多种规格石料开采块度预测与爆破控制技术研究.pdf

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1、第 31 卷 第 7 期 岩石力学与工程学报 Vol.31 No.7 2012 年 7 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering July，2012 收稿日期：收稿日期：20120307；修回日期：修回日期：20120514 作者简介：作者简介：蔡建德(1980)，男，2004 年毕业于河南理工大学土木工程专业，现为博士研究生，主要从事采矿和爆破工程方面的研究工作。E-mail： 多种规格石料开采块度预测与爆破控制技术研究多种规格石料开采块度预测与爆破控制技术研究 蔡建德1，2，郑炳旭2，汪旭光1，李萍丰2(1.北京科技大学 土木与

2、环境工程学院，北京 100083；2.广东宏大爆破股份有限公司，广东 广州 510623)摘要：摘要：针对多项工程要求的多种规格石料开采难题，以铁炉港采石场为工程背景，采用现场调研、工程试验、计算预测和爆破控制技术等方法，研究多种规格石的高效爆破开采技术。施工前，结合采场结构面调查结果和采场爆破漏斗试验，对采场进行岩体块度分区，绘制出满足工程开采的爆破块度分区图，提高了规格石开采的效率；借助 Kuz-Ram 数学模型，建立爆破设计参数与爆后石料不同块度所占百分率的关系式，根据此关系式可由爆破参数预测爆堆块度和爆破效果，并可根据预测结果对爆破参数进行优化；施工过程中，研究降低粉矿率的崩塌爆破技术

3、，分析其作用机制，并通过对比耦合装药、全孔不耦合装药和不均匀不耦合装药结构的爆破效果，表明不均匀不耦合装药结构崩塌爆破技术能大大降低粉矿率和工程成本。现场应用情况表明，采用这一系列保证规格石开采的技术，不但能满足工程高质量的要求，而且经济效益显著。关键词：关键词：爆破工程；规格石料；块度分区；块度预测；Kuz-Ram 数学模型；崩塌爆破 中图分类号：中图分类号：TV 542 文献标识码：文献标识码：A 文章编号：文章编号：10006915(2012)07146207 RESEARCH ON BLASTING CONTROL TECHNIQUE AND BLOCK SIZE PREDICTION

4、 OF DIFFERENT DIMENSIONS STONES CAI Jiande1，2，ZHENG Bingxu2，WANG Xuguang1，LI Pingfeng2(1.School of Civil and Environment Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China；2.Guangdong Hongda Blasting Engineering Co.Ltd.，Guangzhou，Guangdong 510623，China)Abstract：According t

5、o problems of different dimensions stones mining of many engineering requirements，on the background of the Tielu port quarry，the site investigation，engineering test，mathematical model prediction and blasting control technique are used to study efficient blasting mining techniques.Before construction

6、，the blasting area is divided into different sizes stones in the mining region according to investigating result and blasting crater test，drawing fragmentation map of different sizes stones mining and improving the efficiency of the specifications stone mining.With Kuz-Ram mathematical model，the rel

7、ation between the blasting design parameters and the percentage of different sizes block stones after blasting is established.Based on the relation，blasting fragmentation and blasting effect can be predicted by blasting parameters.Simultaneously，the blasting parameters are optimized by the predictio

8、n results.The decoupling and nonuniform charge collapse blasting to reduce the rate of ore powder is studied during construction；and the mechanism is analyzed.The collapse blasting of the decoupling and nonuniform charge structure can reduce the ore powder and cost，by comparing the blasting effects

9、of coupling charge，the hole charge and the decoupling and nonuniform charge structure.The field application shows that these techniques can meet the engineering requirements and bring economic benefits.Key words：blasting engineering；dimension stones；regional division；size prediction；Kuz-Ram mathemat

