露天深孔臺(tái)階爆破

露天深孔臺(tái)階爆破

學(xué)習(xí)小結(jié)2023/2/61炸藥化學(xué)爆炸作功過程示意圖一、炸藥及爆炸的基本理論高溫高壓

炸藥

(常溫常壓)爆炸爆炸產(chǎn)生的現(xiàn)象:沖擊波\氣體膨脹作功\光熱聲\氣體至常壓2023/2/62二、巖石爆破基本理論巖石爆破破碎機(jī)理

⑴沖擊波拉伸破壞理論⑵爆炸氣體膨脹壓理論⑶沖擊波與爆生氣體綜合作用理論

傳播方向壓縮區(qū)膨脹區(qū)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向傳播方向2023/2/63二、巖石爆破基本理論巖石中爆破作用的五種破壞模式

▲炮孔周圍巖石的壓碎作用▲徑向裂隙作用▲卸載引起的巖石內(nèi)部環(huán)狀裂隙作用▲反射拉伸引起的片落和引起徑向裂隙的延伸▲爆炸氣體擴(kuò)展應(yīng)變波所產(chǎn)生的裂隙2023/2/64二、巖石爆破基本理論巖石中爆炸應(yīng)力波傳播特征

地震波(大于150r)

壓縮波(120---150)r

沖擊波（3—7）r2023/2/65二、巖石爆破基本理論爆破漏斗

爆破漏斗的幾何參數(shù)：

最小抵抗線：W爆破漏斗半徑：r爆破作用半徑：R爆破漏斗深度：D爆破漏斗可見深度：h爆破漏斗張開角：θ作用指數(shù)：n=r/W

2023/2/66二、巖石爆破基本理論爆破漏斗

爆破漏斗的基本形式

▲標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破漏斗：n=1.0

▲加強(qiáng)拋擲爆破漏斗：n>1.0，（取n=1.2～2.5）

▲減弱拋擲爆破漏斗：1>n>0.75

▲松動(dòng)拋擲爆破漏斗：n<0.75

2023/2/67三、常用爆破器材與起爆網(wǎng)路起爆網(wǎng)路種類

串聯(lián)起爆網(wǎng)路

并聯(lián)起爆網(wǎng)路混合復(fù)式起爆網(wǎng)路

2023/2/68三、常用爆破器材與起爆網(wǎng)路導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路導(dǎo)爆索搭接方式導(dǎo)爆索與炸藥的連接2023/2/69三、常用爆破器材與起爆網(wǎng)路典型逐孔毫秒延時(shí)非電起爆網(wǎng)路··········································2023/2/610四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)1、露天深孔臺(tái)階爆破的概念炮孔：直徑大于50mm孔深：大于5m

特點(diǎn)：延長藥包爆破方式什么是深孔臺(tái)階爆破？

D≥50mm

5m≤H≤30m延長藥包孔深炮孔2023/2/611四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)露天深孔臺(tái)階爆破的破巖效果2023/2/612四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)露天深孔臺(tái)階構(gòu)成要素臺(tái)階上部平盤臺(tái)階下部平盤ααh臺(tái)階面臺(tái)階坡頂線臺(tái)階坡底線坡面角坡面角臺(tái)階高度2023/2/613四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)露天礦采場構(gòu)成要素工作平盤安全平臺(tái)運(yùn)輸平臺(tái)清掃平臺(tái)最終幫坡角最終幫坡角ψ工作幫坡角B2023/2/614露天礦采場構(gòu)成要素名詞解釋四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)1、最終邊幫：AC和BF,位于礦體下盤一側(cè)的邊幫稱底幫，上盤一側(cè)的邊幫為頂幫，位于礦體走向兩端的邊幫為端幫。2、工作幫：正在進(jìn)行和將要開采的臺(tái)階組成的邊幫。如圖中的DF，是變化的工作面。3、非工作幫：最上面一個(gè)臺(tái)階的坡頂線和最下一個(gè)臺(tái)階的坡底線的斜面，稱為非工作幫坡或最終幫坡。如圖AG和BH。其中βγ是最終幫坡角4）工作幫坡面：工作幫最上面臺(tái)階底線與最下面臺(tái)階底線構(gòu)成的平面，如圖DF面，ψ是工作幫坡角，工作幫水平部分成為平盤，有上平盤和下平盤。5）最終幫坡角和工作幫坡角：是露天礦設(shè)計(jì)主要指標(biāo)，直接影響開采境界和生產(chǎn)能力。6）上開采境界線范圍：由AGHB構(gòu)成（紅線范圍）。7）非工作幫上的平臺(tái)：安全平臺(tái)、運(yùn)輸平臺(tái)和清掃平臺(tái)。8）安全平臺(tái)：緩沖和阻截滑落的巖石，同時(shí)減緩最終幫坡角度，保證最終幫坡的穩(wěn)定和下部水平的工作安全。寬度一般為1/3臺(tái)階高度。9）運(yùn)輸平臺(tái)：工作臺(tái)階與出入溝之間運(yùn)輸聯(lián)系的通道，位于出入溝的非工作幫或幫溝上。寬度由運(yùn)輸方式和線路數(shù)目確定。9）清掃平臺(tái)：用作阻截滑落的平臺(tái)，用清掃設(shè)備清掃，起安全平臺(tái)作用，每隔2～3隔臺(tái)階的邊幫上設(shè)一道，寬度根據(jù)清掃設(shè)備而定。2023/2/615四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)▲孔大、孔深、孔多，一次爆破方量大；▲便于標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化生產(chǎn)組織與安全管理；▲易于使用大型現(xiàn)代化工程機(jī)械，生產(chǎn)成本低。

