深孔爆破 (long-hole blasting)技术在改善破
碎质量、维护边坡稳定、提高装运效率和经济效益
等方面有极大的优越性，随着深孔钻机等机械设备
的不断改进发展，在铁路和公路路堑、矿山露天开
采工程、水电闸坝的基坑开挖工程中，深孔爆破技
术得到广泛的应用，深孔爆破技术在石方爆破工程
中占有越来越重要的地位。
第六章 深孔爆破
第一节 深孔爆破基本概念
所谓 深孔 通常是指孔径大于 75mm、深度在 5m以
上并采用 深孔钻机 钻成的炮孔。 深孔爆破 是指在事
先修好的台阶 (梯段 )上进行钻孔作业，并在钻好的
深孔中装入延长药包进行爆破。深孔爆破破碎质量
好，破碎块度符合工程要求，基本上无不合规格的
大块，无根底，爆堆集中且具有一定的松散度，满
足铲装设备装载的要求。
同时提高延米爆破量，降低炸药单耗，并在改
善破碎质量的前提下，使钻孔、装载、运输和破碎
等后续工序发挥高效率，并使工程的综合成本达到
最低。深孔爆破的炸药比较均匀地分散在岩体中，
用药量比较容易控制，与其它爆破方法相比,深孔
爆破的 优越性 主要表现在石方的机械化施工和安全
性两个方面。
深孔爆破除了本身机械化程度较高，解决了
其它爆破技术主要依靠人工或机械化程度不
高的缺陷外，还能提供适合于机械挖运的破
碎岩堆的块度、大小、形状，及满足挖运进
度要求的一次爆落方量；
在 安全性 方面，深孔爆破属露天开挖，装药
部位与所爆岩体的位臵关系很容易搞清楚和
取得数据，加上每次爆破量比硐室爆破要小，
爆破时振动强度、飞石距离、空气冲击波强
度和破坏范围小且容易控制。
一、台阶要素
深孔爆破通常是在一个事先修好的台阶
上进行钻孔作业，这个台阶也称作梯段。所
以台阶深孔爆破也称作 梯段深孔爆破 。
深孔爆破的孔网参数表示钻孔在台阶中
的位臵，如图 6-1（ a）所示。
台阶要素
b B
H
L
l
L
2
W
W
1
h
L
a
图6- 1 台 阶要素及钻孔形式示意图
1-堵塞 ；2-炸 药
h
L2a
垂直钻孔
倾斜钻孔
图中 H为台阶高度（ m）,W1为前排钻孔底盘抵抗
线（ m）,h为超深（或超钻）深度（ m）,L为钻孔
深度（ m）,l1为堵塞长度（ m）,l2为装药长度
（ m）,α 为台阶坡面角（度）,b为排距（ m）,c
为台阶上部边线至前排孔口的距离（ m）,a为钻孔
间距（ m），为达到良好的爆破效果，必须正确确
定台阶要素的各项参数。
二、钻孔形式
钻孔一般分为 垂直钻孔和倾斜钻孔 两种形式,如
图 6-1所示。垂直钻孔和倾斜钻孔的优缺点比较如表
6-1所示。从表中可以看出，倾斜钻孔在爆破效果方
面较垂直钻孔有较多的优点，但在钻凿过程中的操
作比较复杂，在相同台阶高度情况下倾斜钻孔比垂
直钻孔要长，而且装药时易堵孔，给装药工作带来
一定的困难。在实际工程中，垂直钻孔的应用较倾
斜钻孔要广泛得多。
施
工
人
员
正
在
进
行
钻
孔
钻孔形式 优点 缺点
垂直钻孔
1.适用于各种地质条件的钻孔爆破
2.钻垂直深孔的操作技术比倾斜孔简单
3.钻孔速度比较快
1.爆破后大块率比较高，
常留有根底
2.台阶顶部经常发生裂
缝，台阶面稳固性比
较差
倾斜钻孔
1.抵抗线比较小且均匀，爆破破碎的岩
石不易产生大块和残根
2.易于控制爆堆的高度和宽度，有利于
提高采装效率
3.易于保持台阶坡面角和坡面的平整，
减少凸悬部分和裂缝
4.钻孔设备与台阶坡顶线之间的距离较
大，人员与设备比较安全
1.钻凿倾斜深孔的技术
操作比较复杂
2.钻孔长度比垂直钻孔
长
3.装药过程中容易发生
堵孔
表 6-1 垂直钻孔与倾斜钻孔比较
三、布孔方式
布孔方式有 单排布孔 （一字形布孔）及 多排布
孔 两种，多排布孔又分为方形、三角形（或梅花形）
三种，如图 6-2所示。
从能量均匀分布的观点看，以等边三角形布孔
最为理想，方形或矩形多用于挖沟爆破。在相同条
件下，与多排孔爆破相比较，单排孔爆破能取得较
高的技术经济指标。
图6 -2 深孔布置图
一字形； 三角形；
方格形； 梅花形
a b
c d
a单排布孔 b矩形布孔 c交错布孔 d方形布孔
炮孔平面布置
第二节 设计计算