10、ical model；collapse blasting 第 31 卷 第 7 期 蔡建德等：多种规格石料开采块度预测与爆破控制技术研究 1463 1 引引 言言 随着我国基础建设的不断扩大和快速发展，越来越多的规格石料被大量用于建筑、堆石坝、防波堤等工程1-4，这些工程对石料的规格要求不一，有些工程对石料的规格要求有十几种，而这些规格石料主要依靠爆破开采获得。规格石的开采爆破不同于普通石方爆破，通常的石方爆破只需把岩体破碎到一定程度，满足就地装载的要求即可。而规格石的爆破开采既要控制大块率，又要降低粉矿率，并有一定的块度级配要求，如表 1 所示。表 1 规格石爆破开采与其他爆破工程的不同 T

11、able 1 Difference between dimension stone mining and other blasting engineerings 爆破类型 粉矿要求 大块要求 块度级配要求 规格石爆破 有 有，且经常变化 有，且每天变化 一般岩石爆破 无 满足铲装要求 无 水利筑坝爆破 有 有 有固定的级配要求 近年来，为了国防建设的需要，我国多项重要场平、码头和防波堤工程建设快速发展，这些工程都对规格石的质量和级配有严格的要求，如，三亚铁炉港防波堤工程用石料数量达 1 100104 m3，堤心石要求 10 kg 以下块石含量小于 10%，200800 kg 含量小于 20%，

12、100200 kg 含量大于 70%，各种石料规格有 8 种；东北一重要军事场平工程填料石块有 5 种规格，且粒径大于 0.3 m 的颗粒含量不超过 30%，含泥量不大于 5%；青岛一重要防波堤建设工程规格石料有 10 种，堤心石有 4 种规格，且要求含泥和含石粉总量不大于 5%，10 kg 以下块石不大于 10%，500800 kg 块石含量不超过10%。这些工程的共同特点是工程量大，规格石种类要求多，供需不平衡，质量要求严，因此，如何通过爆破的方法获得工程要求的多种规格石是这类工程的难题。本文以三亚铁炉港防波堤建设工程为背景，根据爆破块度要求对采场进行岩体块度分区和借用Kuz-Ram 数学

13、模型进行爆破方案设计，并对爆破要求的块度进行预测，施工中采用爆破控制技术等方法对爆破效果进行控制和反馈，从而保证了多种规格石爆破开采的质量和进度。2 根据块度对采场进行岩体块度分区根据块度对采场进行岩体块度分区 2.1 工程概况工程概况 三亚铁炉港防波堤采石场地质条件复杂，节理、裂隙、风化破碎带十分发育，裂隙水丰富，采石场面积仅为 240 000 m2，建设工期 3 a，用石料数量达1 100104 m3，工程质量要求 10 kg 以下的块石基本上作为弃渣处理，如图 1 所示。图 1 三亚铁炉港防波堤采石场现场施工图 Fig.1 Tielu port quarry construction s

14、ite in Sanya city 规格石料主要包括两部分，即堤心石和规格石。(1)堤心石的规格及要求如下：南堤9 m标高以下堤心石为800 kg以下块石，其中，10 kg以下块石含量不得大于10%，200800 kg块石含量不得大于 20%；南堤9 m 标高以上堤心石为 500 kg 以下块石，其中，10 kg 以下块石含量不得大于 5%，200500 kg 块石含量不得大于 20%；西堤堤心石为 500 kg 以下块石，其中，10 kg 以下块石含量不得大于 10%，200500 kg 块石含量不得大于 20%。(2)规格石的规格及要求如下：规格石共有8 种，其规格为：60100，1002

15、00，150300，300400，400800，700900，1 0001 500 和 1 5002 000 kg。10 kg 以下的块石含量不得大于 10%，根据防波堤施工工艺的要求，需要每天供应块石的规格、数量均不相同，随时间变化而变化，施工中若从采石场直接挑选、供料，势必会产生供需不平衡，影响施工进度，因此，采用爆破的方法直接获取不同规格石是工程的必然需求。2.2 采场的岩体块度分区采场的岩体块度分区 为了保证各种规格石的供需平衡，对采石场进行针对性开采分区，目前，岩石爆破性分级种类繁多，但无论哪一种分级方法都不适合满足规格石块度要求的防波堤石料爆破开采，因为在易爆破的岩石中，岩石很容易

