【正文】 加過大，影響足夠的填塞長度，以防止上穿飛炮。 （ 1）單排孔爆破時裝藥量的計算 Q ＝ qaHW （ 1－ 23） 式中 Q ——炮孔裝藥量，千克； q ——單位炸藥消耗量，千克／米 3； a ——孔距，米； H ——臺階高度，米； W ——底盤抵抗線，米。此數(shù)據(jù)是在一些礦山實際資料中大致選取。 裝藥量計算 淺孔爆破的單位炸藥消耗量可按礦巖硬固性、可爆性程度不同而選取。礦巖機械物理性質(zhì)決定超深值的大小。因其后排孔爆破時，受爆堆的夾制作用，適當減小抵抗線或增加裝藥量，以保證爆破質(zhì)量。 b ＝ （ ~ ） a （ 1－ 22） 當采用兩排孔爆破，一般排距與第一排孔的底盤抵抗線相等。但 a過大可能出現(xiàn)根底、隔墻。 在不影響爆破質(zhì)量和其它要求的條件下，應(yīng)在許可范圍內(nèi)盡量增大 a值。 臨近系數(shù) m值的大小是根據(jù)礦巖性質(zhì)、起爆方法、對爆破塊度的要求等來確定。一般情況下按底盤抵抗線與鄰近系數(shù)的關(guān)系來計算。 qmdW ????= ?d??m （ 2）孔距 a 孔距是指同列炮孔相臨炮孔間的距離。 底盤抵抗線的選取，與礦巖的機械物理性質(zhì)有關(guān)，礦巖較硬，則底盤抵抗線取小值，反之取大值。 孔參數(shù)： （ 1）底盤抵抗線 W 圖 1－ 22 水平鉆孔 圖 1－ 23 垂直鉆孔 小臺階垂直鉆孔的底盤抵抗線的概念為：炮孔中心線至坡底線的最短距離。 淺孔爆破主要用于生產(chǎn)規(guī)模不大的露天礦或采石場、硐石、隧道掘鑿、二次爆碎、新建露天礦山包處理、山坡露天單壁溝運輸通路的形成及其它一些特殊爆破。 露天礦山爆破的爆破形式有淺孔爆破、深孔爆破、硐室爆破、藥壺爆破及藥包外覆爆破（多用于礦巖的大塊二次破碎）。在露天開采的總費用中，爆破費約占 15%~20%。美國 45－ R鉆機在鐵礦穿孔，臺年穿爆量可達 400~500萬噸； 60－R鉆機臺年穿爆量可達 800~1000萬噸，一般為 500~600萬噸。美國生產(chǎn)牙輪鉆機主要的機型為 45－ R、 60－ R等鉆機。從而推動了牙輪鉆孔技術(shù)的發(fā)展，使之在露天礦得到實際的應(yīng)用。 1946年，試制成功了液壓傳動產(chǎn)生軸壓的牙輪鉆機。 1907年美國石油工業(yè)部門開始使用牙輪鉆機鉆鑿油井和天然氣井。露天潛孔鉆機都有獨立的行走機構(gòu)，按其鉆孔直徑和重量，分為輕型，中型和重型三種。因此，潛孔鉆機目前在國內(nèi)外中小型礦山廣泛使用。這種鉆機幾乎不再生產(chǎn)，現(xiàn)有的鉆機用在不同性質(zhì)和不同堅固性的巖石中和在局部勘探中使用，穿孔直徑150~350毫米，孔深 50米左右。 按照鑿巖臺車的用途可分為平巷掘進臺車，采礦臺車，露天開采臺車；按照臺車行走機構(gòu)可分為軌輪，輪胎和履帶式；按照其架設(shè)鑿巖機臺數(shù)可分為單機，雙機和多機臺車等。 （二）鑿巖臺車 鑿巖臺車是隨著采礦工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型鑿巖作業(yè)設(shè)備。這種鑿巖機適用于鉆鑿淺炮孔。按照動力劃分，又有風動、電動、內(nèi)燃和液壓等類型鑿巖機。 第三節(jié) 穿孔爆破 一、穿孔工作 （一）鑿巖機 鑿巖機主要是應(yīng)用在堅硬的巖石中鉆鑿炮孔。 ~65176。在國內(nèi)某大型露天礦山曾發(fā)生幾十萬 m3的滑坡事故，給礦山造成很大的經(jīng)濟損失，因此不能盲目加大最終邊坡角，以防事故發(fā)生。但最終坡面角過小，會在開采過程中增加大量的剝巖量，導(dǎo)致礦山經(jīng)濟效益惡化。 