三十一頁(yè)深孔鉆鑿(zun zo) 孔位布置 布孔應(yīng)從臺(tái)階邊緣開(kāi)始，邊孔與臺(tái)階邊緣要保留一定距離，以保證鉆機(jī)安全工作?？孜粦?yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求在工地測(cè)量確定，遇到孔位處于巖石破碎、節(jié)理發(fā)育或巖性變化較大的地方，可以調(diào)整孔位位置，但應(yīng)注意最小抵抗線、排距和孔距之間的關(guān)系。一般情況下，應(yīng)保證最小抵抗線（或排距）和孔距及它們的乘積(chngj)在調(diào)整前后相差不超過(guò)10%。在周圍環(huán)境許可時(shí)，對(duì)前排孔最小抵抗線采取寧小勿大的原則，可以減少大塊率，并保證后幾排炮孔的爆破效果。共一百三十一頁(yè)布孔注意(zh y)事項(xiàng)開(kāi)挖工作面不平整時(shí)，選擇工作面的凸坡或緩坡處布孔，以防止在

21、這些地方因抵抗線過(guò)大而產(chǎn)生大塊。在底盤抵抗線過(guò)大處要在坡腳布孔，或加大超深，以防止產(chǎn)生根坎和大塊。地形復(fù)雜時(shí)，應(yīng)注意鉆孔整個(gè)長(zhǎng)度上的抵抗線變化，特別要防止因抵抗線過(guò)小而出現(xiàn)(chxin)飛石現(xiàn)象。共一百三十一頁(yè)鉆孔(zun kn)機(jī)械 深孔爆破中使用的鉆孔機(jī)械主要有牙輪鉆機(jī)、潛孔鉆機(jī)、旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、鑿巖機(jī)和鉆車。在大型礦山(kungshn)中使用的鉆機(jī)大部分是孔徑大于200mm的潛孔鉆機(jī)和牙輪鉆機(jī)。在一般石方開(kāi)挖和中小型礦山中使用的多是孔徑在200mm以下的輕型潛孔鉆機(jī)和液壓鉆機(jī)。牙輪鉆機(jī)是一種效率高，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，適應(yīng)各種硬度的巖石穿孔作業(yè)，技術(shù)先進(jìn)的鉆機(jī)。它是大型礦山露天開(kāi)挖的主要鉆孔

22、機(jī)械，但由于其一次性投資高，影響了它的廣泛使用。共一百三十一頁(yè)潛孔鉆機(jī)是一種回轉(zhuǎn)加沖擊的鉆機(jī)，它的鉆桿前端裝有與鉆頭相連接的風(fēng)動(dòng)（或液壓）沖擊器，鉆桿由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)。鑿巖時(shí)，沖擊器潛入孔底，壓縮空氣由鉆桿內(nèi)部送入沖擊器中，經(jīng)配氣裝置帶動(dòng)錘體以高頻沖擊鉆頭，巖石在鉆頭的沖擊和回轉(zhuǎn)作用下被破碎成巖粉，再由壓縮空氣吹出孔外。與牙輪鉆機(jī)相比，潛孔鉆機(jī)具有靈活機(jī)動(dòng)、設(shè)備重量較輕、投資小、成本低等特點(diǎn)，適合鐵路路塹深孔爆破(bop)使用。表6-4列出了部分國(guó)產(chǎn)潛孔鉆機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù)。幾年來(lái)鐵路、公路以及其它大多數(shù)土石方工程中更多地采用了進(jìn)口或合資工廠的鉆機(jī)設(shè)備。常見(jiàn)的有以下幾種 共一百三十一頁(yè)表6

23、-4 國(guó)產(chǎn)(guchn)部分潛孔鉆機(jī)主要技術(shù)性能 型號(hào)YQ-150AYQ-150BCLQ-80YQ-100YQ-100BYQ80鉆孔直徑（mm）1501508510010010080鉆孔深度（m）17.51720向下17水平501220鉆孔角度與地面成45,6075,90向下與地面成0,45,6075,90向下任意向下任意90鉆桿長(zhǎng)度（m）961.51.232.132.8爬坡能力202020行走方式履帶自行履帶自行履帶自行無(wú)履帶輪胎設(shè)備重量（kg）12000120004500400860備注全風(fēng)動(dòng)可裝在拖拉機(jī)上注：一次可推進(jìn)(tujn)二根桿3.0m 。 共一百三十一頁(yè)常見(jiàn)鉆鑿(zun zo)

24、設(shè)備阿特拉斯科普柯（ATLAS COPCO）公司(n s)（與我國(guó)天水等生產(chǎn)廠家有技術(shù)合作）的鉆機(jī)。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的有以下幾種：ROC 442PC 履帶式氣動(dòng)鉆車，孔徑35mm102mm，配COP131氣動(dòng)鑿巖機(jī)，所有動(dòng)力來(lái)自壓縮空氣，不帶發(fā)動(dòng)機(jī)和電力裝置。ROC 460PC 風(fēng)動(dòng)履帶式潛孔鉆車，孔徑85mm140mm，所有動(dòng)力來(lái)自壓縮空氣，不帶發(fā)動(dòng)機(jī)和電力裝置。ROC 742HC系列履帶式液壓露天鉆車，自帶發(fā)動(dòng)機(jī)和空壓機(jī)，配COP1238或COP1838液壓鑿巖機(jī)，可選配駕駛室和自動(dòng)接桿系統(tǒng)。共一百三十一頁(yè)宣化英格索蘭（Ingsoland）礦山工程機(jī)械有限公司(yu xin n s)生產(chǎn)的鉆機(jī)。主

