Page 97 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究

第二章 矿山开采技术与绿色开发

或一列中的炮孔具有相同的地表延期时间间隔。从起爆点开始二维平面内每个炮
孔的起爆时间按孔、排间延期时间累加实现，相对于周围炮孔各自独立起爆。这
样，爆破过程在时空发展上按某一起爆走时线向前推进，直至爆破过程完毕。

2. 逐孔爆破技术的作用原理
逐孔起爆技术是微差爆破的发展。虽然微差爆破在国内外已研究、应用了
五十多年，但是由于起爆间隔时间只有几毫秒至几十毫秒，且岩体性质又复杂多
变，炸药的爆炸能在岩体中的传递与分布难以定量计算，因此爆破微差原理尚无

统一定论，大多只是假设和推断。根据较为公认的四种观点分别在下面对微差爆
破和逐孔起爆的作用原理进行比较：
（1）微差爆破原理
①自由面和最小抵抗线原理与岩石相互碰撞作用。在第一炮（先爆）产生的

应力波和爆轰气体作用下，自由面处的岩体夹制性和阻力最小，形成径向裂隙和
环向裂隙都比别的位置密集，裂隙较长、较宽，以致最小抵抗线方向的破碎范围
最大，块度最小，岩块获得的动能最大；第二炮（后爆药包）立即起爆，充分利
用第一炮（先爆）所形成的裂隙或破裂漏斗构成的新自由面（自由面扩大、自由

面数增多），有利于后炮的应力波的反射拉伸作用来破碎岩体；第二、相应的缩
短了第二炮的最小抵抗线，随之减弱了岩体的夹制性和对爆破的阻力，分离出来
的岩块获得的初速度比先爆的大，变动能为机械功；第三、由于最小抵抗线方向
的改变，使分离的岩块在运动中剧烈碰撞的机会增多，岩块继续破碎。这一机理

既不同于瞬发爆破（齐发爆破），也不同于秒发级的段发爆破，所以，能得到比
较好的爆破效果。
②爆轰气体的预应力作用。先爆药包的爆轰气体使岩体处于准静压应力状态，
并对应力波所形成的裂隙起着膨胀和楔子作用，后爆药包起爆，利用了岩体内较

大的预应力场以及爆轰气体尚未消失前（裂隙尚未达到自由面）在岩体内的准静
压应力场来加强岩石的破碎作用。
③应力波的迭加作用。先爆药包在岩体内形成的减力场，在其应力作用尚未
消失之前，第二炮立即起爆，造成应力波迭加，有利于岩石的破碎。而且，在先

爆药包的应力场作用下岩体内原生裂隙及孔隙缩小，密度增大，加快应力波的传
播速度，即使岩石质点速度增加，又导致岩石处于应力状态的时间增长。应力波
的相互作用加剧，减少了不可逆的能量损失，从而改善了爆破效果。

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