为了达到良好的深孔爆破效果，必须合理确定
台阶高度、网孔参数、装药结构、装填长度、起爆
方法、起爆顺序和炸药的单位消耗量等参数。在以
上参数设计合理的情况下，可以达到技术经济的合
理性，从而达到高效、经济的目的。
一、钻孔孔径的选择
在钻孔机械确定后，一般钻孔孔径的选择余地
不大。如目前使用较多的进口液压钻，采用 Φ38 的
钻杆，使用的钻头直径为 3英寸（ 76mm）和 3.5英寸
（ 89mm）两种，但对 Φ38 的钻杆，用 3英寸的钻头凿
进能发挥钻机的最大效率。
从爆破经济效果和装药施工来说，无疑钻头直
径越大越好，每米孔爆破方量按钻孔直径增加值的
平方增加，孔径越大，装药越方便，越不易发生堵
孔现象。而对爆破效果来讲，无疑孔径小，炸药在
岩体中分布更均匀，效果更好。所以在强风化或中
风化的岩石以及覆盖层剥离时可采用 大钻头 （钻头
直径 100～ 165mm），而在中硬和坚硬岩石中钻孔以
小钻头 （钻头直径 75～ 100mm）为宜。
二、台阶高度的确定
台阶高度 是深孔爆破的重要技术参数之
一，其选取合理与否，直接影响到爆破的效
果和碎石装运效率以及挖掘机械的安全。
因此，确定台阶高度必须满足下列要求：
1．给机械设备（挖掘机、自卸车等）创造高效
率的工作条件；
2．保证辅助工作量最小；
3．能否达到最好的技术经济指标；
4．满足安全工作的要求。
从国内外资料看，普遍认为台阶高度不
宜过高。在采矿部门取 10～ 15m为宜； 在铁路
施工中，根据施工特点和采用钻机及挖掘机
械的技术水平，一般取 8～ 12m较为合适。台
阶高度还与钻孔孔径有着密切的联系，不同
钻孔孔径有不同的台阶高度适用范围。
台阶高度过小，爆落方量少，钻孔成本
高；台阶高度过大，不仅钻孔困难，而且爆
破后堆积过高，对挖掘机安全作业不利。台
阶的坡面角最好在 60° ～ 75° 之间。
若岩石坚硬，采取单排爆破或多排分段起爆时，坡
面角可大一些。如果岩石松软，多炮孔同时起爆，
坡面角宜缓一些，坡面角太大（ α ＞ 75 ° ）或上部
岩石坚硬，爆破后容易出现大块；坡面角太小或下
部岩石坚硬，易留根坎。
目前，随着钻机等施工机械的发展，国内外已
有向高台阶发展的趋势。
三、底盘抵抗线的确定
底盘抵抗线 是指由第一排装药孔中心到台阶坡
脚的最短距离。
在露天深孔爆破中，为避免残留根底和克服底
盘的最大阻力，一般采用底盘抵抗线代替最小抵抗
线，底盘抵抗线是影响深孔爆破效果的重要参数。
过大的底盘抵抗线，会造成残留根底多、大块
率高、冲击作用大；过小则不仅浪费炸药，增大钻
孔工作量，而且岩块易抛散和产生飞石、震动、噪
声等有害效应。
底盘抵抗线同炸药威力、岩石可爆性、岩石破
碎要求、钻孔直径和台阶高度以及坡面角等因素有
关。
这些因素及其相互影响程度的复杂性，
很难用一个数学公式表示，需依据具体条件，
通过工程类比计算，在实践中不断调整底盘
抵抗线，以便达到最佳的爆破效果。
1．根据钻孔作业安全条件确定
（ 6-1）
式中 W1—— 底盘抵抗线,m;
H—— 台阶高度,m；
α —— 台阶坡面角，一般为 60° ～ 75° ；
c—— 从深孔中心到坡顶边线的安全距离，
c≥2.5 ～ 3m。
cH c tgW ?? ?1
2、按照体积法（即药包重量与爆落岩石成
正比）反推计算
式中,d—— 炮孔直径,dm；
Δ —— 装药密度,kg/dm3；
τ —— 装药长度系数，
当 H＜ 10m时,τ ＝ 0.6；当 H＝ 10～ 15m时，
τ ＝ 0.5； H=15～ 20m时,τ ＝ 0.4； H>20m时，
τ ＝ 0.35；
Hqm
LdW
??
???? ?85.7
1
q—— 单位耗药量,kg/m3；
m—— 炮孔密集系数，一般 m＝ 0.8～ 1.2
（当岩石坚固系数 f高，要求爆下的块
度小，台阶高度愈小时，可取较小 m值，反之
可取较大 m值）。
L—— 钻孔深度,m。
3、按台阶高度确定：
岩石坚硬，系数取小值，反之，系数取大值。
4、按钻孔直径确定：
k—— 日本取 k=40,国内铁路上建议取 k=32～ 38;
d—— 孔径,mm。
HW )9.0~6.0(1 ?