25、要有：CM351 高風(fēng)壓露天潛孔鉆機(jī)，孔徑105mm165mm，工作風(fēng)壓1.05MPa2.46MPa，耗風(fēng)量17m3/min21m3/min，配用DH-4、DH6、DHD-340A、DHD-360型沖擊器，爬坡能力26。CM341 中風(fēng)壓露天潛孔鉆機(jī)，孔徑105mm114mm，工作風(fēng)壓0.7MPa1.2MPa，耗風(fēng)量20m3/min，配用DH-4、DHD-340A型沖擊器，爬坡能力25。CLQ80A 低風(fēng)壓露天潛孔鉆機(jī)，孔徑90mm120mm，工作風(fēng)壓0.5MPa0.7MPa，耗風(fēng)量17m3/min。 共一百三十一頁(yè)芬蘭湯姆洛克（TAMROCK）CHA660、DHA660型履帶式液壓露天(lt

26、in)鉆車，鉆孔直徑76mm89mm。本古河（FURUKAWA）HCR-C180R、HCR-260型履帶式液壓露天鉆車，鉆孔直徑76mm89mm。共一百三十一頁(yè)炮孔質(zhì)量(zhling)堵孔的原因及預(yù)防 在深孔爆破，尤其是在臺(tái)階深孔爆破中，受上一臺(tái)階超鉆部分炸藥爆破的影響作用，鉆孔(zun kn)作業(yè)常發(fā)生鉆孔(zun kn)被堵現(xiàn)象。 鉆孔被堵原因主要有巖體破碎導(dǎo)致孔壁在炮眼鉆好后塌落；巖粉順巖體內(nèi)貫通裂隙沉積到相鄰炮孔內(nèi)，造成鄰孔堵孔；鉆孔時(shí)造成喇叭形孔口，成孔后孔口塌落堵塞鉆孔；成孔后沒(méi)有及時(shí)封蓋孔口或封蓋無(wú)效，造成地面巖粉或石渣掉入孔中；雨水沖積造成孔內(nèi)泥土淤塞。共一百三十一頁(yè)堵孔對(duì)爆破

27、的影響鉆孔(zun kn)被堵導(dǎo)致一些炮孔深度發(fā)生變化，給裝藥帶來(lái)很大的困難，甚至造成炮孔報(bào)廢。若是炮孔被堵部分為孔底，則因裝不夠藥而造成爆后留根；或者由于炮孔被堵深淺不一，造成底盤高低不平；若局部炮孔全堵，將影響整體爆破效果。 共一百三十一頁(yè)預(yù)防堵孔措施避免將孔口打成喇叭狀；巖石破碎易塌落時(shí)，要用泥漿固壁封縫；及時(shí)清除(qngch)孔口巖碴及碎石；加工專用木塞封堵孔口或用木板將孔口封嚴(yán)；雨天用巖碴在孔口作一小圍堰，防止雨水灌入孔內(nèi)。共一百三十一頁(yè)鉆孔檢查(jinch)及處理 炮孔檢查主要指檢查孔深和孔距孔距一般都能按設(shè)計(jì)參數(shù)控制?？咨畹臋z查可分為三級(jí)檢查負(fù)責(zé)制，即打完孔后鉆孔操作人員檢查、接

28、班人或班長(zhǎng)檢查、專職檢查人員驗(yàn)收。檢查的方法可用軟繩（或測(cè)繩）系上重錘進(jìn)行測(cè)量，要作好記錄。裝藥前的孔深檢查應(yīng)包括(boku)孔內(nèi)的水深檢查和數(shù)據(jù)記錄。炮孔深度不能滿足設(shè)計(jì)要求的原因有：炮孔壁共一百三十一頁(yè)面掉落石塊堵孔；巖碴未排到孔外而回落孔底；孔口封蓋不嚴(yán)造成雨水沖垮孔口引起堵孔等。排出這些原因，或適當(dāng)加大超深，就可以防止或減少因堵孔而造成的孔深不足的問(wèn)題(wnt)。對(duì)發(fā)生堵塞的鉆孔應(yīng)進(jìn)行清孔。可用高壓風(fēng)管吹排，或用鉆機(jī)重新鉆鑿。如果堵孔部位在上部，也可用炮棍或鋼筋捅開(kāi)。共一百三十一頁(yè)在地下水位高、水量大的地方或雨季(yj)施工，炮孔中容易積水，應(yīng)使用防水炸藥如水膠炸藥、乳化炸藥等。由于防

29、水炸藥一般多為卷裝，在炮孔內(nèi)的裝藥密度遠(yuǎn)小于散裝炸藥的裝藥密度，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)孔網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。排水一般用高壓風(fēng)吹出法。這種方法簡(jiǎn)單有效。使用的高壓風(fēng)管管徑與鉆孔孔徑有關(guān)，過(guò)細(xì)吹不上來(lái)，過(guò)粗易被孔壁卡住。操作時(shí)要小心，防止將孔壁吹塌或風(fēng)管飛起傷人。共一百三十一頁(yè)裝藥結(jié)構(gòu)(jigu)和裝藥 裝藥結(jié)構(gòu)是影響爆破效果的主要因素之一。深孔爆破采用的裝藥結(jié)構(gòu)主要有連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)、間隔裝藥結(jié)構(gòu)和混合裝藥結(jié)構(gòu)。連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu) 炸藥從孔底裝起，裝完設(shè)計(jì)藥量之后(zhhu)再進(jìn)行堵塞。這種方法施工簡(jiǎn)單，但由于設(shè)計(jì)裝藥量一般不足以填滿炮孔的較大部分，易出現(xiàn)炮孔上部不裝藥段（即堵塞段）較長(zhǎng)的現(xiàn)象，使巖體上部出現(xiàn)大塊的比例

