露天深孔爆破培訓課件

第一節(jié)露天深孔爆破法深孔：孔徑在50mm以上、深度在5m以上鉆孔。一般是在臺階上或事先通過平整場地上進行鉆孔作業(yè)，并在深孔中裝入延長藥包進行爆破。全面改善爆破質(zhì)量：一要破碎質(zhì)量好，破碎塊度符合工程要求，基本上無不合規(guī)格大塊，無根底，爆堆集中和具有一定渙散度，能滿足鏟裝設(shè)備高效率裝載要求；二要減少爆破有害效應(yīng)，減少后沖、后裂和側(cè)裂、減少爆破地震、噪聲、沖擊波和飛石危害。改善爆破技術(shù)經(jīng)濟指標：提升每延米爆破量，減少炸藥單耗，并在改善破碎質(zhì)量前提下，使鉆孔、裝載、運輸和機械破碎等后續(xù)工序發(fā)揮高效率，使其工程綜合成本達成最低。1/31一、臺階要素、鉆孔形式與布孔方式

（一）臺階要素深孔爆破臺階要素如圖8—1所示。2/31（二）鉆孔形式深孔爆破鉆孔形式一般分為垂直鉆孔和傾斜鉆孔兩種，如圖8—2所示。也有個別情況采取水平鉆孔。垂直深孔和傾斜深孔使用條件和優(yōu)缺陷列于表8—1。斜孔比垂直孔具有更多長處，但由于鉆鑿斜孔技術(shù)操作比較復(fù)雜，孔長度對應(yīng)比垂直孔長，并且裝藥過程中易發(fā)生堵孔，因此仍然比較廣泛采取垂直深孔。3/314/31（三）布孔方式布孔方式有單排布孔及多排布孔兩種。多排布孔又分方型、矩形及三角形（或稱梅花形）三種。見圖8—3。目前為了增加一次爆破量，廣泛推廣大區(qū)多排孔微差爆破技術(shù)，不但能夠改善爆破質(zhì)量并且能夠增大爆破規(guī)模以滿足大規(guī)模開挖需要。5/316/31二、露天深孔爆破參數(shù)

（一）孔徑和孔深孔徑主要取決于鉆機類型、臺階高度和巖石性質(zhì)。當采取潛孔鉆機時，孔徑一般為100~200mm，牙輪鉆機或鋼繩沖擊式鉆機，孔徑為250~310mm，也有達500mm大直徑鉆孔。一般來說鉆機選型確定后，其鉆孔直徑已固定下來，國內(nèi)采取深孔孔徑有76~115、150、170、200、250、310mm幾個?？咨钣膳_階高度和超深確定。7/31（二）臺階高度和超深臺階高度主要考慮為鉆孔、爆破和鏟裝發(fā)明安全和高效率作業(yè)條件，一般按鏟裝設(shè)備選型和礦巖開挖技術(shù)條件來確定。多采取l0~12m臺階高度，也有采取15~20m高臺階。有人以為經(jīng)濟臺階高度為12～18m。超深是指鉆孔超出臺階底盤標高那一段孔深，其作用是用來克服臺階底盤巖石夾制作用，使爆破后不殘留根底，而形成平整底部平盤。8/31（三）底盤抵抗線在設(shè)計中能夠用類似條件下經(jīng)驗公式來計算，然后在實踐中不停加以調(diào)整，以達成最佳效果。1．根據(jù)鉆孔作業(yè)安全條件

W1≤Hctgα+B2．按臺階高度

W1=(0.6～0.9)H3．H.B.邁利尼科夫公式9/31按每孔裝藥條件（巴隆公式）

式中d—炮孔直徑，m；

△—裝藥密度，kg/m3；

—裝藥系數(shù)，=0.35～0.65；

L—鉆孔深度，m；

q—單位炸藥消耗量，kg/m3；

m—炮孔密集系數(shù)（即孔距與排距之比），一般m＝0.8～1.2；

H—臺階高度，m。除了要考慮上述原因外，控制坡面角也是調(diào)整底盤抵抗線一種有效辦法。10/31（四）孔距與排距孔距：指同一排深孔中相鄰兩鉆孔中心線間距離?？拙喟聪率角蟮茫海?—6）密集系數(shù)m值一般大于1.0，在寬孔距爆破中則為3～4或更大。不過第一排孔往往由于底盤抵抗線過大，應(yīng)選用較小密集系數(shù)，以克服底盤阻力。排距是指多排孔爆破時，相鄰兩排鉆孔間距離，也即是第一排孔后來各排孔底盤抵抗線值。因此確定排距辦法應(yīng)按確定最小抵抗線標準考慮，在采取正三角形布孔時，排距與孔距關(guān)系為：11/31多排孔爆破時，孔距與排距是一種有關(guān)參數(shù)。由于在炸藥性能一定期對多種礦巖有一種合理炸藥單耗，因此在給定孔徑條件下每個孔有一種合適負擔面積，即：

