中深孔台阶爆破Word文档下载推荐.docx

1、采用大孔距爆破 时a=mW m为炮孔密集系数，一般大于 1, m可扩大到2-3.5。（7）炮孔排距b, m也可以称为后排药包抵抗线，取 b=W合理的 孔排距可以增加钻孔爆落方量，改善爆破效果，降低大块率。（8）前排钻孔上沿宽B, m EKW布孔时应考虑钻机的安全。（9）钻孔孔深 L, m L H, L=H+h。（10）钻孔超深又称超钻 hi, m hi=0.3W。或hi= （10-20） 超钻 作用是为了克服底板岩石的夹制作用， 使爆破后不残留根底，开挖后 形成平整的底部平面。超深选取过大，将造成钻孔和炸药的浪费，增 加对下一台阶顶面的破坏，给钻孔带来困难；超深不足将产生根底，影响挖运施工，根

2、据以往施工经验，结合本工地的岩石情况，根据不 同台阶高度选取。（11）填塞长度ho。合理的堵塞长度和良好的堵塞质量，是改善爆破 效果、提高炸药能量利用率、确保安全防止飞石的重要手段，一般取 ho= （0.7-1.2 ） W 或 ho 20 4。（12）下部装药长度h2,上部装药长度h3, m（13）钻孔直径 , mm（14）装药直径d, mm全耦合装药时d=。径向不耦合装药时dv 4 ；对上下部分段装药时，上部装药直径 d= /1.4 ,下部耦合装药， 上部延米装药量是下部装药的一半。（15）爆破作用指数n。是衡量爆破漏斗口大小的指标。即爆破漏斗 口半径r与最小抵抗线 W的比值。n= r/ W

3、:、工程地质土石方爆破工程，是直接在岩体中进行的，所以爆破与地质有密 切关系。爆破实践证明，爆破效果的好坏，在很大程度上取决于爆区 地质条件的好坏和爆破设计能否充分考虑到地质条件与爆破作用的 关系。与爆破关系密切的地质条件是：（1）地形；（2）岩性；（3）地 质构造；（4）水文地质；（5）特殊地质。1、 岩石的主要物理性质与爆破有关的岩石物理性质主要包括容重、比重、密度、孔隙度、 碎胀性、耐风化侵蚀性等等，它们与组成岩石的各种矿物成分的性质 及其结构、构造和风化程度等方面有关。2、 岩石的分级岩石的坚固性是一个综合性的概念，概括各种物理力学性质和强 度，表征着各种不同的方法下岩石破碎难易的程度

4、。 目前在工程实践 中最普遍的是用岩石的坚硬系数f值（普氏系数）作为岩石工程分级 的依据。具体参考普氏岩石分级表。3、 各种新炸落下岩石的松散系数各种新炸落下岩石的松散系数岩石名称松散系数啥子，砾石1.1-1.2软泥灰岩1.33-1.37腐殖土1.2-1.3粘土质页岩，比较软的岩石1.35-1.45砂质粘土大块漂白1.2-1.25中等硬度的岩石1.4-1.6重壤土1.24-1.3硬的，及非常硬的岩石1.45-1.8普氏岩石分级表等级Inmm aIVIV aVV a坚固性 程度最坚固的 岩石很坚固的岩石坚固的岩石颇坚固的岩石中等的岩 石中等的 岩石岩石名称最坚固、 细致和有 韧性的石 英岩和玄

5、武岩及其它坚固的 岩石很坚固的花岗 质岩石，石英 斑岩，很坚固 的花岗岩，硬 质片岩，比上 一级较不坚固 的石英石，取 坚固的硅质 岩，右灰岩花岗岩（致 密度）和花 岗质岩石， 很坚固的硅 质岩和右灰 岩，石英质 矿脉，坚固 的砾岩，很 坚固的铁矿白灰岩（坚 固的），不 坚固的花岗 岩，坚固的 砂岩，坚固 的大理岩和 白云岩，黄 铁矿一般的砂岩，铁矿砂质页 岩，页 岩质砂 岩坚固的粘 土质岩石，不坚 固的砂岩 和右灰岩各种页 岩（不 坚固的）， 致密的 泥灰岩普氏系 数20151086543VIVI aVDVD aIXX颇软弱的 岩石颇软弱的岩石软弱的岩石（软土）土质岩 石松散性 岩石（松散