30、增加。連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)適用于臺(tái)階高度較小，上部巖石比較破碎或風(fēng)化嚴(yán)重，上部抵抗線較小的深孔爆破。共一百三十一頁(yè)間隔裝藥結(jié)構(gòu)在鉆孔中把炸藥分成數(shù)段，使炸藥能量在巖石中比較均勻的分布（圖6-7）。間隔裝藥結(jié)構(gòu)適合于特殊地質(zhì)條件下的深孔爆破，如所爆破的巖層中含有軟弱夾層或溶洞時(shí)，通過(guò)堵塞物將炸藥布置到堅(jiān)硬巖層中，可以有效地降低大塊率。除非安全需要，一般不在均勻巖層中采用間隔裝藥結(jié)構(gòu)，而是通過(guò)擴(kuò)大孔網(wǎng)參數(shù)(cnsh)來(lái)調(diào)整孔口堵塞長(zhǎng)度。這樣可以節(jié)省鉆孔數(shù)量、降低鉆孔成本。共一百三十一頁(yè)共一百三十一頁(yè)混合裝藥結(jié)構(gòu)所謂混合裝藥結(jié)構(gòu)就是在同一炮孔內(nèi)裝入不同種類的炸藥，即在炮孔底部裝入高密度、高威力炸藥，而在炮孔

31、上部裝入威力較低的炸藥。采用混合裝藥結(jié)構(gòu)的目的是充分發(fā)揮高密度、高威力炸藥的作用，解決深孔爆破中底部巖體阻力大，炸不開(kāi)，易留巖坎的問(wèn)題，同時(shí)又可避免上部巖石(ynsh)過(guò)度破碎或產(chǎn)生飛石。共一百三十一頁(yè)裝藥 深孔裝藥方法分為手工操作和機(jī)械(jxi)裝藥兩種。在鐵路爆破施工中，手工操作仍是目前主要的裝藥方法。深孔裝藥方法分為手工操作和機(jī)械裝藥兩種。在鐵路爆破施工中，手工操作仍是目前主要的裝藥方法。裝藥機(jī)械主要有粉狀粒狀炸藥裝藥機(jī)和含水炸藥混裝車。其中含水炸藥混裝車（乳化炸藥或共一百三十一頁(yè)漿狀炸藥混裝車）的應(yīng)用是爆破工程的一項(xiàng)重大技術(shù)進(jìn)步。它集制藥、運(yùn)輸、貯存(zhcn)和向炮孔內(nèi)裝填炸藥于一體

32、，可以連續(xù)進(jìn)行32h以上的裝藥施工，大大提高了爆破效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。這種裝藥車已在南芬露天礦、德興銅礦、平朔露天礦及三峽工地投入使用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。共一百三十一頁(yè)裝藥開(kāi)始前先核對(duì)孔深、水深，再核對(duì)每孔的炸藥品種、數(shù)量，然后清理孔口附近的浮碴、石塊。打開(kāi)孔口作好裝藥準(zhǔn)備，再次核對(duì)雷管段別后，即可進(jìn)行裝藥。對(duì)深孔而言，炮棍的作用主要是保證炸藥能順利裝入孔內(nèi)，尤其是防止散裝炸藥中的結(jié)塊藥堵孔，同時(shí)炮棍還可以控制堵塞長(zhǎng)度。在以堵塞長(zhǎng)度來(lái)控制裝藥量時(shí)，應(yīng)掌握裝藥孔的大致裝藥量。當(dāng)裝入相當(dāng)數(shù)量的炸藥尚未達(dá)到(d do)預(yù)定的裝藥部位時(shí)，應(yīng)報(bào)告技術(shù)人員處理，避免因孔內(nèi)出現(xiàn)異常情況而造成裝藥量過(guò)多

33、過(guò)集中而引起安全事故。共一百三十一頁(yè)起爆藥包的位置一般安排在離藥包頂面或底面1/3處。起爆藥包的聚能穴應(yīng)指向主藥包方向。裝藥長(zhǎng)度較大時(shí)可安排上下兩個(gè)起爆體。在使用電雷管起爆網(wǎng)路時(shí)，要注意雷管腳線與孔內(nèi)聯(lián)結(jié)線接頭的絕緣和防水(fn shu)處理。共一百三十一頁(yè)堵塞(ds) 堵塞工作在完成裝藥工作后進(jìn)行。堵塞長(zhǎng)度與最小抵抗線、鉆孔直徑和爆區(qū)環(huán)境有關(guān)。當(dāng)不允許有飛石時(shí)，堵塞長(zhǎng)度取鉆孔直徑的3035倍；允許有飛石時(shí)，取鉆孔直徑的2025倍。堵塞材料可用泥土或鉆孔時(shí)排出的巖粉，但其中不得混有大于30mm的巖塊和土塊(t kui)。堵塞時(shí)，不得將雷管的腳線、導(dǎo)爆索或?qū)П芾眠^(guò)緊，以防被堵塞材料損壞。堵塞

34、過(guò)程要不斷檢查起爆線路，防止因堵塞損壞起爆線路而引起瞎炮。共一百三十一頁(yè)起爆(qbo)網(wǎng)路與起爆(qbo) 起爆網(wǎng)路有電爆網(wǎng)路、導(dǎo)爆索網(wǎng)路、導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路。其中導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路在鐵路系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛。連接網(wǎng)路時(shí)應(yīng)注意以下安全問(wèn)題?？變?nèi)引出的導(dǎo)線或?qū)П艿纫粲幸欢ǖ母挥嚅L(zhǎng)度，以防止因炸藥下沉而拉斷網(wǎng)路，在有水炮孔內(nèi)裝藥或使用(shyng)散裝炸藥時(shí)尤其要注意。網(wǎng)路連接工作應(yīng)在堵共一百三十一頁(yè)塞結(jié)束，場(chǎng)地炸藥包裝袋等雜物清理干凈后再開(kāi)始進(jìn)行。接線應(yīng)有爆破員按操作規(guī)程進(jìn)行。網(wǎng)路連接后要有專人警戒。對(duì)于導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管非電爆破網(wǎng)路應(yīng)采用電雷管(ligun)引爆。在一些爆區(qū)周圍環(huán)境較好、便于警戒和撤離、規(guī)