kdW ?1
四、孔距与排距
孔距 a是指同排的相邻两个炮孔中心线间的距离；
排距 b是指多排孔爆破时，相邻两排炮孔间的距离。
两者确定的合理与否，均对爆破效果产生重要的影
响。 炮孔密集系数 m是指炮孔间距 a与抵抗线 W的比值，
即 m=a/W。当 W1和 b确定后，则 a=mW1或 a=mb。
根据一些难爆岩体的爆破经验，保证最优爆破
效果的孔网面积（ a× b）是孔径断面积（ π · d2/4）
的函数，两者之间比值是一个常数，其值为 1300～
1350。
在露天台阶深孔爆破中，炮孔密集系数 m是一
个很重要的参数 。一般取 m＝ 0.8～ 1.4。
然而，随着岩石爆破机理的不断研究和
实践经验不断丰富，宽孔距爆破技术发展迅
速，即在孔网面积不变的情况下，适当减小
底盘抵抗线或排距而增大孔距，可以改善爆
破效果。在国内，炮孔密集系数值已增大到
4～ 6或更大；在国外，炮孔密集系数甚至提
高到 8以上。
五、超钻 (subdrilling)
超钻 h是指钻孔超出台阶高度的那一段孔深。其
作用是克服底盘岩石的夹制作用，使爆破后不留根
底。超钻过大将造成钻孔和炸药的浪费，破坏下一
个台阶顶板，给下次钻孔造成困难，增大地震波的
强度；超钻不足将产生根底或抬高底板的标高，而
且影响装运工作。
超钻与岩石的坚硬程度、炮孔直径、底盘抵
抗线有关。超钻值可按 h＝（ 0.15～ 0.35） W1
确定。岩石松软、层理发达时取小值，岩石
坚硬时则取大值。也有按孔径的 8～ 12倍来确
定超钻值的。倾斜钻孔的超钻 h＝（ 0.3～ 0.5）
W。
岩石 f值台阶高
度 H（ m）
1～ 3 3～ 6 6～ 8 10～ 20
7 0.60 0.70 0.85 1.00
10 0.70 0.85 1.00 1.25
15 0.85 1.00 1.25 1.50
20 1.00 1.25 1.50 1.75
25 1.25 1.50 1.75 2.00
表 6-2 超钻 h值（ m）
确定超钻时，还可以参考表 6-2进行选取，
但表中所列数值适用于钻孔直径为 150mm的情
形。如果钻孔直径不是 150mm，则将表中的数
值乘以 d/150即可。
进行多排孔爆破时，第二排以后的超钻
值还需加大 0.3～ 0.5m。
六、单孔装药量
在深孔爆破中,单位耗药量 q值一般根据
岩石的坚固性、炸药种类、施工技术和自由
面数量等因素综合确定。在两个自由面的边
界条件下同时爆破，深孔装药时单位耗药量
可按 6-3表选取。
f 0.8～ 2 3～ 4 5 6 8 10 12 14 16 20
q(kg/m3) 0.40 0.43 0.46 0.50 0.53 0.56 0.60 0.64 0.67 0.70
表 6-3 单位耗药量 q值表
注：表中数据以 2号岩石铵梯炸药为准。
Hq a WQ 1?
单排孔爆破（或第一排炮孔）每孔装药量按下式计算：
式中 q—— 单位耗药量,kg/m3；
a—— 孔距,m；
H—— 台阶高度,m。
（ 6-4）
多排孔爆破时，从第二排起，各排孔的装药量
可按下式计算：
（ 6-5）
式中 K—— 为考虑受前面各排孔的岩碴阻力
作用的装药量增加系数，一般取 1.1～ 1.2。
K qabHQ ?
第三节 深孔爆破施工工艺
一,台阶布臵
铁路建设大部分是在一狭小的条形地带施工，
线路绵延于山区和丘陵地区，就土石方爆破工程来
讲，除个别站场的工程量较大外，一般工程数量都
比较小而分散。因此，铁路建设工程中深孔爆破的
台阶布臵形式与露天矿开采有所不同。
根据台阶坡面走向与线路走向之间的关系，可以把
深孔爆破的台阶布臵方法分为以下两种。
1.纵向台阶法
爆破施工形成的台阶坡面走向与线路走向平行
时，称为 纵向台阶（ 图 6-3 ）。采用纵向台阶进行
土石方施工的方法称为 纵向台阶法 。按纵向台阶法
进行钻孔爆破时的炮孔布臵方法称为纵向台阶布孔
法。
纵向台阶布孔法适用于傍山半路堑开挖。对
于高边坡的傍山路堑，应分层布孔，按自上
而下的顺序进行钻爆施工。施工时应注意将
边坡改造成台阶陡坡形式，以便上层开挖后
下层边坡能进行光面或预裂爆破（图 6-4 ）。
预裂孔
（台阶坡面）
图6-3 纵 向台阶法
轨道
A
A A A
台阶面走向
台阶面
地
面
线
台
阶
式
边
坡
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
