高台階爆破是指在高度遠大於正常開採高度的台階上進行的深孔爆破。高台階爆破旨在提高鑽機的純作業率和鑽孔的單位落礦量，提高炸藥的能量利用率以及改善采剝過程的結構參數(主要是提高工作幫坡坡角)，以便取得最好的開採經濟效果。
基本介紹
- 中文名：高台階爆破
- 外文名：High step blasting
- 學科：採礦工程
- 領域：能源
- 範圍：採礦爆破
- 目的：取得最好的開採經濟效果
簡介,第一排孔底盤抵抗線過大解決辦法,台階高度對爆破效果的影響,爆破安全,
簡介
高台階爆破是指在高度遠大於正常開採高度的台階上進行的深孔爆破。高台階爆破旨在提高鑽機的純作業率和鑽孔的單位落礦量，提高炸藥的能量利用率以及改善采剝過程的結構參數(主要是提高工作幫坡坡角)，以便取得最好的開採經濟效果。
高台階爆破的實施可用傾斜鑽孔，亦可用垂直鑽孔。傾斜鑽孔有利於克服高台階的底盤抵抗線，但是只能採用多排孔排間微差起爆，不能解決成排起爆的缺點。
第一排孔底盤抵抗線過大解決辦法
套用垂直鑽孔爆破時，為了解決第一排孔底盤抵抗線過大的不利影響，一般可採用下述三種措施：
（1）底部採用高威力裝藥；
（2）一次爆破的炮孔排數應當不小於6排孔以減少第一排孔的不利影響；
（3）鑽孔底部採用藥壺裝藥。
根據生產實踐經驗，為了取得高台階爆破的效果，除了上述三條措施外，還要適當提高炸藥單耗，採用分段裝藥。
高台階爆破的合理高度取決於岩石的物理力學性質、炸藥爆轟特性和孔網參數。高台階爆破允許的最大裝藥長度應當滿足炸藥完全爆轟的條件。
根據上述理論關係，考慮正常的炮孔裝藥關係。在孔徑300mm的條件下，鐵石英岩的台階高度為28-35m，石灰岩為29-37m，花崗岩為32-40m。
台階高度對爆破效果的影響
(1)抵抗線的選取。傾斜炮孔底盤抵抗線隨著台階的高度呈線性增長，坡面角較緩時尤其明顯。以台階高度30m，坡面角75°為例，底盤抵抗線將達到15m,而藥柱頂端的抵抗線僅為65m。抵抗線的大小將直接影響到爆破能量沿台階高度的分配、爆破的效果及安全。因此，抵抗線的選取將給高台階爆破的設計及施工帶來一定困難。高台階爆破通常選取垂直鑽孔的形式，因為直鑽孔的速度比較快，操作技術、裝藥較為簡單。
(2)爆破效果。底盤抵抗線是影響露天爆破效果的一個重要參數，並決定超深、非裝藥段長度、孔網等爆破參數的大小。
雖然超深及非裝藥長度在整個台階高度所占的比例有所降低，但總趨勢是增大的。堵塞長度增加將會降低延米爆破量，增加鑽孔費用，造成台階上部岩石破碎不佳;超深選取過大，將造成鑽孔和炸藥量的浪費，增大對下一個台階頂板的破壞，給下次鑽孔造成困難，且增大爆破地震波的強度，使台階上部容易產生大塊。從爆破工藝看，更大的爆破參數將導致爆破礦岩破碎的不均勻程度以及可能難以避免的根底等。採用高台階爆破，對所形成的台階坡面完整性和穩定性有更高的要求。大參數的鑿岩爆破，對如何降低爆破後沖，在設計和工程施工方面也增加了一定的難度。
爆破安全
改善露天礦高台階爆破效果的主要途徑，一是增大沿台階高度各部分岩石的爆破強度，即增加炸藥單耗;二是降低超深和非裝藥長度在整個台階高度中所占比重，即適當增加裝藥長度。增大炮孔直徑不僅可以增加單孔裝藥的容量，減少鑽孔的工程量及費用，而且能夠提高炸藥的傳爆性能，增大炸藥威力，提高爆破效果。但是，加大炮孔的直徑，也會帶來一些不利的因素，如降低鑽孔效率，增加空氣衝擊波、飛石、震動等爆破危害，對爆破飛散物的預防、爆破震動的控制都將提出新的課題。