35、模較小的深孔爆破中，現(xiàn)場(chǎng)也常采用火雷管(ligun)引爆。多排炮孔時(shí)，為取得好的爆破效果，常采用毫秒電雷管(ligun)進(jìn)行微差爆破。共一百三十一頁(yè)第四節(jié) 微差爆破(bop)與擠壓爆破(bop)共一百三十一頁(yè)在現(xiàn)代(xindi)土石方爆破工程中，為了發(fā)揮先進(jìn)裝運(yùn)設(shè)備的裝運(yùn)能力，提高生產(chǎn)效率，在爆破過(guò)程中要求：一方面對(duì)爆破的破碎效果進(jìn)行控制，以達(dá)到快速裝運(yùn)的目的；另一方面要求單次爆破的土石方量要大，滿足機(jī)械化裝運(yùn)的要求，同時(shí)要求保護(hù)圍巖的穩(wěn)定性，減少爆破對(duì)巖石的破壞，減小爆破的有害效應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境的影響。在此要求下，發(fā)展了控制爆破技術(shù)來(lái)有效地控制爆破效果，滿足生產(chǎn)實(shí)踐的要求。控制爆破包括微差爆破、

36、擠壓爆破、光面爆破和預(yù)裂爆破等，它們?cè)阼F道、水利、礦山等部門的土石方工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用，且取得了顯著的效果。 點(diǎn)擊查看(chkn)視頻共一百三十一頁(yè)共一百三十一頁(yè)主要(zhyo)內(nèi)容微差爆破(bop)（millisecond delay blasting） 擠壓爆破 共一百三十一頁(yè)微差爆破(bop)微差爆破是指相鄰炮眼或藥包群之間的起爆時(shí)間間隔以毫秒計(jì)的延期爆破，又稱毫秒爆破。微差爆破的特點(diǎn)是：能降低同時(shí)爆破大量深孔所產(chǎn)生的地震效應(yīng)，爆巖塊度均勻、大塊率低，爆堆比較集中(jzhng)，炸藥單位消耗量減少，降低爆破產(chǎn)生的空氣沖擊波強(qiáng)度和減少碎石飛散。共一百三十一頁(yè)微差爆破(bop)的基本

37、機(jī)理形成新的自由面在深孔爆破中，當(dāng)?shù)谝慌排诳妆坪螅纬杀坡┒?，新形成的爆破漏斗?cè)邊以及漏斗體外的細(xì)微裂縫(li fng)成為第二排炮孔的新自由面。由于新的自由面的產(chǎn)生減輕了第二排炮孔的爆破阻力，使得第二排炮孔爆破時(shí)巖體向新的自由面方向移動(dòng)，以后各排炮孔依次類推。 共一百三十一頁(yè)應(yīng)力波的疊加先起爆的炮孔，在巖體內(nèi)形成一個(gè)應(yīng)力波作用區(qū)，巖石受到壓縮、變形和位移，應(yīng)力波不斷向外傳播，使第一(dy)排炮孔作用范圍內(nèi)的巖體遭受破壞，并且給第一(dy)排炮孔與第二排之間的巖體以預(yù)應(yīng)力。在這種預(yù)應(yīng)力尚未消失時(shí)，微差間隔的時(shí)間已到，第二排炮孔起爆，其產(chǎn)生的應(yīng)力傳到與第一(dy)排炮孔之間的巖體，形成應(yīng)力波

38、的增強(qiáng)與疊加，使巖體易于破碎，增強(qiáng)了爆破效果。共一百三十一頁(yè)輔助破碎作用由于前后兩段藥包的起爆間隔時(shí)間很短，前排爆破的巖石在未落下之時(shí)，與后排爆破拋起的巖石在空中相遇產(chǎn)生相互碰撞，使已產(chǎn)生微小裂隙的大塊礦巖進(jìn)一步破碎，這樣充分利用了炸藥的能量，提高了爆破質(zhì)量，此即為輔助破碎作用。減振作用合理的微差時(shí)間(shjin)間隔，使先后起爆產(chǎn)生的地震能量在時(shí)間(shjin)和空間上錯(cuò)開(kāi)，特別是錯(cuò)開(kāi)地震波的主震相，從而降低地震效應(yīng)。大量的觀測(cè)資料表明，微差爆破產(chǎn)生的振動(dòng)速度比齊發(fā)爆破大約降低1/31/2。 共一百三十一頁(yè)微差間隔時(shí)間確定(qudng) 微差間隔時(shí)間的確定應(yīng)從能保證先爆炮孔不破壞后爆炮孔及其

39、網(wǎng)路不遭受破壞，保證每個(gè)孔前面有自由面，保證后一段爆破成功等方面考慮。微差爆破時(shí)間的選擇主要與巖石性質(zhì)、抵抗線、巖石移動(dòng)速度以及對(duì)破碎效果和降震的要求等因素有關(guān)，合理的微差間隔時(shí)間應(yīng)能得到良好的爆破破碎效果和最大限度地降低爆破地震效應(yīng)。關(guān)于時(shí)間間隔的確定，目前國(guó)內(nèi)外的研究尚處于探索(tn su)階段，實(shí)踐中多采用下列經(jīng)驗(yàn)公式 。共一百三十一頁(yè) tKpW1（24-f） （6-6） 或 （6-7） 式中 t微差間隔時(shí)間，ms； W1底盤抵抗線，m； f巖石堅(jiān)固系數(shù)(xsh)； a同排中同時(shí)爆破孔的孔距，m； Kp 巖石裂隙系數(shù)，裂隙少的巖石Kp0.5，中等裂隙巖石Kp0.75，裂隙發(fā)育的巖石Kp0