图 6-4 傍山高边坡路堑横向台阶分层布孔
（ Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 为施工顺序）
预裂孔
主炮孔
台阶坡面
路线方向
台阶坡面
路线方向
剖面
开挖推进方向
开挖推进方向
地面线
剖面 主炮孔
预裂孔
主炮孔
(c)
B
B
(b)
(a)
A
A
图 6-5 横向台阶法
线
面
地
下
层
上
层
边
坡
预
裂
孔
图 6-6 横向台阶单线深拉槽路堑开挖
2.横向台阶法
爆破施工形成的台阶坡面走向与线路走向垂直
时，称为 横向台阶 （图 6-5）。采用横向台阶进行土
石方施工的方法称为 横向台阶法 。按横向台阶法进
行钻孔爆破时的炮孔布臵方法称为横向台阶布孔法。
横向台阶布孔法适用于全断面拉槽形式的路堑和站
场开挖。
对于全断面拉槽形式的站场开挖，为加快施工
进度，可同时从山体两侧向中间进行深孔爆破作业，
如图 6-5 (b)。单线的深拉槽路堑开挖，由于线路狭
窄，开挖工作面小，爆破容易破坏或影响边坡的稳
定性，因此在采用横向台阶法时，最好分层布孔，
为便于施工和减少岩石的夹制作用，每层的台阶高
度不宜过大，以 6～ 8m为宜。
在布臵钻孔时，对于上层边孔可顺着边坡布臵
倾斜孔进行预裂爆破，而下层因受上部边坡的限制，
边孔通常不能顺边坡钻凿倾斜孔。在这种情况下，
可布臵垂直孔进行松动爆破，但边坡的垂直孔深度
不能超过边坡线（图 6-6）。如果下层边坡采用预裂
爆破，那么边坡需要改造成台阶形式。
二、深孔钻凿
1.孔位布臵
布孔应从台阶边缘开始，边孔与台阶边缘要保
留一定距离，以保证钻机安全工作。
孔位应根据设计要求在工地测量确定，遇到孔
位处于岩石破碎、节理发育或岩性变化较大的地方，
可以调整孔位位臵，但应注意最小抵抗线、排距和
孔距之间的关系。
一般情况下，应保证最小抵抗线（或排
距）和孔距及它们的乘积在调整前后相差不
超过 10%。在周围环境许可时，对前排孔最小
抵抗线采取宁小勿大的原则，可以减少大块
率，并保证后几排炮孔的爆破效果。
布孔时还要 注意,
①开挖工作面不平整时，选择工作面的凸坡或
缓坡处布孔，以防止在这些地方因抵抗线过大而产
生大块。
②在底盘抵抗线过大处要在坡脚布孔，或加大
超深，以防止产生根坎和大块。
③地形复杂时，应注意钻孔整个长度上的抵抗
线变化，特别要防止因抵抗线过小而出现飞石现象。
2.钻孔机械
正是因为钻孔机械的发展，深孔爆破技术才得
以广泛应用并迅速发展。深孔爆破中使用的钻孔机
械主要有牙轮钻机、潜孔钻机、旋转钻机、凿岩机
和钻车。在大型矿山中使用的钻机大部分是孔径大
于 200mm的潜孔钻机和牙轮钻机。在一般石方开挖和
中小型矿山中使用的多是孔径在 200mm以下的轻型潜
孔钻机和液压钻机。
牙轮钻机是一种效率高，机械化、自动
化程度高，适应各种硬度的岩石穿孔作业，
技术先进的钻机。它是大型矿山露天开挖的
主要钻孔机械，但由于其一次性投资高，影
响了它的广泛使用。
潜孔钻机 是一种回转加冲击的钻机，它的钻杆
前端装有与钻头相连接的风动（或液压）冲击器，
钻杆由回转机构带动回转。凿岩时，冲击器潜入孔
底，压缩空气由钻杆内部送入冲击器中，经配气装
臵带动锤体以高频冲击钻头，岩石在钻头的冲击和
回转作用下被破碎成岩粉，再由压缩空气吹出孔外。
与牙轮钻机相比，潜孔钻机具有灵活机动、设备重
量较轻、投资小、成本低等特点，适合铁路路堑深
孔爆破使用。
表 6-4列出了部分国产潜孔钻机的主要技
术性能参数。几年来铁路、公路以及其它大
多数土石方工程中更多地采用了进口或合资
工厂的钻机设备。常见的有：
型号 YQ-150A YQ-150B CLQ-80 YQ-100 YQ-100B YQ— 80
钻孔直径
（ mm） 150 150 85～ 100 100 100 80
钻孔深度
（ m） 17.5 17 20
向下 17
水平 50 12 20
钻孔角度
与地面成
45°,60°
75°,90°
向下与地面成
0°,45°,60°
75°,90°
向下任意 向下任 意 90°
钻杆长度
（ m） 9 6 1.5
＊ 1.23 2.13 2.8
爬坡能力 20° 20° ＞ 20°
行走方式 履带自行 履带自行 履带自行 无 履带 轮胎
设备重量
（ kg） 12000 12000 4500 400 860
备注 全风动 可装在拖拉机上
表 6-4 国产部分潜孔钻机主要技术性能
＊ 一次可推进二根杆 3.0m 。
