礦山工程爆破技術(shù)課件

3.2礦山工程爆破技術(shù)采礦的概念地下礦山爆破淺孔爆破中深孔爆破深孔爆破VCR法露天礦山爆破基建剝離大爆破生產(chǎn)臺(tái)階正常采掘爆破靠幫并段臺(tái)階的控制爆破13.2礦山工程爆破技術(shù)采礦的概念1地下礦山爆破技術(shù)井巷掘進(jìn)爆破

采場(chǎng)爆破

2地下礦山爆破技術(shù)井巷掘進(jìn)爆破2井巷掘進(jìn)爆破井巷掘進(jìn)爆破特點(diǎn)

炮孔布置形式及起爆順序

井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)

光面爆破天井深孔爆破掘進(jìn)3井巷掘進(jìn)爆破井巷掘進(jìn)爆破特點(diǎn)3井巷掘進(jìn)爆破特點(diǎn)井巷掘進(jìn)爆破包括平巷、豎井、斜井、天井和隧道等各種地下通道的爆破。其特點(diǎn)是：在單自由面條件下進(jìn)行爆破，受掘進(jìn)斷面制約，每次爆破進(jìn)尺一般只有1～3m為形成一定的井巷斷面形狀，必須在工作面上布置不同類型的炮眼掘進(jìn)爆破要嚴(yán)格保證巷道的規(guī)格和方向，要滿足爆堆集中、塊度均勻的要求，以及炮眼利用率高、周邊平整、材料消耗少的要求4井巷掘進(jìn)爆破特點(diǎn)井巷掘進(jìn)爆破包括平巷、豎井、斜井、天井炮孔布置形式及起爆順序各種炮孔a-掏槽孔；b-輔助孔；c-周邊孔5炮孔布置形式及起爆順序各種炮孔5炮孔分類掏槽孔的作用是在工作面上將一部分巖石破碎并拋出，形成一個(gè)槽形空穴，為輔助孔爆破創(chuàng)造第二個(gè)自由面，以提高爆破效率。掏槽孔較其它孔超深10%～15%。輔助孔位于掏槽孔外圈，其作用是大量崩落巖石和刷大斷面，還可提高周邊孔所需的自由面，最大限度地爆破巖石。周邊孔的作用是控制巷道斷面形狀和方向，使井巷斷面尺寸、形狀和方向符合要求。

6炮孔分類掏槽孔的作用是在工作面上將一部分巖石破碎并拋出，形成掏槽方式錐形掏槽

楔形掏槽

龜裂掏槽

桶形掏槽

螺旋掏槽

混合掏槽

7掏槽方式錐形掏槽7錐形掏槽(a)-角錐形(b)-圓錐形8錐形掏槽(a)-角錐形楔形掏槽(a)-垂直楔形(b)-水平楔形9楔形掏槽(a)-垂直楔形(b)-龜裂掏槽（縫形掏槽）1-裝藥孔；2-空孔；Ⅰ、Ⅱ起爆順序10龜裂掏槽（縫形掏槽）1-裝藥孔；2-空孔；Ⅰ、Ⅱ起爆順序桶形掏槽（小直徑空孔）1、2、3—起爆順序；●—裝藥孔；○—空孔，孔距—100～300mm11桶形掏槽（小直徑空孔）1、2、3—起爆順序；●—裝藥孔；○—桶形掏槽（大直徑空孔）12桶形掏槽（大直徑空孔）12螺旋掏槽13螺旋掏槽13混合掏槽(a)桶形與錐形；(b)復(fù)式楔形(a)—三重；(b)—四重14混合掏槽(a)桶形與錐形；(b)復(fù)式楔形(a)—三重；(b起爆順序?yàn)榇_保安全起爆和準(zhǔn)爆，以及提高爆破效果，掘進(jìn)炮孔必須有合理起爆順序一般情況是按掏槽孔→輔助孔→周邊孔順序起爆每類炮孔還可再分組按順序起爆合理的起爆順序是，應(yīng)使后起爆炮孔充分利用先期起爆炮孔所形成的自由面。一次起爆炮孔數(shù)愈少或起爆段數(shù)愈多，除能夠充分利用自由面之外，還能減弱震動(dòng)、空氣沖擊波的強(qiáng)度和噪聲15起爆順序?yàn)榇_保安全起爆和準(zhǔn)爆，以及提高爆破效果，掘進(jìn)炮孔必須井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)炮孔直徑d單位炸藥消耗量q孔距a孔深L裝藥量Q炮孔數(shù)目N填塞長(zhǎng)度Lt

16井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)炮孔直徑d16炮孔直徑d炮孔直徑大小直接影響鑿巖生產(chǎn)效率、炮孔數(shù)目、炸藥單耗、爆破塊度和巷道周壁平整性炮孔直徑增大時(shí)，藥包爆炸能量相對(duì)集中，爆速和爆轟穩(wěn)定性有所提高過(guò)大的炮孔直徑將導(dǎo)致鑿巖速度顯著下降，而且要減少炮孔數(shù)目，使巖石的破碎質(zhì)量降低，巷道周壁平整度變差，從而降低了爆破效果大斷面井巷（>6m2）可采用38～45mm的藥卷；小斷面（<4m2）且?guī)r石堅(jiān)硬時(shí)，應(yīng)使用高威力炸藥和小直徑藥卷（25～32mm）進(jìn)行爆破通常的炮孔直徑比裝入的藥卷直徑大5～10mm采用壓氣裝藥時(shí)炮孔體積可獲得充分利用17炮孔直徑d炮孔直徑大小直接影響鑿巖生產(chǎn)效率、炮孔數(shù)目、炸藥單單位炸藥消耗量q爆破單位體積巖石所消耗的炸藥量，常用q表示q的大小直接影響爆破效果，對(duì)鑿巖和裝巖工作量、炮孔利用率、巷道輪廓的平整性和圍巖的穩(wěn)定性等也都有較大的影響q偏小時(shí)，可能使巷道斷面達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，q值偏大時(shí)，不僅造成爆破器材浪費(fèi)，而且還會(huì)崩壞巷道周壁以外的原巖，降低圍巖穩(wěn)定性，甚至損壞井巷的支護(hù)和設(shè)備等合理的q值取決于巖石性質(zhì)、巷道斷面、炮孔直徑和深度等因素由于影響因素多，迄今還不能對(duì)q值進(jìn)行精確計(jì)算在實(shí)際工作中，選定q值可按國(guó)家定額標(biāo)準(zhǔn)或用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算確定18單位炸藥消耗量q爆破單位體積巖石所消耗的炸藥量，常用q表示平巷掘進(jìn)的炸藥單位消耗量q，kg/m3掘進(jìn)斷面m2巖石堅(jiān)固系數(shù)，f2～34～68～1012～1415～20<66～88～1010～1212～1515～20>201.051.502.152.642.930.891.281.892.332.590.781.121.692.042.320.721.011.511.902.100.660.921.361.781.970.640.901.311.671.850.600.861.261.621.8019平巷掘進(jìn)的炸藥單位消耗量q，kg/m3掘進(jìn)斷面巖石豎井掘進(jìn)的炸藥單位消耗量q，kg/m3

井形掘進(jìn)斷面m2巖石堅(jiān)固系數(shù)，f2～34～68～1012～1415～20圓

形<1616～2424～34>340.711.262.102.622.790.601.131.822.222.310.500.991.622.012.250.420.871.411.781.95矩

形<77～1212～16>161.001.612.072.823.340.871.502.142.562.980.781.382.002.402.800.741.291.872.322.6220豎井掘進(jìn)的炸藥單位消耗量q，kg/m3井掘進(jìn)斷面巖石孔距a在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定孔距輔助孔孔距為400～600mm周邊孔之間一般取600～700mm，周邊孔口距巷道輪廓線應(yīng)保持在100～150mm范圍內(nèi)，而且頂、底及幫孔要向外(向上、向下及向側(cè)面)傾斜5°左右，并使孔底落在輪廓線外約100mm處。對(duì)較軟的巖石，周邊孔孔口距輪廓線可達(dá)200～300mm這些數(shù)據(jù)并非一成不變，都要視具體條件作合理的調(diào)整21孔距a在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定孔距21孔深L炮孔深度是指孔底到工作面的垂直距離決定每一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)中各工序（鑿巖、裝藥、堵塞、放炮、通風(fēng)、撬毛石、除碴）的工作量、完成的時(shí)間、掘進(jìn)速度，而且影響爆破效果和材料消耗炮孔深度還是決定每班掘進(jìn)循環(huán)次數(shù)的主要因素采用深孔多循環(huán)，能使工時(shí)得以充分利用，增加鑿巖和裝巖的時(shí)間，減少裝藥、爆破、通風(fēng)和準(zhǔn)備時(shí)間隨著孔深的增加爆破的夾制作用增大，不利于獲取良好爆破效果孔深以1.5～2.5m用得最多22孔深L炮孔深度是指孔底到工作面的垂直距離22裝藥量Q每次爆破或稱每一次循環(huán)所需裝藥量，是在確定出單位炸藥消耗量后，根據(jù)預(yù)定的每一掘進(jìn)循環(huán)爆破的巖石體積，按下式計(jì)算出的每一循環(huán)所需的總裝藥量Q。