高興??！

2、深孔爆破的特點(diǎn)2023/2/616四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)

預(yù)裂爆破技術(shù)預(yù)裂縫半孔率光面爆破技術(shù)3、深孔爆破的優(yōu)點(diǎn)-----易于實(shí)現(xiàn)光面與預(yù)裂爆破2023/2/617四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)路塹光面與預(yù)裂爆破的路塹應(yīng)用半孔率工作臺(tái)階2023/2/618四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)第三排炮孔:6段150ms第二排炮孔:4段75ms第一排炮孔:2段25ms起爆器1233、深孔爆破的優(yōu)點(diǎn)-----易于實(shí)現(xiàn)微差爆破2023/2/619四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)深孔臺(tái)階微差爆破巖石位移示意圖一排炮二排炮三排炮四排炮臺(tái)階巖礦延遲時(shí)間的變化范圍：10ms/m（硬巖）～30ms/m(軟巖）通常按每米最小抵抗線延遲15ms間隔比較合適。2023/2/620四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)巖石移動(dòng)碰撞破碎機(jī)理：Ft=△mV移動(dòng)速度減緩移動(dòng)速度加快

移動(dòng)巖石碰撞2023/2/621四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)深孔臺(tái)階爆破起爆方式舉例（v形起爆）112222333333444444444555555556666667777882023/2/622四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)深孔臺(tái)階爆破主要技術(shù)參數(shù)HWaβWmh1h2h3h0Labbbaaccc2023/2/623四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)深孔臺(tái)階爆破主要技術(shù)參數(shù)2023/2/624四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)深孔臺(tái)階爆破布藥參數(shù)2023/2/625四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)建議推廣大孔距爆破法ab12342023/2/626四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)建議推廣大孔距爆破法1、a/b=1.25（試驗(yàn)證明有較好的破碎效果）2、第一排炮孔按常規(guī)方法確定最小抵抗線和孔間距3、臺(tái)階爆破一般采用短延時(shí)間隔起爆1234WΔW變化2023/2/627四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)深孔微差擠壓爆破技術(shù)

---------當(dāng)爆破大塊率高時(shí)，可在工作臺(tái)階面上保留一定范圍的爆堆堆積體1:時(shí)差控制比一般微差爆破時(shí)間微差大（30～50）％約50～100ms2:破碎效果好，爆渣集中，提高綜合作業(yè)效率3：缺點(diǎn)單耗高、工作平臺(tái)要求寬、爆堆高可能影響機(jī)械鏟裝作業(yè)2023/2/628深孔臺(tái)階爆破設(shè)計(jì)依據(jù)四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)

鉆孔直徑D

鉆孔巖石的可鉆性

巖石的可爆性

巖石的性質(zhì)

最小抵抗線Wq＝Q/V2023/2/629深孔爆破設(shè)計(jì)方法四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)平均單耗控制設(shè)計(jì)法（體積法）抵抗線控制設(shè)計(jì)法爆破試驗(yàn)設(shè)計(jì)法

