露天深孔臺階爆破

學習小結2023/2/61炸藥化學爆炸作功過程示意圖一、炸藥及爆炸的基本理論高溫高壓

炸藥

(常溫常壓)爆炸爆炸產生的現象:沖擊波\氣體膨脹作功\光熱聲\氣體至常壓2023/2/62二、巖石爆破基本理論巖石爆破破碎機理

⑴沖擊波拉伸破壞理論⑵爆炸氣體膨脹壓理論⑶沖擊波與爆生氣體綜合作用理論

傳播方向壓縮區膨脹區質點振動方向傳播方向2023/2/63二、巖石爆破基本理論巖石中爆破作用的五種破壞模式

▲炮孔周圍巖石的壓碎作用▲徑向裂隙作用▲卸載引起的巖石內部環狀裂隙作用▲反射拉伸引起的片落和引起徑向裂隙的延伸▲爆炸氣體擴展應變波所產生的裂隙2023/2/64二、巖石爆破基本理論巖石中爆炸應力波傳播特征

地震波(大于150r)

壓縮波(120---150)r

沖擊波（3—7）r2023/2/65二、巖石爆破基本理論爆破漏斗

爆破漏斗的幾何參數：

最小抵抗線：W爆破漏斗半徑：r爆破作用半徑：R爆破漏斗深度：D爆破漏斗可見深度：h爆破漏斗張開角：θ作用指數：n=r/W

2023/2/66二、巖石爆破基本理論爆破漏斗

爆破漏斗的基本形式

▲標準拋擲爆破漏斗：n=1.0

▲加強拋擲爆破漏斗：n>1.0，（取n=1.2～2.5）

▲減弱拋擲爆破漏斗：1>n>0.75

▲松動拋擲爆破漏斗：n<0.75

2023/2/67三、常用爆破器材與起爆網路起爆網路種類

串聯起爆網路

并聯起爆網路混合復式起爆網路

2023/2/68三、常用爆破器材與起爆網路導爆索起爆網路導爆索搭接方式導爆索與炸藥的連接2023/2/69三、常用爆破器材與起爆網路典型逐孔毫秒延時非電起爆網路··········································2023/2/610四、露天深孔臺階爆破技術1、露天深孔臺階爆破的概念炮孔：直徑大于50mm孔深：大于5m

特點：延長藥包爆破方式什么是深孔臺階爆破？

D≥50mm

5m≤H≤30m延長藥包孔深炮孔2023/2/611四、露天深孔臺階爆破技術露天深孔臺階爆破的破巖效果2023/2/612四、露天深孔臺階爆破技術露天深孔臺階構成要素臺階上部平盤臺階下部平盤ααh臺階面臺階坡頂線臺階坡底線坡面角坡面角臺階高度2023/2/613四、露天深孔臺階爆破技術露天礦采場構成要素工作平盤安全平臺運輸平臺清掃平臺最終幫坡角最終幫坡角ψ工作幫坡角B2023/2/614露天礦采場構成要素名詞解釋四、露天深孔臺階爆破技術1、最終邊幫：AC和BF,位于礦體下盤一側的邊幫稱底幫，上盤一側的邊幫為頂幫，位于礦體走向兩端的邊幫為端幫。2、工作幫：正在進行和將要開采的臺階組成的邊幫。如圖中的DF，是變化的工作面。3、非工作幫：最上面一個臺階的坡頂線和最下一個臺階的坡底線的斜面，稱為非工作幫坡或最終幫坡。如圖AG和BH。其中βγ是最終幫坡角4）工作幫坡面：工作幫最上面臺階底線與最下面臺階底線構成的平面，如圖DF面，ψ是工作幫坡角，工作幫水平部分成為平盤，有上平盤和下平盤。5）最終幫坡角和工作幫坡角：是露天礦設計主要指標，直接影響開采境界和生產能力。6）上開采境界線范圍：由AGHB構成（紅線范圍）。7）非工作幫上的平臺：安全平臺、運輸平臺和清掃平臺。8）安全平臺：緩沖和阻截滑落的巖石，同時減緩最終幫坡角度，保證最終幫坡的穩定和下部水平的工作安全。寬度一般為1/3臺階高度。9）運輸平臺：工作臺階與出入溝之間運輸聯系的通道，位于出入溝的非工作幫或幫溝上。寬度由運輸方式和線路數目確定。9）清掃平臺：用作阻截滑落的平臺，用清掃設備清掃，起安全平臺作用，每隔2～3隔臺階的邊幫上設一道，寬度根據清掃設備而定。2023/2/615四、露天深孔臺階爆破技術▲孔大、孔深、孔多，一次爆破方量大；▲便于標準化、規范化生產組織與安全管理；▲易于使用大型現代化工程機械，生產成本低。

