本發(fā)明涉及爆破
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體為一種中深孔爆破計算法。
背景技術(shù)：
：中深孔爆破技術(shù)是目前國內(nèi)廣泛采用的用于礦山剝離、采礦、水利工程及鐵路開挖等工程的主要爆破方式。在中小型露天礦山開采中推廣應(yīng)用該技術(shù)是將中深孔爆破技術(shù)、有關(guān)的開采技術(shù)和鑿巖穿孔等設(shè)備應(yīng)用于中小型露天礦山，以改善中小型露天礦山安全生產(chǎn)條件，減少生產(chǎn)事故。該技術(shù)針對不同的露天礦山地形地貌、生產(chǎn)規(guī)模和資金投入等條件，分別采用正規(guī)臺階、輕型淺孔鉆臺階和中深孔簡易臺階等方式進(jìn)行開采，爆破技術(shù)采用以非電起爆系統(tǒng)為主的多段微差爆破。不同模式的中深孔爆破開采技術(shù)，給各種條件的露天礦山安全技術(shù)改造提供有效的技術(shù)途徑和手段，具有安全保障程度高，作業(yè)條件好，開采能力大，生產(chǎn)效率高，爆破周期長、飛石少，爆破器材配送管理方便，綜合效益明顯提高，但是，因為不同的地方其該地塊的巖石土壤堅硬程度不同，現(xiàn)在的中深孔爆破技術(shù)，始終沒有相應(yīng)的規(guī)定計算方法，為此，我們提出一種中深孔爆破計算法。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種中深孔爆破計算法，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種中深孔爆破計算法，其特征在于，包括以下步驟：S1、炸藥單耗的計算：根據(jù)巖石的性質(zhì)、爆破自由面數(shù)目、炸藥種類、炮孔直徑確定炸藥單耗q值；S2、炮孔直徑的計算：采用潛孔鉆孔時，炮孔直徑由與潛孔鉆配套的鉆頭直徑確定；S3、鉆孔深度的計算：一次爆破達(dá)到設(shè)計深度，鉆孔深度由需要爆破巖層的厚度h和設(shè)計鉆孔超深Δh決定；S4、鉆孔超深Δh的計算：按照抵抗線W大小，鉆孔超深一般有如下規(guī)律：Δh＝(0.15～0.35)W或Δh＝(0.2～0.3)W底；S5、底盤抵抗線W底的計算：按臺階高度和孔徑計算；S6、孔距a和排距b的計算：孔距a按式a＝mW底求得，排距b，采用多排孔爆破時，b為相鄰兩排鉆孔間的距離，也即各排孔的底盤抵抗線值，采用三角形布孔時，b＝a·sin600＝0.886a；S7、堵塞長度的計算：堵塞長度取最大抵抗線的0.7-0.8倍；S8、單孔裝藥量Q的計算：單排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的裝藥量按下式計算：Q＝qaWH；多排孔爆破時從第二排孔起，每孔裝藥量按下式計算：Q＝KqabH；式中：K為考慮受前排的巖石阻力作用的增加系數(shù)，一般取1.1～1.2。優(yōu)選的，所述步驟S8中單孔裝藥量，為了控制爆破效果，對路塹中間部分炮孔底部采用耦合裝藥，上部采用不耦合裝藥，沿孔深方向采用連續(xù)或分段裝藥結(jié)構(gòu)；兩側(cè)炮孔采用分段裝藥結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述步驟S8中多排孔爆破，為了避免抵抗線指向需要保護(hù)的建筑物、輸電線路燈，段間微差時間選用50ms以上，每3～4排，加入一段延時，延時時間在50～75ms，以保證后續(xù)炮孔爆破破巖效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本中深孔爆破計算法，正確選擇預(yù)裂爆破參數(shù)是爆破成功的關(guān)鍵，合理的爆破參數(shù)不但能滿足工程的實際要求，而且可使爆破效果最佳，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)。