式中，V——每一循環(huán)預(yù)定爆破巖石體積，m3；S——巷道掘進(jìn)斷面，m2；L——工作面炮孔的平均深度，m；η——炮眼利用率（0.8～0.95）。23裝藥量Q每次爆破或稱每一次循環(huán)所需裝藥量，是在確定出單位炸藥炮孔數(shù)目N炮孔數(shù)目的多少，直接影響鑿巖工作量和爆破效果?？讛?shù)過(guò)少，大塊增多，巷道周壁不平整，甚至出現(xiàn)爆不開(kāi)的情形?？讛?shù)過(guò)多，將使鑿巖工作量增加。確定炮孔數(shù)目的基本原則是在保證爆破效果前提下，盡可能地減少炮孔數(shù)目。通常，按各炮孔平均分配炸藥量原則來(lái)計(jì)算炮孔數(shù)目。設(shè)每個(gè)炮孔的裝藥量為Q0，則：

式中，α——裝藥系數(shù)，掏槽眼取0.6～0.8，輔助孔和周邊孔取0.5～0.65；

L——工作面炮孔的平均深度，m；

h——每個(gè)藥卷長(zhǎng)度，m；G——每個(gè)藥卷重量，kg。炮孔數(shù)目N：24炮孔數(shù)目N炮孔數(shù)目的多少，直接影響鑿巖工作量和爆破效果?？讛?shù)填塞長(zhǎng)度Lt填塞的目的是為了提高炸藥爆炸能量利用率。提高井巷掘進(jìn)爆破效率除應(yīng)選用合適的填塞材料外，需要一個(gè)合理的填塞長(zhǎng)度井巷掘進(jìn)爆破用的填塞物為1：3配比的粘土與砂子混合物（稱為炮泥）合理的填塞長(zhǎng)度應(yīng)與裝藥長(zhǎng)度或炮眼直徑成一定比例關(guān)系生產(chǎn)中常取填塞長(zhǎng)度相當(dāng)于0.35～0.50倍的裝藥長(zhǎng)度25填塞長(zhǎng)度Lt填塞的目的是為了提高炸藥爆炸能量利用率。提高井毫秒爆破時(shí)間間隔輔助孔相對(duì)于掏槽孔、輔助孔之間、周邊孔相對(duì)于輔助孔，它們的毫秒爆破間隔時(shí)間應(yīng)取50～100ms為宜（眼深1.2～5.0m，軟到中硬巖石）掏槽孔各段之間的毫秒爆破間隔時(shí)間應(yīng)取50ms。對(duì)于堅(jiān)硬巖石，毫秒爆破間隔時(shí)間還可取小于上述值實(shí)踐證明，采用上述毫秒爆破時(shí)間間隔數(shù)據(jù)，無(wú)論是在豎井或是在平巷掘進(jìn)爆破中，都取得了良好的爆破效果26毫秒爆破時(shí)間間隔輔助孔相對(duì)于掏槽孔、輔助孔之間、周邊孔相對(duì)于光面爆破光面爆破的實(shí)質(zhì)是在井巷掘進(jìn)設(shè)計(jì)斷面的輪廓線上布置加密的周邊孔，減小藥包直徑，減少裝藥量，采用低密度和低爆速的炸藥，以便控制炸藥爆炸能量及其作用，降低爆炸沖擊波的峰值壓力，削弱它在巖石中引起的應(yīng)力波強(qiáng)度，避免在炮孔周圍產(chǎn)生壓碎區(qū)，而使爆破作用集中到需要爆落的一側(cè)巖石上，減弱對(duì)原巖體的破壞作用。這種加密的周邊孔稱為“光爆孔”。當(dāng)相鄰的光爆孔爆破時(shí)，在其連心線上將形成貫通裂隙，巖石被劈裂，形成平整的斷裂面。

27光面爆破光面爆破的實(shí)質(zhì)是在井巷掘進(jìn)設(shè)計(jì)斷面的輪廓線上布置加光面形成機(jī)理應(yīng)力波疊加原理。在光學(xué)活性材料模型中進(jìn)行試驗(yàn)，觀察同時(shí)起爆兩相鄰裝藥炮孔時(shí)，應(yīng)力波在兩炮孔的連心線方向上產(chǎn)生疊加。兩相鄰裝藥炮孔，爆炸產(chǎn)生的應(yīng)力波沿其連心線相向傳播，經(jīng)一定時(shí)間后孔壁處應(yīng)力達(dá)峰值，其后則由于應(yīng)力波的相互干擾，炮孔連心線中點(diǎn)處的應(yīng)力值開(kāi)始增大，達(dá)最大值后再逐漸減小。為形成斷裂面，只要使相鄰炮孔連心線中點(diǎn)上所產(chǎn)生的拉應(yīng)力等于巖石的抗拉強(qiáng)度即可。應(yīng)力波與爆炸氣體靜壓共同作用原理。實(shí)際上，由于起爆器材存有誤差，是難以保證同時(shí)起爆兩相鄰裝藥炮孔的，因而，也就難以保證上述應(yīng)力波在連心線中點(diǎn)的疊加及其效應(yīng)。這樣，貫穿裂隙的形成，是基于兩相鄰炮孔爆炸所激起的應(yīng)力波首先在各自炮孔壁上造成初始裂隙，而后在爆炸氣體靜壓作用下使之?dāng)U展貫穿，最終形成斷裂面。28光面形成機(jī)理應(yīng)力波疊加原理。在光學(xué)活性材料模型中進(jìn)行試驗(yàn)，觀光面爆破主要爆破參數(shù)采用不耦合裝藥。不耦合系數(shù)是指炮孔直徑與藥包直徑之比，取值界于1.1～3.0之間光面炮孔孔距：a=(10~20)d光面炮孔的鄰近系數(shù)，孔距與最小抵抗線的比值，一般為0.8～1.0。鄰近系數(shù)過(guò)大，爆后可能在光爆孔間留下巖埂，造成欠挖，達(dá)不至巖石爆破效果，反之則可能出現(xiàn)超挖最小抵抗線：周邊光爆孔至鄰近輔助孔的垂直距離，或稱光面層厚度起爆時(shí)差：100ms以內(nèi)，越短越好。29光面爆破主要爆破參數(shù)采用不耦合裝藥。不耦合系數(shù)是指炮孔直徑與光面爆破裝藥結(jié)構(gòu)(a)φ22～25mm藥卷徑向間隙連續(xù)柱狀裝藥；(b)φ32mm藥卷空隙間隔裝藥；(c)φ25mm藥卷空隙間隔裝藥；1—φ32藥卷；2—φ25mm藥卷；3—半個(gè)φ32mm藥卷；4—導(dǎo)爆索；5、7—空隙間隔；6—堵塞物；8—φ22～25mm藥卷30光面爆破裝藥結(jié)構(gòu)(a)φ22～25mm藥卷徑向間隙連續(xù)柱狀光面爆破起爆順序全斷面一次掘進(jìn)光面爆破炮眼起爆順序：掏槽孔→輔助孔→周邊孔

1、2、3……—起爆順序31光面爆破起爆順序全斷面一次掘進(jìn)光面爆破炮眼起爆順序：掏槽孔光面爆破優(yōu)點(diǎn)減少超挖和欠挖壁面光滑，提高了巷道輪廓的質(zhì)量巷道輪廓線以外的裂隙區(qū)小，圍巖強(qiáng)度免遭破壞，提高了巷道穩(wěn)定性，減少了支護(hù)工作量和材料消耗加快巷道掘進(jìn)速度，降低成本和保證施工安全光面爆破的特點(diǎn)：多打孔、少裝藥、齊發(fā)爆。32光面爆破優(yōu)點(diǎn)減少超挖和欠挖32采場(chǎng)爆破與井巷掘進(jìn)爆破比較，地下采場(chǎng)爆破的特點(diǎn)：具有兩個(gè)以上的自由面，炮孔數(shù)量多，崩礦面積和爆破量較大，一次爆破用藥量大，炸藥單耗低，爆破方案的選擇和起爆網(wǎng)路的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，所以爆破時(shí)的組織工作顯得更為重要。對(duì)地下采場(chǎng)爆破的質(zhì)量要求是，爆破作業(yè)安全，每米炮孔崩礦量大，大塊少，二次爆破量小，粉礦少，礦石貧化和損失小，材料消耗量低。分類：淺孔、中深孔、深孔和藥室爆破四種。