6、土）流砂性岩石（流砂性土）岩石名 称软弱的页 岩，很软 弱的右灰 岩，白垩， 岩盐，石 膏，冻结 的土壤， 无烟煤， 普通的泥 灰岩，破 碎砂岩， 胶质砾 岩，石质 土壤碎石质土壤， 破碎的页岩， 凝结成块的砾 石和碎石，坚 固的煤，硬化 的粘土粘土（致密 的），软弱 的烟煤，坚 固的冲击层，粘质土 壤轻质土壤， 黄土，砾石腐殖物，泥煤，轻沙质土壤，湿沙砂，山 麓堆积，细 砾石， 松土， 已采下 的煤流砂，沼 泽土壤， 含水黄土 及其它含 水土壤21.510.80.60.50.34、结构面成因类型和分级岩石在成岩的过程，尤其是在形成以后的地质历史中， 长期经受 地壳的内力作用和外力地质作用，使

7、岩石发生变形 -断裂以及内部结 构的改变，在岩石中形成各种结构面。结构面可分为三大内；原生的、 构造形成的和次生的。原生的，包括沉积岩的层面、不正合面、夹层、 岩浆岩的流层、与围岩的接触带和挤压带、节理、喷出岩的间歇层等， 变质岩的片理面、板理面等；构造形成的，包括裂隙、劈理、断层、 层间错动等；次生的，包括风化裂隙、卸荷裂隙、泥化内层。5、岩石的节理裂隙与爆破的关系在存在宽间距张开裂隙的岩层内，少数大直径炮孔与少量岩块相 交：在节理平行于炮孔的地方，节理能够部分地反射爆炸产生的应变 波，使药包和其邻近节理间的岩石破碎得更好， 但在这些节理以外的 地方出现大块。没有和装药接触的岩块只是受到通过

8、节理传递的应变 波的影响，因此岩块破碎度较差。这些大块造成挖掘设备降效并加快 装运设备的磨损、增加停车时间和维修费用；爆破时形成的新断裂面 区主要取决于原有的不连续面间的平均距离， 如果相邻节理间距大于 现有设备的装运能力，就应采用较小孔径使炮孔的间距小于节理的平 均间距，如果不是这样做的话，尽管钻孔（即增大孔径）可节约费用， 但二次爆破、装载、运输和破碎的综合费用却高得多。在裂隙发育的岩层，总的破碎度几乎完全受材料结构特性的控 制，如果爆炸产生足够大的膨胀能，膨胀能就足以注入、楔开和扩大 原有裂隙，移动岩石，形成松散的令人满意的爆堆。 与强应变波有关 的能量存这种岩层内实际上被浪费掉了。因此

9、。对裂隙发育的岩石， 孔径可以加大（钻孔费用减少），而岩石的破碎度不会明显降低，和 随后的作业费用也会增加。增加孔径要求增加填塞长度，如果填塞段的岩石破碎不理想，可 在填塞料内谿放一个短药包，辅助破碎大量的孔口岩石。在填塞段放 谿药包时，一定要设计好上部堵塞段的长度，以免造成飞石和下部主 药包的气体过早逸散，造成安全隐患和炸药能量的损失。在弱岩层中爆破如果存在强度较高的夹层或土质夹层， 则岩层厚 度和夹层厚度也是选择孔径必须认真考虑的问题，要布谿的炮孔间排 距以使夹层得到充分破碎，而较小的间排距就要求孔径较小的钻孔。6、 岩石的倾向对爆破的影响对于有倾向的岩层，台阶爆破的抛掷方向一般应选择平行