爆破施工時，采取理論計算結(jié)合現(xiàn)場試驗的方法綜合確定爆破參數(shù)。合理的堵塞長度能阻止爆炸氣體過早地沖出孔外，不但能充分利用炸藥的爆炸能量使巖石破碎更加充分，而且能減少爆破有害效應(yīng)的產(chǎn)生，按照本發(fā)明提供的計算法，根據(jù)理論計算和實地情況相結(jié)合，可有效的對巖石進(jìn)行爆破，降低施工成本、安全性高，采用孔內(nèi)分段間隔裝藥結(jié)構(gòu)，并實行孔內(nèi)、孔外毫秒延時爆破，很好的控制爆破破巖效果和爆破震動危害。附圖說明圖1為本發(fā)明中深孔爆破設(shè)計單孔裝藥量、堵塞參數(shù)示意圖；圖2為本發(fā)明半路塹開挖炮孔橫斷面布置圖；圖3為本發(fā)明半路塹開挖炮孔布置俯視圖；圖4為本發(fā)明半路塹開挖路段路基爆破起爆網(wǎng)路圖；圖5為本發(fā)明全路塹開挖炮孔橫斷面布置圖；圖6為本發(fā)明全路塹開挖炮孔布置俯視圖；圖7為本發(fā)明全路塹開挖路段路基爆破起爆網(wǎng)路圖。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請參閱圖1-7，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種中深孔爆破計算法，其特征在于，包括以下步驟：S1、炸藥單耗的計算：根據(jù)巖石的性質(zhì)、爆破自由面數(shù)目、炸藥種類、炮孔直徑確定炸藥單耗q值；爆破設(shè)計取炸藥單耗q＝0.4～0.7kg/m3，巖石比較完整且堅硬時可取0.7kg/m3，巖石風(fēng)化嚴(yán)重時可取0.4kg/m3，實際爆破中根據(jù)爆區(qū)環(huán)境、地質(zhì)條件等，試驗確定炸藥單耗q的大小，為控制爆破危害，可采用減弱松動爆破或加強(qiáng)松動爆破。根據(jù)巖石堅固性系數(shù)f值的大小，對于深孔爆破，參考下表選擇炸藥單耗q，具體取值需根據(jù)現(xiàn)場巖石決定。炸藥單耗q(單位：kg/m3)f0.8～2.03～456810121416q0.40.430.460.50.530.560.60.640.67S2、炮孔直徑的計算：采用潛孔鉆孔時，炮孔直徑由與潛孔鉆配套的鉆頭直徑確定；使用鉆頭，炮孔直徑φ約90mm。S3、鉆孔深度的計算：一次爆破達(dá)到設(shè)計深度，鉆孔深度由需要爆破巖層的厚度h和設(shè)計鉆孔超深Δh決定；S4、鉆孔超深Δh的計算：按照抵抗線W大小，鉆孔超深一般有如下規(guī)律：Δh＝(0.15～0.35)W或Δh＝(0.2～0.3)W底(1)；式中：W底為底盤抵抗線，當(dāng)W＝2m時，鉆孔超深一般Δh＝0.3～0.7m。S5、底盤抵抗線W底的計算：按臺階高度和孔徑計算；按臺階高度和孔徑計算：W底＝(0.6～0.9)H；式中：H為臺階高度，單位為m；為鉆孔直徑，單位為mm。S6、孔距a和排距b的計算：孔距a按式a＝mW底求得，炮孔密集系數(shù)m通常大于1，一般取1.2～1.3，在寬孔距爆破中可取3～4，但第一排炮孔由于底盤抵抗線過大，選用較小的密集系數(shù)，以克服底盤的阻力，排距b，采用多排孔爆破時，b為相鄰兩排鉆孔間的距離，也即各排孔的底盤抵抗線值，采用三角形布孔時，b＝a·sin600＝0.886a；S7、堵塞長度的計算：合理的堵塞長度應(yīng)能阻止爆炸氣體過早地沖出孔外，使巖石破碎更加充分。