33采場(chǎng)爆破與井巷掘進(jìn)爆破比較，地下采場(chǎng)爆破的特點(diǎn)：具有兩個(gè)以采場(chǎng)淺孔爆破-炮孔排列上向炮孔水平炮孔(礦石穩(wěn)固)(礦石穩(wěn)固性差)34采場(chǎng)淺孔爆破-炮孔排列上向炮孔采場(chǎng)淺孔爆破–爆破參數(shù)炮孔直徑d:38～42mm，薄礦脈時(shí)用30～40mm小直徑炮孔炮孔深度L:1.5～2.5m，有時(shí)達(dá)3～4m最小抵抗線W:(25-30)d或(0.35～0.6)L炮孔排距、間距a:(1～1.5)W單位炸藥消耗量q:巖石堅(jiān)固性系數(shù)f<88～1010～15>15單位炸藥消耗量，kg/m30.25～1.01.0～1.61.6～2.62.6以上35采場(chǎng)淺孔爆破–爆破參數(shù)炮孔直徑d:38～42mm，薄礦脈采場(chǎng)淺孔爆破–裝藥結(jié)構(gòu)和堵塞1一炮泥；2一雷管；3一藥卷；4一藥卷間隔；5一散裝藥；6一導(dǎo)爆索(a)耦合連續(xù)裝藥(b)不耦合連續(xù)裝藥(c)間隔裝藥填塞長(zhǎng)度Lt:(1.0～1.2)W堵塞材料常用砂和泥以適當(dāng)?shù)谋壤嗪现瞥伞?6采場(chǎng)淺孔爆破–裝藥結(jié)構(gòu)和堵塞1一炮泥；2一雷管；3一藥卷；中深孔爆破中深孔爆破與淺孔爆破法比較，具有每米炮孔的崩礦量大、一次爆破規(guī)模大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，礦塊回采速度快，開(kāi)采強(qiáng)度高，作業(yè)條件和爆破工作安全，成本低等優(yōu)點(diǎn)；但是大塊較多。所以，中深孔爆破在冶金礦山廣泛用于地下礦的中厚礦體的回采、礦柱回采和空區(qū)處理等工作。37中深孔爆破中深孔爆破與淺孔爆破法比較，具有中深孔爆破-炮孔排列平行深孔布置

扇形深孔布置

平行排列的優(yōu)點(diǎn)是，炮孔的間距相等，裝藥分布均勻，爆破后礦石塊度比較均勻，每米炮孔的崩礦量較大。它的缺點(diǎn)是，鑿巖巷道掘進(jìn)作業(yè)量大；每鉆一個(gè)孔就需要移動(dòng)一次鉆機(jī)，輔助作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，鉆機(jī)效率低；裝藥和爆破工作分散，所需時(shí)間較長(zhǎng)；對(duì)形狀不規(guī)則的礦體布置炮孔比較困難。扇形排列的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)與平行排列的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)正好相反。

38中深孔爆破-炮孔排列平行深孔布置中深孔爆破-爆破參數(shù)炮孔直徑d：55～65mm孔深L:一般不超過(guò)15m最小抵抗線W:堅(jiān)硬礦石：W=（25～30）d中等堅(jiān)硬礦石：W=（30～35）d較軟礦石：W=（35～40）d孔間距a:對(duì)于扇形孔的孔底距a為：a=（1.1～1.5）W，m或a=mW，m實(shí)行小抵抗線大孔距爆破時(shí)，m的取值范圍為1.5～2<m<3.5。在均質(zhì)中等堅(jiān)硬的礦石中，取m=2～2.5為佳。單位炸藥消耗量q:q的大小主要與礦石的可爆性、炸藥性能和采幅寬度等因素有關(guān)。39中深孔爆破-爆破參數(shù)炮孔直徑d：55～65mm39扇形深孔的孔間距a一孔底距，b一孔口距40扇形深孔的孔間距a一孔底距，b一孔口距40中深孔爆破-裝藥人工裝藥機(jī)械裝藥1－輸藥管；2—排藥閥；3—攪拌器；4—放氣閥；5—安全閥6—料鐘；7—壓力表；8—調(diào)氣閥；9一進(jìn)氣閥；10一吹氣閥41中深孔爆破-裝藥人工裝藥1－輸藥管；2—排藥閥；3—攪拌器深孔爆破嚴(yán)格來(lái)講，地下采礦場(chǎng)使用的中深孔崩礦和深孔崩礦比較，從爆破本質(zhì)上講，沒(méi)有嚴(yán)格區(qū)別。但是，深孔爆破在其炮孔布置形式、孔深等方面有其特點(diǎn)，于是，把用潛孔鉆機(jī)鉆鑿孔深大于15m，孔徑大于8Omm的平行深孔、水平扇形深孔等歸入深孔爆破。在治金礦山，深孔爆破常用于階段崩落法、分段崩落法、階段礦房法、深孔留礦法等采礦方法和礦柱回采。42深孔爆破嚴(yán)格來(lái)講，地下采礦場(chǎng)使用的中深孔崩礦和深孔崩礦比較VCR采礦法爆破VCR是VerticalCraterRetreatMining一詞的縮寫，是在利文斯頓爆破漏斗理論基礎(chǔ)上研究創(chuàng)造的、以球狀藥包爆破方式為特征的新的采礦方法。實(shí)質(zhì)：在上部鑿巖巷道內(nèi)按一定孔距和排距鉆鑿大直徑深孔到下部切割巷道，崩礦時(shí)自頂部平臺(tái)裝入長(zhǎng)度不大于炮孔直徑6倍的藥包，然后沿采場(chǎng)全長(zhǎng)和全寬按分層自下而上崩落一定厚度礦石，逐層將整個(gè)采高采完。下部切割巷道為出礦巷道。特點(diǎn)：垂直炮孔的兩端是敞開(kāi)的，要求采用特殊裝置，將藥包停留在預(yù)定位置上，所以裝藥就成為直接影響爆破效果的關(guān)鍵作業(yè)?？梢?jiàn)，當(dāng)球狀藥包埋置在采場(chǎng)頂?shù)装逯g向下部自由空間爆破，即倒置漏斗爆破，就成為VCR法球狀藥包爆破技術(shù)的主要特點(diǎn)。43VCR采礦法爆破VCR是VerticalCraterR球狀藥包倒爆破漏斗1-崩落礦石堆；2-真漏斗；3-破碎帶；4-應(yīng)力帶；d0-最佳埋深；h-冒落高度一次分段爆破崩礦示意圖1-頂部平臺(tái)；2-礦柱；3-運(yùn)輸巷道；4-出礦巷道44球狀藥包倒爆破漏斗1-崩落礦石堆；2-真漏斗；3-破碎帶；露天礦山爆破技術(shù)爆破工作是將礦巖進(jìn)行破碎及松動(dòng)，形成一定形狀的爆堆，為后續(xù)的采裝作業(yè)提供工作條件爆破質(zhì)量直接影響著后續(xù)采裝作業(yè)的生產(chǎn)效率與采裝作業(yè)成本爆破作業(yè)費(fèi)用大約占總費(fèi)用的15%~20%露天開(kāi)采對(duì)爆破工作的基本要求：有足夠的爆破貯備量；要有合理的礦石塊度；爆堆堆積形態(tài)好；爆破危害小；爆破設(shè)計(jì)合理，使整個(gè)開(kāi)采過(guò)程中的穿孔、爆破、鏟裝、破碎等工序的綜合成本最低。露天開(kāi)采過(guò)程中的爆破作業(yè)可分為以下三種：基建期的剝離大爆破、生產(chǎn)期臺(tái)階正常采掘爆破與各臺(tái)階水平生產(chǎn)終了期的臺(tái)階靠幫（或并段）控制爆破。

45露天礦山爆破技術(shù)爆破工作是將礦巖進(jìn)行破碎及松動(dòng)，形成一定形基建剝離大爆破在山坡露天礦的基建期，為了剝離礦體上部（或側(cè)向）較厚的覆蓋巖層，平整工業(yè)場(chǎng)地、開(kāi)挖公路或鐵路運(yùn)輸通道，通常要進(jìn)行大爆破大爆破系指利用開(kāi)鑿地下硐室進(jìn)行集中裝藥的大型爆破工程，又稱為硐室大爆破按爆破后巖石的破碎程度和堆積狀態(tài)，硐室大爆破的方式分為松動(dòng)爆破和拋擲爆破爆破作用指數(shù)（n＝r/w）最小抵抗線w46基建剝離大爆破在山坡露天礦的基建期，為了剝離礦體上部（或側(cè)生產(chǎn)臺(tái)階正常采掘爆破CabHhDWpbLtLB工作面炮孔布置示意圖a孔距；b排距；