上式表白，當已知合理鉆孔負擔面積S和鉆孔鄰近系數(shù)m值，便能夠確定排距。排距大小對爆破質(zhì)量影響較大，后排孔由于巖石夾制作用，排距應(yīng)合適減小，也可按經(jīng)驗公出式計算：12/31（五）臺階坡面角在臺階爆破中，坡面角α為前一次爆破時形成自然坡度，它一般與巖石性質(zhì)以及鉆孔排數(shù)和爆破辦法有關(guān)。如巖石堅硬，采取單排爆破或多排分段起爆，則坡度大；若巖石松軟，多排孔同步起爆時，則坡度要緩某些。如坡角太大(＞70。時)或上部巖石堅硬則易出大塊，假如坡角太小或下部巖石堅硬則易留根坎。要求坡面角最佳在60～75。之間。13/31（六）堵塞長度堵塞長度過長將會減少延米爆破量，增加鉆孔費用，并造成臺階上部巖石破碎不佳；堵塞長度過短，則炸藥能量損失大，將產(chǎn)生較強空氣沖擊波、噪聲和個別飛石危害，并影響鉆孔下部破碎效果。一般堵塞長度大于底盤抵抗線0.75倍，或取20～40倍孔徑，最好大于20倍孔徑。14/31（七）單位炸藥消耗量影響單位炸藥消耗量主要原因有巖石可爆性、炸藥特性、自由面條件、起爆方式和巖石塊度要求。因此，選用合理單位炸藥消耗量q往往需要通過數(shù)次現(xiàn)場試驗或長期生產(chǎn)實踐來驗證。在設(shè)計中能夠參照類似巖石條件下實際單耗值選用，也能夠按表選用。該表數(shù)據(jù)以2號巖石銨梯炸藥為標淮，假如采取其他種類炸藥，需要進行炸藥能量換算，確定實際單位炸藥消耗量。15/31（八）每孔裝藥量單排孔爆破或多排孔爆破第一排孔每孔裝藥量按下式計算：

式中q—單位炸藥消耗量，kg/m3；

a—孔距，m;

H—臺階高度，m；

W1—底盤抵抗線，m。多排孔爆破時，從第二排孔起，后來各排孔每孔裝藥量按下式計算：式中k—考慮受前面各排孔礦巖阻力作用增加系數(shù)，k=l.l～l.2；

b—排距，m。其他符號含義同前。16/31（九）布孔方式圖3-2深孔布置方式a-單排布孔；b-矩形布孔；c-方形布孔；d-梅花布孔（a）（b）（c）（d）17/31三、微差爆破

微差爆破又稱毫秒爆破。它是在深孔孔間、深孔排間或深孔孔內(nèi)以毫秒級時間間隔，按一定次序起爆一種起爆辦法。這種辦法具有減少爆破地震效應(yīng)、改善破碎質(zhì)量、減少炸藥單耗、減小后沖、爆堆比較集中等顯著長處。微差間隔時間過長則也許造成先爆孔破壞后爆孔起爆網(wǎng)路，過短則后爆孔也許因先爆孔未形成新自由面而影響爆破質(zhì)量。18/31圖8-6幾個常用起爆方案1，2，…，為起爆次序19/312、起爆次序盡管深孔臺階爆破布孔方式只有方形、矩形和三角形，不過起爆次序因爆破器材選擇、地形地勢變化和爆破技術(shù)人員習慣不一樣而豐富多樣、變化無窮。歸納起來其基本形式有下列幾個：（1）逐排起爆次序逐排起爆就是根據(jù)炮孔布置以一種臨空自由面為首排，依次按照爆破網(wǎng)路設(shè)計起爆時差各排次序爆破。主要長處：設(shè)計、施工簡便，爆堆比較均勻、整潔，是最基本一種起爆次序形式。20/31V字形起爆次序在多排炮孔中，以臺階臨空面中部為首段起爆，爾后按照V字形次序設(shè)計起爆時差次序起爆方式，稱為V字形次序起爆（如圖3-7所示）。該種起爆方式，先從爆區(qū)中部爆出一種空間，變化背面起爆炮孔最小抵抗線，為后段炮孔爆破發(fā)明自由面。長處：巖石向中間崩落，加強了碰撞和擠壓，有助于改善破碎質(zhì)量，也是最基本一種起爆次序。

此前面兩種起爆次序為基礎(chǔ)，能夠演變或衍生出其他起爆次序，如梯形起爆次序、波浪式起爆次序和對角線起爆次序等。21/313）梯形起爆次序該種起爆次序?qū)嵸|(zhì)是V字形起爆次序變化，只是在首段起爆炮孔數(shù)由一種變化成多種而已（如圖3-8所示）。該起爆次序具有V字形起爆次序長處，適用于路塹拉槽爆破。4）波浪式起爆次序波浪式起爆次序?qū)嵸|(zhì)是逐排起爆次序與V字形起爆次序結(jié)合，是在臨空面有多種小V字形按照逐排起爆次序向后延伸，其爆破次序猶如波浪。其中相臨兩排孔對角相連，稱之為小波浪式；多排孔對角相連，稱之為大波浪式22/31四、露天深孔爆破安全設(shè)計