10、于倾面 方或斜交于下倾面方向。原因如下：抛掷方向如垂直于倾面方向， 爆破后的后冲较大，会产生大的滑坡面和顶裂面，不利于下次的钻孔。 而平行倾面方向，则倾面位于爆区的侧方，且爆破产生的侧冲较小， 对下次爆区的布谿有利，同时便于挖装工作。7、 地下水对爆破的影响在爆破中地下水对爆破的影响， 主要是对钻孔和装药、堵塞施工 方面的影响。当钻孔达到地下水以后， 孔内渗水，凿岩岩屑不易吹出 孔外，容易发生卡钻；装药过程中，有时装入药卷会因脱节不连续而 发生殉爆，影响爆破效果，造成安全隐患。在堵塞炮孔时，若孔口满 水，回填的砂土粒不能及时下沉，使得孔口堵塞不严实，常会发生冲 炮，减弱爆破作用力。台阶爆破常用

11、的爆破器材及起爆方法一般炸药按用途分为：起爆药、猛炸药、发射药。我们目前通常使用的主爆药是2号岩石炸药。品种主要为膨化硝铉、改性铉油、乳化炸药。主要性能如下表炸药品种含水度密度g/ml殉爆距离cm猛度mm爆速m/s作功能力ml（铅铸法）膨化硝铉不等丁 0.3%0.85-0.95123600260改性铉油不大丁 0.5%3200320乳化炸药起爆器材：雷管、导火索、导爆索、继爆管、塑料导爆管与导爆 管的连通材料雷管分为：火雷管、电雷管、非电导爆管雷管起爆器和电阻值测量仪器：起爆器分为发电机式和电容式两类， 电容式类性能稳定、使用方便且容量较大，国产起爆器多为此类。 在量测电爆网络和电雷管的电阻值

12、时，必须使用爆破电桥和爆破欧姆 表。共同特点是：输出电流小于 30mA外壳对地绝缘良好，防潮性 好，不会把外电通过外壳引向爆破网络， 也不致因内部受潮漏电引爆 电雷管。注意事项：使用前应进行其输出电流、对地绝缘和外露金属 之间的绝缘，以确保安全，正常起爆。起爆方法：1、导火索起爆法先点燃插入火雷管中的导火索段，待它燃烧后火焰以稳定的速度 沿着导火索的药芯传播，当传到火雷管时，从导火索的端口喷出的火 焰引爆火雷管，进而引爆药包。优点是机动灵活、操作方便、点火容易，不需要复杂的电气线路, 易于爆破员掌握。缺点是劳动条件差、点火人员紧靠工作面、安全性 差。目前已很少使用该起爆方法。2、 导爆索起爆法

13、导爆索可以直接用来起爆炸药和导爆管，但本身也需要用雷管起 爆。主要是利用绑在导爆索一端的雷管爆炸， 起爆导爆索，然后导爆 索传播，将绑在导爆索另一端的起爆药包起爆。由于在爆破作业中， 从装药、填塞到联线等施工程序上都没有雷管，而是在一切准备就绪、 实施爆破之前才接上起爆雷管，其施工的安全性要比其他方法好。优 点是操作技术简单；安全性高；因导爆索的爆速高，有利于提高被起 爆炸药传爆的稳定性；可以使组成炮孔和药室同时起爆， 而且同时起 爆的炮孔数不受限制。缺点是成本高；爆破网络质量无法通过仪表检 查；露天爆破时，噪声大，不适合城市控制爆破。3、 导爆管起爆法导爆管起爆法由起爆元件、 联接元件和末端

14、工作元件组成。起爆 法类似于导爆索起爆法，但它本身不能直接起爆工业炸药， 而只能起 爆炮孔中的雷管，再由雷管引爆炸药。爆破网络有并联法、串联法、 并串联法、并并联和串串联等爆破网络。延时分为孔内延时、孔外延 时、孔内孔外延时等网路。网路中，在第一响广生冲击波 到达最后一响的位谿之前，最后一响的起爆元件必须被击发，并传入 孔内。否则，第一响的冲击波有可能赶上并超前网路的传爆，破坏网 路，引起拒爆。该方法的优点是可以较好降低地震波震动； 安全性高， 受杂电、静电、射电等外来电干扰，操作方便、防水防潮性能好，又 可实现等时差超多段微差爆破。缺点是相比电雷管网络，成本较高， 但低于导爆索网络；联线相对