臺(tái)階坡面角；

炮孔傾角；h炮孔超深；C沿邊距；D孔徑；H臺(tái)階高度Wp底盤抵抗線；Lt填塞長(zhǎng)度；LB裝藥長(zhǎng)度47生產(chǎn)臺(tái)階正常采掘爆破CabHhDWpbLtLB工作面炮爆破設(shè)計(jì)實(shí)踐例148爆破設(shè)計(jì)實(shí)踐例148例1金礦，臺(tái)階高度H＝6m解理裂隙發(fā)育，巖石硬度大，無(wú)水要求：用挖掘機(jī)鏟裝，一次挖掘高度3m，避免過(guò)分前拋需要確定以下參數(shù)：孔徑d填塞長(zhǎng)度Ls抵抗線B及孔距S超深h炸藥類型及單孔裝藥量Q炸藥單耗q49例1金礦，臺(tái)階高度H＝6m495050例1孔徑d取決于解理裂隙發(fā)育程度和爆破目的，一般為（1/50～1/80）Hd=1/60H=6000/60=100mm102mm為標(biāo)準(zhǔn)的孔徑，取d=102mm炮孔直徑為102mm51例1孔徑d51例1填塞長(zhǎng)度Ls通常?。?7～25）d對(duì)于一般硬巖可取20dLs＝20d=20×102mm=2m52例1填塞長(zhǎng)度Ls52例1抵抗線B及孔距SB＝（1.0～1.5）Ls為了控制前拋，取1.4LsB=2.8mS=1.15B=3.2m53例1抵抗線B及孔距S53例1超深hh=(0～10)d對(duì)于硬巖，至少取7倍孔徑h=7d=0.7m鉆孔深度L＝H＋h=6+0.7=6.7mLc=L-Ls=6.7-2=4.7m54例1超深h54例1炸藥類型及單孔裝藥量Q干孔且解理裂隙較發(fā)育的巖體采用ANFO較合適ANFO的裝藥密度為0.8g/cm3孔徑為102mm的炮孔，每米裝ANFO炸藥6.54kg/mQ=6.54×Lc=6.54×4.7=31kg55例1炸藥類型及單孔裝藥量Q55例1炸藥單耗q炸藥單耗q有兩種表示方法:爆破單位體積巖石消耗炸藥的質(zhì)量爆破單位質(zhì)量巖石消耗炸藥的質(zhì)量用單位體積進(jìn)行計(jì)算q=Q/(SxBxH)

=31/(3.2x2.8x6)=0.58kg/m356例1炸藥單耗q565757例258例258例2鐵礦，臺(tái)階高度H＝12m解理裂隙很發(fā)育，無(wú)水，硬巖要求：電鏟鏟裝，一次挖掘高度12m，中等前拋需要確定以下參數(shù)：孔徑填塞長(zhǎng)度抵抗線及孔距超深炸藥類型及單孔裝藥量炸藥單耗59例2鐵礦，臺(tái)階高度H＝12m596060例2孔徑d取決于解理裂隙發(fā)育程度和爆破目的，一般為（1/50～1/80）Hd=1/50H=12000mm/50=240mm251mm為標(biāo)準(zhǔn)孔徑取251mm為最終炮孔直徑61例2孔徑d61例2填塞長(zhǎng)度Ls通常?。?7～25）d對(duì)于密度大或硬巖的臺(tái)階爆破取18倍dLs＝18d=18×251mm=4.5m62例2填塞長(zhǎng)度Ls62例2抵抗線B及孔距SB＝（1.0～1.5）Ls為了達(dá)到中等程度的前拋取

B＝1.2Ls＝1.2×4.5m＝5.4mS=1.15B=1.15×5.4m=6.2m63例2抵抗線B及孔距S63例2超深hh=(0～10)d對(duì)于硬巖，至少取7倍孔徑h=7d=7×251mm=1.8m鉆孔深度L＝H＋h=12+1.8=13.8mLc=L-Ls=13.8-4.5=9.3m64例2超深h64例2炸藥類型及單孔裝藥量Q干孔且解理裂隙較發(fā)育的巖體采用ANFO較合適ANFO的裝藥密度為0.8g/cm3孔徑為251mm的炮孔，每米裝ANFO炸藥39.58kg/mQ=39.58×Lc=39.58×9.3=368kg65例2炸藥類型及單孔裝藥量Q65例2炸藥單耗q炸藥單耗q有兩種表示方法:爆破單位體積巖石消耗炸藥的質(zhì)量爆破單位質(zhì)量巖石消耗炸藥的質(zhì)量用單位體積進(jìn)行計(jì)算q=Q/(SxBxH)

=368/(6.2x5.4x12)=0.92kg/m366例2炸藥單耗q666767例368例368例3土石方，臺(tái)階高度H＝4m堅(jiān)硬、有水的硬巖，必須控制飛石挖掘機(jī)分兩步鏟裝，一次挖掘高度2m，中等前拋需要確定以下參數(shù)：孔徑填塞長(zhǎng)度抵抗線及孔距超深炸藥類型及單孔裝藥量炸藥單耗69例3土石方，臺(tái)階高度H＝4m69例3孔徑d取決于解理裂隙發(fā)育程度和爆破目的，一般為（1/50～1/80）Hd=1/55H=4000mm/55=76mm76mm是標(biāo)準(zhǔn)的孔徑，可行70例3孔徑d70例3填塞長(zhǎng)度Ls通常?。?7～25）d對(duì)于硬巖，控制飛石的爆破取24倍dLs＝24d=24×76mm=1.8m71例3填塞長(zhǎng)度Ls71例3抵抗線B及孔距SB＝（1.0～1.5）Ls為了達(dá)到中等程度的前拋并控制飛石取

B＝1.1Ls＝1.1×1.8m＝2.0mS=1.15B=1.15×2.0m=2.3m72例3抵抗線B及孔距S72例3超深hh=(0～10)d對(duì)于堅(jiān)硬的硬巖，至少取8倍孔徑h=8d=8×76mm=0.6m鉆孔深度L＝H＋h=4+0.6=4.6mLc=L-Ls=4.6-1.8=2.8m73例3超深h73例3炸藥類型及單孔裝藥量Q含水炮孔中，采用卷狀乳化炸藥較合適每個(gè)65x400mm乳化炸藥藥卷的質(zhì)量1.3kgQ=Lc/0.4×1.3=2.8m/0.4m×1.3kg=7×1.3=9.1kg74例3炸藥類型及單孔裝藥量Q74例3炸藥單耗q炸藥單耗q有兩種表示方法:爆破單位體積巖石消耗炸藥的質(zhì)量爆破單位質(zhì)量巖石消耗炸藥的質(zhì)量用單位體積進(jìn)行計(jì)算q=Q/(SxBxH)

=9.1/(2.3x2x4)=0.49kg/m375例3炸藥單耗q757676起爆方案與起爆網(wǎng)絡(luò)排間微差起爆斜線起爆直線掏槽起爆間隔孔起爆逐孔起爆77起爆方案與起爆網(wǎng)絡(luò)排間微差起爆77起爆方案與起爆網(wǎng)絡(luò)排間微差起爆：其特點(diǎn)將平行于臺(tái)階坡頂線布置的炮孔按行順序起爆。優(yōu)缺點(diǎn)：爆破時(shí)前推力大，能克服較大的底盤抵抗線，爆破崩落線明顯后沖及爆破地震效應(yīng)較大，爆破過(guò)程中巖塊碰撞擠壓較少；爆堆平坦。為了避免地震效應(yīng)過(guò)大，可將同排起爆炮孔再分成數(shù)段起爆。為了避免后沖過(guò)大，可將前一排的兩側(cè)邊孔與后一排的炮孔同段起爆。78起爆方案與起爆網(wǎng)絡(luò)排間微差起爆：其特點(diǎn)將平行于臺(tái)階坡起爆方案與起爆網(wǎng)絡(luò)斜線起爆：每一分段起爆炮孔中心的連線與臺(tái)階坡頂線斜交的爆破方式統(tǒng)稱斜線起爆。優(yōu)缺點(diǎn)：采用方形布孔，便于鉆孔、裝藥與填塞機(jī)械的作業(yè)，同時(shí)，斜線起爆又提高了炮孔的鄰近系數(shù)，有利用于改善爆破質(zhì)量；由于起爆的分段多，每分段的裝藥量小而分散，因而爆破的地震效應(yīng)也大大降低。降低了爆破的后沖與側(cè)沖，且爆堆集中，提高了鏟裝作業(yè)的效率。后排孔爆破時(shí)的夾制性較大，崩落線常不明顯；分段施工操作與檢查較為繁雜，且由于爆破段數(shù)多，爆破材料消耗量大。79起爆方案與起爆網(wǎng)絡(luò)斜線起爆：每一分段起爆炮孔中心的連線與臺(tái)階起爆方案與起爆網(wǎng)絡(luò)直線掏槽起爆：該方案是利用沿一直線布置的密集炮孔首先起爆，為后續(xù)孔爆破開(kāi)創(chuàng)新的自由面。其基本布置形式如下圖所示。直線掏槽爆破一般在掘溝中使用，該方案的爆破效果一般具有如下特點(diǎn)：破碎塊度適當(dāng)、均勻。爆堆沿塹溝的軸線集中，無(wú)碎石后翻現(xiàn)象。其缺點(diǎn)：穿孔工作量大，延米爆破量低，爆破后溝兩邊的側(cè)沖大，地震效應(yīng)較強(qiáng)。80起爆方案與起爆網(wǎng)絡(luò)直線掏槽起爆：該方案是利用沿一直線布置的密直線掏槽起爆a一般起爆形式；b分區(qū)多段起爆形式；1~5為起爆順序81直線掏槽起爆a一般起爆形式；b分區(qū)多段起爆形式；1起爆方案與起爆網(wǎng)絡(luò)間隔孔起爆：該起爆方案按同排炮孔按齊偶數(shù)分組順序起爆，其基本形式下圖所示。波浪起爆與排間順序起爆相比，因前段爆破為后排炮孔創(chuàng)造了較大的自由面，因而改善了爆破質(zhì)量，同時(shí)塌落寬度與后沖都較小。梯形爆破由于來(lái)自多方面的爆破作用，爆破質(zhì)量大大改善，爆堆集中，后沖、側(cè)沖較小，但該方案不適于掘溝爆破。82起爆方案與起爆網(wǎng)絡(luò)間隔孔起爆：該起爆方案按同排炮孔按齊偶數(shù)分間隔孔起爆a波浪式；b階梯式；1~8起爆順序83間隔孔起爆a波浪式；b階梯式；1~8起爆順序逐孔起爆所謂逐孔起爆技術(shù)，就是爆區(qū)中任何一個(gè)炮孔爆破時(shí)，在空間上都是按照一定的起爆順序單獨(dú)起爆的爆破技術(shù)。所謂單獨(dú)起爆，是指前一個(gè)炮孔起爆后為后一個(gè)炮孔提供更多自由面。其核心是單孔延時(shí)起爆，利用高強(qiáng)度，高精度的導(dǎo)爆管雷管控制地表、孔內(nèi)延時(shí)。如果一個(gè)爆區(qū)內(nèi)兩個(gè)或多個(gè)炮孔在互不影響且爆破炮孔得到充足自由面的情況下同時(shí)起爆，那么這也稱為逐孔起爆。逐孔起破技術(shù)的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵有兩點(diǎn)：一是起爆雷管的精度高，延時(shí)誤差小；二是爆破設(shè)計(jì)必須精準(zhǔn)而且能夠優(yōu)選爆破設(shè)計(jì)方案。