40、.9。共一百三十一頁(yè)布孔方式及起爆(qbo)順序采用多排孔爆破時(shí)，孔間多呈三角形、方形和矩形。布孔排列雖然比較簡(jiǎn)單，但利用不同的起爆順序?qū)@些炮孔進(jìn)行組合，就可以獲得多種多樣的起爆形式，如圖6-8所示。布孔排間微差起爆。炮孔成方格布置，各排之間微差間隔起爆，如圖6-8（a）所示，（圖中數(shù)字表示起爆順序）此種起爆順序施工簡(jiǎn)單，爆堆比較整齊，巖石破碎質(zhì)量(zhling)較非微差起爆有所改善但地震效應(yīng)仍然強(qiáng)烈，后沖較大。三角布孔排間微差起爆。炮孔成三角形布置，各排之間微差間隔起爆，如圖6-8(b)所示。共一百三十一頁(yè)方格布孔對(duì)角微差起爆。炮孔成方格布置(bzh)，按對(duì)角線方向分組，各組之間微差間隔起

41、爆，如圖6-8(c)所示，一般情況下，對(duì)角線起爆的孔序數(shù)大大超過(guò)排間微差起爆順序數(shù)，當(dāng)高段雷管精度高時(shí)，其爆破效果較好，減震效果也顯著。方格布孔波浪式微差起爆。炮孔成方格布置，按波浪形式分組，各組之間微差間隔起爆，如圖6-8(d)所示，此種起爆順序減少了微差段數(shù)，且推力較大，爆破效果較好。共一百三十一頁(yè)方格布孔中央橫向微差起爆。如圖6-8(e)所示。方格布孔中央楔形微差起爆。如圖6-8(f)所示，兩側(cè)對(duì)稱起爆，加強(qiáng)了巖塊的碰撞和擠壓，從而獲得較好的破碎質(zhì)量，也可以(ky)減少爆堆寬度，降低地震效應(yīng)。三角形布孔楔形微差起爆。如圖6-8(g)所示，爆堆集中，碰撞擠壓效果更好。三角形布孔對(duì)角微差起爆

42、。如圖6-8(h)所示。共一百三十一頁(yè)共一百三十一頁(yè)擠壓(j y)爆破擠壓爆破是指在露天采場(chǎng)臺(tái)階(tiji)坡面上留有上次的爆堆情況下進(jìn)行爆破的方法，又叫壓碴爆破。擠壓爆破延長(zhǎng)了爆炸氣體的作用時(shí)間，減少了礦巖的拋擲。該技術(shù)的應(yīng)用，改善了爆破質(zhì)量，提高了開(kāi)挖強(qiáng)度，解決了爆破與挖運(yùn)相互干擾的矛盾，提高了生產(chǎn)率。它有如下優(yōu)點(diǎn)：爆堆集中整齊，根底少；塊度較小，爆破質(zhì)量好；個(gè)別飛石飛散距離?。荒苜A存大量已爆礦巖，有利于均衡生產(chǎn)。共一百三十一頁(yè)擠壓爆破的作用(zuyng)原理 在擠壓爆破(bop)中巖石碴堆的存在阻礙了巖石裂隙的擴(kuò)展，延長(zhǎng)了爆破(bop)應(yīng)力作用于巖石的時(shí)間，從而提高了炸藥爆炸能量的利用率

43、。當(dāng)巖體裂隙形成后，隨即出現(xiàn)巖石的移動(dòng)，離開(kāi)巖體的巖塊與巖石碴堆猛烈撞擊，使巖石在爆炸中獲得的動(dòng)能用于巖石的輔助破碎。松散的堆積巖石受到擠壓，從而使巖石進(jìn)一步破碎，改善了爆破(bop)質(zhì)量，如圖6-9所示。 共一百三十一頁(yè)共一百三十一頁(yè)擠壓爆破的作用原理可歸結(jié)為: 利用碴堆阻力延緩巖體運(yùn)動(dòng)和內(nèi)部裂隙張開(kāi)的時(shí)間，從而維持(wich)爆炸氣體的靜壓及其作用時(shí)間。但由于堆碴會(huì)削弱自由面上反射拉伸波的作用，為補(bǔ)償起見(jiàn)，需適當(dāng)增加單位耗藥量。利用運(yùn)動(dòng)巖塊與碴堆相互碰撞使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為破碎功，進(jìn)行輔助破碎。 共一百三十一頁(yè)第五節(jié) 光面爆破和預(yù)裂爆破參數(shù)(cnsh)設(shè)計(jì)共一百三十一頁(yè)爆破參數(shù)設(shè)計(jì)是爆破成功的關(guān)鍵

44、，合理(hl)的爆破參數(shù)不但能滿足工程的實(shí)際要求，而且可使爆破達(dá)到良好的效果，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。影響光面爆破和預(yù)裂爆破參數(shù)選擇的因素很多，參數(shù)的選擇很難用一個(gè)公式來(lái)完全表達(dá)。目前，在參數(shù)選擇方面，一般采取理論計(jì)算、直接試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)類比法，在實(shí)際應(yīng)用中多采用工程類比法進(jìn)行選取，但誤差較大，效果不佳。因此，應(yīng)在全面考慮影響因素的前提下，以理論計(jì)算為依據(jù)，以工程類比作參考，并在模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上綜合確定爆破參數(shù)。 共一百三十一頁(yè)主要(zhyo)內(nèi)容光面爆破參數(shù)設(shè)計(jì) 預(yù)裂爆破參數(shù)設(shè)計(jì) 預(yù)裂爆破的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及效果(xiogu)評(píng)價(jià) 共一百三十一頁(yè)光面爆破參數(shù)(cnsh)設(shè)計(jì) 不偶合(u h)系數(shù) 合理的不

