第七章深孔爆破课件

深孔比浅眼崩矿具有生产效率高的特点（用重型设备凿岩，因采用大直径药卷，所以炸药爆轰稳定、反应完全），故在中厚以上的矿体开采中广泛使用。第一节第一节 井下深孔爆破井下深孔爆破深孔比浅眼崩矿具有生产效率高的特点（用重型设备凿岩，因采1一、深孔布置方式一、深孔布置方式1 1平行深孔与扇形深孔平行深孔与扇形深孔深深孔孔布布置置a平行布孔；平行布孔；b扇形布孔扇形布孔一、深孔布置方式1平行深孔与扇形深孔深孔布置2扇形深孔具有凿岩巷道掘进量少，深孔扇形深孔具有凿岩巷道掘进量少，深孔布置灵活，设备移动次数少（打完一层才移布置灵活，设备移动次数少（打完一层才移动一次），故应用极广。动一次），故应用极广。但存在块度不均，但存在块度不均，深孔利用率低的缺点。平行深孔使用较少深孔利用率低的缺点。平行深孔使用较少。扇形深孔具有凿岩巷道掘进量少，深孔布置灵活，设备移动次数3 2 2 2 2 水平、向上和向下深孔水平、向上和向下深孔水平、向上和向下深孔水平、向上和向下深孔主要由采矿方法而定。主要由采矿方法而定。主要由采矿方法而定。主要由采矿方法而定。1 1 1 1）阶段强制崩落法用水平扇形孔）阶段强制崩落法用水平扇形孔）阶段强制崩落法用水平扇形孔）阶段强制崩落法用水平扇形孔2 2 2 2）无底柱采矿法中多用上向扇形孔）无底柱采矿法中多用上向扇形孔）无底柱采矿法中多用上向扇形孔）无底柱采矿法中多用上向扇形孔3 3 3 3）下向孔用的较少，因排粉困难）下向孔用的较少，因排粉困难）下向孔用的较少，因排粉困难）下向孔用的较少，因排粉困难，（天井，（天井，（天井，（天井掘进中用向下，因掘进的需要）最近掘进中用向下，因掘进的需要）最近掘进中用向下，因掘进的需要）最近掘进中用向下，因掘进的需要）最近VCRVCRVCRVCR法、高法、高法、高法、高风压潜孔、牙轮大孔中多用下向。风压潜孔、牙轮大孔中多用下向。风压潜孔、牙轮大孔中多用下向。风压潜孔、牙轮大孔中多用下向。2水平、向上和向下深孔主要由采矿方法而定。1）阶段4扇形布孔种类扇形布孔种类倾倾斜斜扇扇形形布布孔孔1深深孔孔2凿凿岩岩天天井井3电电耙耙道道垂垂直直扇扇形形布布孔孔水水平平扇扇形形布布孔孔三种三种方式方式扇形布孔种类倾斜扇形布孔1深孔垂直扇形布孔水平扇形布孔5二、主要爆破参数二、主要爆破参数（1 1）孔径）孔径d d主要由凿岩设备、矿石性质凿岩设备、矿石性质决定，一般d有加大的趋势。d 大，每米深孔崩矿量增加，大块率也增加。一般接杆（中深孔）d=6070mm；潜孔d=90110mm；牙轮钻d=165200mm，最近已研制出120mm牙轮钻。二、主要爆破参数（1）孔径d主要由凿岩设备、矿石性质决定6（2 2 2 2）W W W W值确定值确定值确定值确定取决于取决于取决于取决于f f f f 值、值、值、值、d d d d值和炸药性能，值和炸药性能，值和炸药性能，值和炸药性能，W W W W值大，块度大。值大，块度大。值大，块度大。值大，块度大。1 1 1 1）计算法）计算法）计算法）计算法根据一个孔深为根据一个孔深为根据一个孔深为根据一个孔深为L L L L的深孔所能装入的药量应等于的深孔所能装入的药量应等于的深孔所能装入的药量应等于的深孔所能装入的药量应等于所需装入的药量：（对平行孔）所需装入的药量：（对平行孔）所需装入的药量：（对平行孔）所需装入的药量：（对平行孔）一个炮孔的装药量：一个炮孔的装药量：一个炮孔的装药量：一个炮孔的装药量：dddd2 2 2 2/4L/4L/4L/4L一个炮孔能爆下的岩石所需炸药量：一个炮孔能爆下的岩石所需炸药量：一个炮孔能爆下的岩石所需炸药量：一个炮孔能爆下的岩石所需炸药量：WaLqWaLqWaLqWaLqm=a/W m=a/W m=a/W m=a/W（mmmm深孔密集系数）深孔密集系数）深孔密集系数）深孔密集系数）：装药密度：装药密度：装药密度：装药密度：装药系数：装药系数：装药系数：装药系数aa：孔距：孔距：孔距：孔距（2）W值确定取决于f值、d值和炸药性能，W值大，块度7扇扇形形孔孔装装药药处处的的孔孔口口及及孔孔底底距距离离1间柱；间柱；2采区天井；采区天井；3凿岩硐室；凿岩硐室；4炮孔未装药部分；炮孔未装药部分；5炮孔装药部分；炮孔装药部分；6矿房矿房密集系密集系数数密集系数密集系数是孔间距是孔间距(孔底距孔底距)与最小抵抗线的比值。