露天台阶爆破培训1课件.ppt
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1、宜昌市爆破从业人员培训 露天台阶爆破露天台阶爆破主讲:姚金阶13972605661QQ:1134042402三峡大学水环学院工程力学系一 引言二 露天浅孔台阶爆破三 露天深孔台阶爆破四 大区毫秒爆破技术五 预裂爆破六 露天爆破安全技术一 引言-现代工程爆破及分类1.1工程爆破的内涵 20下半世纪以来,钻孔机具、爆破器材和计算机技术的发展为工程爆破现代化提供了坚实的物质基础,大大促进了工程爆破的迅猛发展,极大地拓宽了工程爆破的应用领域 现代爆破技术的发展,完全有能力利用炸药的爆炸能量去代替大量机械或人力难以完成的工作。1.2 现代工程爆破的主要内容 现代工程爆破钻孔机具及施工技术爆破器材技术岩土
2、爆破爆炸加工拆除爆破水下爆破地震勘探、油气井爆破医用微型爆破地下井巷掘进爆破硐室爆破露天台阶爆破控制爆破药壶、裸露爆破1.3现代工程爆破主要特点 现代爆破的基本方法是凿岩爆破法,包括深孔爆破和浅眼爆破,占整个爆破工程量的85%以上,爆破的主要特点:1高风险,涉及爆炸物品的特种行业2从业人员管理严格3涉及国民经济建设各个领域4技术进步快5与环境关系越来越密切6施工环节多而复杂1.4台阶爆破 台阶爆破(bench blasting)也叫梯段爆破,指在事先修好的台阶上进行钻孔作业,装入柱状药包进行的爆破方式。它是现代爆破工程应用最广的爆破方式,露天矿开采、铁路公路路堑工程、水电工程、沟槽基坑开挖等规
3、模开挖都离不开台阶爆破。由于台阶爆破可与装运机械匹配施工,机械化水平高,因此施工速度快、效率高、安全性好。台阶爆破中的毫秒延时爆破和预裂爆破是控制爆破的重要内容。2.1浅孔台阶爆破的含义 台阶爆破中的台阶高度与施工机具和方法有所差异,如果台阶高度或钻孔深度低于5米称为低台阶爆破,亦即露天浅孔爆破。浅孔爆破的孔径划分没有统一的标准,一般认为不超过7075mm孔径,本地工程浅孔爆破孔径一般为手风钻3840mm孔径。二 露天浅孔台阶爆破2.2浅孔爆破的适用范围 露天浅孔爆破的施工地点一般比较凌乱复杂,因此首先要清除覆盖层,规划台阶高度和运输道路,然后根据原岩地形地貌,设计不同深度但孔底高程相近的浅孔
4、,先爆出施工台阶和平台,然后按规划的台阶进行正规的台阶爆破,其爆破规模小,装药量少,所以低台阶爆破主要应用于场地平整、路堑开挖、沟槽开挖、基坑开挖、城镇石方开挖等。2.3 浅孔台阶爆破的台阶要素 浅孔台阶爆破的台阶要素如图所示:H台阶高度L钻孔深度h超深l1装药长度l2堵塞长度b排距(a间距)B台阶上部边线至前排炮孔的距离W前排钻孔最小抵抗线W底前排钻孔底盘抵抗线坡面倾角2.4钻孔方式 钻孔分为垂直钻孔和倾斜钻孔两种方式,少数情况采用水平钻孔。倾斜钻孔倾角一般与坡面平行。垂直钻孔与倾斜钻孔的比较2.5布孔方式 布孔方式有单排布孔和多排布孔两种方式,多排布孔又分为方形、矩形及三角形(又称菱形或梅
5、花形)。多排布孔是与多排毫秒微差爆破技术紧密相连的。(a)单排布孔(b)方形布孔(c)矩形布孔(d)三角形布孔 2.6路堑爆破的炮孔布置 路堑爆破因受地形条件变化的影响,布孔方法与一般台阶爆破布孔有所不同,通常有两种布置方法:1半壁路堑开挖布孔方式 半壁路堑开挖多采用纵向台阶法布孔,即平行线路方向钻孔,对于高边坡半壁路堑,应采用分层布孔。半壁路堑开挖布孔方式 (a)倾斜孔(b)垂直孔2全路堑开挖布孔方式 全路堑开挖由于开挖断面小,爆破易影响边坡的稳定性,因此一般多采用纵向浅孔(浅层)开挖,靠边的垂直孔深度控制在边坡线以内。2.7浅孔爆破参数设计1台阶高度 按施工机械结合开挖高度选择,用手持式凿