16、爆破剥离出来。但是要生产块度为 5001 000 kg 的石料时，在易爆破的岩石中无法采用爆破方法获得，只有在难爆破的岩石中才能爆破开采，所以相对爆破 5001 000 kg 块度的石料来说，原“易爆岩石”成了“难爆岩石”，相反，原“难爆岩石”则成“易爆岩石”。同时，在现场生产实践 1464 岩石力学与工程学报 2012年 中，现有的岩石爆破性分级局限性较大。根据工程实践，岩体的爆破性分级应根据爆破的目的，结合不同的工程实践来分析研究，因此采用按爆破块度分级指标，通过现场试验方法确定采石场哪个区域适合开采哪种规格的石料，然后按每天的不同规格石要求安排分区域开采。(1)采场矿岩结构面调查 矿岩由

17、于成矿的作用和成矿后在长期岁月中遭受过多次地质构造运动的破坏、损伤，在矿体内形成了各种各样的结构面。其中，断层是规模最大的结构面，而结构面更多的则以节理、裂隙、层面的形式出现，使矿岩分割为大小不等、形状各异的天然块体。在不连续岩体中进行穿孔爆破时，结构面实际上已经形成了众多的破裂面，很大程度上将影响爆破效果，特别是对破碎块度的影响非常大5-6，因此，对采场的矿岩结构面进行调查是保证规格石开采的前提，通过采用测线法对采场的节理、裂隙和破碎带分布情况进行调查，得到结果的如下：节理、裂隙分布情况及特点 主要节理组有 6 组：其中，走向 310 320、倾向 NE、倾角 65 75 和走向 240、倾

18、向 S、倾角 60 80 左右的节理为主要节理结构面；东侧较西侧节理发育，东侧节理密度为 34 条/m；西侧节理密度为 13 条/m，节理、裂隙分布玫瑰图如图 2所示。(a)走向玫瑰图 (b)倾向玫瑰图 图 2 节理、裂隙分布玫瑰图 Fig.2 Joint fissure distribution rose diagrams 破碎带分布情况及特点 经调查，开采区破碎带中等发育，主要为风化沟和挤压破碎带。破碎带内的岩石主要为花岗岩，其破碎带的特征多呈挤压破碎，节理发育，含有一定的风化土，岩石切割强烈，块度尺寸为 515 cm，破碎带宽度为 120 m。在 100 m 台阶发现有 4 条破碎带，宽

19、度为 0.63.0 m。现场调查发现，100 m台阶存在由于辉绿岩体破坏作用而产生的与辉绿岩体产状相似的花岗岩泥化带，宽度为 34 m，呈强烈动力变质与强风化特征，带内物质全部泥化，如图 3 所示。图 3 采石场局部破碎带分布图 Fig.3 Partial fracture zone distribution in quarry 辉绿岩体分布情况及特点 在采场工作面存在与岩体结合的辉绿岩体，现场对 100 m 台阶进行测量，150 m 长度内发现有 5条呈黑色的辉绿岩侵入体，走向为 250，倾角陡立，宽度为 0.55.0 m，带内辉绿岩受动力作用呈破碎状态，局部泥化，如图 4 所示。图 4 三

20、亚铁炉港采石场局部矿岩结构分布图 Fig.4 Partial rock and ore structure distribution map in Tielu port quarry (2)爆破漏斗试验 按林韵梅等7-9的试验标准，在该大型采石场的5 个不同区域进行爆破漏斗试验。钻孔孔径约 46 mm，孔深 1 m，每孔装 2 号岩石炸药 0.45 kg，药径约 32 mm，装药长度 60 mm，柱状连续装药，石碴填塞，一发 8 号雷管起爆。爆破之后，对各种块度尺寸的岩块用台秤分别按块度尺寸300 mm(称为大块)、50 mm(称为小块)、50300 mm(称为合格块)3 个级别予以称量统计，