与最小抵抗线的比值。即即：孔底密集系数孔底密集系数是孔底距与最小抵抗线的比值；是孔底距与最小抵抗线的比值；孔口密集系数孔口密集系数是孔口装药处垂直距离与最小是孔口装药处垂直距离与最小抵抗线的比值。抵抗线的比值。常用孔底密集系数和孔口密集系数表示：常用孔底密集系数和孔口密集系数表示：平行炮孔的密集系数平行炮孔的密集系数m=0.81.1；以；以0.91.1居多；扇形炮孔孔底距密集系数居多；扇形炮孔孔底距密集系数m=1.02.0.扇形孔装药处的孔口及孔底距892 2）经验法）经验法坚硬岩坚硬岩w/d=2530w/d=2530；中硬岩中硬岩w/d=3035w/d=3035；软岩软岩w/d=3545w/d=3545。92）经验法坚硬岩w/d=2530；9（3 3 3 3）单耗）单耗）单耗）单耗q q q qq q q q值由值由值由值由f f f f、炸药性能、采幅宽、炸药性能、采幅宽、炸药性能、采幅宽、炸药性能、采幅宽而定。而定。而定。而定。q q q q值对爆值对爆值对爆值对爆破块度和经济效果有严重影响。破块度和经济效果有严重影响。破块度和经济效果有严重影响。破块度和经济效果有严重影响。q q q q值过小，增加值过小，增加值过小，增加值过小，增加二次破碎用药量和工作量；块度过大，严重影响二次破碎用药量和工作量；块度过大，严重影响二次破碎用药量和工作量；块度过大，严重影响二次破碎用药量和工作量；块度过大，严重影响装、运、提工作效率。所以装、运、提工作效率。所以装、运、提工作效率。所以装、运、提工作效率。所以q q q q值不能过低。对中值不能过低。对中值不能过低。对中值不能过低。对中硬岩，一般硬岩，一般硬岩，一般硬岩，一般q=0.61.6kg/mq=0.61.6kg/mq=0.61.6kg/mq=0.61.6kg/m3 3 3 3。（3）单耗qq值由f、炸药性能、采幅宽而定。q值对爆破块1011桃林矿（f=810）：70年，取q=0.81kg/m3，二次破碎q=1.48kg/m3，q总=2.29kg/m380年，取q=1.12kg/m3，二次破碎q=0.55kg/m3，q总=1.67kg/m3所以在适当范围内提高所以在适当范围内提高q值，经济效值，经济效果反而更好。果反而更好。11桃林矿（f=810）：70年，取q=0.81kg114 4 4 4）孔深）孔深）孔深）孔深a a a a：考虑凿岩效率：考虑凿岩效率：考虑凿岩效率：考虑凿岩效率，接杆不超过，接杆不超过，接杆不超过，接杆不超过12m12m12m12m，潜孔不，潜孔不，潜孔不，潜孔不超过超过超过超过25m25m25m25m；b b b b：孔底不穿透采空区：孔底不穿透采空区：孔底不穿透采空区：孔底不穿透采空区，硐室应留，硐室应留，硐室应留，硐室应留0.81.2m0.81.2m0.81.2m0.81.2m厚度；厚度；厚度；厚度；c c c c：对于难爆矿石：对于难爆矿石：对于难爆矿石：对于难爆矿石，应超深，应超深，应超深，应超深0.40.6m0.40.6m0.40.6m0.40.6m，以减少，以减少，以减少，以减少矿石损失矿石损失矿石损失矿石损失d d d d：相错孔超深：相错孔超深：相错孔超深：相错孔超深0.5m0.5m0.5m0.5m；4）孔深a：考虑凿岩效率，接杆不超过12m，潜孔不超过2125 5 5 5）孔方位）孔方位）孔方位）孔方位无论垂直、水平孔，与相邻的排之间的孔位无论垂直、水平孔，与相邻的排之间的孔位无论垂直、水平孔，与相邻的排之间的孔位无论垂直、水平孔，与相邻的排之间的孔位相互错开布置。