15、于复杂，无法通过仪表来检测网络的可 靠性。4、电力起爆法电力起爆法广泛应用于爆破工程中， 由电雷管、导线和起爆电源 三部分组成起爆网路来实施的。优点是：a从准备到整个施工中，所有工序都能用仪表进行检查， 可及时发现施工和网络连接中的质量和错误， 从而保证了爆破的可靠 性和准确性；b可以实现远距离操作，大大提高了起爆的安全性； c可以准确控制起爆时间和延期时间，因而可保证良好的爆破效果。 d可以同时起爆大量药包，有利于增大爆破量。缺点是： a普通电雷管不具备抗杂散电流和抗静电的能力。 在有外来电的区域或在雷雨的露 天爆破时，危险大，应避免使用普通电雷管。 b电力起爆准备工作量 大，操作复杂，作业

16、时间较长。有杂散电流的地方，存在极大的危险 性，此时，用非电起爆系统会有很大的优点。c电爆网络的设计计算、 敷设和连接要求较高，操作人员必须要有一定的技术水平。 d需要可靠的电源和必要的仪表设备等。四、台阶爆破设计1、单耗控制法设计在台阶高度、钻孔直径、炸药品种均已确定的情况下，按以下程 序进行经验设计。（1）定出装药线密度q线。现场试装，定出每米钻孔装药量。具 体做法是选择一个干孔，孔深较深，用皮尺测量孔深，然后在装完药后再次测量填塞高度，用装药量除以装药高度，就得出延米装药量。因钻头直径会在钻孔过程中因磨损而导致孔径变小， 则延米装药量会 降低，在施工过程中注意变化。初次设计可以参考下表。

17、装药直径mm装药密度（g/cm3）0.850.90.951.051.11.151.21.25905.415.726.046.366.6877.317.637.951006.677.077.467.858.248.649.039.429.811108.088.559.59.9810.510.911.411.912511.111.712.312.913.514.114.815.414013.113.914.616.216.917.718.519.315015.916.818.619.520.421.222.1（2）设计炸药单耗q。q=kekdkjkcq 初ke一炸药修正系数，取值按下表选取;系数K

18、e炸药类I类岩II类岩m类岩2号岩石炸药铉油炸药1-1.051.05-1.1大卷乳化炸药Kd允许大块尺寸修正系数，按下表进行修正;允许大块尺寸/mm25050075010001500Kd1.30.7K一夹制条件修正系数，直孔取1.0 , 700斜孔取0.95K：一钻孔误差修正系数，台阶高10-12m时，取1.0,台阶高于15m以上时，取1.1q初取值按下表选取。级 别名 称易爆r中等可爆难爆很难爆极难爆岩石普氏系数小于88-1212-1616-18大丁 18岩石坚固等级不坚固中等坚固坚固很坚固特别坚固岩石密度小丁 2.52.5-2.62.6-2.72.7-3大于3多勺单位耗药里kg/m3小丁

19、0.350.35-0.450.45-0.650.65-0.9大丁 0.9根据以往的经验确定。一般页岩为 0.18-0.28kg/m 3;砂岩为0.3-0.45kg/m 3;石灰岩 0.25-0.4kg/m 3。（3）凭经验和现场环境条件（飞石要求）定出填塞长度 h。，对于不允许有飞石产生的地方， 选h0 30,对飞石要求不严格的地方（200m范围内无怕砸建筑物和设备），可选h0= （20-30） 或h0= （0.7-1.0）vy易爆岩石增加填塞周度，难爆岩石减少填塞周度。（4）凭经验选定钻孔超深 h。一般取h1= （10-20） 或h1=（0.2-0.4 ） Wm易爆岩石取小值，难爆岩石、直孔