45、偶合系數(shù)應(yīng)使炮孔壓力低于孔壁巖石的動(dòng)抗壓強(qiáng)度而高于動(dòng)抗拉強(qiáng)度。不偶合系數(shù)通常采用1.13.0，其中以l.52.5用的較多。光面炮孔間距a炮孔間距一般為孔眼直徑的1014倍。在節(jié)理裂隙比較發(fā)育的巖石中應(yīng)取小值，整體性好的巖石可取大值。共一百三十一頁(yè)最小抵抗線W 光面層厚度或周邊眼至相鄰輔助眼間的距離是光面爆破的最小抵抗線，一般應(yīng)大于光面孔眼的間距。在爆破中，為了(wi le)使保留區(qū)巖壁光滑而不致破壞，抵抗線W也不宜過(guò)大，通常取W=（13）m，否則爆破后不能形成光滑的巖壁，達(dá)不到光面爆破的目的。因此對(duì)于露天深孔光面爆破的抵抗線W最好采用與鉆孔直徑d有關(guān)的關(guān)系式計(jì)算，即W=（720）d 。 共一百

46、三十一頁(yè)炮孔密集系數(shù)m m過(guò)大，爆后可能在光面眼間留下巖埂，造成欠挖；m過(guò)小，則會(huì)在新巖面上造成凹坑。實(shí)踐表明，當(dāng)炮孔密集系數(shù)m0.81.0時(shí)，光爆效果(xiogu)較好；硬巖取大值，軟巖取小值。單位裝藥量q單位裝藥量又叫線裝藥密度和裝藥集中度，它是指單位長(zhǎng)度孔眼中裝藥量的多少(gm或kgm)。為了控制裂縫的發(fā)展，保持新壁面的完整穩(wěn)固，在保證沿孔眼連線破裂的前提下，應(yīng)盡可能減少裝藥量。軟巖一般用70120gm，中硬巖為100150gm，硬巖為15025O gm。共一百三十一頁(yè)起爆間隔時(shí)間 實(shí)驗(yàn)研究表明，齊發(fā)起爆的裂縫表面最平整，微差起爆次之，而秒延期起爆最差。齊發(fā)起爆時(shí)，孔眼貫通裂縫較長(zhǎng)，可抑

47、制其它方向裂隙的發(fā)展，有利于減少孔眼周圍裂隙的產(chǎn)生和形成平整的壁面。所以(suy)在實(shí)施光面爆破時(shí)，時(shí)間間隔越短，壁面平整的效果越有保證。共一百三十一頁(yè)預(yù)裂爆破(bop)參數(shù)設(shè)計(jì) 正確(zhngqu)選擇預(yù)裂爆破參數(shù)是取得良好爆破效果的保證，但影響預(yù)裂爆破的因素很多，如鉆孔直徑、鉆孔間距、裝藥量、鉆孔直徑與藥包直徑的比值（稱不偶合系數(shù)）、裝藥結(jié)構(gòu)、炸藥性能、地質(zhì)構(gòu)造與巖石力學(xué)強(qiáng)度等。目前，一般根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并考慮這些因素中的主要因素和它們之間的相互關(guān)系來(lái)進(jìn)行參數(shù)的確定。共一百三十一頁(yè)鉆孔直徑d目前，孔徑主要是根據(jù)臺(tái)階高度和鉆機(jī)性能來(lái)決定。對(duì)于質(zhì)量要求(yoqi)高的工程，采用較小的鉆孔。一般工

48、程鉆孔直徑以80150mm為宜，對(duì)于質(zhì)量要求較高的工程，鉆孔直徑以32100mm為宜，最好能按藥包直徑的24倍來(lái)選擇鉆孔直徑。鉆孔間距a 預(yù)裂爆破的鉆孔間距比光面爆破要小一些，它與鉆孔直徑有關(guān)。通常一般工程取a（57）d；質(zhì)量要求高的工程取a（710）d。選擇a時(shí)，共一百三十一頁(yè) 鉆孔直徑大于100mm時(shí)取小值，小于60mm時(shí)取大值；軟弱破碎的巖石(ynsh)取小值，堅(jiān)硬的巖石(ynsh)取大值；質(zhì)量要求高的取小值，要求不高的取大值。不偶合系數(shù)n 不偶合系數(shù)n為炮孔內(nèi)徑與藥包直徑的比值。 n值大時(shí)，表示藥包與孔壁之間的間隙大，爆破后對(duì)孔壁的破壞??；反之對(duì)孔壁的破壞大。共一百三十一頁(yè)一般可取n2

49、4。實(shí)踐證明，當(dāng)n2時(shí)，只要藥包不與保留的孔壁（指靠保留區(qū)一側(cè)的孔壁）緊貼，孔壁就不會(huì)受到嚴(yán)重的損害(snhi)。如果n2，則孔壁質(zhì)量難以保證。藥包應(yīng)放在炮孔中間，絕對(duì)不能與保留區(qū)的孔壁緊貼，否則n值再大一些，就可能造成對(duì)孔壁的破壞。共一百三十一頁(yè)線裝藥密度q 裝藥量合適與否關(guān)系到爆破的質(zhì)量、安全(nqun)和經(jīng)濟(jì)性，因此它是一個(gè)很重要的參數(shù)。裝藥密度可用以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算：證不損壞孔壁（除相鄰炮孔間連線方向外）的線裝藥密度 (6-8) 式中 y巖石極限抗壓強(qiáng)度，MPa； r預(yù)裂孔半徑，mm。 q線裝藥密度,Kg/m。 該式適用范圍是y1015Mpa,r=46170mm。共一百三十一頁(yè)保證形