相互错开布置。相互错开布置。相互错开布置。6 6 6 6）孔倾角）孔倾角）孔倾角）孔倾角对于水平孔考虑排粉对于水平孔考虑排粉对于水平孔考虑排粉对于水平孔考虑排粉,向上倾向上倾向上倾向上倾37373737。最后在各排炮孔图上标明孔号、方位、孔深、最后在各排炮孔图上标明孔号、方位、孔深、最后在各排炮孔图上标明孔号、方位、孔深、最后在各排炮孔图上标明孔号、方位、孔深、倾角、药量等参数，作为施工依据倾角、药量等参数，作为施工依据倾角、药量等参数，作为施工依据倾角、药量等参数，作为施工依据 。5）孔方位无论垂直、水平孔，与相邻的排之间的孔位相互错开13VCR法VCR法法是垂直深孔球状药包后退式崩矿方法的简称。是垂直深孔球状药包后退式崩矿方法的简称。VCR法法（VerticalCraterRetreatmethod）典典型型采采矿矿示示意意图图1凿岩巷道；凿岩巷道；2大孔径深孔；大孔径深孔；3拉底空间；拉底空间；4充填台阶；充填台阶；5装矿巷道；装矿巷道；6运输巷道运输巷道VCR法VCR法是垂直深孔球状药包后退式崩矿方法的简称。14第二节第二节 露天深孔台阶爆破露天深孔台阶爆破（benchblasting）：台阶爆破台阶爆破是工作面以台阶形式推进的爆破方法。是工作面以台阶形式推进的爆破方法。台阶爆台阶爆破破孔深大于孔深大于5m的钻孔称为的钻孔称为深孔深孔。反之，则称为。反之，则称为浅孔。浅孔。台阶要台阶要素素W1为前排钻孔的底盘抵抗线。为前排钻孔的底盘抵抗线。是自炮孔中心至坡底线的最短距离；是自炮孔中心至坡底线的最短距离；L为钻孔深度为钻孔深度lc为装药长度为装药长度ld为堵塞长度为堵塞长度；h为超深超深B为在台阶面上从钻孔中心至坡顶线的安全距离。为在台阶面上从钻孔中心至坡顶线的安全距离。第二节露天深孔台阶爆破（benc15钻孔形式钻孔形式露露天天深深孔孔布布置置H台阶高度；台阶高度；h超深；超深；Wd底盘抵抗线；底盘抵抗线；ld堵塞长度；堵塞长度；b排距排距钻孔形式露天深孔布置16与垂直孔相比，倾斜孔的优缺点与垂直孔相比，倾斜孔的优缺点与垂直孔相比，倾斜孔的优缺点与垂直孔相比，倾斜孔的优缺点优点：优点：1 1 倾斜孔的底盘抵抗线小，且装药均匀，不易留根底，矿岩倾斜孔的底盘抵抗线小，且装药均匀，不易留根底，矿岩破碎好，而垂直孔底盘抵抗线大，爆破大块率高。破碎好，而垂直孔底盘抵抗线大，爆破大块率高。2 2 易于控制爆堆高度，有利于提高采装效率，斜孔的爆破参易于控制爆堆高度，有利于提高采装效率，斜孔的爆破参数易于控制，而垂直孔的底盘抵抗线计算不准可能造成飞石数易于控制，而垂直孔的底盘抵抗线计算不准可能造成飞石或者根底。或者根底。3 3 易于控制台阶坡面角和坡面的平整，减少突悬部分和裂缝，易于控制台阶坡面角和坡面的平整，减少突悬部分和裂缝，斜坡自身就有稳定性，可以达到少后裂或者不后裂，而垂直斜坡自身就有稳定性，可以达到少后裂或者不后裂，而垂直孔的后裂现象严重。孔的后裂现象严重。4 4 穿孔设备与台阶坡顶线距离较远，设备安全。穿孔设备与台阶坡顶线距离较远，设备安全。缺点：缺点：斜孔施工困难，进尺慢，炮孔长度长，装药也困难。斜孔施工困难，进尺慢，炮孔长度长，装药也困难。与垂直孔相比，倾斜孔的优缺点17深孔爆破参数深孔爆破参数（1）孔径）孔径DD取决于钻机，潜孔D=150250mm，牙轮D=250310mm。（2）孔深）孔深由台阶高度H和超深h（对斜孔指垂直深度），H=1214m，多为12m。h指炮孔超出台阶底盘标高以下那段深度。其作用是降低装药中心，以有效克服底部阻力，减少根底。一般h=（0.150.35）W底深孔爆破参数（1）孔径DD取决于钻机，潜孔D=15018（3）底盘抵抗线）底盘抵抗线W底底(第一排装药孔中心到台阶坡脚的最短距离。)1）对垂直孔按安全作业条件W底Hctg+BB-钻机作业安全距离，2.53.0mH-台阶高。-坡面角，6075（3）底盘抵抗线W底(第一排装药孔中心到台阶坡脚的最短距离。