高興啊！

2、深孔爆破的特點2023/2/616四、露天深孔臺階爆破技術

預裂爆破技術預裂縫半孔率光面爆破技術3、深孔爆破的優點-----易于實現光面與預裂爆破2023/2/617四、露天深孔臺階爆破技術路塹光面與預裂爆破的路塹應用半孔率工作臺階2023/2/618四、露天深孔臺階爆破技術第三排炮孔:6段150ms第二排炮孔:4段75ms第一排炮孔:2段25ms起爆器1233、深孔爆破的優點-----易于實現微差爆破2023/2/619四、露天深孔臺階爆破技術深孔臺階微差爆破巖石位移示意圖一排炮二排炮三排炮四排炮臺階巖礦延遲時間的變化范圍：10ms/m（硬巖）～30ms/m(軟巖）通常按每米最小抵抗線延遲15ms間隔比較合適。2023/2/620四、露天深孔臺階爆破技術巖石移動碰撞破碎機理：Ft=△mV移動速度減緩移動速度加快

移動巖石碰撞2023/2/621四、露天深孔臺階爆破技術深孔臺階爆破起爆方式舉例（v形起爆）112222333333444444444555555556666667777882023/2/622四、露天深孔臺階爆破技術深孔臺階爆破主要技術參數HWaβWmh1h2h3h0Labbbaaccc2023/2/623四、露天深孔臺階爆破技術深孔臺階爆破主要技術參數2023/2/624四、露天深孔臺階爆破技術深孔臺階爆破布藥參數2023/2/625四、露天深孔臺階爆破技術建議推廣大孔距爆破法ab12342023/2/626四、露天深孔臺階爆破技術建議推廣大孔距爆破法1、a/b=1.25（試驗證明有較好的破碎效果）2、第一排炮孔按常規方法確定最小抵抗線和孔間距3、臺階爆破一般采用短延時間隔起爆1234WΔW變化2023/2/627四、露天深孔臺階爆破技術深孔微差擠壓爆破技術

---------當爆破大塊率高時，可在工作臺階面上保留一定范圍的爆堆堆積體1:時差控制比一般微差爆破時間微差大（30～50）％約50～100ms2:破碎效果好，爆渣集中，提高綜合作業效率3：缺點單耗高、工作平臺要求寬、爆堆高可能影響機械鏟裝作業2023/2/628深孔臺階爆破設計依據四、露天深孔臺階爆破技術

鉆孔直徑D

鉆孔巖石的可鉆性

巖石的可爆性

巖石的性質

最小抵抗線Wq＝Q/V2023/2/629深孔爆破設計方法四、露天深孔臺階爆破技術平均單耗控制設計法（體積法）抵抗線控制設計法爆破試驗設計法

關鍵問題：

孔徑D與平均單耗q、抵抗線W關系

2023/2/630平均單耗控制法設計過程四、露天深孔臺階爆破技術設計條件：已知H、D、炸藥品種初選單位耗藥量q確定堵塞長度：h0=（1.0～1.2）W≥20D確定超鉆:h1=（10～20）D計算單孔最大可能裝藥量Q’:Q’=q2（L～h0）計算單孔負擔爆破體積V=abHq=Q/abH炮孔間距：a=1.25b單孔裝藥長度：h2=L-h0-h2根據周圍環境確定和校核允許單響藥量。選擇起爆間隔與起爆網路形式。2023/2/631四、露天深孔臺階爆破技術●巖石特性與鑿巖爆破關系----需要認真考慮的！巖礦體礦石

利潤穿孔--爆破爆破－破碎

巖性--單耗

難、難難、難難難2023/2/632四、露天深孔臺階爆破技術

普氏巖石堅固性系數的概念（表示巖石堅固性綜合物理性質）

f=R/10

式中：f—普氏巖石堅固系數（無量綱）R—巖石單軸抗壓強度（MP）R

=

P/AP-最大破壞壓力A-試件的截面積P施加的壓力標準試驗試件基礎平面2023/2/633普氏巖石分級表（1）四、露天深孔臺階爆破技術2023/2/634普氏巖石分級表（2）四、露天深孔臺階爆破技術2023/2/635巖石的可鉆性分級（表示鉆孔難易程度的一種巖石堅固性指標）四、露天深孔臺階爆破技術2023/2/636巖石的可爆性分級（巖體在炸藥爆炸作用下發生破碎的難易程度）四、露天深孔臺階爆破技術2023/2/637●鉆機正確選擇----需要認真考慮的！四、露天深孔臺階爆破技術穿孔效率－巖石性質－鉆機選擇炸藥單耗－巖石性質－爆破技術認識巖石特性