84逐孔起爆所謂逐孔起爆技術(shù)，就是爆區(qū)中任何一個(gè)炮孔爆破時(shí)，在空逐孔起爆－同段孔85逐孔起爆－同段孔85逐孔起爆－移動(dòng)方向86逐孔起爆－移動(dòng)方向86逐孔起爆－等時(shí)線87逐孔起爆－等時(shí)線87靠幫并段臺(tái)階的控制爆破預(yù)裂爆破

緩沖爆破

光面爆破

88靠幫并段臺(tái)階的控制爆破預(yù)裂爆破88預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破的鉆孔布置1預(yù)裂孔；2緩沖孔；3主爆孔89預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破的鉆孔布置8990909191緩沖爆破

上圖中位于預(yù)裂孔和主生產(chǎn)炮孔之間的一排炮孔稱為緩沖孔。緩沖孔的特點(diǎn)：孔網(wǎng)參數(shù)略小于生產(chǎn)炮孔，且孔底不設(shè)置超鉆或減少超鉆量控制緩沖炮孔中的裝藥量使其低于生產(chǎn)炮孔為了使孔內(nèi)裝藥量不致于過(guò)分集中，孔中應(yīng)采用填塞物介質(zhì)或空氣間隔的分段裝藥結(jié)構(gòu)。當(dāng)進(jìn)行靠幫或并段臺(tái)階向固定邊幫臺(tái)階過(guò)渡時(shí)，使緩沖爆破與預(yù)裂爆破同時(shí)進(jìn)行，或略遲于預(yù)裂爆破將會(huì)使爆破震動(dòng)強(qiáng)度大大降低。92緩沖爆破上圖中位于預(yù)裂孔和主生產(chǎn)炮孔之間的一排炮孔稱為緩光面爆破光面控制爆破是在予爆破區(qū)域的邊緣線或邊界線上、或出入溝的兩側(cè)邊界線上穿鑿一排較密集的炮孔，控制該排炮孔的抵抗線與孔裝藥量，以使其爆破后沿炮孔中心連線形成破裂帶，而獲得較平整的破裂面。為了達(dá)到光面爆破的效果，光面孔的孔間距應(yīng)小于其抵抗線，通常取為0.8倍的抵抗線，裝藥不耦合系數(shù)應(yīng)與預(yù)裂爆破相同或略小些，線裝藥密度應(yīng)與預(yù)裂爆破相同或略大些，選擇適宜的裝藥量以控制炸藥爆轟對(duì)孔壁的壓力，達(dá)到不破壞炮孔周圍的巖石。一般光面炮孔是在主炮孔爆破后或清碴后再一次起爆。93光面爆破光面控制爆破是在予爆破區(qū)域的邊緣線或邊界線上、或出入思考題井巷掘進(jìn)時(shí)炮孔分為哪幾種？各起什么作用？起爆順序是怎樣的？光面爆破的實(shí)質(zhì)是什么？光面爆破有什么優(yōu)點(diǎn)？采場(chǎng)爆破有何特點(diǎn)？有幾種方法？對(duì)地下采場(chǎng)爆破有哪些質(zhì)量要求？露天開(kāi)采對(duì)爆破工作有哪些要求？露天開(kāi)采中的預(yù)裂爆破和光面爆破有什么區(qū)別？什么是抵抗線？研究抵抗線有何作用？礦山爆破技術(shù)和安全之間的關(guān)系是怎樣的？什么是間隔裝藥？采用間隔裝藥有什么優(yōu)缺點(diǎn)？94思考題井巷掘進(jìn)時(shí)炮孔分為哪幾種？各起什么作用？起爆順序是怎樣3.2礦山工程爆破技術(shù)采礦的概念地下礦山爆破淺孔爆破中深孔爆破深孔爆破VCR法露天礦山爆破基建剝離大爆破生產(chǎn)臺(tái)階正常采掘爆破靠幫并段臺(tái)階的控制爆破953.2礦山工程爆破技術(shù)采礦的概念1地下礦山爆破技術(shù)井巷掘進(jìn)爆破

采場(chǎng)爆破

96地下礦山爆破技術(shù)井巷掘進(jìn)爆破2井巷掘進(jìn)爆破井巷掘進(jìn)爆破特點(diǎn)

炮孔布置形式及起爆順序

井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)

光面爆破天井深孔爆破掘進(jìn)97井巷掘進(jìn)爆破井巷掘進(jìn)爆破特點(diǎn)3井巷掘進(jìn)爆破特點(diǎn)井巷掘進(jìn)爆破包括平巷、豎井、斜井、天井和隧道等各種地下通道的爆破。其特點(diǎn)是：在單自由面條件下進(jìn)行爆破，受掘進(jìn)斷面制約，每次爆破進(jìn)尺一般只有1～3m為形成一定的井巷斷面形狀，必須在工作面上布置不同類型的炮眼掘進(jìn)爆破要嚴(yán)格保證巷道的規(guī)格和方向，要滿足爆堆集中、塊度均勻的要求，以及炮眼利用率高、周邊平整、材料消耗少的要求98井巷掘進(jìn)爆破特點(diǎn)井巷掘進(jìn)爆破包括平巷、豎井、斜井、天井炮孔布置形式及起爆順序各種炮孔a-掏槽孔；b-輔助孔；c-周邊孔99炮孔布置形式及起爆順序各種炮孔5炮孔分類掏槽孔的作用是在工作面上將一部分巖石破碎并拋出，形成一個(gè)槽形空穴，為輔助孔爆破創(chuàng)造第二個(gè)自由面，以提高爆破效率。掏槽孔較其它孔超深10%～15%。輔助孔位于掏槽孔外圈，其作用是大量崩落巖石和刷大斷面，還可提高周邊孔所需的自由面，最大限度地爆破巖石。周邊孔的作用是控制巷道斷面形狀和方向，使井巷斷面尺寸、形狀和方向符合要求。

100炮孔分類掏槽孔的作用是在工作面上將一部分巖石破碎并拋出，形成掏槽方式錐形掏槽

楔形掏槽

龜裂掏槽

桶形掏槽

螺旋掏槽

混合掏槽

101掏槽方式錐形掏槽7錐形掏槽(a)-角錐形(b)-圓錐形102錐形掏槽(a)-角錐形楔形掏槽(a)-垂直楔形(b)-水平楔形103楔形掏槽(a)-垂直楔形(b)-龜裂掏槽（縫形掏槽）1-裝藥孔；2-空孔；Ⅰ、Ⅱ起爆順序104龜裂掏槽（縫形掏槽）1-裝藥孔；2-空孔；Ⅰ、Ⅱ起爆順序桶形掏槽（小直徑空孔）1、2、3—起爆順序；●—裝藥孔；○—空孔，孔距—100～300mm105桶形掏槽（小直徑空孔）1、2、3—起爆順序；●—裝藥孔；○—桶形掏槽（大直徑空孔）106桶形掏槽（大直徑空孔）12螺旋掏槽107螺旋掏槽13混合掏槽(a)桶形與錐形；(b)復(fù)式楔形(a)—三重；(b)—四重108混合掏槽(a)桶形與錐形；(b)復(fù)式楔形(a)—三重；(b起爆順序?yàn)榇_保安全起爆和準(zhǔn)爆，以及提高爆破效果，掘進(jìn)炮孔必須有合理起爆順序一般情況是按掏槽孔→輔助孔→周邊孔順序起爆每類炮孔還可再分組按順序起爆合理的起爆順序是，應(yīng)使后起爆炮孔充分利用先期起爆炮孔所形成的自由面。一次起爆炮孔數(shù)愈少或起爆段數(shù)愈多，除能夠充分利用自由面之外，還能減弱震動(dòng)、空氣沖擊波的強(qiáng)度和噪聲109起爆順序?yàn)榇_保安全起爆和準(zhǔn)爆，以及提高爆破效果，掘進(jìn)炮孔必須井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)炮孔直徑d單位炸藥消耗量q孔距a孔深L裝藥量Q炮孔數(shù)目N填塞長(zhǎng)度Lt

