露天台阶深孔爆破课程设计_浅析露天中深孔爆破要注意的几个问题
时间：2019-05-28 03:27:48 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：露天中深孔爆破是目前国内广泛采用的用于矿山剥离、采矿、水利工程、铁路开挖等工程的主要爆破方式。它采用以非电起爆系统为主的多段微差爆破。在露天中深孔爆破中，注重解决技术性问题是提高工程整体质量的关键。
本论文主要列举了露天中深孔爆破中出现的几个问题，分析其产生的原因。提出相关的改进建议，从而达到提高工程爆破质量的目的。
关键词： 中深孔 爆破 质量 问题
Abstract: Open- Pit Blasting of Medium-Depth Holes is widely used as the main blasting method in the areas ofthe stripping mine、Mining、Hydraulic Engineering、the excavated railway in presenting china. lt is multi-deck blasting centers on non electric initiating system. Tn the Open- Pit Blasting of Medium-Depth Holes, It is the most important to pay attention to solve technical problems in project fields ,this paper points out several problems in Open- Pit Blasting of Medium-Depth Holes .analyzing its cause put forward a improvedproposal; Sequentially ,the quantity of blasting can be raised
Key words: Medium-Depth HolesBlastingquantity problem
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
1引 言
1.1露天中深孔爆破发展的现状
露天浅孔爆破特指岩土开挖、二次破碎大块时采用的炮孔直径小于50mm、深度小于5m的爆破作业。深孔爆破就是炮孔孔径大于75mm且深度在5m以上的采用延长药包的一种爆破方法。而中深孔爆破方法是介于浅孔爆破与深孔爆破之间的以专用钻凿设备钻孔作为炸药包埋藏空间一种爆破方法，其孔径一般为50mm~350mm，孔深为5m~20m。露天中深孔爆破技术具有爆破安全系数高，一次开采工作量大，减少工作强度，改善工作环境的特点。
露天中深孔爆破在我国土石方爆破中占有重要的位置，被广泛应用于矿山开采、水电站基坑开挖、工业场地平整及铁路、公路路堑爆破等方面。我国冶金矿山梯段中深孔爆破普遍采用多排位差爆破，一次爆破量10万至20万t矿石，有些矿山高达50万t。根据我国工程机械化水平，露天中深孔爆破梯段高度一般为10~15m，钻孔直径为80~310mm，爆破底盘抵抗线为钻孔直径的30—40倍，炸药单耗0.10~0.30kg/t。
近年来，在露天中深孔爆破中推广了大区多排爆破、留渣挤压爆破、小抵抗线宽孔距爆破、预裂、光面和缓冲爆破等爆破技术。许多矿山为提高露天矿边坡的稳定性采用了预裂爆破及缓冲爆破技术，成功降低了爆破对边坡的破坏作用。铁路新线建设和其它重要的水利、电力工程已经推广了光面爆破与预裂爆破技术，对提高边坡的稳定性起到了良好的效果。
1.2露天中深孔爆破发展的方向
露天中深孔爆破今后的发展方向是进一步改善爆破质量，控制爆破岩石的块度；研究岩石性质、炸药参数与爆破参数三者之间的最优组合关系，从而获得最佳的爆破效果；研究控制爆破石块的组成与堆积形状、控制爆破作用的范围和有害效应；合理配套爆破工作程序，提高爆破工作效率。
2露天中深孔爆破要注意的问题
2.1合理地确定爆破相关参数
为了达到良好的爆破效果，必须合理地确定露天中深孔爆破的布孔方式、孔网参数、装药结构、装填长度、起爆顺序和单位耗药量等参数。在实际的爆破工程施工中，好多施工单位在确定爆破相关参数的时候，是通过经验公式、相关数据表格和自己以往工程的经验确定爆破相关参数。但一些爆破参数通过计算和分析得出来的不是一个确定的数值，而是一个数值的范围。在选取这些参数值的时候，往往大多数的爆破施工单位就会根据以往一些工程的经验来确定最后的参数值，最后应用到爆破施工当中去。当爆破能满足工程的要求的时候，很少有爆破技术人员会对每次爆破的效果做一些分析，找出爆破中不足的地方。从而没有最大限度的提高爆破质量，降低工程成本。
施工单位要确定合理的爆破参数，应该要做好以下几点：
1、对每次选取的爆破参数和爆破效果进行记录。在每次爆破之前，要把相关爆破参数作记录；在完成爆破之后，要对爆破效果进行记录。爆破效果主要包括爆破后岩石的粉碎程度、有无根脚、爆后台阶高度是否符合要求、爆破震动大小和是否产生远距离飞石等。
2、就爆破效果进行分析处理。当粉碎程度不够、产生根脚，说明爆破能量不够，我们可通过适当增大炸药单耗、缩小孔网参数、减小底盘抵抗线和增加单孔装药量等方式来实现。当粉碎程度过大，则采取相反的方法。如达不到要求的台阶高度，就要适当的改变超钻的深度。爆破震动过大时，就需要适当减少单响药量，控制好爆破微差的时间。产生较远飞石时，就要检查底盘抵抗线的大小 、堵孔长度是否合理、堵孔的原料中是否掺杂石块和一次爆破药量是否过大等。通常我们通过下列公式计算确定爆破参数：