采用連續(xù)柱狀裝藥，堵塞長度取最大抵抗線的0.7-0.8倍，當(dāng)堵塞長度等于抵抗線大小時，可嚴(yán)格控制爆破飛石；但過大的堵塞，容易在表面產(chǎn)生大塊。所以，根據(jù)具體巖石性質(zhì)和周圍環(huán)境，合理進(jìn)行堵塞長度選擇，一般控制在(0.7～1.0)W，必要時可采取在炮孔口壓沙袋的辦法，加強(qiáng)堵塞效果，控制飛石。設(shè)計取堵塞長度為0.7W；在居民區(qū)和有地下或空中管線的特殊地段，取堵塞長度為1.0W；S8、單孔裝藥量Q的計算：單排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的裝藥量按下式計算：Q＝qaWH(3)；多排孔爆破時從第二排孔起，每孔裝藥量按下式計算：Q＝KqabH(4)；式中：K為考慮受前排的巖石阻力作用的增加系數(shù)，一般取1.1～1.2。路塹石方爆破，為了控制爆破效果，對裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計。原則上，對路塹中間部分炮孔底部采用耦合裝藥，上部采用不耦合裝藥，沿孔深方向采用連續(xù)或分段裝藥結(jié)構(gòu)；兩側(cè)炮孔采用分段裝藥結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用分段裝藥結(jié)構(gòu)時，設(shè)計上部裝藥段Q上＝0.4Q，下部裝藥段Q下＝0.6Q；兩側(cè)炮孔采用不耦合裝藥，藥量適量減少，以控制爆破對路塹邊坡穩(wěn)定性的影響。具體施工時，可根據(jù)試爆對單耗和鉆孔參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以保證巖石破碎效果，便于清運；同時，控制爆破對路塹邊坡成型的影響，中深孔爆破設(shè)計單孔裝藥量、堵塞參數(shù)參考說明書附圖1所示。一般主炮孔采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，靠近邊坡采用間隔裝藥結(jié)構(gòu)。當(dāng)炮孔較深(L>＝8m)，且為全路塹開挖時，為了控制爆破破巖效果和爆破震動危害，可采用孔內(nèi)分段間隔裝藥結(jié)構(gòu)，并實行孔內(nèi)、孔外毫秒延期爆破。起爆順序根據(jù)巖石具有的天然臨空面情況和周圍環(huán)境確定，避免抵抗線指向需要保護(hù)的建筑物、輸電線路等。段間微差時間選用50ms以上；每3～4排，加入一段延時，延時時間在50～75ms，以保證后續(xù)炮孔爆破破巖效果。在周邊環(huán)境良好的地段爆破，起爆順序采取首先起爆中間炮孔(全挖路塹)，然后起爆兩側(cè)炮孔，排間微差時間選取50ms左右；對半挖路塹，可首先起爆外側(cè)炮孔，然后依次起爆；一次起爆炮孔數(shù)和最大段別藥量根據(jù)周邊條件確定。起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計：采用孔內(nèi)毫秒延期控制爆破，非電導(dǎo)爆管網(wǎng)路，起爆網(wǎng)路采用每排一個段位、排間延期的方式，先用導(dǎo)爆管將相鄰兩排的炮孔串聯(lián)，最后用導(dǎo)爆管將串聯(lián)相鄰排炮孔的導(dǎo)爆管進(jìn)行串聯(lián)，組成閉合回路，為確保起爆網(wǎng)路的可靠性，在爆區(qū)內(nèi)部拉設(shè)數(shù)條導(dǎo)爆管將串聯(lián)相鄰排炮孔的導(dǎo)爆管進(jìn)行串聯(lián)，最后用電雷管起爆。半路塹開挖路段路基爆破和全路塹開挖路段路基爆破使用不同的爆破方式。