關(guān)鍵問題：

孔徑D與平均單耗q、抵抗線W關(guān)系

2023/2/630平均單耗控制法設(shè)計(jì)過程四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)設(shè)計(jì)條件：已知H、D、炸藥品種初選單位耗藥量q確定堵塞長度：h0=（1.0～1.2）W≥20D確定超鉆:h1=（10～20）D計(jì)算單孔最大可能裝藥量Q’:Q’=q2（L～h0）計(jì)算單孔負(fù)擔(dān)爆破體積V=abHq=Q/abH炮孔間距：a=1.25b單孔裝藥長度：h2=L-h0-h2根據(jù)周圍環(huán)境確定和校核允許單響藥量。選擇起爆間隔與起爆網(wǎng)路形式。2023/2/631四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)●巖石特性與鑿巖爆破關(guān)系----需要認(rèn)真考慮的！巖礦體礦石

利潤穿孔--爆破爆破－破碎

巖性--單耗

難、難難、難難難2023/2/632四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)

普氏巖石堅(jiān)固性系數(shù)的概念（表示巖石堅(jiān)固性綜合物理性質(zhì)）

f=R/10

式中：f—普氏巖石堅(jiān)固系數(shù)（無量綱）R—巖石單軸抗壓強(qiáng)度（MP）R

=

P/AP-最大破壞壓力A-試件的截面積P施加的壓力標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)試件基礎(chǔ)平面2023/2/633普氏巖石分級(jí)表（1）四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)2023/2/634普氏巖石分級(jí)表（2）四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)2023/2/635巖石的可鉆性分級(jí)（表示鉆孔難易程度的一種巖石堅(jiān)固性指標(biāo)）四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)2023/2/636巖石的可爆性分級(jí)（巖體在炸藥爆炸作用下發(fā)生破碎的難易程度）四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)2023/2/637●鉆機(jī)正確選擇----需要認(rèn)真考慮的！四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)穿孔效率－巖石性質(zhì)－鉆機(jī)選擇炸藥單耗－巖石性質(zhì)－爆破技術(shù)認(rèn)識(shí)巖石特性

賺錢容易嗎？2023/2/638鑿巖－穿孔作業(yè)四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)吹氣：吹走碎渣和冷卻鉆頭沖擊：巖石在沖擊載荷作用下破損開裂反饋：保持鉆頭與巖石接觸旋轉(zhuǎn)沖擊標(biāo)定指數(shù)2023/2/639臺(tái)階爆破鉆孔孔徑的確定四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)

鉆孔是臺(tái)階爆破施工的核心工藝，鉆孔效率決定爆破成本，鉆孔質(zhì)量是優(yōu)化爆破參數(shù)的條件?？讖叫。嚎组g距小、塊度小，鉆孔、起爆、裝藥等成本高孔徑大：孔、排間距大、大塊率高、炸藥能量比小孔徑爆破利用率高優(yōu)化孔徑：可實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的破巖作業(yè)炮孔2023/2/640不同臺(tái)階高度對(duì)應(yīng)的孔徑分析四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)481216202428m253851647689102115127140152165mm臺(tái)階高度不推薦區(qū)域不推薦區(qū)域

推薦區(qū)域孔徑2023/2/641每延米炮孔爆破方量計(jì)算依據(jù)四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)

V=a×b×h

V-每米爆破方量a-孔距m；b-排距m。

q=V/Q

Q-炮孔裝藥量q-單位體積炸藥消耗量

bah2023/2/642不同孔徑每米爆破方量參考圖四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)延米爆破方量m31.02.5

92030420.0385076100140150鉆孔直徑D

(

mm)2023/2/643影響穿孔效率的主要因素四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)評(píng)價(jià)穿孔效率的指標(biāo)是每小時(shí)或每臺(tái)班的穿孔效率，影響穿孔效率的主要因素有：1）鉆機(jī)的品質(zhì)；2）巖石的堅(jiān)固程度；3）孔徑的大小。

鉆機(jī)巖石孔徑懂啦?。?！2023/2/644臺(tái)班鉆孔效率分析四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)68101214161820普氏硬度f金－80KQ-150KQ-200YG-75YQ-100YG-140

1030507090110130150170臺(tái)班效率m/臺(tái)班2023/2/645不同鉆孔形式與技術(shù)質(zhì)量分析四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)▲經(jīng)驗(yàn)表明：75度斜孔比垂直孔節(jié)約10％成本；

國內(nèi)普通鉆機(jī)一般采用垂直孔，國外先進(jìn)鉆機(jī)大多采用傾斜炮孔2023/2/646臺(tái)階爆破深孔驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)W1W2W1W2ΔW12