21、并分别换算成大块、小块和合格块所占的体积，然后测量漏斗的几何尺寸，分别将大块、小块和合格块体积与形成的漏斗体积相比计算，并互相校核验证后得出该处爆破漏斗的大块率、小块率和平均合格率，如图 5 所示。该大型采石场矿岩岩体试验数据的计算结果如表 2 所示。从表 2 中可知，裂隙不发育岩体中爆破漏斗体积最小，裂隙中等发育岩体爆破漏斗体积次之，裂隙非常发育、中风化花岗岩、辉绿岩岩体爆破漏斗体积为 0.114 10.297 6 m3，采用这些爆破漏斗统 第 31 卷 第 7 期 蔡建德等：多种规格石料开采块度预测与爆破控制技术研究 1465 图 5 现场爆破漏斗试验 Fig.5 Field explos

22、ive funnel test 表 2 铁炉港采石场矿岩试验数据计算结果 Table 2 Rock and ore test data results in Tielu port quarry 矿岩块度分布率/%矿岩名称 漏斗体积/m3 炸药单耗/(kgm3)大块率 合格率 小块率辉绿岩 0.297 6 1.51 50.36 35.3914.25中风化花岗岩 0.114 1 3.94 38.36 39.2322.41裂隙非常发育岩体 0.148 0 4.93 45.95 37.0517.00裂隙中等发育岩体 0.070 7 6.36 32.27 66.66 1.08裂隙不发育岩体 0.026

23、7 16.85 56.86 32.5010.64 计结果可对采石场块度分区进行指导。(3)采石场爆破块度分区 根据岩石硬度、岩石种类、采场矿岩结构面的现场调查和爆破漏斗等指标将整个采石场岩体划分为大块区(800 kg 以上)、中块区(100800 kg)及小块区(100 kg 以下)，分区结果如表 3 所示。表 3 采石场爆破块度分区表 Table 3 Zones of block size of quarry blasting 节理、裂隙间距/cm 类别 岩体爆破块度 岩石种类 风化程度 130 80 60 60 80 爆破漏斗体积/m3 炸药单耗/(kgm3)岩石硬度 f值I 大块 花岗岩

24、 弱风化、微风化 70200 100 0.03 0.4512II 中块 花岗岩及辉绿岩 弱风化及辉绿岩 4070 50 0.03 0.10 0.350.45612III 小块 花岗岩及辉绿岩 全风化、强风化 及辉绿岩 1040 50 0.10 0.356 通过对该大型采石场的岩体结构面的地质编录，并标注在地图上，绘制出矿岩爆破块度分区图，如图6所示，将岩体按爆破块度分区域，其优点是比较符合防波堤块石爆破开采的实际情况，能够按生产计划的块度要求，选择不同的岩体区域进行爆破作业。图 6 铁炉港采石场开采区域划分图(局部)Fig.6 Partial regional division of Tiel

25、u harbour quarry 3 根据爆破参数对规格石块度预测根据爆破参数对规格石块度预测 3.1 多种规格石块度预测模型多种规格石块度预测模型 防波堤建设要求石料块度大小及数量每天或者几天一变化，爆破参数也随着改变，爆堆级配也随时随地变化，对爆破设计和施工的要求非常高，所以规格石料开采的台阶爆破技术与露天矿山和普通台阶爆破不同，而是有自己的特点，如果能根据爆破设计参数预测爆破效果和石料块度的级配，可大大提高施工效率，经工程实践，采用 Kuz-Ram 数学模型结合采石场的岩体特性可达到对爆破效果和块度级配进行预测的目的。众所周知，Kuz-Ram 模型是库兹涅佐夫(Kuznetsov)和罗森

26、拉姆(Rosin-Rammler)模型的结合，前者是研究爆破的平均块度，后者是研究块度的分布特征。Kuz-Ram模型是用筛下累计为50%的筛孔尺寸为平均块度 x 和块度分布的均匀性指标 来预测爆破块度，它的基本数学表达式10如下：(1)Kuznestov 方程：190.813006115VxKQQE (1)均匀度指标：12.214112WWALWH (2)(2)Rosin-Rammler 方程：eexxR (3)式(1)(3)中：R 为粒径大于 x 的物料所占的比例；x为筛孔尺寸(cm)，表示筛下最大粒径或筛上最小粒径；xe为特性尺寸(cm)；W 为最小抵抗线(m)；为炮孔直径(mm)；W为凿