賺錢容易嗎？2023/2/638鑿巖－穿孔作業四、露天深孔臺階爆破技術吹氣：吹走碎渣和冷卻鉆頭沖擊：巖石在沖擊載荷作用下破損開裂反饋：保持鉆頭與巖石接觸旋轉沖擊標定指數2023/2/639臺階爆破鉆孔孔徑的確定四、露天深孔臺階爆破技術

鉆孔是臺階爆破施工的核心工藝，鉆孔效率決定爆破成本，鉆孔質量是優化爆破參數的條件。孔徑小：孔間距小、塊度小，鉆孔、起爆、裝藥等成本高孔徑大：孔、排間距大、大塊率高、炸藥能量比小孔徑爆破利用率高優化孔徑：可實現低成本、高效率的破巖作業炮孔2023/2/640不同臺階高度對應的孔徑分析四、露天深孔臺階爆破技術481216202428m253851647689102115127140152165mm臺階高度不推薦區域不推薦區域

推薦區域孔徑2023/2/641每延米炮孔爆破方量計算依據四、露天深孔臺階爆破技術

V=a×b×h

V-每米爆破方量a-孔距m；b-排距m。

q=V/Q

Q-炮孔裝藥量q-單位體積炸藥消耗量

bah2023/2/642不同孔徑每米爆破方量參考圖四、露天深孔臺階爆破技術延米爆破方量m31.02.5

92030420.0385076100140150鉆孔直徑D

(

mm)2023/2/643影響穿孔效率的主要因素四、露天深孔臺階爆破技術評價穿孔效率的指標是每小時或每臺班的穿孔效率，影響穿孔效率的主要因素有：1）鉆機的品質；2）巖石的堅固程度；3）孔徑的大小。

鉆機巖石孔徑懂啦！！！2023/2/644臺班鉆孔效率分析四、露天深孔臺階爆破技術68101214161820普氏硬度f金－80KQ-150KQ-200YG-75YQ-100YG-140

1030507090110130150170臺班效率m/臺班2023/2/645不同鉆孔形式與技術質量分析四、露天深孔臺階爆破技術▲經驗表明：75度斜孔比垂直孔節約10％成本；

國內普通鉆機一般采用垂直孔，國外先進鉆機大多采用傾斜炮孔2023/2/646臺階爆破深孔驗收標準四、露天深孔臺階爆破技術W1W2W1W2ΔW12

《爆破安全規程》規定深孔驗收標準：孔深誤差±0.5m;間距誤差±0.3m;傾角誤差±1°30′實踐證明：1、15米臺階鉆孔誤差1％提高到3％，對直徑75mm的鉆孔，傳爆成本增加32％；100mm的鉆孔增加24％；140的鉆孔增加11％；2、孔深超過20m,誤差偏大，規程建議孔深不宜超過20米。2023/2/647臨近邊坡的深孔爆破技術（控界爆破）四、露天深孔臺階爆破技術緩沖排鉆法光面、預裂爆破法加密孔預裂孔光爆孔主爆區

加強裝藥

正常裝藥段減弱裝藥段堵塞段2023/2/648影響臺階爆破成本的綜合因素四、露天深孔臺階爆破技術

直孔、斜孔!?ΔW!?

鉆孔還有質量!?成本!?ΔW!?質量!?飛石振動大塊邊坡噪聲安全問題！成本

如何控制成本？2023/2/649臺階爆破作業成本分析四、露天深孔臺階爆破技術鉆孔:37%炸藥:36%起爆材料:1%二次破碎:13%根砍處理:9%其它費用:1%人工費:3%2023/2/6500.08.010.012.015.020.0

30.00.420.440.460.480.50Ф76Ф100Ф140中等可爆巖石不同臺階高度與平均單耗的關系圖（直孔）MKg/m3Ф2502023/2/651四、露天深孔臺階爆破技術露天爆破工程有害效應

▲爆破振動與塌落振動

▲

爆破水中沖擊波及超壓

▲爆破個別飛散物（飛石）

▲爆破空氣沖擊波及噪聲

▲爆破粉塵

▲爆破有害氣體2023/2/652四、露天深孔臺階爆破技術爆破振動效應控制

V－地面質點峰值震動速度,cm/sQ－單響炸藥量，kgR－觀測點到爆源的距離，mK、α與地形地質條件有關的系數和衰減指數2023/2/653《爆破安全規程》爆破振動安全允許標準四、露天深孔臺階爆破技術爆破振動效應2023/2/654露天礦山作業主要安全因素分析（90％以上的采場是陡崖式開采）五、爆破工程安全管理主要安全問題機械運行交通運輸礦山用電邊坡穩定與防排水爆破作業生產事故統計：浮石滾落（物體打擊）34.7%;邊坡坍塌24.7%;

高處墜落15.5%;

