露天深孔爆破论文.docx

浅谈露天深孔台阶爆破施工控制

摘要：露天深孔爆破，爆破方案，爆破设计，本文重点介绍了深孔爆破参数设计，装药量计算，装药与堵塞设计，微差间隔、起爆网路设计，导爆管雷管起爆安全技术，精细爆破，捆联网路的施工技术，爆破安全距离计算。
关键词：露天煤矿深孔台阶爆破大孔距、小排距微差间隔起爆网路

1概述
本论文依托鄂尔多斯市准格尔旗准格尔召镇沙蒿塔村铧尖露天煤矿工程。岩石上有2～3m以上的砂粘土覆盖层。矿田煤层顶底板岩石主要为砂质泥岩、细粒砂岩，次为粉砂岩、泥岩，属中软岩。岩石硬度系数f为3～6，岩石的孔隙率2.13～26.45%，含水率为0.34～7.26%，吸水率2.23-10.62%，抗压强度自然状态5.0-58.6MPa，平均18.5Mpa，吸水状态0.4～3.2Mpa。普氏系数0.51-5.97，抗拉强度0.21-4.11MPa，抗剪强度0.68-29.42MPa，软化系数0.03～0.22。
本工程施工作业范围大，采剥方量由北往南逐渐增多，煤矿筛分楼房及加油站距爆区300m，楼房为砖混结构，环境较复杂。
2爆破方案选择
煤矿山体地形平缓，整修扩宽已成型上山道路比较容易。大型土石方工程常用的开采爆破方法为硐室爆破和深孔台阶爆破，由于钻孔机械设备不断更新、爆破技术不断提高、爆破器材的日益发展，中深孔台阶爆破在改善和控制爆破质量，实行钻孔、装、运机械化施工，提高生产效率，达到快速施工方面优势很明显，本工程采用中深孔爆破。
由于山体坡度较缓，而且岩层节理裂隙较发育，可爆性较好，主爆孔打孔方式采用垂直孔，预裂孔、缓冲孔打孔方式采用平行台阶坡面角（75°）的倾斜孔，炮孔布置采用梅花型布孔。炸药采用多孔粒状铵油炸药及乳化炸药，起爆药采用岩石膨化硝铵炸药。
3爆破设计
3.1爆破设计原则
⑴在确保人员、设备和建（构）筑物安全的前提下，尽量加快施工进度，做到：技术上先进、安全上可靠、经济上合理。
⑵石料开采应符合设计要求。
⑶松动爆破时采用的药量一般较小。因此，爆破时所产生的振动较小，碎石飞散距离也较小。本工程采用减弱松动爆破。
⑷合理地选取深孔爆破的各项爆破技术参数，严格控制块度，减少二次破碎爆破工作量，降低爆破施工成本。

3.2深孔爆破设计
3.2.1爆破主要技术参数设计
爆破参数的流程选择如下图所示：

孔径
最小抵抗线W
超深h
孔网面积S
孔距a
台阶高度H
总装药量ΣQ
平均单耗q
网路
实施
堵孔长度l2
单孔装药量Q
单耗q
l2≥W
排距b
炮孔密集系数m

⑴台阶高度（H）：
台阶高度的确定应考虑为钻孔、爆破和铲装创造安全和高效率的作业条件，使爆破开挖工程达到最好的技术经济指标。根据山体条件及挖装设备状况，本设计台阶高度取H=10m。
⑵钻孔直径（d）：
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，本工程钻机拟采用开山牌KY100型露天潜孔钻车，钻头直径以d=100mm为主，按实际生产需要确定。
⑶钻孔超深（h）：
超钻深度h：h=（0.05～0.3）W1超钻是为了克服底板阻力，使爆破后不留岩坎，
本工程超钻深前排孔取：h=1.0m，后排孔取0.5m
钻孔长度（L）：
钻孔长度当垂直钻孔时等于钻孔深度L=10.5～11m，当倾斜钻孔时则孔长增加才能达到设计台阶高度。钻孔长度L=（H+h）/sinα=[10+(0.5～1)]/sinα≈10.9～11.4m
⑷最小抵抗线(W)：
W一般可按孔径倍数来确定，通常取25～35倍。
中深孔爆破时：W=（25～35）d=2.5～3.5m
⑸底盘抵抗线(W1)：
根据钻孔作业的安全条件
W1≥Hcotα+B=10cot75°+2.5≈5.18m

穿孔距离与行走安全距离
台阶高度/米＜44～10＞10安全距离/米1～22～2.52.5～3.5⑹孔距（a）：
第一排往往由于底盘抵抗线过大，选用较小的密集系数，以克服底盘的阻力
a=mW1=（1.2～1.5）W1=1.2×5.18≈6m
后排：a=mW1=1.35×5.18≈7m
⑺钻孔排距（b）：
b=（0.8～1.0）W1=0.8×5.18≈4m
在实际施工中可根据爆破碴块度情况对a、b进行调整，一般是在a×b面积不变的情况下，尽量取大孔距、小排距（小抵抗线）。实践证明更能增加岩石的破碎程度，降低大块率。
⑻堵塞长度（l2）：
填塞的影响是指填塞材料、填塞长度和填塞质量的影响，在台阶爆炸中填塞物的长度应与最小抵抗线相等。具体尺寸视岩石性质而定。在最小抵抗线方向，节理、裂隙发育时填塞长度可大些。
根据孔网参数选定，但最小不得小于最小抵抗线。
即：l2≥w
但一般要求：当d=100mm时，L堵≮2.5m
⑼单位炸药消耗量（q）：
山体岩质较单一，岩石硬度中软等