全国工程爆破技术人员统一培训内容(7)PPT文档格式.ppt
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毫秒微差爆破技术、宽孔距小抵抗线爆破技术和预裂爆破技术等。
和预裂爆破技术等。
(3)显著地改善了破碎质量,降低了边坡、路基等有害效应。
)显著地改善了破碎质量,降低了边坡、路基等有害效应。
(4)提高了钻孔延米爆破量,提高了爆破效率,降低了矿山)提高了钻孔延米爆破量,提高了爆破效率,降低了矿山开采的综合成本等技术经济指标。
开采的综合成本等技术经济指标。
7.1.2台阶要素与布孔方式台阶要素与布孔方式深孔爆破的台阶按照钻孔与台阶面的角度不同分为垂直深孔爆破的台阶按照钻孔与台阶面的角度不同分为垂直深孔和倾斜深孔两种,其台阶要素分别如图所示。
深孔和倾斜深孔两种,其台阶要素分别如图所示。
图图7-1台阶要素图台阶要素图Bl2l1LHhW1ab(a)BHhW1abl2l1L(b)图中,中,H台台阶高度;
高度;
W1前排前排钻孔的底孔的底盘抵抗抵抗线;
L钻孔深度;
孔深度;
l1装装药长度,度,l2堵塞堵塞长度;
度;
h超深;
超深;
台台阶坡面角;
坡面角;
a孔距;
孔距;
b排距;
排距;
B在台在台阶面上从面上从钻孔中心至坡孔中心至坡顶线的安全距离。
的安全距离。
台阶高度的确定应遵循的原则:
满足生产进度的要求,为机械装运设备创造高效率的工满足生产进度的要求,为机械装运设备创造高效率的工作条件,辅助工作量少,保证安全生产要求。
作条件,辅助工作量少,保证安全生产要求。
一般台阶高度的确定一般台阶高度的确定应考虑为钻孔、爆破和铲装创造安全和应考虑为钻孔、爆破和铲装创造安全和高效率的作业条件,它主要取决于挖掘机的铲斗容积和矿岩高效率的作业条件,它主要取决于挖掘机的铲斗容积和矿岩开挖技术条件。
开挖技术条件。
目前,目前,我国深孔爆破的台阶高度为我国深孔爆破的台阶高度为H=1015m,有的甚至,有的甚至达到或超过达到或超过20m。
垂直深孔与倾斜深孔台阶爆破优缺点比较:
垂直深孔台阶爆破使用范围较广,在开采工程中大量采用。
优点:
适用于各种地质条件、钻孔技术容易掌握、钻进速适用于各种地质条件、钻孔技术容易掌握、钻进速度快;
度快;
缺点:
爆破岩石大块率较高、顶部易出现裂缝、台阶坡面稳定性差。
倾斜深孔台阶爆破在软岩中使用较多。
爆破破碎的岩石大块率低、残留岩坎少、台阶比较稳固、爆破爆破破碎的岩石大块率低、残留岩坎少、台阶比较稳固、爆破堆积岩块形状好、利于提高采装效率;
堆积岩块形状好、利于提高采装效率;
钻孔技术要求高、钻进速度慢。
7.1.3爆破参数爆破参数露天深孔爆破参数包括:
露天深孔爆破参数包括:
孔径、孔深、超深、底盘抵抗线、孔孔径、孔深、超深、底盘抵抗线、孔距、排距、堵塞长度和单位炸药消耗量距、排距、堵塞长度和单位炸药消耗量等。
等。
(1)孔径)孔径露天深孔爆破的孔径主要取决于钻机类型、台阶高度和岩露天深孔爆破的孔径主要取决于钻机类型、台阶高度和岩石性质,一般来说钻机选型确定后,其钻孔直径就已确定下来。
石性质,一般来说钻机选型确定后,其钻孔直径就已确定下来。
大型金属露天矿多采用牙轮钻机,孔径大型金属露天矿多采用牙轮钻机,孔径250310mm;
中小型金属露天矿、非金属矿山则采用潜孔钻机,孔径中小型金属露天矿、非金属矿山则采用潜孔钻机,孔径100200mm;