（ 1）阿特拉斯 · 科普柯（ ATLAS COPCO）公司
（与我国天水等生产厂家有技术合作）的钻机。国
内常见的有以下几种：
ROC 442PC 履带式气动钻车，孔径 35mm～
102mm，配 COP131气动凿岩机，所有动力来自压缩空
气，不带发动机和电力装臵。
ROC 742HC系列履带式液压露天钻车，自带发
动机和空压机，配 COP1238或 COP1838液压凿岩机，
可选配驾驶室和自动接杆系统。
（ 2）宣化英格索兰（ Ingsoland）矿山工程机械
有限公司生产的钻机。主要有：
ROC 460PC 风动履带式潜孔钻车，孔径 85mm～
140mm，所有动力来自压缩空气，不带发动机和
电力装臵。
ROC 742HC系列履带式液压露天钻车，自带
发动机和空压机，配 COP1238或 COP1838液压凿岩
机，可选配驾驶室和自动接杆系统。
CM351 高风压露天潜孔钻机，孔径 105mm～
165mm，工作风压 1.05MPa～ 2.46MPa，耗风量
17m3/min～ 21m3/min，配用 DH-4,DH— 6、
DHD-340A,DHD-360型冲击器，爬坡能力 26° 。
CM341 中风压露天潜孔钻机，孔径 105mm～
114mm，工作风压 0.7MPa～ 1.2MPa，耗风量
20m3/min，配用 DH-4,DHD-340A型冲击器，爬坡
能力 25° 。
CLQ80A 低风压露天潜孔钻机，孔径 90mm～
120mm，工作风压 0.5MPa～ 0.7MPa，耗风量
17m3/min。
（ 3）芬兰汤姆洛克（ TAMROCK） CHA660、
DHA660型履带式液压露天钻车，钻孔直径
76mm～ 89mm。
（ 4）日本古河（ FURUKAWA） HCR-C180R、
HCR-260型履带式液压露天钻车，钻孔直径
76mm～ 89mm。
高效液压钻机的引入简化了深孔爆破的
施工组织。这些钻机可以自行，动力单一，
不需要安装供水、供电、供电等线路和管路，
对钻孔平台的要求也不很高，大大缩短了准
备工作时间，促进了深孔爆破的发展。
这里仅例举瑞典阿特拉斯 · 科普柯（ ATLAS
COPCO）公司生产的 ROC742HC液压钻机在花岗岩中的
性能予以说明。纯钻孔速度 1.4m/min，每孔定位时
间 3.5min，接卸钻杆时间 2.8min,89mm孔径的钻孔
速度 36.1m/h。可以计算出该钻机的台班进尺大于
200m。按每米钻孔爆落石方量 7.5m3计算，其台班爆
破方量在 1500m3以上。
3,炮孔质量
(1)堵孔的原因及预防
在深孔爆破，尤其是在台阶深孔爆破中，
受上一台阶超钻部分炸药爆破的影响作用，
钻孔作业常发生钻孔被堵现象。
钻孔被堵 原因 主要有：岩体破碎导致孔壁在炮眼钻
好后塌落；岩粉顺岩体内贯通裂隙沉积到相邻炮孔
内，造成邻孔堵孔；钻孔时造成喇叭形孔口，成孔
后孔口塌落堵塞钻孔；成孔后没有及时封盖孔口或
封盖无效，造成地面岩粉或石渣掉入孔中；雨水冲
积造成孔内泥土淤塞。
钻孔被堵导致一些炮孔深度发生变化，
给装药带来很大的困难，甚至造成炮孔报废。
若是炮孔被堵部分为孔底，则因装不够药而
造成爆后留根；或者由于炮孔被堵深浅不一，
造成底盘高低不平；若局部炮孔全堵，将影
响整体爆破效果。
可采取以下 措施 预防堵孔：避免将孔口
打成喇叭状；岩石破碎易塌落时，要用泥浆
固壁封缝；及时清除孔口岩碴及碎石；加工
专用木塞封堵孔口或用木板将孔口封严；雨
天用岩碴在孔口作一小围堰，防止雨水灌入
孔内。
(1)钻孔检查及处理
炮孔检查 主要指检查孔深和孔距。孔距一般都
能按设计参数控制。孔深的检查可分为三级检查负
责制，即打完孔后钻孔操作人员检查、接班人或班
长检查、专职检查人员验收。检查的方法可用软绳
（或测绳）系上重锤进行测量，要作好记录。装药
前的孔深检查应包括孔内的水深检查和数据记录 。
炮孔深度不能满足设计要求的原因有：
炮孔壁面掉落石块堵孔；岩碴未排到孔外而
回落孔底；孔口封盖不严造成雨水冲垮孔口
引起堵孔等。排出这些原因，或适当加大超
深，就可以防止或减少因堵孔而造成的孔深
不足的问题。
对发生堵塞的钻孔应进行清孔。可用高压风管
吹排，或用钻机重新钻凿。如果堵孔部位在上部，
也可用炮棍或钢筋捅开。
在地下水位高、水量大的地方或雨季施工，炮
孔中容易积水，应使用防水炸药如水胶炸药、乳化
炸药等。由于防水炸药一般多为卷装，在炮孔内的