110井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)炮孔直徑d16炮孔直徑d炮孔直徑大小直接影響鑿巖生產(chǎn)效率、炮孔數(shù)目、炸藥單耗、爆破塊度和巷道周壁平整性炮孔直徑增大時(shí)，藥包爆炸能量相對(duì)集中，爆速和爆轟穩(wěn)定性有所提高過(guò)大的炮孔直徑將導(dǎo)致鑿巖速度顯著下降，而且要減少炮孔數(shù)目，使巖石的破碎質(zhì)量降低，巷道周壁平整度變差，從而降低了爆破效果大斷面井巷（>6m2）可采用38～45mm的藥卷；小斷面（<4m2）且?guī)r石堅(jiān)硬時(shí)，應(yīng)使用高威力炸藥和小直徑藥卷（25～32mm）進(jìn)行爆破通常的炮孔直徑比裝入的藥卷直徑大5～10mm采用壓氣裝藥時(shí)炮孔體積可獲得充分利用111炮孔直徑d炮孔直徑大小直接影響鑿巖生產(chǎn)效率、炮孔數(shù)目、炸藥單單位炸藥消耗量q爆破單位體積巖石所消耗的炸藥量，常用q表示q的大小直接影響爆破效果，對(duì)鑿巖和裝巖工作量、炮孔利用率、巷道輪廓的平整性和圍巖的穩(wěn)定性等也都有較大的影響q偏小時(shí)，可能使巷道斷面達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，q值偏大時(shí)，不僅造成爆破器材浪費(fèi)，而且還會(huì)崩壞巷道周壁以外的原巖，降低圍巖穩(wěn)定性，甚至損壞井巷的支護(hù)和設(shè)備等合理的q值取決于巖石性質(zhì)、巷道斷面、炮孔直徑和深度等因素由于影響因素多，迄今還不能對(duì)q值進(jìn)行精確計(jì)算在實(shí)際工作中，選定q值可按國(guó)家定額標(biāo)準(zhǔn)或用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算確定112單位炸藥消耗量q爆破單位體積巖石所消耗的炸藥量，常用q表示平巷掘進(jìn)的炸藥單位消耗量q，kg/m3掘進(jìn)斷面m2巖石堅(jiān)固系數(shù)，f2～34～68～1012～1415～20<66～88～1010～1212～1515～20>201.051.502.152.642.930.891.281.892.332.590.781.121.692.042.320.721.011.511.902.100.660.921.361.781.970.640.901.311.671.850.600.861.261.621.80113平巷掘進(jìn)的炸藥單位消耗量q，kg/m3掘進(jìn)斷面巖石豎井掘進(jìn)的炸藥單位消耗量q，kg/m3

井形掘進(jìn)斷面m2巖石堅(jiān)固系數(shù)，f2～34～68～1012～1415～20圓

形<1616～2424～34>340.711.262.102.622.790.601.131.822.222.310.500.991.622.012.250.420.871.411.781.95矩

形<77～1212～16>161.001.612.072.823.340.871.502.142.562.980.781.382.002.402.800.741.291.872.322.62114豎井掘進(jìn)的炸藥單位消耗量q，kg/m3井掘進(jìn)斷面巖石孔距a在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定孔距輔助孔孔距為400～600mm周邊孔之間一般取600～700mm，周邊孔口距巷道輪廓線應(yīng)保持在100～150mm范圍內(nèi)，而且頂、底及幫孔要向外(向上、向下及向側(cè)面)傾斜5°左右，并使孔底落在輪廓線外約100mm處。對(duì)較軟的巖石，周邊孔孔口距輪廓線可達(dá)200～300mm這些數(shù)據(jù)并非一成不變，都要視具體條件作合理的調(diào)整115孔距a在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定孔距21孔深L炮孔深度是指孔底到工作面的垂直距離決定每一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)中各工序（鑿巖、裝藥、堵塞、放炮、通風(fēng)、撬毛石、除碴）的工作量、完成的時(shí)間、掘進(jìn)速度，而且影響爆破效果和材料消耗炮孔深度還是決定每班掘進(jìn)循環(huán)次數(shù)的主要因素采用深孔多循環(huán)，能使工時(shí)得以充分利用，增加鑿巖和裝巖的時(shí)間，減少裝藥、爆破、通風(fēng)和準(zhǔn)備時(shí)間隨著孔深的增加爆破的夾制作用增大，不利于獲取良好爆破效果孔深以1.5～2.5m用得最多116孔深L炮孔深度是指孔底到工作面的垂直距離22裝藥量Q每次爆破或稱每一次循環(huán)所需裝藥量，是在確定出單位炸藥消耗量后，根據(jù)預(yù)定的每一掘進(jìn)循環(huán)爆破的巖石體積，按下式計(jì)算出的每一循環(huán)所需的總裝藥量Q。

式中，V——每一循環(huán)預(yù)定爆破巖石體積，m3；S——巷道掘進(jìn)斷面，m2；L——工作面炮孔的平均深度，m；η——炮眼利用率（0.8～0.95）。117裝藥量Q每次爆破或稱每一次循環(huán)所需裝藥量，是在確定出單位炸藥炮孔數(shù)目N炮孔數(shù)目的多少，直接影響鑿巖工作量和爆破效果。孔數(shù)過(guò)少，大塊增多，巷道周壁不平整，甚至出現(xiàn)爆不開(kāi)的情形?？讛?shù)過(guò)多，將使鑿巖工作量增加。確定炮孔數(shù)目的基本原則是在保證爆破效果前提下，盡可能地減少炮孔數(shù)目。通常，按各炮孔平均分配炸藥量原則來(lái)計(jì)算炮孔數(shù)目。設(shè)每個(gè)炮孔的裝藥量為Q0，則：

式中，α——裝藥系數(shù)，掏槽眼取0.6～0.8，輔助孔和周邊孔取0.5～0.65；

L——工作面炮孔的平均深度，m；

h——每個(gè)藥卷長(zhǎng)度，m；G——每個(gè)藥卷重量，kg。炮孔數(shù)目N：118炮孔數(shù)目N炮孔數(shù)目的多少，直接影響鑿巖工作量和爆破效果。孔數(shù)填塞長(zhǎng)度Lt填塞的目的是為了提高炸藥爆炸能量利用率。提高井巷掘進(jìn)爆破效率除應(yīng)選用合適的填塞材料外，需要一個(gè)合理的填塞長(zhǎng)度井巷掘進(jìn)爆破用的填塞物為1：3配比的粘土與砂子混合物（稱為炮泥）合理的填塞長(zhǎng)度應(yīng)與裝藥長(zhǎng)度或炮眼直徑成一定比例關(guān)系生產(chǎn)中常取填塞長(zhǎng)度相當(dāng)于0.35～0.50倍的裝藥長(zhǎng)度119填塞長(zhǎng)度Lt填塞的目的是為了提高炸藥爆炸能量利用率。提高井毫秒爆破時(shí)間間隔輔助孔相對(duì)于掏槽孔、輔助孔之間、周邊孔相對(duì)于輔助孔，它們的毫秒爆破間隔時(shí)間應(yīng)取50～100ms為宜（眼深1.2～5.0m，軟到中硬巖石）掏槽孔各段之間的毫秒爆破間隔時(shí)間應(yīng)取50ms。對(duì)于堅(jiān)硬巖石，毫秒爆破間隔時(shí)間還可取小于上述值實(shí)踐證明，采用上述毫秒爆破時(shí)間間隔數(shù)據(jù)，無(wú)論是在豎井或是在平巷掘進(jìn)爆破中，都取得了良好的爆破效果120毫秒爆破時(shí)間間隔輔助孔相對(duì)于掏槽孔、輔助孔之間、周邊孔相對(duì)于光面爆破光面爆破的實(shí)質(zhì)是在井巷掘進(jìn)設(shè)計(jì)斷面的輪廓線上布置加密的周邊孔，減小藥包直徑，減少裝藥量，采用低密度和低爆速的炸藥，以便控制炸藥爆炸能量及其作用，降低爆炸沖擊波的峰值壓力，削弱它在巖石中引起的應(yīng)力波強(qiáng)度，避免在炮孔周圍產(chǎn)生壓碎區(qū)，而使爆破作用集中到需要爆落的一側(cè)巖石上，減弱對(duì)原巖體的破壞作用。這種加密的周邊孔稱為“光爆孔”。當(dāng)相鄰的光爆孔爆破時(shí)，在其連心線上將形成貫通裂隙，巖石被劈裂，形成平整的斷裂面。