铁路、公路路基土石方开挖常用的钻孔机械,其孔径为铁路、公路路基土石方开挖常用的钻孔机械,其孔径为76170mm。
国内常用的深孔直径国内常用的深孔直径有有7680,100、150、170、200、250、310mm几种。
几种。
(2)孔深与超深)孔深与超深孔深是由台阶高度和超深确定。
孔深是由台阶高度和超深确定。
当台阶高度确定后,应依据现场条件确定超深,超深的目的是为了克当台阶高度确定后,应依据现场条件确定超深,超深的目的是为了克服底盘岩石的夹制作用,避免残留岩坎。
超深目前国内矿山的超深值一服底盘岩石的夹制作用,避免残留岩坎。
超深目前国内矿山的超深值一般为般为0.53.6m,后排孔的超深值一般比前排加深,后排孔的超深值一般比前排加深0.5m。
一般超深与底。
一般超深与底盘抵抗线相关,可按下式计算:
盘抵抗线相关,可按下式计算:
h=(0.150.35)W1式中式中W1底盘抵抗线。
底盘抵抗线。
露天深孔爆破的孔深由下式确定:
垂直深孔孔深垂直深孔孔深倾斜深孔孔深倾斜深孔孔深(3)底盘抵抗线)底盘抵抗线底盘抵抗线受许多因素影响,变动范围也较大,因此底盘底盘抵抗线受许多因素影响,变动范围也较大,因此底盘抵抗线的确定方法有多种。
抵抗线的确定方法有多种。
1)根据钻孔时的安全作业条件:
)根据钻孔时的安全作业条件:
式中式中W1底盘抵抗线,底盘抵抗线,m;
台阶坡面角,一般为台阶坡面角,一般为6075;
H台阶高度,台阶高度,m;
B从钻孔中心至坡顶线的安全距离,对大型钻机,。
从钻孔中心至坡顶线的安全距离,对大型钻机,。
2)按台阶高度和孔径计算:
)按台阶高度和孔径计算:
式中式中k系数,见表系数,见表7-1;
d炮孔直径,炮孔直径,mm。
表表7-1k值范围值范围装装药直径直径/mm清清碴爆破爆破k值压碴爆破爆破k值200303522.537.52502448204831035.541.919.430.63)按每孔装药条件(巴隆公式)按每孔装药条件(巴隆公式)式中式中d炮孔直径,炮孔直径,m;
装药密度,装药密度,kg/m3;
装药系数,装药系数,=0.350.65;
L钻孔深度,钻孔深度,m;
q单位炸药消耗量,单位炸药消耗量,kg/m3;
m炮孔密集系数(即孔距与排距之比),一般炮孔密集系数(即孔距与排距之比),一般m0.81.2;
H台阶高度,台阶高度,m。
除了要考虑上述因素外,控制坡面角也是调整底盘抵抗线的一个有效方法。
(4)孔距和排距)孔距和排距孔距(孔距(a)指同一排深孔中相邻两钻孔中心线间的距指同一排深孔中相邻两钻孔中心线间的距离。
离。
孔距按下式计算:
式中式中m炮孔密集系数。
炮孔密集系数。
炮孔密集系数(炮孔密集系数(m)即孔距与排距之比。
即孔距与排距之比。
值通常大于值通常大于1.0。
在。
在宽孔距小抵抗宽孔距小抵抗线爆破中则为线爆破中则为34或更大。
或更大。
由于第一排孔往往底盘抵抗线过大,应适当选用较小的由于第一排孔往往底盘抵抗线过大,应适当选用较小的密集系数,以克服底盘的阻力。
密集系数,以克服底盘的阻力。
排距(排距(b)指多排孔爆破时,相邻两排深孔间的距离。
指多排孔爆破时,相邻两排深孔间的距离。
它与孔网布置和起爆顺序等因素有关。
计算方法如下:
采用等边三角形布孔时,排距与孔距的关系为:
式中式中b排距,排距,m;