6、岩机时,一般选择1.5-3.0米,以达到较高的凿岩效率和合理的爆破参数。2孔径 手持式凿岩机一般用一字型钻头,直径38-42mm,凿岩台车钻孔直径一般50-60mm,用英格索兰或阿特拉斯一类钻机,最小钻孔直径76mm。国内工程一般选手持式凿岩机,考虑钻头的磨损,直径为40mm。3钻孔倾角 一般边坡斜度1:31:4时,倾角为704超钻深度 对软岩及有水平节理的岩体,可不用超钻;硬岩超钻根据岩性、台阶高度靠经验法选定,在试爆中调整5钻孔深度 由台阶高度、钻孔倾角及超钻深度计算确定。6炮孔最小抵抗线 对前排炮孔,最小抵抗线指药柱中心到梯段面的距离,往后各排炮孔最小抵抗线均认为是排距。一般岩石的最小抵
7、抗线取孔径的3040倍。7底盘抵抗线 指前排炮孔与理论底面交点至梯段面的距离,为保证不留根底,一般取孔径的4050倍。8炮孔排距 与炮孔最小抵抗线相等。9炮孔间距 一般取排距的11.5倍,多取排距的1.25倍。10线装药密度 当药卷直径为32时,每米装药量为0.8Kg。11最小堵塞长度 防止爆生气体逸出,有利于提高爆破效果。浅孔爆破:一般要求 L/2 堵塞必须密实紧固。12平均单位耗药量 平均单位耗药量简称单耗,指单位体积岩石耗用的平均炸药量,常用 Kg/方。平均单位耗药量是台阶爆破中的“第一参量”,首先应当对平均单耗有个基本量的概念,然后根据钻孔参数和装药关系参数的基本关系调整,去接近事先认
8、定的平均单耗。试爆之后,根据爆堆分析,认定选定的单耗是大是小,钻孔及装药参数是否合适,下一次试爆时进行调整。决定平均单位耗药量的因素:岩石可爆性(难、中等、易)块度要求施工偏差孔径炸药性质夹制作用台阶高度浅孔爆破单耗初选孔深m每孔药量/kg单耗0.3-0.50.05-0.10.5-1.20.6-0.80.1-0.20.5-0.61.0-2.00.4-1.20.35-0.513 微差起爆方法和起爆网路设计(参见四)3.1深孔台阶爆破的含义 台阶高度或钻孔深度高于5米称为深孔台阶爆破。深孔爆破的孔径超过75mm。所以也可以定义为孔径超过75mm、孔深大于5米的台阶爆破。三 露天深孔台阶爆破3.2深
9、孔爆破的主要优点 露天深孔台阶爆破使炸药比较均匀地分散在岩体内,可以提高延米爆破量,降低单耗和成本。深孔台阶爆破本身机械化程度较高,还能提供适合于机械挖运的破碎岩堆和方量。安全方面,深孔台阶爆破中装药部位与所爆岩体的位置关系比较清楚而且容易取得数据,爆破时振动强度、飞石距离、空气冲击波强度和破坏范围小且容易控制。深孔台阶爆破对路基和边坡的影响小,有利于场地安全。3.3 深孔台阶爆破的台阶要素 浅孔台阶爆破的台阶要素如图所示:H台阶高度L钻孔深度h超深l1装药长度l2堵塞长度b排距(a间距)B台阶上部边线至前排炮孔的距离W前排钻孔最小抵抗线W底前排钻孔底盘抵抗线坡面倾角3.4钻孔方式 钻孔分为垂
10、直钻孔和倾斜钻孔两种方式,少数情况采用水平钻孔。倾斜钻孔倾角一般与坡面平行。垂直钻孔与倾斜钻孔的比较3.5布孔方式 布孔方式有单排布孔和多排布孔两种方式,多排布孔又分为方形、矩形及三角形(又称菱形或梅花形)。多排布孔是与多排毫秒微差爆破技术紧密相连的。(a)单排布孔(b)方形布孔(c)矩形布孔(d)三角形布孔 3.7深孔爆破参数设计1台阶高度 台阶高度是深孔台阶爆破的重要技术参数之一,关系到爆破效果和装运效率及机械安全。台阶高度过小,爆落方量少,钻孔成本高;台阶高度过大,不仅钻孔困难,而且爆破后堆积过高,对挖掘机安全作业不利。露天矿山生产规模一般取台阶高度为1015米;铁路施工中,根据机械水平
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