121光面爆破光面爆破的實(shí)質(zhì)是在井巷掘進(jìn)設(shè)計(jì)斷面的輪廓線上布置加光面形成機(jī)理應(yīng)力波疊加原理。在光學(xué)活性材料模型中進(jìn)行試驗(yàn)，觀察同時(shí)起爆兩相鄰裝藥炮孔時(shí)，應(yīng)力波在兩炮孔的連心線方向上產(chǎn)生疊加。兩相鄰裝藥炮孔，爆炸產(chǎn)生的應(yīng)力波沿其連心線相向傳播，經(jīng)一定時(shí)間后孔壁處應(yīng)力達(dá)峰值，其后則由于應(yīng)力波的相互干擾，炮孔連心線中點(diǎn)處的應(yīng)力值開(kāi)始增大，達(dá)最大值后再逐漸減小。為形成斷裂面，只要使相鄰炮孔連心線中點(diǎn)上所產(chǎn)生的拉應(yīng)力等于巖石的抗拉強(qiáng)度即可。應(yīng)力波與爆炸氣體靜壓共同作用原理。實(shí)際上，由于起爆器材存有誤差，是難以保證同時(shí)起爆兩相鄰裝藥炮孔的，因而，也就難以保證上述應(yīng)力波在連心線中點(diǎn)的疊加及其效應(yīng)。這樣，貫穿裂隙的形成，是基于兩相鄰炮孔爆炸所激起的應(yīng)力波首先在各自炮孔壁上造成初始裂隙，而后在爆炸氣體靜壓作用下使之?dāng)U展貫穿，最終形成斷裂面。122光面形成機(jī)理應(yīng)力波疊加原理。在光學(xué)活性材料模型中進(jìn)行試驗(yàn)，觀光面爆破主要爆破參數(shù)采用不耦合裝藥。不耦合系數(shù)是指炮孔直徑與藥包直徑之比，取值界于1.1～3.0之間光面炮孔孔距：a=(10~20)d光面炮孔的鄰近系數(shù)，孔距與最小抵抗線的比值，一般為0.8～1.0。鄰近系數(shù)過(guò)大，爆后可能在光爆孔間留下巖埂，造成欠挖，達(dá)不至巖石爆破效果，反之則可能出現(xiàn)超挖最小抵抗線：周邊光爆孔至鄰近輔助孔的垂直距離，或稱光面層厚度起爆時(shí)差：100ms以內(nèi)，越短越好。123光面爆破主要爆破參數(shù)采用不耦合裝藥。不耦合系數(shù)是指炮孔直徑與光面爆破裝藥結(jié)構(gòu)(a)φ22～25mm藥卷徑向間隙連續(xù)柱狀裝藥；(b)φ32mm藥卷空隙間隔裝藥；(c)φ25mm藥卷空隙間隔裝藥；1—φ32藥卷；2—φ25mm藥卷；3—半個(gè)φ32mm藥卷；4—導(dǎo)爆索；5、7—空隙間隔；6—堵塞物；8—φ22～25mm藥卷124光面爆破裝藥結(jié)構(gòu)(a)φ22～25mm藥卷徑向間隙連續(xù)柱狀光面爆破起爆順序全斷面一次掘進(jìn)光面爆破炮眼起爆順序：掏槽孔→輔助孔→周邊孔

1、2、3……—起爆順序125光面爆破起爆順序全斷面一次掘進(jìn)光面爆破炮眼起爆順序：掏槽孔光面爆破優(yōu)點(diǎn)減少超挖和欠挖壁面光滑，提高了巷道輪廓的質(zhì)量巷道輪廓線以外的裂隙區(qū)小，圍巖強(qiáng)度免遭破壞，提高了巷道穩(wěn)定性，減少了支護(hù)工作量和材料消耗加快巷道掘進(jìn)速度，降低成本和保證施工安全光面爆破的特點(diǎn)：多打孔、少裝藥、齊發(fā)爆。126光面爆破優(yōu)點(diǎn)減少超挖和欠挖32采場(chǎng)爆破與井巷掘進(jìn)爆破比較，地下采場(chǎng)爆破的特點(diǎn)：具有兩個(gè)以上的自由面，炮孔數(shù)量多，崩礦面積和爆破量較大，一次爆破用藥量大，炸藥單耗低，爆破方案的選擇和起爆網(wǎng)路的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，所以爆破時(shí)的組織工作顯得更為重要。對(duì)地下采場(chǎng)爆破的質(zhì)量要求是，爆破作業(yè)安全，每米炮孔崩礦量大，大塊少，二次爆破量小，粉礦少，礦石貧化和損失小，材料消耗量低。分類：淺孔、中深孔、深孔和藥室爆破四種。

127采場(chǎng)爆破與井巷掘進(jìn)爆破比較，地下采場(chǎng)爆破的特點(diǎn)：具有兩個(gè)以采場(chǎng)淺孔爆破-炮孔排列上向炮孔水平炮孔(礦石穩(wěn)固)(礦石穩(wěn)固性差)128采場(chǎng)淺孔爆破-炮孔排列上向炮孔采場(chǎng)淺孔爆破–爆破參數(shù)炮孔直徑d:38～42mm，薄礦脈時(shí)用30～40mm小直徑炮孔炮孔深度L:1.5～2.5m，有時(shí)達(dá)3～4m最小抵抗線W:(25-30)d或(0.35～0.6)L炮孔排距、間距a:(1～1.5)W單位炸藥消耗量q:巖石堅(jiān)固性系數(shù)f<88～1010～15>15單位炸藥消耗量，kg/m30.25～1.01.0～1.61.6～2.62.6以上129采場(chǎng)淺孔爆破–爆破參數(shù)炮孔直徑d:38～42mm，薄礦脈采場(chǎng)淺孔爆破–裝藥結(jié)構(gòu)和堵塞1一炮泥；2一雷管；3一藥卷；4一藥卷間隔；5一散裝藥；6一導(dǎo)爆索(a)耦合連續(xù)裝藥(b)不耦合連續(xù)裝藥(c)間隔裝藥填塞長(zhǎng)度Lt:(1.0～1.2)W堵塞材料常用砂和泥以適當(dāng)?shù)谋壤嗪现瞥伞?30采場(chǎng)淺孔爆破–裝藥結(jié)構(gòu)和堵塞1一炮泥；2一雷管；3一藥卷；中深孔爆破中深孔爆破與淺孔爆破法比較，具有每米炮孔的崩礦量大、一次爆破規(guī)模大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，礦塊回采速度快，開(kāi)采強(qiáng)度高，作業(yè)條件和爆破工作安全，成本低等優(yōu)點(diǎn)；但是大塊較多。所以，中深孔爆破在冶金礦山廣泛用于地下礦的中厚礦體的回采、礦柱回采和空區(qū)處理等工作。131中深孔爆破中深孔爆破與淺孔爆破法比較，具有中深孔爆破-炮孔排列平行深孔布置

扇形深孔布置

平行排列的優(yōu)點(diǎn)是，炮孔的間距相等，裝藥分布均勻，爆破后礦石塊度比較均勻，每米炮孔的崩礦量較大。它的缺點(diǎn)是，鑿巖巷道掘進(jìn)作業(yè)量大；每鉆一個(gè)孔就需要移動(dòng)一次鉆機(jī)，輔助作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，鉆機(jī)效率低；裝藥和爆破工作分散，所需時(shí)間較長(zhǎng)；對(duì)形狀不規(guī)則的礦體布置炮孔比較困難。扇形排列的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)與平行排列的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)正好相反。