27、岩精度的标准误差(m)；A 1466 岩石力学与工程学报 2012年 为孔距/最小抵抗线；L 为底板标高以上药包长度(m)；H 为台阶高度(m)；x 为平均破碎块度，其详细描述为：50%通过筛子、50%留在筛上时对应的筛孔尺寸，可以表示为50 xx；0V为每孔破碎岩石体积(m3)；Q为相当于每孔中药包能量的 TNT 当量(kg)；E为炸药重量威力，TNT 炸药E=115，铵油炸药E=100，2 号岩石炸药E=100105；K为岩石系数，可根据刘殿中和杨仕春11的研究进行取值。当x=x时，R=0.5，于是由式(3)可以导出：xe=1/0.693x (4)借助Kuz-Ram模型，根据爆破参数在计算

28、机上可对爆破块度进行预测，预测结果如不能满足工程需要可根据爆破块度预测结果对爆破参数进行调整，其方法为：根据爆破参数，由式(1)，(2)分别计算出x和，再由x和根据式(4)得出xe，由和xe根据式(3)可知不同块度所占的百分率。3.2 Kuz-Ram 预测模型的应用预测模型的应用 三亚铁炉港防波提石料采场85平台的爆破参数设计如表4所示。根据设计参数，采用预测模型对爆破块度进行预测，经计算：0.81 619 30 7(0.43)145.1(115/100)7 1.964 42.292 3 1.09344 mmx设计 4.20.51.26112.22.214111404.2215 1.780.8

29、8 1.13 0.811.44设计 由式(4)可知：e442x cm。则不同块度的百分率关系式为 1.44exp442xR设计 则由此关系式，根据爆破设计参数可知不同规 格石料所占的百分率。4 多种规格石开采的爆破控制技术多种规格石开采的爆破控制技术 4.1 多种规格石开采爆破控制技术多种规格石开采爆破控制技术 根据岩石爆破破碎机制和长期爆破工程实践12，岩石爆破后的块度分布受多种因素影响，其中，主要影响因素有岩石的结构、构造和物理力学性能、爆破参数、炸药类型、装药结构和起爆方式等，其中爆破参数包括最小抵抗线(台阶爆破为底盘抵抗线)、孔距、排距、堵塞长度、单位炸药消耗及单孔装药量等。对多种规格

30、石进行爆破开采常用到不耦合装药和间隔装药结构，这种装药结构可提高石料开采过程中的利用率，减少粉矿等不合格料，增加合格块石含量，由于不耦合装药和间隔装药结构使用的是非常成熟的工艺和技术，在此不再赘述。4.2 减小粉矿的崩塌爆破技术减小粉矿的崩塌爆破技术 铁炉港规格石料开采要求小于10 kg的细料(下称粉矿)为废渣，根据工程要求，粉矿率要控制在10%以下，超出部分的粉矿量不但不计爆破费用，而且还要自费排弃到废渣场。为了按规定采出符合要求的多种规格石，降低粉矿减少经济损失是该工程爆破的关键，经过现场实践和比较，总结出针对该类爆破工程的经济、有效的不均匀不耦合装药结构的崩塌爆破技术，能满足工程要求。全

31、孔不均匀不耦合装药技术的主要思想是将深孔分上、下两部分进行装药设计，将单一装药结构(装药段延米装药量相同)改变成上下2段装药，下段延米装药量是上段延米装药量的1.22.2倍(上、下不同装药直径)，下部炸药量将底部岩石崩开(从母岩上抛出)、上部药量则将上部岩石震塌(弱松动爆破)，克服岩石的摩擦力，使其靠自重掉落下，大块采用二次爆破进行分解。表 4 爆破参数设计表 Table 4 Design of blast parameters 下部装药 上部装药 孔网参数 台阶高度 H/m 孔径/mm 超深 ho/m 垂直 孔深 h/m 堵塞h1/m长度 h2/m 线密度 q2/(kgm1)药量 Q2/kg