《爆破安全規(guī)程》規(guī)定深孔驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：孔深誤差±0.5m;間距誤差±0.3m;傾角誤差±1°30′實(shí)踐證明：1、15米臺(tái)階鉆孔誤差1％提高到3％，對(duì)直徑75mm的鉆孔，傳爆成本增加32％；100mm的鉆孔增加24％；140的鉆孔增加11％；2、孔深超過20m,誤差偏大，規(guī)程建議孔深不宜超過20米。2023/2/647臨近邊坡的深孔爆破技術(shù)（控界爆破）四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)緩沖排鉆法光面、預(yù)裂爆破法加密孔預(yù)裂孔光爆孔主爆區(qū)

加強(qiáng)裝藥

正常裝藥段減弱裝藥段堵塞段2023/2/648影響臺(tái)階爆破成本的綜合因素四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)

直孔、斜孔!?ΔW!?

鉆孔還有質(zhì)量!?成本!?ΔW!?質(zhì)量!?飛石振動(dòng)大塊邊坡噪聲安全問題！成本

如何控制成本？2023/2/649臺(tái)階爆破作業(yè)成本分析四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)鉆孔:37%炸藥:36%起爆材料:1%二次破碎:13%根砍處理:9%其它費(fèi)用:1%人工費(fèi):3%2023/2/6500.08.010.012.015.020.0

30.00.420.440.460.480.50Ф76Ф100Ф140中等可爆巖石不同臺(tái)階高度與平均單耗的關(guān)系圖（直孔）MKg/m3Ф2502023/2/651四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)露天爆破工程有害效應(yīng)

▲爆破振動(dòng)與塌落振動(dòng)

▲

爆破水中沖擊波及超壓

▲爆破個(gè)別飛散物（飛石）

▲爆破空氣沖擊波及噪聲

▲爆破粉塵

▲爆破有害氣體2023/2/652四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)爆破振動(dòng)效應(yīng)控制

V－地面質(zhì)點(diǎn)峰值震動(dòng)速度,cm/sQ－單響炸藥量，kgR－觀測點(diǎn)到爆源的距離，mK、α與地形地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)2023/2/653《爆破安全規(guī)程》爆破振動(dòng)安全允許標(biāo)準(zhǔn)四、露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)爆破振動(dòng)效應(yīng)2023/2/654露天礦山作業(yè)主要安全因素分析（90％以上的采場是陡崖式開采）五、爆破工程安全管理主要安全問題機(jī)械運(yùn)行交通運(yùn)輸?shù)V山用電邊坡穩(wěn)定與防排水爆破作業(yè)生產(chǎn)事故統(tǒng)計(jì)：浮石滾落（物體打擊）34.7%;邊坡坍塌24.7%;

高處墜落15.5%;

爆破事故6.8%。2023/2/655露天爆破作業(yè)的安全管理五、爆破工程安全管理1、資證齊全、持證上崗、人證合一，從業(yè)人員必須經(jīng)過爆

破專業(yè)技術(shù)人員訓(xùn)練與教育；2、爆破作業(yè)準(zhǔn)備工作必須充分；3、一切爆破作業(yè)必須嚴(yán)格遵守《爆破安全規(guī)程》；4、爆破器材的購買、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用，必須嚴(yán)格按國家法規(guī)執(zhí)行；5、爆破有害效應(yīng)控制與安全距離確定和警戒必須嚴(yán)格執(zhí)行；6、爆破技術(shù)設(shè)計(jì)方案和施工指導(dǎo)書必須由持有《爆破技術(shù)

人員安全作業(yè)證書》人員編制；7、制定各類安全事故可能發(fā)生的應(yīng)急預(yù)案。2023/2/656露天爆破事故的主要原因及分析五、爆破工程安全管理

隨著我國爆破作業(yè)行業(yè)與規(guī)模的不斷擴(kuò)大，新增了涉爆作業(yè)人員與作業(yè)內(nèi)容，專業(yè)知識(shí)匱乏與高強(qiáng)度的緊張作業(yè)是發(fā)生安全事故主要隱，主要原因：▲作業(yè)人員違背了《爆破安全規(guī)程》；▲爆破技術(shù)人員或作業(yè)人員專業(yè)技術(shù)水平低；▲爆破作業(yè)施工管理不嚴(yán)密或監(jiān)管不到位；根據(jù)我國爆破作業(yè)事故資料分析結(jié)果顯示：▲惡性爆破事故中84%的是由操作者本身的過錯(cuò)造成的，16%是由技術(shù)或安全人員的失職，爆破作業(yè)安全條件得不到保證造成的?！V山爆破工種的傷亡資料顯示：技術(shù)熟練的爆破工比缺乏足夠知識(shí)的人員事故率低的多；工齡不滿3年的青年爆破工人（25歲以下）發(fā)生事故的比例占全部事故的40%，其中嚴(yán)重致命的事故由青年造成的占80%。工齡不到一年的爆破工人事故率特別高占59%。受過中等技術(shù)教育的爆破工發(fā)生事故的數(shù)量最低?！u(píng)價(jià)爆破工人員素質(zhì)可分成5類：靈活的、喜怒無常、安靜的、委靡的、靈活性有變化的。其中喜怒無常和靈活性有變化的人員不適合做爆破工。2023/2/657爆炸物品使用可能引起的法律責(zé)任五、爆破工程安全管理