（一）爆破振動控制設(shè)計序號保護對象類別安全允許質(zhì)點振動速度υ/(cm/s)f≤10Hz10Hz≤f≤50Hzf＞50Hz1土窯洞土坯房毛石房屋0.15～0.450.45～0.90.9～1.52一般民用建筑物1.5～2.02.0～2.52.5～3.03工業(yè)和商業(yè)建筑物2.5～3.53.5～4.54.2～5.04一般古建筑與古跡0.1～0.20.2～0.30.3～0.510新澆大體積混凝土(C20)：齡期：初凝～3天1.5～2.02.0～2.52.5～3.023/31（二）爆破飛石控制設(shè)計爆破飛石(個別飛散物)距離尚無理論計算分析公式，要求按下表確定為了確保爆破不產(chǎn)生飛石及沖擊波破壞，需要避免爆破飛石、沖擊波以及炮煙，爆破過程中應(yīng)當嚴格遵守安全操作細則，填塞材料必須是粘土，嚴禁夾石塊，堵塞緊密、清理炮孔碎石塊，并進行嚴密覆蓋措施：爆破類型和措施最小安全允許距離／m露天巖土爆破淺孔爆破法破大塊300淺孔臺階爆破200(復(fù)雜地質(zhì)條件下或未形成臺階工作面時不不大于300)深孔臺階爆破按設(shè)計，但不大于20024/31（三）爆破警戒范圍確定及警戒圖露天深孔臺階爆破警戒距離大于200m。由于各個爆破點周圍環(huán)境狀況各異，爆破安全警戒必須由爆破施工負責人明確，在每個爆破施工點周圍路口設(shè)置安全警戒人員和警示標牌，按照下述要求做好爆破安全警戒。爆破時馬路必須封路禁行。警戒信號：預(yù)警信號起爆信號解除信號警戒圖(必須有)25/31五、民用爆破物品安全管理要求國家對民用爆炸物品生產(chǎn)、銷售、購買、運輸和爆破作業(yè)實行許可證制度。未經(jīng)許可，任何單位或者個人不得生產(chǎn)、銷售、購買、運輸民用爆炸物品，不得從事爆破作業(yè)。嚴禁轉(zhuǎn)讓、出借、轉(zhuǎn)借、抵押、贈送、私藏或者非法持有民用爆炸物品。（一）、運輸民爆器材經(jīng)由道路運輸民用爆炸物品，應(yīng)當遵守下列要求：

26/31民用爆破物品安全管理要求（一）攜帶《民用爆炸物品運輸許可證》；

（二）民用爆炸物品裝載符合國家有關(guān)標準和規(guī)范，車廂內(nèi)不得載人；

（三）運輸車輛安全技術(shù)情況應(yīng)當符合國家有關(guān)安全技術(shù)標準要求，并按照要求懸掛或者安裝符合國標易燃易爆危險物品警示標志；

（四）運輸民用爆炸物品車輛應(yīng)當保持安全車速；

（五）按照要求路線行駛，途中經(jīng)停應(yīng)當有專員看守，并遠離建筑設(shè)施和人口稠密地方，不得在許能夠外地點經(jīng)停；

（六）按照安全操作規(guī)程裝卸民用爆炸物品，并在裝卸現(xiàn)場設(shè)置警戒，嚴禁無關(guān)人員進入；

（七）出現(xiàn)危險情況立即采取必要應(yīng)急處置措施，并報告本地公安機關(guān)。27/31（二）爆破作業(yè)環(huán)境露天和水下爆破裝藥前，應(yīng)與本地氣象、水文部門聯(lián)系，及時掌握氣象、水文資料，遇下列惡劣氣候和水文情況時，應(yīng)停頓爆破作業(yè)，所有人員應(yīng)立即撤到安全地點：——熱帶風暴或臺風即將來臨時；——雷電、暴雨雪來臨時；——大霧天或沙塵暴，能見度不超出100m時；——現(xiàn)場風力超出8級、浪高大于1.0m時或水位暴漲暴落時。28/31（三）裝藥裝藥前應(yīng)對作業(yè)場地、爆破器材堆放場地進行清理，裝藥人員應(yīng)對準備裝藥所有炮孔、藥室進行檢查從炸藥運入現(xiàn)場開始，應(yīng)劃定裝藥警戒區(qū)，警戒區(qū)內(nèi)嚴禁煙火，并不得攜帶火柴、打火機等火源進入警戒區(qū)域；采取一般電雷管起爆時，不得攜帶手機或其他移動式通訊設(shè)備進入警戒區(qū)。炸藥運入警戒區(qū)后，應(yīng)迅速分發(fā)到各裝藥孔口或裝藥硐口，不應(yīng)在警戒區(qū)臨時集中堆放大量炸藥，不得將起爆器材、起爆藥包和炸藥混合堆放。搬運爆破器材應(yīng)輕拿輕放，裝藥時不應(yīng)沖撞起爆藥包?？釤崽鞖獠粦?yīng)將爆破器材在強烈日光下暴曬。炮孔裝藥應(yīng)使用木質(zhì)或竹制炮棍。在裝藥過程中，不得拔出或硬拉起爆藥包中導爆管、導爆索和電雷管引出線29/31（四）警戒信號

預(yù)警信號：該信號發(fā)出后爆破