爆破事故6.8%。2023/2/655露天爆破作業的安全管理五、爆破工程安全管理1、資證齊全、持證上崗、人證合一，從業人員必須經過爆

破專業技術人員訓練與教育；2、爆破作業準備工作必須充分；3、一切爆破作業必須嚴格遵守《爆破安全規程》；4、爆破器材的購買、運輸、儲存、使用，必須嚴格按國家法規執行；5、爆破有害效應控制與安全距離確定和警戒必須嚴格執行；6、爆破技術設計方案和施工指導書必須由持有《爆破技術

人員安全作業證書》人員編制；7、制定各類安全事故可能發生的應急預案。2023/2/656露天爆破事故的主要原因及分析五、爆破工程安全管理

隨著我國爆破作業行業與規模的不斷擴大，新增了涉爆作業人員與作業內容，專業知識匱乏與高強度的緊張作業是發生安全事故主要隱，主要原因：▲作業人員違背了《爆破安全規程》；▲爆破技術人員或作業人員專業技術水平低；▲爆破作業施工管理不嚴密或監管不到位；根據我國爆破作業事故資料分析結果顯示：▲惡性爆破事故中84%的是由操作者本身的過錯造成的，16%是由技術或安全人員的失職，爆破作業安全條件得不到保證造成的。▲礦山爆破工種的傷亡資料顯示：技術熟練的爆破工比缺乏足夠知識的人員事故率低的多；工齡不滿3年的青年爆破工人（25歲以下）發生事故的比例占全部事故的40%，其中嚴重致命的事故由青年造成的占80%。工齡不到一年的爆破工人事故率特別高占59%。受過中等技術教育的爆破工發生事故的數量最低。▲評價爆破工人員素質可分成5類：靈活的、喜怒無常、安靜的、委靡的、靈活性有變化的。其中喜怒無常和靈活性有變化的人員不適合做爆破工。2023/2/657爆炸物品使用可能引起的法律責任五、爆破工程安全管理

有三個方面：行政責任、民事責任、刑事責任。重點介紹刑事責任：

1、爆炸罪：故意制造爆炸，丟失、被盜等危及公共安全的行為；2、非法制造、買賣、運輸、郵寄、儲存槍支、彈藥、爆炸物罪;3、盜竊槍支、彈藥、爆炸物罪;4、搶奪槍支、彈藥、爆炸物罪；5、搶劫槍支、彈藥、爆炸物罪；6、重大責任事故罪：違反相關法規，產生嚴重后果行為人。7、過失爆炸罪：在生產、儲存、運輸、使用過失引起爆炸，造成嚴重后果；8、重大勞動安全事故罪：對嚴重安全事故承擔相關責任的行為人；

違規運輸、儲存、使用丟失、被盜、轉給他人管理、過失、冒險作業爆炸案件可怕呀！2023/2/658爆炸品與違法

非法制造、買賣、儲運、郵寄槍支、彈藥、爆炸物品罪盜竊槍支、彈藥、爆炸物罪搶奪槍支、彈藥、爆炸物罪搶劫槍支、彈藥、爆炸物罪涉爆人員需要注意的違法形式五、爆破工程安全管理2023/2/659嚴格遵守相關法規是安全生產的基本保證五、爆破工程安全管理爆破安全規程GB6722-2003中華人民共和國國家標準安全管理規定QYBZ-2003-1Unitec有限公司安全實施細則Unitec有限公司設計文件技術交底文件違背以上規定就可能發生安全事故或重大責任事故！2023/2/660重大勞動安全罪五、爆破工程安全管理工地現場有險情、安全措施沒有或不到位，有可能發生爆破事故、爆炸事件、其它安全事故。領導和上級監管部門不可能天天在這里，可以糊弄….為了節約成本，不管它！

老弟你犯法了，可能判刑啊？2023/2/661基層爆破安全監督管理工作五、爆破工程安全管理安全控制：正確認識爆炸品的本質安全爆破作業人員的個人行為安全

人們可通過專業檢測與監測來認識爆破作業的危險程度

實施與監督基本內容：

▲政府：根據《民用爆炸品安全管理條例》結合本地區行政職能部門將按行政許

可的權限范圍分工細化監管職責；

▲企業：按照不同類型的企業，依據不同安全法律和安全條例建立安全管理體系。

例如：礦上企業依據《礦山安全法》《礦山安全管理條例》在遵守《民用

爆炸品安全管理條例》的基礎上，建立礦山企業民用爆炸物品安全管理

體系。建筑企業依據《建設工程安全生產管理條例》，在遵守《民用爆

炸品安全管理條例》的基礎上建立爆破工程安全管理體系。▲項目：爆破作業單位或項目，建立爆炸品安全管理制度與管理體系。在作業過程

中遵