计算公式： （2-1）
Q—单孔装药量，kg；q—炸药单耗量，kg/m³；a—孔距，m；b —排距，m; H—台阶高度，m。
m=a/b （2-2）a=m×（2-3）
—底盘抵抗线，m；m是炮孔密集系数，一般情况取大于1，在工程中通常取1.2~1.5。在宽孔距小抵抗线的爆破中则取3~4或者更大。在公式2-3中，应选取较小，以克服底盘的阻力。
（2-4）
其中d为炮孔直径，mm；为装药密度，kg/m³；为装药系数，取0.7~0.8。
经验公式（2-5）
可查表选取q，表2提供一些参考数据（以2号岩石铵梯炸药为标准）。
从公式中我们可以看出，爆破参数往往都不是一个定值，各参数之间都有着密切的关系。所以我们在增大或者缩小某个参数时，就可能带动其他参数的改变，我们要注意到这一点，在实际操作中，也要做到相应的变化，以满足爆破的要求。
在通过爆破分析与实践结合的基础上，我们才能确定出合理的爆破参数。只有在合理的爆破参数下进行爆破作业才能最大限度的改善工程的质量，节约工程的成本。
2.2有效的控制爆破震动和爆破飞石
在露天中深孔爆破中，较大的爆破震动和较远的爆破飞石不仅影响工程的爆破质量，还会对周围的人和建筑物造成危害。所以有效的控制爆破震动和爆破飞石是工程顺利进行的前提条件。
2.2.1爆破震动控制措施
爆破引起的地面振动速度主要与一次爆破的装药量，建筑物至爆破源的距离、地质、地形条件和爆破方法有关，（在我国）一般按下式计算：
V=（）/(2-7)
式中：V—爆破地震安全速度，cm/s； R—爆破中心距被保护目标距离（m）；
K、α —与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减系数。
在爆破设计时，为了避免爆破震动对周围建筑物产生破坏性的影响，必须计算爆破震动的危险半径，如果建筑物位于危险半径内，那么需将建筑物拆迁；如果建筑物不允许拆迁，则需减少一次爆破的装药量，控制一次爆破的规模。
安全距离：(2-8)
最大药量： (2-9)
减小爆破震动的措施主要有以几种：
1、大力推广多段微差起爆，因为在药量一定情况下分段越多，爆破震动越小。当分段超过30段时，可选用孔内和孔外微差想结合的方式。微差爆破不仅能降低爆破震动，还能使炮堆集中、破碎质量改善、减少炸药单耗和增加爆破方量。
微差起爆的重点就是控制好微差时间，微差时间确定的方法有几种，我们通常选取以下两种方法：
①我们可以根据经验公式：
（2-10）
式中：K—实验系数，取2~5;W—底盘抵抗线，m。
②按地震效应最小原则确定微差时间
使地震效应（我国）最小的合适微差时间为30~75ms。
用这两种方法确定的微差时间可能和实际时间有误差，要合理的确定微差时间，还需要结合实践来加以修正。
2、合理的选取爆破参数和单位炸药消耗量。
3、为了防止爆破震动破坏露天的边坡，应在爆破边坡段选用预裂爆破或者光面爆破的方式。
4、在露天中深孔爆破中，防止采用过大的超深，过大的超深会增加爆破的震动效应。
5、控制最大单响药量，选用低威力、低爆速的炸药；根据被保护建筑物的方位选取合理的起爆方向。
6、利用和创造减震条件。使用底部空腔的装药方式，使装药高于地面；爆破产生的地震波在遇到沟、坑及减震沟等就会明显减弱，我们在设计爆破起爆方向时就要利用这些有利的地理条件。
2.2.2爆破飞石控制措施
露天中深孔爆破个别飞石的计算公式为：(2-11)
式中个别飞石的飞散距离，m；d为炮孔直径，cm。正常情况下爆破飞石一般不会太远，当产生较远飞石时，一般出现在孔口和前排。造成孔口飞石主要有两个原因：一是堵孔不严，产生冲孔并带动孔口石块；二是炸药过多，堵塞长度不够，堵塞物中带有石块。造成前排飞石的主要原因是前排临空面不平，最小抵抗线差异太大，或结构面切割、甚至裂缝与炮孔贯通。
爆破飞石的控制措施有下面几种：
1、对于孔口飞石的控制措施主要是对孔口进行覆盖防护。这样不仅消除了冲孔的隐患，又能防止孔口石块的飞出，同时又有效的降低大块率。
2、对于前排飞石的控制措施，一方面可采取多排微差爆破，减少前排出现次数。另一方面根据前排抵抗线和结构面的变化情况，在抵抗线薄弱的地方采取间隔装药。当发现有炮孔有贯通缝隙或者与空洞相连，要对该炮孔进行堵塞，不能进行装药。
3、根据爆破条件变化，合理的确定单位炸药消耗量和爆破参数，保证炮孔的堵塞长度和质量，合理的确定爆破微差的时间。
2.3提高工作效率
在露天中深孔爆破中不但要合理的确定爆破参数，有效的控制爆破震动和爆破飞石，还要提高爆破施工的机械化和自动化水平，钻孔、装药、填塞各工序不仅要提高机械化水平程度，而且要配套，要广泛推广预装药爆破技术，即边钻孔边装炸药和起爆器材。这样就会提高爆破作业的工作效率，缩短工期，降低工程成本。
3结束语
露天中深孔爆破安全系数高，易于实现施工综合机械化，有利于加快工程施工进速和提高工程爆破质量，且一次爆破量大，降低了爆破成本。作为施工单位在露天中深孔爆破实际操作中要注意容易出现的问题，合理的设计爆破施工方案，对可能存在的问题和出现了的问题，要及时的进行分析和处理。这样才能最大限度的改善爆破质量，降低工程成本。
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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