50、成貫通相鄰炮孔裂縫的線裝藥密度(md) (6-9) 式中 a預(yù)裂孔間距，cm。 該式適用范圍是y10150Mpa，r=40170mm，a=40130cm。 共一百三十一頁(yè)預(yù)裂孔孔深預(yù)裂孔孔深的確定以不留根底和不破壞臺(tái)階底部巖體的完整性為原則，因此應(yīng)根據(jù)具體工程的巖體性質(zhì)等情況來(lái)確定。堵塞長(zhǎng)度 良好的堵塞不但能充分利用炸藥的爆炸能量，而且能減少爆破有害效應(yīng)的產(chǎn)生(chnshng)。一般情況下，堵塞長(zhǎng)度與炮孔直徑有關(guān)，通常取炮孔直徑的1220倍。共一百三十一頁(yè)預(yù)裂爆破的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及效果(xiogu)評(píng)價(jià) 預(yù)裂爆破的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)于鐵路、礦山、水利等露天石方開(kāi)挖工程，預(yù)裂爆破的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾點(diǎn)：預(yù)

51、裂縫縫口寬度不小于1cm；預(yù)裂壁面上較完整地留下半個(gè)炮孔痕跡，藥包附近(fjn)巖體不出現(xiàn)嚴(yán)重的爆破裂隙；預(yù)裂壁面基本光滑、平整，不平整度（相鄰鉆孔之間的預(yù)裂壁面與鉆孔軸線平面之間的線誤差值）應(yīng)不大于15cm。共一百三十一頁(yè)預(yù)裂破效果(xiogu)及其評(píng)價(jià) 一般根據(jù)預(yù)裂縫的寬度、新壁面的平整程度、孔痕率以及減震效果等項(xiàng)指標(biāo)來(lái)衡量預(yù)裂爆破的效果。具體是：巖體在預(yù)裂面上形成貫通裂縫，其地表裂縫寬度不應(yīng)小于1cm；預(yù)裂面保持平整，壁面不平度小于15cm；孔痕率在硬巖中不少于80%，在軟巖中不少于50%；減震效果應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的百分率。共一百三十一頁(yè) 第六節(jié) 深孔爆破(bop)工程設(shè)計(jì)實(shí)例 共一百三十

52、一頁(yè)主要(zhyo)內(nèi)容工程概況 爆破方案選擇 設(shè)備選型 臺(tái)階要素與爆破參數(shù)的確定 藥量計(jì)算(j sun) 起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì) 共一百三十一頁(yè)工程(gngchng)概況 朔黃鐵路要通過(guò)一段平緩山坡，需爆破形成路塹。其典型橫斷面如圖6-10所示，路基標(biāo)高235.20m，路基寬11.5m，邊坡1:0.75，線路中心挖深約7.5米。需爆除的巖體為風(fēng)化片麻巖，f=89，地表巖石裸露，無(wú)地下水。爆區(qū)距離公路40m，村莊100m。要求確保人員和村莊、公路、施工設(shè)備的安全(nqun)，注意保護(hù)邊坡，爆破后巖塊的最大邊長(zhǎng)在40cm以下。共一百三十一頁(yè)共一百三十一頁(yè)爆破方案(fng n)選擇 本工程地形平緩適宜(sh

53、y)深孔鉆機(jī)移動(dòng)，路塹挖深6m-9m適合一般深孔鉆機(jī)的鉆孔施工。深孔爆破與淺孔爆破、硐室爆破相比在施工安全、施工效率以及工序銜接等方面有很大優(yōu)勢(shì)，因此決定在本工程中采用深孔微差爆破。共一百三十一頁(yè)設(shè)備(shbi)選型 根據(jù)鉆孔深度、地形地質(zhì)等條件，選用YQ-100潛孔鉆機(jī)（主要性能見(jiàn)表6-4）。地面巖石裸露、平緩，適宜該鉆機(jī)移動(dòng)直接鉆孔施工，臺(tái)階始端可由淺孔爆破造成(zo chn)初始臺(tái)階。 共一百三十一頁(yè)臺(tái)階要素與爆破參數(shù)(cnsh)的確定 鉆孔形式與布孔方式根據(jù)挖深為6m9m的地形條件，以路基標(biāo)高為準(zhǔn)，采用單層橫向臺(tái)階法布置炮孔并采用垂直鉆孔。需控制超挖，欠挖部分用淺孔爆破配合挖掘機(jī)械處理

54、，不再進(jìn)行(jnxng)預(yù)裂爆破。炮孔沿線路方向多排方格式布置，如圖6-11所示。炮孔孔徑 孔徑為100mm，孔深根據(jù)炮孔孔口標(biāo)高確定。共一百三十一頁(yè)超深 根據(jù)表6-2取0.9m，第二排以后取1.2m。 底盤抵抗線底盤抵抗線由6-1式計(jì)算約為3m，由6-2式計(jì)算為2.5m，由6-3式計(jì)算為3.5m-8.1m。實(shí)際取2.5m?？拙W(wǎng)參數(shù) 為施工便利、高效，取統(tǒng)一(tngy)的孔網(wǎng)參數(shù)?？拙喔鶕?jù)路塹寬度取2.9m，每排5孔；排距根據(jù)孔距取2.5m；密集系數(shù)為1.16。共一百三十一頁(yè) 堵塞長(zhǎng)度 因環(huán)境條件(tiojin)不許有飛石，堵塞長(zhǎng)度取鉆孔直徑的30-35倍，即3.0-3.5m。單位耗藥 單位耗