装药密度远小于散装炸药的装药密度，在设计时应
对孔网参数进行调整。
排水一般用高压风吹出法。这种方法简
单有效。使用的高压风管管径与钻孔孔径有
关，过细吹不上来，过粗易被孔壁卡住。操
作时要小心，防止将孔壁吹塌或风管飞起伤
人。
三、装药结构和装药
1.装药结构
在第四章已经介绍过，装药结构是影响
爆破效果的主要因素之一。深孔爆破采用的
装药结构主要有 连续装药结构, 间隔装药结
构 和 混合装药结构 。
（ 1） 连续装药结构 。炸药从孔底装起，装完设
计药量之后再进行堵塞。这种方法施工简单，但由
于设计装药量一般不足以填满炮孔的较大部分，易
出现炮孔上部不装药段（即堵塞段）较长的现象，
使岩体上部出现大块的比例增加。连续装药结构适
用于台阶高度较小，上部岩石比较破碎或风化严重，
上部抵抗线较小的深孔爆破。
（ 2） 间隔装药结构 。在钻孔中把炸药分成数段，
使炸药能量在岩石中比较均匀的分布（图 6-7）。间
隔装药结构适合于特殊地质条件下的深孔爆破，如
所爆破的岩层中含有软弱夹层或溶洞时，通过堵塞
物将炸药布臵到坚硬岩层中，可以有效地降低大块
率。除非安全需要，一般不在均匀岩层中采用间隔
装药结构，而是通过扩大孔网参数来调整孔口堵塞
长度。这样可以节省钻孔数量、降低钻孔成本。
（ 3） 混合装药结构 。所谓混合装药结构就是在
同一炮孔内装入不同种类的炸药，即在炮孔底部装
入高密度、高威力炸药，而在炮孔上部装入威力较
低的炸药。采用混合装药结构的目的是充分发挥高
密度、高威力炸药的作用，解决深孔爆破中底部岩
体阻力大，炸不开，易留岩坎的问题，同时又可避
免上部岩石过度破碎或产生飞石。
深孔装药方法分为 手工操作 和 机械装药
两种。在铁路爆破施工中，手工操作仍是目
前主要的装药方法。
手工操作主要用 炮棍 和 炮锤 装药。炮棍
可以使用木头、竹竿或塑料制作，必要时可
以在炮棍头上装上铜套或铜制尖端。
当炮棍长度不够时，可以采用炮锤捣实孔底装药，
炮锤使用耐腐蚀的木料制成，为了加大锤体重量，
可以在锤体内注铅。锤体上应加工有连接环，以便
套结强度足够的麻绳或尼龙绳。
任何情况下都 严禁 使用铁器制作炮锤、炮棍或
炮棍头。
2
1
图 6-7 孔间交错间隔装药结构
1-沙土、岩粉； 2-炸药
装药机械主要有 粉状粒状炸药装药机 和 含水炸
药混装车 。其中含水炸药混装车（乳化炸药或浆状
炸药混装车）的应用是爆破工程的一项重大技术进
步。它集制药、运输、贮存和向炮孔内装填炸药于
一体，可以连续进行 32h以上的装药施工，大大提高
了爆破效率，减轻了劳动强度。这种装药车已在南
芬露天矿、德兴铜矿、平朔露天矿及三峡工地投入
使用，取得了显著的经济效益。
装药开始前先核对孔深、水深，再核对每孔的
炸药品种、数量，然后清理孔口附近的浮碴、石块。
打开孔口作好装药准备，再次核对雷管段别后，即
可进行装药。
对深孔而言，炮棍的作用主要是保证炸药能顺
利装入孔内，尤其是防止散装炸药中的结块药堵孔，
同时炮棍还可以控制堵塞长度。
在以堵塞长度来控制装药量时，应掌握
装药孔的大致装药量。当装入相当数量的炸
药尚未达到预定的装药部位时，应报告技术
人员处理，避免因孔内出现异常情况而造成
装药量过多过集中而引起安全事故。
起爆药包的位臵一般安排在离药包顶面
或底面 1/3处。起爆药包的聚能穴应指向主药
包方向。装药长度较大时可安排上下两个起
爆体。在使用电雷管起爆网路时，要注意雷
管脚线与孔内联结线接头的绝缘和防水处理。
四、堵塞
堵塞工作在完成装药工作后进行。堵塞长度与
最小抵抗线、钻孔直径和爆区环境有关。当不允许
有飞石时，堵塞长度取钻孔直径的 30～ 35倍；允许
有飞石时，取钻孔直径的 20～ 25倍。堵塞材料可用
泥土或钻孔时排出的岩粉，但其中不得混有大于
30mm的岩块和土块。
堵塞时，不得将雷管的脚线、导爆索或
导爆管拉得过紧，以防被堵塞材料损坏。堵
塞过程要不断检查起爆线路，防止因堵塞损
坏起爆线路而引起瞎炮。
五、起爆网路与起爆
起爆网路有 电爆网路, 导爆索网路, 导爆管起
爆网路 。其中导爆管起爆网路在铁路系统应用较为
广泛。
连接网路时应注意以下 安全问题,
① 孔内引出的导线或导爆管等要留有一定的富
余长度，以防止因炸药下沉而拉断网路，在有水炮
孔内装药或使用散装炸药时尤其要注意。
② 网路连接工作应在堵塞结束，场地炸药包
装袋等杂物清理干净后再开始进行。接线应
有爆破员按操作规程进行。