20、取大值。（5）计算单孔最大可能装药量 Q=q线（h2+ h3）（6）计算单孔负担面积S及爆破体积V单孔负担面积S=ab爆破体积V=abH=SH=Q/q 贝： s=V/H=Q初/qH（7）定出炮孔间排距一般取 a=1.25b，则 ab=1.25b2=S,故 b= （S/1.25 ） 1/2,a=（1.25S） 1/2若取a=mb（m为经验系数），贝Ub= （S/g 1/2,a=（1.25m） 1/2（8）调整单孔装药量并核算平均炸药单耗。调整单孔装药量的 方法有间隔装药、孔底柔性垫层及分段装药。最常用的是分段装药， 其下部全耦合装药，装药长度为 h2=1.5b,上部装药线密度减半（qa=0.5q

21、 2）。q=Q/ （abH）（9）根据爆区周围建筑物及设施允许震速，计算允许的单响最 大药量，见后节安全技术内容。（10）选择起爆延时时间和起爆顺序。2、抵抗线控制法设计确定台阶高度，孔间距和排距之比确定，则存在一个最佳单孔装 药量和平均单耗，使爆破效果既经济又符合要求； 也可以说存在着一 个最佳单孔装药量和间排距（或抵抗线），可使得爆破效果在符合要 求的条件下达到最佳经济效益。从这个意义上讲，控制抵抗线与控制 单耗的物理意义是相同的。（1）定出线装药密度q线（参照前面所讲，现场实际测得）（2）由q线定出Wa、由q线计算允许最大抵抗线 wm勺经验公式：Wm=1.4 q 线1/2该式使用条件是：

22、装药为2号岩石标准炸药，岩石为中等可爆岩 石，孔径为32-150mm勺垂直孔。b、由W诡出计算抵抗线WW=kik2Wm式中k i 一炸药系数，对2号岩石炸药炸中等可爆岩石时 ki=1,对其他岩石及乳化炸药和铉油炸药，按下表选取 ki值。炸药 名称不同等级岩石的k1值备注皿类岩in类岩IV类岩V类岩2号岩石0.970.94散装大包铉油0.920.89多孔粒状孚L 化0.960.930.88大药卷&一夹制系数，对直孔取 k2=1.0。对斜孔（一般取720即3:斜度）取k2=1.05c、由计算抵抗线 W定出设计抵抗线 W在定出设计抵抗线时， 主要考虑钻孔误差和台阶高度。1）开孔偏差，一般在一倍孔径以

23、内，它引起的抵抗线变化： WM2）钻孔斜度偏差，一般按 3清虑，台阶高度为H时，钻孔偏 斜引起的抵抗线变化： W=0.03H3）设计抵抗线：W=W 1-巾-0.03H（3）凭经验定出填塞长度h0和超钻长度h1（4）定出 a、b、Sb=Wa=1.25bS=ab=1.25 W=a2/1.25（5）计算底部装药高度和底部装药量:h 2=1.3WmQ 2=q2h2（6）计算上部装药高度和上部装药量:h 3=L-h 0-h 2Q 3=q3h3, q 3=0.5q 2（7）计算单孔装药量和平均单耗：Q=Q 2+Qq=Q/ （abh）（8）计算允许单响药量（9）选择起爆时差并安排起爆顺序。五、台阶爆破的网络设计台阶爆破不许使用火花起爆，因为火雷管不能准确控制起爆时间，相邻炮孔发生带炮会造成严重飞石。 台阶爆破可采用的起爆网路 是电起爆网路、非电导爆管起爆网路、导爆索起爆网路及由这三种起 爆器材组合而成的混合网路（例如导爆索下孔、电雷管或非电雷管起 爆、非电雷管下孔、电雷管多点起爆等）。使用最多的是电起爆网路 和非电导爆管起爆网路。起爆网络一般可采用 V型起爆、W型起爆、U型起爆、斜线起爆、 排间起爆、单孔起爆等方式。矩形布孔斜线起爆方式三角形布孔斜线起爆方式拌间起煤方式U型起爆方式9矩形布孔V型起爆方式三角形布孔V型起爆方式矩形布孔V型起嫌方式难爆的岩石可选取 V型起爆、W型起爆（双V型起爆