中深孔台阶爆破.docVIP

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中

深

孔

台

阶

爆

破

前言

一、台阶爆破的特点及要素

二、工程地质

三、台阶爆破常用的爆破器材

四、台阶爆破设计

五、台阶爆破的网络设计

六、微差爆破

七、台阶爆破的几种常见布孔方式

八、台阶爆破技术经济指标

九、台阶爆破施工技术

十、边坡及底板保护性开挖

十一、台阶爆破施工组织和管理

十二、台阶爆破安全技术

十三、中深孔台阶爆破设计方案

十四、钻孔设备机械配置

前言

台阶爆破是露天矿开采的主要爆破方式，所以在技术上及管理上得到了充分发展，爆破方案设计、爆破参数优化、爆破效果模拟计算及块度预报、爆堆形态计算、爆破有害效应的控制、爆破成本控制及全自动化管理系统，均采用了最前沿的计算机、自动化及系统工程技术，使台阶爆破工艺逐步臻于完善。

在台阶爆破工艺逐步完善的过程中，于20世纪80年代将此技术引进到建设工程中来，特别是进入到21世纪以来，中深孔台阶爆破得到了广泛的推广及发展。从发展的趋势看，中、深孔台阶爆破在建设工程中会逐占主导地位。

考虑到在当前工程建设开挖队伍中，对中、深孔台阶爆破的认识和经验不足，我们总结了自己的经验与教训，结合一些学习与实践经验的体会编成此册，本册内容多取材于各种知名的爆破书籍并结合我们爆破实践，可供施工单位和人员参考。

一、台阶爆破的特点及要素

深孔台阶爆破在石方工程中占有重要的地位。它已在露天和地下土建工程中被广泛应用。在铁路、公路、水利等土建工程及冶金开采中采用，取得了良好的技术经济效果。

随着钻孔机械和装运设备的不断改进、爆破技术的不断提高、爆破器材的日益发展，深孔台阶爆破在改善和控制爆破质量、实现石方机械化施工、提高生产效率、达到快速施工方面，已明显地为人们所认识和重视。因此深孔台阶爆破方法在石方开挖中所占的优势越来越明显。

露天开采时，通常是把矿岩划分成一定厚度的水平分层，自上而下逐层开采，并保持一定的超前关系，在开采过程中各工作水平在空间上构成了阶梯状，每个阶梯就是一个台阶或称为阶段。台阶是露天采矿场的基本构成要素之一，是进行独立剥离和采矿作业的单元体。

1、深孔爆破的特点

（1）、破碎质量好，破碎块度符合工程要求，大块率低，无根坎，爆堆集中和具有一定松散度，能满足铲装设备高效率装载的要求；

（2）、降低爆破有害效应，如震动、噪声、冲击波、飞石等危害，减少后冲、后裂和侧裂；

（3）、提高爆破技术经济指标，即提高钻孔延米爆破量，降低炸药单耗，使钻孔、铲运等工序发挥最大效率。

2、台阶参数

台阶爆破的几何参数如下图所示，下面是对几何参数的说明。

台阶爆破炮孔布置示意图

（1）台阶高度H，m。台阶高度H是中深孔爆破的最重要参数之一，合理的台阶高度对于施工组织、成本控制、安全风险等影响很大，因此应综合考虑工地的地形地质条件、钻孔机械的配备、挖运能力、工期要求、工程成本等因素进行确定，一般H=8-20米，而台阶高度在10-

（2）台阶面倾斜角α。斜孔台阶爆破α=β（钻孔斜角）；直孔台阶爆破α=700-900，软岩取小值。

（3）直孔倾斜角β。直孔β=900；斜孔一般取730（斜度1：0.3）

（4）。底板抵抗线W1，m。是中深孔爆破的最重要参数之一，W1过大，爆后不仅会残留根底而且大块率高；过小不仅增加钻孔数量，浪费炸药，提高爆破成本，而且易产生飞石，出现安全事故。底板抵抗线大小同炸药威力、岩石可爆性、岩石破碎要求、药卷直径等很多因素有关，因此必须合理科学选取。W1=（1.2-1.3）W或W1≤40φ。一般取偏小值。

（5）前排炮孔抵抗线W，m。一般指底部装药上沿（或单一装药中心）至台阶坡面的距离。

（6）炮孔间距a，m。一般取a=1.25W和a=1.25b。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。B≤W，布孔时应考虑钻机的安全。

（9）钻孔孔深L，m。L≥H，L=H+h1。

（10）钻孔超深又称超钻h1，m。h1=0.3W1。或h1=（10-20）φ。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h0。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h0=（0.7-1.2）W。或h0≥20φ。

（12）下部装药长度h2，上部装药长度h3，m。

（13）钻孔直径φ，mm。

（14）