③网路连接后要有专人警戒。
对于导爆索、导爆管非电爆破网路应采用电雷
管引爆。在一些爆区周围环境较好、便于警戒和撤
离、规模较小的深孔爆破中，现场也常采用火雷管
引爆。 多排炮孔时，为取得好的爆破效果，常采用
毫秒电雷管进行微差爆破。
放映完毕，谢谢观看！
碎质量、维护边坡稳定、提高装运效率和经济效益
等方面有极大的优越性，随着深孔钻机等机械设备
的不断改进发展，在铁路和公路路堑、矿山露天开
采工程、水电闸坝的基坑开挖工程中，深孔爆破技
术得到广泛的应用，深孔爆破技术在石方爆破工程
中占有越来越重要的地位。
第六章 深孔爆破
第一节 深孔爆破基本概念
所谓 深孔 通常是指孔径大于 75mm、深度在 5m以
上并采用 深孔钻机 钻成的炮孔。 深孔爆破 是指在事
先修好的台阶 (梯段 )上进行钻孔作业，并在钻好的
深孔中装入延长药包进行爆破。深孔爆破破碎质量
好，破碎块度符合工程要求，基本上无不合规格的
大块，无根底，爆堆集中且具有一定的松散度，满
足铲装设备装载的要求。
同时提高延米爆破量，降低炸药单耗，并在改
善破碎质量的前提下，使钻孔、装载、运输和破碎
等后续工序发挥高效率，并使工程的综合成本达到
最低。深孔爆破的炸药比较均匀地分散在岩体中，
用药量比较容易控制，与其它爆破方法相比,深孔
爆破的 优越性 主要表现在石方的机械化施工和安全
性两个方面。
深孔爆破除了本身机械化程度较高，解决了
其它爆破技术主要依靠人工或机械化程度不
高的缺陷外，还能提供适合于机械挖运的破
碎岩堆的块度、大小、形状，及满足挖运进
度要求的一次爆落方量；
在 安全性 方面，深孔爆破属露天开挖，装药
部位与所爆岩体的位臵关系很容易搞清楚和
取得数据，加上每次爆破量比硐室爆破要小，
爆破时振动强度、飞石距离、空气冲击波强
度和破坏范围小且容易控制。
一、台阶要素
深孔爆破通常是在一个事先修好的台阶
上进行钻孔作业，这个台阶也称作梯段。所
以台阶深孔爆破也称作 梯段深孔爆破 。
深孔爆破的孔网参数表示钻孔在台阶中
的位臵，如图 6-1（ a）所示。
台阶要素
b B
H
L
l
L
2
W
W
1
h
L
a
图6- 1 台 阶要素及钻孔形式示意图
1-堵塞 ；2-炸 药
h
L2a
垂直钻孔
倾斜钻孔
图中 H为台阶高度（ m）,W1为前排钻孔底盘抵抗
线（ m）,h为超深（或超钻）深度（ m）,L为钻孔
深度（ m）,l1为堵塞长度（ m）,l2为装药长度
（ m）,α 为台阶坡面角（度）,b为排距（ m）,c
为台阶上部边线至前排孔口的距离（ m）,a为钻孔
间距（ m），为达到良好的爆破效果，必须正确确
定台阶要素的各项参数。
二、钻孔形式
钻孔一般分为 垂直钻孔和倾斜钻孔 两种形式,如
图 6-1所示。垂直钻孔和倾斜钻孔的优缺点比较如表
6-1所示。从表中可以看出，倾斜钻孔在爆破效果方
面较垂直钻孔有较多的优点，但在钻凿过程中的操
作比较复杂，在相同台阶高度情况下倾斜钻孔比垂
直钻孔要长，而且装药时易堵孔，给装药工作带来
一定的困难。在实际工程中，垂直钻孔的应用较倾
斜钻孔要广泛得多。
施
工
人
员
正
在
进
行
钻
孔
钻孔形式 优点 缺点
垂直钻孔
1.适用于各种地质条件的钻孔爆破
2.钻垂直深孔的操作技术比倾斜孔简单
3.钻孔速度比较快
1.爆破后大块率比较高，
常留有根底
2.台阶顶部经常发生裂
缝，台阶面稳固性比
较差
倾斜钻孔
1.抵抗线比较小且均匀，爆破破碎的岩
石不易产生大块和残根
2.易于控制爆堆的高度和宽度，有利于
提高采装效率
3.易于保持台阶坡面角和坡面的平整，
减少凸悬部分和裂缝
4.钻孔设备与台阶坡顶线之间的距离较
大，人员与设备比较安全
1.钻凿倾斜深孔的技术
操作比较复杂
2.钻孔长度比垂直钻孔
长
3.装药过程中容易发生
堵孔
表 6-1 垂直钻孔与倾斜钻孔比较
三、布孔方式
布孔方式有 单排布孔 （一字形布孔）及 多排布
孔 两种，多排布孔又分为方形、三角形（或梅花形）
三种，如图 6-2所示。
从能量均匀分布的观点看，以等边三角形布孔
最为理想，方形或矩形多用于挖沟爆破。在相同条
件下，与多排孔爆破相比较，单排孔爆破能取得较
高的技术经济指标。
图6 -2 深孔布置图
一字形； 三角形；
方格形； 梅花形
a b
c d
a单排布孔 b矩形布孔 c交错布孔 d方形布孔
炮孔平面布置
第二节 设计计算
为了达到良好的深孔爆破效果，必须合理确定
台阶高度、网孔参数、装药结构、装填长度、起爆