有三個(gè)方面：行政責(zé)任、民事責(zé)任、刑事責(zé)任。重點(diǎn)介紹刑事責(zé)任：

1、爆炸罪：故意制造爆炸，丟失、被盜等危及公共安全的行為；2、非法制造、買賣、運(yùn)輸、郵寄、儲(chǔ)存槍支、彈藥、爆炸物罪;3、盜竊槍支、彈藥、爆炸物罪;4、搶奪槍支、彈藥、爆炸物罪；5、搶劫槍支、彈藥、爆炸物罪；6、重大責(zé)任事故罪：違反相關(guān)法規(guī)，產(chǎn)生嚴(yán)重后果行為人。7、過失爆炸罪：在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用過失引起爆炸，造成嚴(yán)重后果；8、重大勞動(dòng)安全事故罪：對(duì)嚴(yán)重安全事故承擔(dān)相關(guān)責(zé)任的行為人；

違規(guī)運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用丟失、被盜、轉(zhuǎn)給他人管理、過失、冒險(xiǎn)作業(yè)爆炸案件可怕呀！2023/2/658爆炸品與違法

非法制造、買賣、儲(chǔ)運(yùn)、郵寄槍支、彈藥、爆炸物品罪盜竊槍支、彈藥、爆炸物罪搶奪槍支、彈藥、爆炸物罪搶劫槍支、彈藥、爆炸物罪涉爆人員需要注意的違法形式五、爆破工程安全管理2023/2/659嚴(yán)格遵守相關(guān)法規(guī)是安全生產(chǎn)的基本保證五、爆破工程安全管理爆破安全規(guī)程GB6722-2003中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)安全管理規(guī)定QYBZ-2003-1Unitec有限公司安全實(shí)施細(xì)則Unitec有限公司設(shè)計(jì)文件技術(shù)交底文件違背以上規(guī)定就可能發(fā)生安全事故或重大責(zé)任事故！2023/2/660重大勞動(dòng)安全罪五、爆破工程安全管理工地現(xiàn)場有險(xiǎn)情、安全措施沒有或不到位，有可能發(fā)生爆破事故、爆炸事件、其它安全事故。領(lǐng)導(dǎo)和上級(jí)監(jiān)管部門不可能天天在這里，可以糊弄….為了節(jié)約成本，不管它！

老弟你犯法了，可能判刑??？2023/2/661基層爆破安全監(jiān)督管理工作五、爆破工程安全管理安全控制：正確認(rèn)識(shí)爆炸品的本質(zhì)安全爆破作業(yè)人員的個(gè)人行為安全

人們可通過專業(yè)檢測與監(jiān)測來認(rèn)識(shí)爆破作業(yè)的危險(xiǎn)程度

實(shí)施與監(jiān)督基本內(nèi)容：

▲政府：根據(jù)《民用爆炸品安全管理?xiàng)l例》結(jié)合本地區(qū)行政職能部門將按行政許

可的權(quán)限范圍分工細(xì)化監(jiān)管職責(zé)；

▲企業(yè)：按照不同類型的企業(yè)，依據(jù)不同安全法律和安全條例建立安全管理體系。

例如：礦上企業(yè)依據(jù)《礦山安全法》《礦山安全管理?xiàng)l例》在遵守《民用

爆炸品安全管理?xiàng)l例》的基礎(chǔ)上，建立礦山企業(yè)民用爆炸物品安全管理

體系。建筑企業(yè)依據(jù)《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》，在遵守《民用爆

炸品安全管理?xiàng)l例》的基礎(chǔ)上建立爆破工程安全管理體系?！?xiàng)目：爆破作業(yè)單位或項(xiàng)目，建立爆炸品安全管理制度與管理體系。在作業(yè)過程

中遵