32、 长度h3/m线密度 q3/(kgm1)药量 Q3/kg 单孔 装药量 Q/kg 孔距 a/m 排距 b/m 平均单耗 q/(kgm3)15 140 1.7 16.7 2.86.8 14 95.4 7.17 49.7 145.1 5.3 4.2 0.43 第 31 卷 第 7 期 蔡建德等：多种规格石料开采块度预测与爆破控制技术研究 1467 装药结构是崩塌爆破技术有别于其他台阶爆破技术的最重要的特点。它采用炮孔上部不耦合系数大、下部不耦合系数小的全孔不均匀不耦合装药结构，如图7所示。在现场按岩性不同，下部靠自重装 110或 100 mm的药卷，上部用绳吊装 100，90，80，70 mm的药

33、卷，爆破参数的确定为：下部按加强抛掷爆破，上部按弱松动爆破设计。不耦合装药系数及炮孔装药线密度见表5，从表中可以看出，最小上部装药线密度仅是下部装药线密度的25%。图 7 崩塌爆破技术不均匀不耦合装药结构图 Fig.7 Structure of decoupling and non-uniform charge collapse blasting 表 5 不同装药结构不耦合系数及装药线密度比较表 Table 5 Comparisons of decoupling factor and charge line density of different charge structures 部位 钻

34、孔直径/mm 装药直径/mm 不耦合系数 装药线密度/(kgm1)140 1.00 17.39 下部装药 140 130 1.08 15.04 100 1.40 8.87 90 1.56 7.19 80 1.75 5.68 上部装药 140 70 2.00 4.35 4.3 崩塌爆破技术爆破效果比较及分析崩塌爆破技术爆破效果比较及分析 为了检验不均匀不耦合装药爆破技术的爆破效果，在不同的爆破块度区域对耦合装药、全孔不耦合装药及全孔不均匀不耦合装药进行了数次现场工业性对比试验，试验结果统计见表6。从表中可以看出，在相同的孔网参数下，耦合装药、全孔不耦合装药、全孔不均匀不耦合装药产生的粉矿依次降低

35、。从爆破后岩壁上留下的痕迹，可以清楚地看到全孔不均匀不耦合装药形成雨滴状的轮廓，如图8所示。全孔不耦合装药形成的是酒瓶状轮廓，耦合装药形成的是椭圆形轮廓。岩壁上留下的痕迹是受爆炸冲击波主要作用的体现，这表明，全孔不均匀不耦合装药在钻孔的下部受爆炸冲击波最大，上部对岩体损伤不大，粉矿主要产生在下部，全孔不耦合装药中下部产生粉矿，而耦合装药则上、中、下受到强大的爆炸冲击波冲击，产生的粉矿也最多。根据岩石爆破机制的分析可知，采用不均匀不耦合装药，由于空气的存在，大大降低了炸药爆炸后作用在孔壁上的初始冲击压力和拉应力，减小了压碎圈半径，增加了能量的有效利用率。同时由于爆生气体作用时间的延长，孔间裂缝的

36、形成得以比耦合装药时的更完全，能量的利用更充分，块度更均匀，故采用不耦合不均匀装药可提高炸药能量的有效利用和改善爆破效果。需要指出的是，相对耦合装药和全孔不耦合装药结构，采用不均匀不耦合装药结构虽然能达到降低粉矿的目的，但也会产生适量的大块，大块可采用二次爆破进行破碎，从经济成本的角度进行分析，虽然大块的二次破碎浪费了一些成本，但相对耦合装药和全孔不耦合装药结构产生的粉矿的处理成本，大块的处理成本就显得更加经济。表 6 不同装药结构爆破试验对比结果 Table 6 Comparison of blasting test result of different charge structures

37、 爆破规模 下部装药 上部装药 装药 结构 孔径/mm 超深/m 堵塞/m 底盘抵 抗线或 排距/m 孔距a/m 台阶 高/m 孔 数/个 孔 深/m 炸药 量/kg 爆破量/m3装药长度/m直径/mm药量/kg装药 线密度/(kgm1)装药长度/m直径/mm药量/kg装药线 密度/(kgm1)排数 单孔 药量/kg 平均 单耗/(kgm3)粉矿率/%耦合装 药 140 1 3 4.2 5.5 15 55 880 12 584 19 067 4.514079.217.6 8.5140 149.6017.6 23 228.80 0.66 55.23不耦合 装药 140 1 3 4.2 5.5 1