a孔距,孔距,m。
多排孔爆破时,孔距和排距是一个相关的参数。
在给定的孔径条件下,多排孔爆破时,孔距和排距是一个相关的参数。
在给定的孔径条件下,每个孔都有一个合理的负担面积,即每个孔都有一个合理的负担面积,即Sab或或式中符号含义同前。
式中符号含义同前。
上式表明,当合理的钻孔负担面积上式表明,当合理的钻孔负担面积S和炮孔密集系数和炮孔密集系数m已知时,即可已知时,即可求出排距求出排距b。
(5)堵塞长度)堵塞长度堵塞长度堵塞长度指钻孔装药后的剩余长度。
指钻孔装药后的剩余长度。
合理的堵塞长度和良好的堵塞质量合理的堵塞长度和良好的堵塞质量:
对改善爆破效果和提高炸药利用对改善爆破效果和提高炸药利用率都具有重要作用;
率都具有重要作用;
合理的堵塞长度应能降低爆炸气体能量损失和尽合理的堵塞长度应能降低爆炸气体能量损失和尽可能增加钻孔装药量;
可能增加钻孔装药量;
良好的堵塞质量是尽量增加爆炸气体在孔内的良好的堵塞质量是尽量增加爆炸气体在孔内的作用时间和减少空气冲击波、噪声和飞石的危害。
作用时间和减少空气冲击波、噪声和飞石的危害。
堵塞长度堵塞长度l2按下列公式确定:
按下列公式确定:
或或垂直深孔取垂直深孔取;
倾斜深孔取;
倾斜深孔取式中式中d炮孔直径,炮孔直径,mm。
应该指出的是,堵塞长度与堵塞质量、堵塞材料密切相关。
堵塞质量应该指出的是,堵塞长度与堵塞质量、堵塞材料密切相关。
堵塞质量好和堵塞物的密度大时,可适当减小堵塞长度。
好和堵塞物的密度大时,可适当减小堵塞长度。
(6)单位炸药消耗量)单位炸药消耗量影响单位炸药消耗量的主要因素有岩石的可爆性、炸药特影响单位炸药消耗量的主要因素有岩石的可爆性、炸药特性、自由面条件、起爆方式和岩石块度要求。
因此,选取合性、自由面条件、起爆方式和岩石块度要求。
因此,选取合理的单位炸药消耗量理的单位炸药消耗量q往往需要通过多次现场试验或长期的往往需要通过多次现场试验或长期的生产实践来验证。
在设计中可以参照类似矿岩条件下的实际生产实践来验证。
在设计中可以参照类似矿岩条件下的实际单耗值选取,也可以按表单耗值选取,也可以按表7-2选取。
该表数据以选取。
该表数据以2号岩石铵梯号岩石铵梯炸药为标淮,如果采用其他种类炸药,需要进行炸药能量换炸药为标淮,如果采用其他种类炸药,需要进行炸药能量换算,确定实际单位炸药消耗量。
算,确定实际单位炸药消耗量。
表表7-2单位炸药消耗量单位炸药消耗量q值值岩石岩石坚固性固性系数系数f0.823456810121416200.400.430.460.500.530.560.600.640.670.70(7)每孔装药量)每孔装药量单排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的每孔装药量按下式计算:
单排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的每孔装药量按下式计算:
式中式中q单位炸药消耗量,单位炸药消耗量,kg/m3;
a孔距,孔距,m;
W1底盘抵抗线,底盘抵抗线,m。
多排孔爆破时,从第二排孔起,以后各排孔的每孔装药量按下式计算:
多排孔爆破时,从第二排孔起,以后各排孔的每孔装药量按下式计算
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