露天钻孔爆破 课程教案
48页1、第八章 露天工程爆破,一、概述(定义、分类) 二、露天深孔台阶爆破1 台阶要素、2 钻孔形式、3布孔方式、4露天深孔爆破参数、5 爆破施工工艺 三、工程实例1 泰安市东岳大街西段改扩建2 宁波大榭岛环岛公路 四、作业露天深孔台阶爆破设计说明书,一、概述定义、分类,台阶爆破定义:也称梯段爆破。通常在一个是先修好的台阶上进行,每个台阶有水平和倾斜两个自由面,在水平面上进行爆破作业、爆破试验是朝着倾斜自由面的方向崩落,形成新的自由面的一种爆破形式。 台阶爆破分类:深孔台阶爆破:孔径大于50mm,孔深大于5m的台阶爆破;浅孔台阶爆破:孔径小于50mm,孔深不超过5m的台阶爆破。,二、露天深孔台阶爆破,1 台阶要素: H为台阶高度; h 为超深; W1为前排钻孔的底盘抵抗线;l为钻孔深度; l1为装药长度;l2为堵塞长度; b为排距;a 为台阶坡面角;W为炮孔的最小抵抗线; B为台阶上眉线至前排孔口的距离 。 为达到良好的爆破效果,必须正确确定上述各项台阶要素。,炸药,2 钻孔形式,深孔爆破钻孔形式一般分为垂直钻孔和倾斜钻孔两种:a垂直深孔; b倾斜深孔,2 钻孔形式垂直深孔与倾斜深孔比较,3布
2、孔方式,布孔方式有单排布孔及多排布孔两种。多排布孔又分方型、矩形及三角形(或称梅花形)三种。 从能量均匀分布的观点看,以等边三角形布孔最为理想,所以许多矿山多采用三角形布孔,而方形或矩形布孔多用于挖沟爆破。 目前为了增加一次爆破量广泛推广大区多排孔微差爆破技术,不仅可以改善爆破质量而且可以增大爆破规模以满足大规模开挖的需要。,3布孔方式,a单排布孔; b方型布孔; c矩形布孔; d三角形布孔,4 露天深孔爆破参数,露天深孔爆破参数包括孔径、孔深、超深、底盘抵抗线、孔距、排距、堵塞长度、单位炸药消耗量和每孔装药量等。 1)孔径孔径主要取决于钻机类型、台阶高度和岩石性质。当采用潜孔钻机时,孔径通常为100200mm,牙轮钻机或钢绳冲击式钻机,孔径为250310mm,也有达500mm 的大直径钻孔。一般来说钻机选型确定后,其钻孔直径已固定下来,国内采用的深孔孔径有80、100、150、170、200、250、310mm 几种。,2)台阶高度、超深、孔深,(1)台阶高度主要考虑为钻孔、爆破和铲装创造安全和高效率的作业条件,一般按铲装设备选型和矿岩开挖技术条件来确定。多采用1012m 的台阶高度
3、,也有采用1520m的高台阶。有人认为经济的台阶高度为1218m。 (2)超深:根据实践经验,超深可按下式确定:式中:W底为底盘抵抗线,m。,2)炮孔超深、孔深,超深讨论:a)当岩石松软时取小值,岩石坚硬时取大值,如果采用组合装药,底部使用高威力炸药时可以适当降低超深。b)国内也有的矿山按孔径的倍数确定超深值,一般取812 倍。c)矿山的超深值一般波动在0.53.6m 之间。d)在某些情况下,如底盘有天然分离面或底盘岩石需要保护,则可不留超深或留下一定厚度的保护层。 (3)孔深由台阶高度和超深相加确定。,3)底盘抵抗线,底盘抵抗线是影响露天爆破效果的一个重要参数。 过大的底盘抵抗线会造成根底多、大块率高、后冲作用大;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危害。 底盘抵抗线的大小同炸药威力、岩石爆破性、岩石破碎要求以及钻孔直径、台阶高度和坡面角等因素有关,这些因素及其互相影响程度的复杂性,很难用一个数学公式表示。在设计中可以用类似条件下的经验公式来计算,然后在实践中不断加以调整,以达到最佳效果。,底盘抵抗线计算公式,(1)根据钻孔作业的安全条件 式中:w1为底盘抵抗线
4、,m;H为台阶高度,m;a为台阶坡面角,一般为600750;B为从钻孔中心至坡顶线的安全距离,对大型钻孔B2.53.0m (2)按台阶高度 (3)按炮孔装药量应等于爆破的岩石体积所需药量的原理导H.H.迈利尼科夫公式近似得式中: d为钻孔直径,dm; 为装药密度,g/ml;为深孔装药系数。,底盘抵抗线计算公式,(4)按炮孔孔径倍数确定底盘抵抗线我国露天矿山深孔爆破的底盘抵抗线一般为孔径的2050 倍。 采用清碴和压碴爆破的W1/D 比值如下,4)孔距与排距,孔距a 是指同一排深孔中相邻两钻孔中心线间的距离。孔距按下式求得:a=mW1密集系数m值通常大于1.0,在宽孔距爆破中则为34 或更大。但是第一排孔往往由于底盘抵抗线过大,应选用较小的密集系数,以克服底盘的阻力。,4)孔距与排距,排距指多排孔爆破时,相邻两排钻孔间的距离,即是第一排孔以后各排孔的底盘抵抗线值。因此确定排距的方法应按确定最小抵抗线的原则考虑,在采用正三角形布孔时,排距与孔距的关系为b=a*sin600 多排孔爆破时,孔距与排距是一个相关的参数。因为在炸药性能一定时对各种矿岩有一个合理的炸药单耗,因此在给定的孔径条件下每
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