38、5 43 688 8 066 14 938 4.511064.814.4 8.5110 122.4014.4 23 187.60 0.54 47.20不均匀 不耦合 装药 140 1 3 4.2 5.5 15 36 576 4 260 12 531 4.511064.814.4 8.5 90 53.55 6.3 23 118.35 0.34 33.30 堵塞段 上部装药 空气柱 下部装药 空气柱 孔深 最小抵抗线方向 1468 岩石力学与工程学报 2012年 图 8 全孔不均匀不耦合装药形成雨滴状的轮廓 Fig.8 Raindrop contours after decoupling char

39、ge and nonuniform decoupled collapse blasting 5 结结 论论 针对工程需要的多种规格石质量开采要求，进行开采前预测，采用开采过程中爆破控制等方法，建立了一套保证多种规格石爆破开采的技术，得出以下主要结论：(1)根据工程质量要求，对采场进行矿岩结构面调查，得到影响爆破效果的节理、裂隙和破碎带分布状况，在采场的不同区域进行爆破漏斗试验，得到采场不同区域的块度分布率，结合岩石硬度、岩石种类、爆破漏斗体积等指标将整个爆破区域划分为大块区(800 kg以上)、中块区(100800 kg)及小块区(100 kg以下)。并通过大量的地质编录，绘制出铁炉港采石场爆

40、破块度分区图，在实践中得以成功应用。(2)采用Kuz-Ram数学模型建立了爆破设计参数与爆后石料不同块度所占百分率的关系式，根据此关系式可由爆破参数预测爆堆块度和爆破效果，并可根据预测结果对爆破参数进行优化，使爆破设计参数满足工程质量的要求，此方法简单易操作，可对现场施工提供参考。(3)从爆破控制技术出发，在工程中应用了保证多种规格石产量的间隔装药和不耦合装药技术，同时为了降低粉矿提高经济效益，采用了崩塌爆破技术全孔不均匀不耦合装药结构，通过多次对比试验，确定了全孔不均匀不耦合装药结构的最佳爆破参数，结合爆后轮廓和爆破理论进行了机制上的分析，工程应用表明，不均匀不耦合装药结构的崩塌爆破技术在降

41、低粉矿率和工程成本方面效益显著。参考文献参考文献(References)：1 郭学彬，肖正学.堤防工程砂岩填筑料的块度控制爆破J.爆破，2006，23(3)：3840.(GUO Xuebin，XIAO Zhengxue.Block controlled blasting of sandstone filling materials in embankment projectJ.Blasting，2006，23(3)：3840.(in Chinese)2 邢光武，郑炳旭.苏丹国穆桑达姆半岛石料爆破工程施工技术与措施J.山西大同大学学报：自然科学版，2009，25(2)：7072.(XING Gu

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45、，1999：5561.(in Chinese)7 林韵梅.岩石分级的理论与实践M.北京：冶金工业出版社，1996：78 84.(LIN Yunmei.Theory and practice on rock classificationM.Beijing：Metallurgical Industry Press，1996：7884.(in Chinese)8 李萍丰，廖新旭，罗国庆，等.大型采石场深孔爆破参数试验分析J.爆破，2004，21(2)：2830.(LI Pingfeng，LIAO Xinxu，LUO Guoqing，et al.Experimental analysis of the

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47、ngfeng.Construction engineering blastingM.Beijing：Metallurgical Industry Press，2005：5659.(in Chinese)11 刘殿中，杨仕春.工程爆破实用手册M.北京：冶金工业出版社，2003：164167.(LIU Dianzhong，YANG Shichun.A practical handbook of engineering blastingM.Beijing：Metallurgical Industry Press，2003：164167.(in Chinese)12 WANG X G.New development on engineeringC/Asia-Pacific Symposium on Blasting Techniques.Beijing：s.n.，2011：217222.(in Chinese)