192)按照体积法（即药包重量与爆落岩石成正比）反推计算 式中：d炮孔直径，dm；装药密度，kg/dm3；装药长度系数，当H10m时，0.6；当H1015m时，0.5；H=1520m时，0.4；H20m时，0.35；2)按照体积法（即药包重量与爆落岩石成正比）反推计20 3)按台阶高度确定：岩石坚硬，系数取小值，反之，系数取大值。4)按钻孔直径确定：k日本取k=40,国内铁路上建议取k=3238;d孔径，mm。3)按台阶高度确定：21（4）孔距）孔距a与排距与排距ba=mW底m-炮孔密集系数，m=1.43.0。甚至更大些，在保证aW底不变时，适当增加a，减少W，可改善爆破效果，一般a=58m（潜孔时）排距排距b指相邻两排孔之间距离，采用逐排起爆时，b=W底。（4）孔距a与排距ba=mW底22（5）阻塞长度阻塞长度LL过小，岩块飞散，气体过早冲击，能量损失；L过大，孔口附近出现大块。通常取：L=（1632）D。（5）阻塞长度LL过小，岩块飞散，气体过早冲击，能量损23深孔排列方式与起爆顺序深孔排列方式与起爆顺序（1）排列）排列根据a、b值的不同，深孔排列方式，有三角形、矩形和方形。深孔排列方式与起爆顺序（1）排列根据a、b值的不同，深孔24（2）起爆顺序）起爆顺序（不同的顺序，实际的a值不同）逐排起爆逐排起爆简单。但在工作线长时，同段药量大，对抵抗线反向的地震作用强，容易造成爆破危害，用得少。（2）起爆顺序（不同的顺序，实际的a值不同）逐排起爆25斜线起爆斜线起爆有利于横向挤压，多用于端部，多与V形起爆配用。斜线起爆有利于横向挤压，多用于端部，多与V形起爆配用。26波浪起爆波浪起爆实质是V形起爆的变形，要求雷管段数少。波浪起爆实质是V形起爆的变形，要求雷管段数少。27提高爆破质量的措施提高爆破质量的措施露天矿良好的爆破质量a：大块率低；b：爆堆集中度合适；c：无后冲（W值不可过大），不留根底（超深不能太少）。可通过使用多排孔微差爆破，留渣挤压爆破和宽孔距爆破，改善合理装药结构等措施，提高爆破质量。提高爆破质量的措施露天矿良好的爆破质量a：大块率低；b：爆堆28（1）间隔装药）间隔装药孔内装药不连续，用空气或炮泥隔开，一般分成23段，孔底部分占总装药量5070%，上部也装适量的药，改善炮孔上部、中部的块度。（1）间隔装药孔内装药不连续，用空气或炮泥隔开，一般分成29（2）孔内微差）孔内微差在间隔装药基础上，使用微差时间间隔，起爆孔内各段炸药，可获得间隔装药和微差爆破的双重效果。一般先下后上效先下后上效果好果好，可减少超深h和后冲现象。间隔时间不可过长。可用导爆索导爆索-继爆管或电爆网继爆管或电爆网路路实现微差控制微差控制。（2）孔内微差在间隔装药基础上，使用微差时间间隔，起爆孔30第七章深孔爆破课件31（3）混合装药）混合装药针对爆破抵抗线（对垂直孔）和夹制作用下大上小的情况，下部装入高威力高高威力高密度密度炸药，上部装一般低密度一般低密度硝铵炸药。或在极端情况下，下部用药壶药壶（将孔扩成），成了下部球状球状药包、上部柱状柱状的装药结构。（3）混合装药针对爆破抵抗线（对垂直孔）和夹制作用下大上32二次破碎二次破碎可用重锤重锤、高压水射流高压水射流、液压碎石机液压碎石机、高能碎石机高能碎石机等进行二次破碎，但运用最广的还是爆破法爆破法进行二次破碎。主要有三种方法：（1）炮眼法）炮眼法在大块上钻凿炮孔，眼深为大块的一半，效果好，用药少，但费工。用于较大的大块。二次破碎可用重锤、高压水射流、液压碎石机、高能碎石机等进33（2）覆土法）覆土法将药置于大块凹陷部位，用两倍于药包厚度的粘性泥土覆盖，起爆即可。简便易行，费时少。但药耗大，空气冲击波、飞石严重。用于较小的大块。（2）覆土法将药置于大块凹陷部位，用两倍于药包厚度的粘性34（3）成型药包）成型药包带有集中穴的高猛度炸药的药包-聚能破碎弹，用药少，效果较好，正推广使用。（3）成型药包带有集中穴的高猛度炸药的药包-聚能破35谢谢！谢谢！36第七章深孔爆破课件37