55、藥量由表6-3取0.53kg/m3 ，炸藥為2#巖石銨銻炸藥。每孔裝藥量見(jiàn)表6-5。 微差間隔時(shí)間 微差間隔時(shí)間由6-6式計(jì)算，微差間隔時(shí)間為36ms，由6-7式計(jì)算，微差間隔時(shí)間為22ms29ms，實(shí)際施工取 50ms。 共一百三十一頁(yè)藥量計(jì)算(j sun) 每孔裝藥量依照6-4、6-5式計(jì)算，后排炮孔藥量增加系數(shù)取1.2，實(shí)際設(shè)計(jì)(shj)應(yīng)為每孔裝藥量。為說(shuō)明方便，在此列出孔深與裝藥量的對(duì)應(yīng)表（表6-5）。共一百三十一頁(yè)表6-5 爆破(bop)設(shè)計(jì)參數(shù)簡(jiǎn)表 項(xiàng) 目單位參 數(shù)孔口標(biāo)高m241.2241.7242.2242.7243.2243.7244.2244.7設(shè)計(jì)挖深m6.06.57.

56、07.58.08.59.09.5超 深m1.21.21.21.21.21.21.21.2炮孔長(zhǎng)度m7.27.78.28.79.29.710.210.7裝 藥 量kg27.730.032.334.636.939.241.543.8裝藥長(zhǎng)度m4.14.54.85.25.55.96.26.5堵塞長(zhǎng)度m3.13.23.43.53.73.84.04.2共一百三十一頁(yè)起爆(qbo)網(wǎng)路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用孔內(nèi)9段延期，孔外排間3段延期（第1排炮孔用瞬發(fā)導(dǎo)爆管雷管），復(fù)式串聯(lián)的導(dǎo)爆管微差起爆網(wǎng)路，進(jìn)而達(dá)到排間50ms延期的接力式起爆效果，如圖6-18所示?？變?nèi)采用高段位雷管，主要是考慮在第1排藥包起爆時(shí)，孔外網(wǎng)

57、路應(yīng)全部起爆或已傳爆過(guò)去相當(dāng)?shù)木嚯x，從而避免先起爆的藥包爆破時(shí)對(duì)孔外起爆網(wǎng)路的損傷?？淄庥玫投挝焕坠芙恿β?lián)，可在保證各分段爆破產(chǎn)生的震動(dòng)不會(huì)疊加的基礎(chǔ)上縮短整個(gè)起爆的時(shí)間，使建（構(gòu)）筑物承受的震動(dòng)總延時(shí)減少。需要指出的是：布設(shè)微差起爆網(wǎng)路時(shí)，一定要選用質(zhì)量穩(wěn)定、延時(shí)誤差較小的延期雷管，以避免由于雷管延時(shí)誤差較大而引起(ynq)的“跳段”現(xiàn)象。 共一百三十一頁(yè)完整的爆破設(shè)計(jì)還應(yīng)包括材料消耗、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析、安全警戒范圍的確定，人員、設(shè)備的撤離方案等內(nèi)容(nirng)，鑒于篇幅所限，此處從略。共一百三十一頁(yè)第七節(jié) 藥壺法爆破(bop)共一百三十一頁(yè)藥壺法爆破(Springing shot)

58、又稱葫蘆(h l)炮，是向炮眼底部先少量裝藥爆破成壺狀，再裝藥爆破的方法，如圖6-12所示。這種爆破的實(shí)質(zhì)是把普通炮孔爆破法中的長(zhǎng)柱形藥包變成近似球形藥包，使得爆破時(shí)所產(chǎn)生的能量更集中，從而有利于克服臺(tái)階底板阻力。由于藥壺法爆破采用的機(jī)械簡(jiǎn)單，鉆眼工作量小，每孔裝入的炸藥量較多，一次爆破的巖石數(shù)量較多，因而提高了爆破效率。目前的土石方施工大量采用該方法。它的缺點(diǎn)是擴(kuò)爆藥壺費(fèi)時(shí)間，炸下的巖塊大小不均。共一百三十一頁(yè)共一百三十一頁(yè)主要(zhyo)內(nèi)容藥壺法爆破的應(yīng)用條件 藥壺制作 裝藥與堵塞(ds)藥包起爆 共一百三十一頁(yè)藥壺法爆破的應(yīng)用(yngyng)條件在臺(tái)階爆破中，垂直炮孔與臺(tái)階坡面之間的水

59、平距離隨著孔深的增大而加大，至臺(tái)階底部時(shí)水平距離最大，即為底盤抵抗線。炮孔裝藥量應(yīng)隨著抵抗線的增大而逐步增加，而普通炮孔的直徑上下是一致的，單位長(zhǎng)度(chngd)上的裝藥量基本上不改變，若此時(shí)采用藥壺爆破法增加炮孔底部裝藥量，能明顯改善爆破效果。共一百三十一頁(yè)在路塹或塹溝開(kāi)挖中，常用峒室大爆破進(jìn)行揚(yáng)棄爆破，此時(shí)需要開(kāi)掘豎井或藥室，如果開(kāi)挖深度在7m以上，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，若開(kāi)挖深度在7m以下，且藥室裝藥量又較少，仍采用峒室爆破的方法，因挖掘豎井和藥室很費(fèi)工，所以經(jīng)濟(jì)上不合理。此時(shí)改用藥壺爆破在經(jīng)濟(jì)上就較為合理。在某些情況下，用藥壺代替淺眼爆破能減少鉆眼工作量，縮短鉆眼時(shí)間(shjin)，增加一次爆破方量，提高爆破效果。共一百三十一頁(yè)藥