六、露天礦開采境界合理確定與安全的關(guān)系 由于開采是從上向下逐臺階開采，致使上部臺階先期開采到境界，部分形成固定邊坡，而且要求在較長時間內(nèi)保持穩(wěn)定，不發(fā)生大量滑坡。此外，上述境界還要根據(jù)具體條件進行修改。由于在繪圖過程中，原定的露天開采境界常受開拓運輸線路影響而有變動，因而需要重新計算其境界剝采比和平均剝采比，檢查它們是否合理。 當開采方案簡單或設(shè)計技術(shù)成熟時，上述 4步可以合并，亦即繪出露天礦底部周界后，根據(jù)選定的開拓運輸方式及出入溝口位置，自里向外繪出各個臺階的平臺和坡面，一次繪出露天礦開采終了平面圖。在圈定各個水平時，應(yīng)經(jīng)常用地質(zhì)橫、縱剖面圖和分層平面圖校核礦體邊界，以使在圈定的范圍內(nèi)礦石量多而剝巖量少。 （ 4）從底部周界開始，由里向外依次繪出各個臺階的坡面和平臺。很明顯，露天礦深部各臺階的坡底線在平面圖上是閉合的，而處在地表以上的則不能閉合，但要便其末端與相同標高的地形等高線密接。 （五）繪制露天礦開采終了平面 露天礦開采終了平面圖的繪制方法是： （ 1）將上述露天礦底部周界繪在透明紙上。 （四）繪制露天礦底部周界 無論是長露天礦還是短露天礦，調(diào)整后的開采深度往往不再是最初方案的深度，需要重新繪制底部周界，如圖 1－ 16所示，其步驟為： 圖 1－ 16 底部周界的確定 Ⅰ ~Ⅸ 剖面線； 理論周界； ———最終設(shè)計周界 （ 1）按調(diào)整后的露天開采深度，繪制該水平的地質(zhì)分層平面圖； （ 2）在各橫剖面、縱剖面、輔助剖面圖上，按所確定的露天開采深度繪出境界； （ 3）將各剖面圖上露天礦底部周界投影到分層平面圖上，連接各點，得出理論上的底部周界（圖 1－ 16上的虛線）； （ 4）為了便于采掘運輸，初步得出的理論周界，尚需進一步修整，修整的原則是： ① 底部周界要盡量平直，彎曲部分要滿足運輸設(shè)備 對曲率半徑的要求； ② 露天礦底的長度應(yīng)滿足運輸線路的要求，特別是采 用鐵路運輸?shù)牡V山，其長度要保證列車正常出入工作面。最后，將上述橫剖面、縱剖面、輔助剖面的投影點連接，即得露天礦地表周界和邊坡面上礦巖接觸線的垂直投影； （ 4）按平面圖法計算各深度方案的境界剝采比 、 、 …… ； （ 5）繪制境界剝采比 nj隨深度 H變化的關(guān)系曲線，在曲線上找出境界剝采比 nj等于紹濟合理剝采比 njh的深度。在確定開采深度時，用平面圖把露天礦作為一個整體來考慮，其具體步驟如下： （ 1）根據(jù)礦體形狀和己確定的經(jīng)濟合理剝采比，選定幾個可能的深度方案 H H H3…… 等； （ 2）針對每一個深度方案，在相應(yīng)的分層平面圖上，按選定的最小底寬并參照礦體形狀，繪出該水平的底部周界 D（圖 1－15a）； （ 3）在同一分層平面圖上，進一步確定露天礦地表周界 L及邊坡上礦巖接觸線的垂直投影在各橫剖面圖及縱剖面圖上，按選定的邊坡角作邊坡線（圖 1－ 15b），找出每條邊坡線與地形及礦巖接觸線交點，然后投影到分層平面圖上（圖上的 a、 b、c、 f點）。圖 1－ 14的實線便是調(diào)整后的設(shè)計深度。當?shù)V體埋藏深度沿走向變化較大，而且長度又允許時，其底平面可調(diào)整成階梯狀。將各剖面圖上的深度投影到地質(zhì)縱剖面圖上，連接各點，得出一條不規(guī)則的折線（圖 1－ 13中的虛線）。 （ 2）在地質(zhì)縱斷面圖上調(diào)整露天礦底部標高。 應(yīng)當指出，在確定厚礦體的開采深度時，鑒于露天礦底的 位置不易確定，有時按礦體厚度而不是最小底寬作圖（圖 1－ 12 ），然后繼續(xù)向下無剝巖采礦，直至最小底寬為止。 