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各类中深孔爆破设计方案研究各类中深孔爆破设计方案矿区概述矿区地理和交通矿区地处山坡斜坡部位,所处地势总体为东部低,西部高;工作区内最低为矿区南西部冲沟口处,海拔标高1920米;最高为矿区北西部的山坡处,海拔标高2278米,相对高差358米,地形坡度一般15~40°之间。属低中山浅切割地貌区。隆阳区板桥镇秋山村宝石山石场位于保山市隆阳区(市区)42°方向,平距约19千米处。矿区地理坐标(极值):东经99°15′28″~99°15′31″,北纬25°14′53″~25°15′01″。矿区由四个拐点圈定(详见地形地质图),,开采标高2060-2100米,矿区范围拐点坐标见表4-1。行政区划隶属隆阳区板桥镇秋山村宝石山村民小组管辖。320国道经过矿区西部,有一条约6千米的简易矿山公路与西部国道相联通;矿区至隆阳区(保山市区)运距为23千米。交通较为方便,详见交通图(图1)。本采石场以机械开采为作业方式,台阶高度10m,凿岩采用VF-9/7型空压机驱动与之匹配的KQD-70型潜孔钻机,钻孔直径为70mm。爆破采用中深孔微差爆破技术,炸药选用2#露天岩石炸药。在爆破作业中需要做好各种防范措施,采点之间签订统一爆破协议,并派遣专人在300m爆破警戒范围上站岗放哨,发出明确的爆破信号和解除爆破信号。(1)、钻孔方式:采用中深孔潜孔钻机钻孔,多排炮孔时炮孔倾角取80°,最后一排炮孔取75°;采用单排炮孔时,倾角取75°。(2)、布孔方式:一次爆破量较少时用单排孔,一次爆破量较大时,则采用V型孔布置方式。(1)、炮孔直径d炮孔直径取决于选定的钻机类型,采用KQD-70型潜孔钻机,钻孔直径取70mm。(2)、底盘抵抗线Wp(a)、矿区内的台阶为斜坡面,其坡角在750。为了克服台阶底部的阻力,避免出现“根底”现象,一般都采用底盘抵抗线作为爆破参数设计的依据。根据爆破实践经验,底盘抵抗线与钻孔直径之间存在如下关系:Wp=Hcotα+c式中:H——台阶高度;α——台阶坡面角,80°,cotα=;c——从深孔中止心到坡顶线的安全距离,B≥~。(b)、wp=(~)H;在坚硬难爆的岩石中,或台阶高度较高时,计算时应取较小系数。(3)、炮孔排距b根据经验公式,炮孔排距:b=(25~40)d。其中d是炮孔直径。(4)、炮孔间距a根据有关经验公式,炮孔间距:a=(~)L,为控制爆块大小,可根据灰岩的实际硬度确定炮孔间距。(5)、超深h超深是为了增加深孔底部装药量,增加对深孔底部岩石的爆破作用,以克服底盘抵抗线的阻力,避免爆破后在台阶底部留下“根底”,超深值与岩石坚固性系数、炮孔直径、底盘抵抗线有关,其值可按下式计算:h=(~)H(6)、填塞高度L2填塞材料用粘土的混合物。填塞高度是一个重要的爆破参数,合理的填塞高度应保证爆破气体不过早从孔口喷泄,同时又使台阶上部岩石能得到充分破碎。根据经验,按炮孔直径大小,填塞高度可取:L2=(~)w1垂直深孔取(~)w1;倾斜深孔取(~)w1或L2=(20~30)d;(7)、孔深孔深:垂直孔时L=H+h倾斜孔时L=H/sina+h式中L:钻孔深度;H:台阶高度;α:为台阶坡面角;h:超深(8)、负担面积单孔负担面积:S=ab;单孔负担体积:V=abH,钻孔倾斜角:与台阶坡面角α一致,钻孔为倾斜孔;(9)、炸药单耗q单位炸药消耗量q值表(kg/m3)~23~=5~7和所选2号露天硝铵炸药,kg/m³。(10)、每个炮孔装药量Q当采用多排孔微差爆破时,为了改善爆破质量,应加大后排炮孔的装药量,因此,实际爆破设计中炮孔装药量的计算公式为:式中:Q¾炮孔装药量,kg; q¾设计选用的炸药单耗,kg/m³; Wp¾炮孔底盘抵抗线,m; a¾孔间距,m; H¾台阶高度,m。 当采用多排孔微差爆破时,为了改善爆破质量,应加大后排炮孔的装药量,因此,实际爆破设计中炮孔装药量的计算公式为: 前排孔:Q1=q·w1·a·H 后排孔:Qn=k·q·a·b·H 式中:Q1¾第一排炮孔的装药量,kg/m³; Wp¾第一排炮孔的底盘抵抗线,m; Q¾后排炮孔的装药量,kg/m³; b¾炮孔的排间距,m; k¾~。(11)、台阶爆破参数计算结果表表4-3各台阶爆破参数计算结果表序号项目参数2090m、2080m、2070m、2060m1台阶高度H10m2钻孔深度(垂直深度)(斜深)≥㎡³