1 炮孔深度
炮孔深度是指孔底到工作面的平均垂直距離。它是一個很重要的參數,直接與成巷速度、巷道成本等指標有關。炮孔深度的確定,主要依據巷道斷面、巖石性質、鑿巖機具類型、裝藥結構、勞動組織及作業循環而定。
一般來說,炮孔加深可以使每個循環進尺增加,相對地減少了輔助作業時間,爆破材料的單位消耗量也可相應降低;但炮孔太深時,鑿巖速度就會明顯降低,而且爆破后巖石塊度不均勻、裝巖時間拖長,反而使掘進速度降低。從我國一些礦山的具體情況來看,采用氣腿鑿巖機時,炮孔深度一般為1.8 -2.0m;采用鑿巖臺車時,一般認為2.2-3.0m較為合適。
此外,炮孔深度也可根據月進度計劃和預定的循環時間進行估算。
2 炮孔直徑
炮孔直徑應和藥卷直徑相適應,炮孔直徑過小,裝藥困難;而過大的炮孔直徑將使藥卷與炮孔內空隙過大,影響爆破效果。目前,我國普遍采用的藥卷直徑為Φ32mm和Φ35mm兩種,而釬頭直徑一般為Φ38 - 42mm。
3 炸藥消耗量
由于巖層多變,單位炸藥消耗量目前尚不能用理論公式精確計算,一般由實際經驗按表8-1選取。表8-1中所列數據是指2號巖石硝銨炸藥,若采用其他炸藥時則需根據其爆力大小加以適當修正。
巷道斷面確定后,可根據巖石堅固性系數查表找出單位炸藥消耗量q,則一茬炮的總藥量Q可按式(8-1)計算:
Q= qSLη (8-1)
式中q-單位炸藥消耗量,kg/m
3;
S-巷道掘進斷面積,m
2;
L-炮孔平均深度,m;
η-炮孔利用率。
表8-1平巷掘進炸藥單耗 (kg/m
3)
掘進斷面/m2
|
巖石的堅固性系數廠值
|
掘進斷面/m2
|
巖石的堅固性系數廠值
|
4-6
|
8-10
|
12-14
|
15-20
|
4-6
|
8 -10
|
12 -14
|
15 -20
|
<4
|
1.77
|
2.48
|
2.96
|
3.36
|
10-12
|
1.01
|
1.51
|
1.90
|
2.10
|
4-6
|
1.50
|
2.15
|
2.64
|
2.93
|
12-15
|
0.92
|
1.36
|
1.78
|
1.97
|
6-8
|
1.28
|
1.89
|
2.33
|
2.59
|
15-20
|
0.90
|
1.31
|
1.67
|
1.85
|
8-10
|
1.12
|
1.69
|
2.09
|
2.32
|
>20
|
0.86
|
1.26
|
1.62
|
1.80
|
上面的g和Q值是平均值,至于各個不同炮孔的具體裝藥量,則應根據各炮孔所起作用及條件的不同而加以分配。掏槽孔最重要而且爆破條件最差,應分配較多的炸藥,輔助孔藥量分配次之,周邊孔藥量分配最小。周邊孔中,底孔分配藥量最多,幫孔次之,頂孔最少。采用光面爆破時,周邊孔數目相應增加,但每孔藥量應適當減少。
4 炮孔數目
炮孔數目直接決定每個循環的鑿巖時間,在一定程度上又影響著爆破效果。實踐證明,炮孔過多,在炸藥量一定的條件下,每個炮孔的裝藥量減少,炸藥過分集中于孔底,爆落巖塊不均勻,將給裝巖工作造成困難;炮孔過少,炮孔利用率會降低,崩落巖石少,崩出的巷道設計輪廓不規整。
一般根據巖石性質、巷道斷面積、掏槽方式、爆破材料種類等因素作出炮孔布置圖,經過實踐最后確定合適的炮孔數目。表8-2所示為實踐的炮孔數目經驗值。
表8-2 每平方米掘進工作面上所需的炮孔數目N值
巖石堅固性系數f值
|
巷道斷面積/m2
|
4
|
6
|
8
|
10
|
12
|
14
|
5
|
2.65
|
2.39
|
2.09
|
1.81
|
1.81
|
1.70
|
8
|
3.00
|
2.78
|
2.50
|
2.21
|
2.20
|
2.05
|
10
|
3.25
|
3.05
|
2.77
|
2.48
|
2.35
|
2.20
|
12
|
3.61
|
3.33
|
3.04
|
2.74
|
2.45
|
2.35
|
14
|
3.91
|
3.60
|
3.31
|
3.01
|
2.71
|
2.50
|
18
|
4.45
|
4.15
|
3.85
|
3.54
|
3.24
|
2.99
|
也可根據將一個循環所需的總炸藥量平均裝入所有炮孔內的原則進行估算,作力實際排列炮孔時的參考。
一次爆破所需的總炸藥量確定后,則炮孔數目可按式(8-2)計算:

(8-2)
式中N-炮孔數目,個;
a-裝藥系數,一般為0.5 -0.7;
p-每個藥卷重量,kg;
m-每個藥卷的長度,mm。
由式(8-1)和式(8-2)相等得炮孔數目為:

(8-3)
如前所述,上述公式只是一種估算方法。更切合實際的合理炮孔數目,目前只能從實際炮孔排列著手,經過實踐不斷調整完善。