132中深孔爆破-炮孔排列平行深孔布置中深孔爆破-爆破參數(shù)炮孔直徑d：55～65mm孔深L:一般不超過(guò)15m最小抵抗線W:堅(jiān)硬礦石：W=（25～30）d中等堅(jiān)硬礦石：W=（30～35）d較軟礦石：W=（35～40）d孔間距a:對(duì)于扇形孔的孔底距a為：a=（1.1～1.5）W，m或a=mW，m實(shí)行小抵抗線大孔距爆破時(shí)，m的取值范圍為1.5～2<m<3.5。在均質(zhì)中等堅(jiān)硬的礦石中，取m=2～2.5為佳。單位炸藥消耗量q:q的大小主要與礦石的可爆性、炸藥性能和采幅寬度等因素有關(guān)。133中深孔爆破-爆破參數(shù)炮孔直徑d：55～65mm39扇形深孔的孔間距a一孔底距，b一孔口距134扇形深孔的孔間距a一孔底距，b一孔口距40中深孔爆破-裝藥人工裝藥機(jī)械裝藥1－輸藥管；2—排藥閥；3—攪拌器；4—放氣閥；5—安全閥6—料鐘；7—壓力表；8—調(diào)氣閥；9一進(jìn)氣閥；10一吹氣閥135中深孔爆破-裝藥人工裝藥1－輸藥管；2—排藥閥；3—攪拌器深孔爆破嚴(yán)格來(lái)講，地下采礦場(chǎng)使用的中深孔崩礦和深孔崩礦比較，從爆破本質(zhì)上講，沒(méi)有嚴(yán)格區(qū)別。但是，深孔爆破在其炮孔布置形式、孔深等方面有其特點(diǎn)，于是，把用潛孔鉆機(jī)鉆鑿孔深大于15m，孔徑大于8Omm的平行深孔、水平扇形深孔等歸入深孔爆破。在治金礦山，深孔爆破常用于階段崩落法、分段崩落法、階段礦房法、深孔留礦法等采礦方法和礦柱回采。136深孔爆破嚴(yán)格來(lái)講，地下采礦場(chǎng)使用的中深孔崩礦和深孔崩礦比較VCR采礦法爆破VCR是VerticalCraterRetreatMining一詞的縮寫，是在利文斯頓爆破漏斗理論基礎(chǔ)上研究創(chuàng)造的、以球狀藥包爆破方式為特征的新的采礦方法。實(shí)質(zhì)：在上部鑿巖巷道內(nèi)按一定孔距和排距鉆鑿大直徑深孔到下部切割巷道，崩礦時(shí)自頂部平臺(tái)裝入長(zhǎng)度不大于炮孔直徑6倍的藥包，然后沿采場(chǎng)全長(zhǎng)和全寬按分層自下而上崩落一定厚度礦石，逐層將整個(gè)采高采完。下部切割巷道為出礦巷道。特點(diǎn)：垂直炮孔的兩端是敞開(kāi)的，要求采用特殊裝置，將藥包停留在預(yù)定位置上，所以裝藥就成為直接影響爆破效果的關(guān)鍵作業(yè)?？梢?jiàn)，當(dāng)球狀藥包埋置在采場(chǎng)頂?shù)装逯g向下部自由空間爆破，即倒置漏斗爆破，就成為VCR法球狀藥包爆破技術(shù)的主要特點(diǎn)。137VCR采礦法爆破VCR是VerticalCraterR球狀藥包倒爆破漏斗1-崩落礦石堆；2-真漏斗；3-破碎帶；4-應(yīng)力帶；d0-最佳埋深；h-冒落高度一次分段爆破崩礦示意圖1-頂部平臺(tái)；2-礦柱；3-運(yùn)輸巷道；4-出礦巷道138球狀藥包倒爆破漏斗1-崩落礦石堆；2-真漏斗；3-破碎帶；露天礦山爆破技術(shù)爆破工作是將礦巖進(jìn)行破碎及松動(dòng)，形成一定形狀的爆堆，為后續(xù)的采裝作業(yè)提供工作條件爆破質(zhì)量直接影響著后續(xù)采裝作業(yè)的生產(chǎn)效率與采裝作業(yè)成本爆破作業(yè)費(fèi)用大約占總費(fèi)用的15%~20%露天開(kāi)采對(duì)爆破工作的基本要求：有足夠的爆破貯備量；要有合理的礦石塊度；爆堆堆積形態(tài)好；爆破危害??；爆破設(shè)計(jì)合理，使整個(gè)開(kāi)采過(guò)程中的穿孔、爆破、鏟裝、破碎等工序的綜合成本最低。露天開(kāi)采過(guò)程中的爆破作業(yè)可分為以下三種：基建期的剝離大爆破、生產(chǎn)期臺(tái)階正常采掘爆破與各臺(tái)階水平生產(chǎn)終了期的臺(tái)階靠幫（或并段）控制爆破。

139露天礦山爆破技術(shù)爆破工作是將礦巖進(jìn)行破碎及松動(dòng)，形成一定形基建剝離大爆破在山坡露天礦的基建期，為了剝離礦體上部（或側(cè)向）較厚的覆蓋巖層，平整工業(yè)場(chǎng)地、開(kāi)挖公路或鐵路運(yùn)輸通道，通常要進(jìn)行大爆破大爆破系指利用開(kāi)鑿地下硐室進(jìn)行集中裝藥的大型爆破工程，又稱為硐室大爆破按爆破后巖石的破碎程度和堆積狀態(tài)，硐室大爆破的方式分為松動(dòng)爆破和拋擲爆破爆破作用指數(shù)（n＝r/w）最小抵抗線w140基建剝離大爆破在山坡露天礦的基建期，為了剝離礦體上部（或側(cè)生產(chǎn)臺(tái)階正常采掘爆破CabHhDWpbLtLB工作面炮孔布置示意圖a孔距；b排距；

臺(tái)階坡面角；

炮孔傾角；h炮孔超深；C沿邊距；D孔徑；H臺(tái)階高度Wp底盤抵抗線；Lt填塞長(zhǎng)度；LB裝藥長(zhǎng)度141生產(chǎn)臺(tái)階正常采掘爆破CabHhDWpbLtLB工作面炮爆破設(shè)計(jì)實(shí)踐例1142爆破設(shè)計(jì)實(shí)踐例148例1金礦，臺(tái)階高度H＝6m解理裂隙發(fā)育，巖石硬度大，無(wú)水要求：用挖掘機(jī)鏟裝，一次挖掘高度3m，避免過(guò)分前拋需要確定以下參數(shù)：孔徑d填塞長(zhǎng)度Ls抵抗線B及孔距S超深h炸藥類型及單孔裝藥量Q炸藥單耗q143例1金礦，臺(tái)階高度H＝6m4914450例1孔徑d取決于解理裂隙發(fā)育程度和爆破目的，一般為（1/50～1/80）Hd=1/60H=6000/60=100mm102mm為標(biāo)準(zhǔn)的孔徑，取d=102mm炮孔直徑為102mm145例1孔徑d51例1填塞長(zhǎng)度Ls通常?。?7～25）d對(duì)于一般硬巖可取20dLs＝20d=20×102mm=2m146例1填塞長(zhǎng)度Ls52例1抵抗線B及孔距SB＝（1.0～1.5）Ls為了控制前拋，取1.4LsB=2.8mS=1.15B=3.2m147例1抵抗線B及孔距S53例1超深hh=(0～10)d對(duì)于硬巖，至少取7倍孔徑h=7d=0.7m鉆孔深度L＝H＋h=6+0.7=6.7mLc=L-Ls=6.7-2=4.7m148例1超深h54例1炸藥類型及單孔裝藥量Q干孔且解理裂隙較發(fā)育的巖體采用ANFO較合適ANFO的裝藥密度為0.8g/cm3孔徑為102mm的炮孔，每米裝ANFO炸藥6.54kg/mQ=6.54×Lc=6.54×4.7=31kg149例1炸藥類型及單孔裝藥量Q55例1炸藥單耗q炸藥單耗q有兩種表示方法:爆破單位體積巖石消耗炸藥的質(zhì)量爆破單位質(zhì)量巖石消耗炸藥的質(zhì)量用單位體積進(jìn)行計(jì)算q=Q/(SxBxH)

=31/(3.2x2.8x6)=0.58kg/m3150例1炸藥單耗q5615157例2152例258例2鐵礦，臺(tái)階高度H＝12m解理裂隙很發(fā)育，無(wú)水，硬巖要求：電鏟鏟裝，一次挖掘高度12m，中等前拋需要確定以下參數(shù)：孔徑填塞長(zhǎng)度抵抗線及孔距超深炸藥類型及單孔裝藥量炸藥單耗153例2鐵礦，臺(tái)階高度H＝12m5915460例2孔徑d取決于解理裂隙發(fā)育程度和爆破目的，一般為（1/50～1/80）Hd=1/50H=12000mm/50=240mm251mm為標(biāo)準(zhǔn)孔徑取251mm為最終炮孔直徑155例2孔徑d61例2填塞長(zhǎng)度Ls通常?。?7～25）d對(duì)于密度大或硬巖的臺(tái)階爆破取18倍dLs＝18d=18×251mm=4.5m156例2填塞長(zhǎng)度Ls62例2抵抗線B及孔距SB＝（1.0～1.5）Ls為了達(dá)到中等程度的前拋取

B＝1.2Ls＝1.2×4.5m＝5.4mS=1.15B=1.15×5.4m=6.2m157例2抵抗線B及孔距S63例2超深hh=(0～10)d對(duì)于硬巖，至少取7倍孔徑h=7d=7×251mm=1.8m鉆孔深度L＝H＋h=12+1.8=13.8mLc=L-Ls=13.8-4.5=9.3m158例2超深h64例2炸藥類型及單孔裝藥量Q干孔且解理裂隙較發(fā)育的巖體采用ANFO較合適ANFO的裝藥密度為0.8g/cm3孔徑為251mm的炮孔，每米裝ANFO炸藥39.58kg/mQ=39.58×Lc=39.58×9.3=368kg159例2炸藥類型及單孔裝藥量Q65例2炸藥單耗q炸藥單耗q有兩種表示方法:爆破單位體積巖石消耗炸藥的質(zhì)量爆破單位質(zhì)量巖石消耗炸藥的質(zhì)量用單位體積進(jìn)行計(jì)算q=Q/(SxBxH)

=368/(6.2x5.4x12)=0.92kg/m3160例2炸藥單耗q6616167例3162例368例3土石方，臺(tái)階高度H＝4m堅(jiān)硬、有水的硬巖，必須控制飛石挖掘機(jī)分兩步鏟裝，一次挖掘高度2m，中等前拋需要確定以下參數(shù)：孔徑填塞長(zhǎng)度抵抗線及孔距超深炸藥類型及單孔裝藥量炸藥單耗163例3土石方，臺(tái)階高度H＝4m69例3孔徑d取決于解理裂隙發(fā)育程度和爆破目的，一般為（1/50～1/80）Hd=1/55H=4000mm/55=76mm76mm是標(biāo)準(zhǔn)的孔徑，可行164例3孔徑d70例3填塞長(zhǎng)度Ls通常?。?7～25）d對(duì)于硬巖，控制飛石的爆破取24倍dLs＝24d=24×76mm=1.8m165例3填塞長(zhǎng)度Ls71例3抵抗線B及孔距S