圖 1－ 11 長露天礦開采深度的確定 圖 1－ 12 厚礦體的無剝離開采 H1－最初確定的開采深度； H2－無剝離開采的深度 H3－最終的露天開采深度 至此，完成了一個地質(zhì)橫斷面圖上露天開采理論深度的確定。 其次，針對各開采深度方案，用面積比法或線段比法計算其境界剝采比。 首先，在橫剖面圖上作出若干個深度的開采境界方案（ 圖1－ 11）。 （三）確定露天開采深度 長露天礦開采深度的確定 露天礦走向長度大時，首先在各地質(zhì)橫斷面圖上初定開采深度，然后再用縱斷面圖調(diào)整露天礦底部標高。在保證邊坡穩(wěn)定的前提下，邊坡角的選取一般按類似已進行開采礦山實用的邊坡角選取。 若采用回返式調(diào)車，則： Bmin＝ 2（ Rcmin＋ ＋ e） （ 1－ 19） 在確定開采境界時，若礦體厚度小于最小底寬，底平面按最小底寬繪制；若礦體厚度大于最小底寬不多，則以礦體厚度為最低水平底寬；若礦體寬度遠大于最小底寬，露天礦底的位置主要以境界內(nèi)可采礦量盡量大而剝巖量最小確定之。目前我國絕大多數(shù)礦山以自卸汽車運輸為主，故只介紹汽車運輸最小底寬的計算。在深度 H－△ H處仍以底平面為 S2，此境 界與地表交線為 Lˊ ，在 xy平面上的投影面積為 S1ˊ ，根據(jù)推導(dǎo)， H深時的境界剝采比為： （ 1－ 16） 上面的計算是以理想礦體為基礎(chǔ)。圖中假設(shè)有一垂直柱狀礦體，其水平截面積為 S2。這時，深度 H的境界剝采比： （ 1－ 15） bchgfedhcgbfean1111111111j?????=（二）短露天礦境界剝采比的計算 對于走向短的露天礦，為考慮端幫巖石量的影響，需用平面圖來計算境界剝采比。 AVVn 21j ????=mHc t gc t gHc t gc t gH ?????? )(21)()c t g( c t g ?????? 圖 1－ 8 確定 nj的線段比法 以上是以簡單理想礦體為計算基礎(chǔ)，若礦體復(fù)雜些如圖 1 －8，境界剝采比的計算步驟如下： 首要確定露天礦底的延深方向，也就是將本水平露天礦底的坡底線與上水平的下盤坡底線相連，得 CC0。為了計算境界剝采比，需分別計算四邊形 b1c1cb、 aa1b1b及 d1dcc1的面積 ?A、 ?V1及?V2。 圖 1－ 7是表示一平坦規(guī)則礦體，其水平厚度為 m，傾角 α，頂幫邊幫角為 γ，底幫邊坡角為 β。 （一）長露天礦境界剝采比的計算 面積比法 走向長的露天礦，常用橫斷圖應(yīng)用面積比法計算境界剝采比（圖 1－ 6），深度 H時的境界剝采比為： 231j s)ss(n ?=圖 1－ 6 計算 nj的面積比法 圖 1－ 7 線段比法的原理 四、境界剝采比的計算方法 線段比法 上面的面積比法需要用求積儀求算面積，工作很繁瑣。此原則在設(shè)計中普遍得到應(yīng)用。 hjj nn ?= 圖 1－ 5 原則的最初含義 （ 2）采用單一露天開采，因露天開采至臨近境界那一層面時，若開采礦石盈利為零，則上部開采均盈利，而向下繼續(xù)開采則虧損，故開采到境界剝采比等于經(jīng)濟合理剝采比時，其全礦床開采盈利最佳。此時： ?A˙aγ＋ ?V˙b＝ ?A˙CDγ ＝ （ CD－ a） （ 1－ 12） 式中 ?V—— 露天開采境延深后所增加巖石量，米 3； ?A—— 露天開采境延深后所增加礦石量，米 3； A??V三、確定露天開采境界原則 b γ 其余符號意義同前。開采境界的確定，實際上是對剝采比的控制，使之不超過經(jīng)濟合理剝采比。其關(guān)系式為： γ ——礦石容量，噸／米 3； n ——剝采比，米 3／米 3； b ——剝離成本，元／米 3； UL、 UD ——分別為露天開采和地下開采時每噸工業(yè)儲量礦石所獲盈利，元／噸。 經(jīng)濟合理剝采比為 （ 1－ 9） 公式（