半路塹開挖路段路基爆破：對于半路塹開挖路段，采用兩次分臺階松動爆破，第一個臺階平均高度為14m，第二個臺階高度為9.2m。底盤抵抗線W1＝k×d＝2.5m，式中k-系數(shù)(一般取25～45)，d-炮孔直徑；孔距a＝m×W1＝3m，式中m-炮孔密集系數(shù)，m值通常大于1.0，在這里m取1.5；排間垂直距離b＝a×sin60°＝2.598，在這里b取2.5m；超深△h＝8～12d，式中d為炮孔直徑，這里超深取1m；炮孔堵塞長度l1＝(20～30)d，式中d為炮孔直徑，這里堵塞長度取3m，由于該爆區(qū)巖石堅固性系數(shù)f＝4～6，炸藥單耗取q＝0.4kg/m3，單孔裝藥量Q＝q×a×W1，炮孔布置如說明書附圖2和3所示。半路塹開挖路段路基爆破網(wǎng)路各排按照由外向內(nèi)的順序起爆，靠近邊坡臨空面的外排先起爆，然后由外向內(nèi)逐排起爆，起爆網(wǎng)路如說明書附圖4所示。全路塹開挖路段路基爆破：對于全路塹開挖路段，采用一次松動爆破，臺階平均高度為8m，底盤抵抗線W1＝k×d＝2.5m，式中k-系數(shù)(一般取25～45)，d-炮孔直徑；孔距a＝m×W1＝3m，式中m-炮孔密集系數(shù)，m值通常大于1.0，在這里m取1.5；孔距b＝a×sin60°＝2.598，在這里b取2.5m；超深△h＝0.1～0.15H，這里超深取1m；炮孔深度l＝H+△h；炮孔堵塞長度l1＝(20～30)d，式中d為炮孔直徑，這里堵塞長度取3m，由于該爆區(qū)巖石堅固性系數(shù)f＝4～6，炸藥單耗取q＝0.4kg/m3，單孔裝藥量Q＝q×a×W1×l，炮孔布置如說明書附圖5和6所示。全路塹開挖路段路基爆破網(wǎng)路中間排先起爆，為后排起爆創(chuàng)造自由面，然后由中間向兩邊逐排起爆，起爆網(wǎng)路如說明書附圖7所示。起爆網(wǎng)路連接時除遵守有關(guān)安全規(guī)定外，并應(yīng)注意以下事項：①、非電導(dǎo)爆雷管運至工地開箱前，首先要檢查批號、段數(shù)、腳線長是否與來料通知單相符。②、在孔孔范圍內(nèi)禁止使用有接頭的塑料導(dǎo)爆管。送到工作場地的雷管，必須保存雷管的段數(shù)標(biāo)記，否則應(yīng)按報廢處理。③、導(dǎo)爆管不能打結(jié)和拉細(xì)；各炮孔雷管連接次數(shù)應(yīng)相同；引爆雷管應(yīng)用黑膠布包扎在離一簇導(dǎo)爆管自由端15cm以上處，網(wǎng)絡(luò)聯(lián)好后，要有專人負(fù)責(zé)檢查，看聯(lián)結(jié)是否正確，每個炮孔的起爆藥卷是否連好。本中深孔爆破計算法，正確選擇預(yù)裂爆破參數(shù)是爆破成功的關(guān)鍵，合理的爆破參數(shù)不但能滿足工程的實際要求，而且可使爆破效果最佳，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)。爆破施工時，采取理論計算結(jié)合現(xiàn)場試驗的方法綜合確定爆破參數(shù)。合理的堵塞長度能阻止爆炸氣體過早地沖出孔外，不但能充分利用炸藥的爆炸能量使巖石破碎更加充分，而且能減少爆破有害效應(yīng)的產(chǎn)生，按照本發(fā)明提供的計算法，根據(jù)理論計算和實地情況相結(jié)合，可有效的對巖石進(jìn)行爆破，降低施工成本、安全性高，采用孔內(nèi)分段間隔裝藥結(jié)構(gòu)，并實行孔內(nèi)、孔外毫秒延時爆破，很好的控制爆破破巖效果和爆破震動危害。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。當(dāng)前第1頁1 2 3