方法、起爆顺序和炸药的单位消耗量等参数。在以
上参数设计合理的情况下，可以达到技术经济的合
理性，从而达到高效、经济的目的。
一、钻孔孔径的选择
在钻孔机械确定后，一般钻孔孔径的选择余地
不大。如目前使用较多的进口液压钻，采用 Φ38 的
钻杆，使用的钻头直径为 3英寸（ 76mm）和 3.5英寸
（ 89mm）两种，但对 Φ38 的钻杆，用 3英寸的钻头凿
进能发挥钻机的最大效率。
从爆破经济效果和装药施工来说，无疑钻头直
径越大越好，每米孔爆破方量按钻孔直径增加值的
平方增加，孔径越大，装药越方便，越不易发生堵
孔现象。而对爆破效果来讲，无疑孔径小，炸药在
岩体中分布更均匀，效果更好。所以在强风化或中
风化的岩石以及覆盖层剥离时可采用 大钻头 （钻头
直径 100～ 165mm），而在中硬和坚硬岩石中钻孔以
小钻头 （钻头直径 75～ 100mm）为宜。
二、台阶高度的确定
台阶高度 是深孔爆破的重要技术参数之
一，其选取合理与否，直接影响到爆破的效
果和碎石装运效率以及挖掘机械的安全。
因此，确定台阶高度必须满足下列要求：
1．给机械设备（挖掘机、自卸车等）创造高效
率的工作条件；
2．保证辅助工作量最小；
3．能否达到最好的技术经济指标；
4．满足安全工作的要求。
从国内外资料看，普遍认为台阶高度不
宜过高。在采矿部门取 10～ 15m为宜； 在铁路
施工中，根据施工特点和采用钻机及挖掘机
械的技术水平，一般取 8～ 12m较为合适。台
阶高度还与钻孔孔径有着密切的联系，不同
钻孔孔径有不同的台阶高度适用范围。
台阶高度过小，爆落方量少，钻孔成本
高；台阶高度过大，不仅钻孔困难，而且爆
破后堆积过高，对挖掘机安全作业不利。台
阶的坡面角最好在 60° ～ 75° 之间。
若岩石坚硬，采取单排爆破或多排分段起爆时，坡
面角可大一些。如果岩石松软，多炮孔同时起爆，
坡面角宜缓一些，坡面角太大（ α ＞ 75 ° ）或上部
岩石坚硬，爆破后容易出现大块；坡面角太小或下
部岩石坚硬，易留根坎。
目前，随着钻机等施工机械的发展，国内外已
有向高台阶发展的趋势。
三、底盘抵抗线的确定
底盘抵抗线 是指由第一排装药孔中心到台阶坡
脚的最短距离。
在露天深孔爆破中，为避免残留根底和克服底
盘的最大阻力，一般采用底盘抵抗线代替最小抵抗
线，底盘抵抗线是影响深孔爆破效果的重要参数。
过大的底盘抵抗线，会造成残留根底多、大块
率高、冲击作用大；过小则不仅浪费炸药，增大钻
孔工作量，而且岩块易抛散和产生飞石、震动、噪
声等有害效应。
底盘抵抗线同炸药威力、岩石可爆性、岩石破
碎要求、钻孔直径和台阶高度以及坡面角等因素有
关。
这些因素及其相互影响程度的复杂性，
很难用一个数学公式表示，需依据具体条件，
通过工程类比计算，在实践中不断调整底盘
抵抗线，以便达到最佳的爆破效果。
1．根据钻孔作业安全条件确定
（ 6-1）
式中 W1—— 底盘抵抗线,m;
H—— 台阶高度,m；
α —— 台阶坡面角，一般为 60° ～ 75° ；
c—— 从深孔中心到坡顶边线的安全距离，
c≥2.5 ～ 3m。
cH c tgW ?? ?1
2、按照体积法（即药包重量与爆落岩石成
正比）反推计算
式中,d—— 炮孔直径,dm；
Δ —— 装药密度,kg/dm3；
τ —— 装药长度系数，
当 H＜ 10m时,τ ＝ 0.6；当 H＝ 10～ 15m时，
τ ＝ 0.5； H=15～ 20m时,τ ＝ 0.4； H>20m时，
τ ＝ 0.35；
Hqm
LdW
??
???? ?85.7
1
q—— 单位耗药量,kg/m3；
m—— 炮孔密集系数，一般 m＝ 0.8～ 1.2
（当岩石坚固系数 f高，要求爆下的块
度小，台阶高度愈小时，可取较小 m值，反之
可取较大 m值）。
L—— 钻孔深度,m。
3、按台阶高度确定：
岩石坚硬，系数取小值，反之，系数取大值。
4、按钻孔直径确定：
k—— 日本取 k=40,国内铁路上建议取 k=32～ 38;
d—— 孔径,mm。
HW )9.0~6.0(1 ?
kdW ?1
四、孔距与排距
孔距 a是指同排的相邻两个炮孔中心线间的距离；
排距 b是指多排孔爆破时，相邻两排炮孔间的距离。
两者确定的合理与否，均对爆破效果产生重要的影
响。 炮孔密集系数 m是指炮孔间距 a与抵抗线 W的比值，
即 m=a/W。当 W1和 b确定后，则 a=mW1或 a=mb。
根据一些难爆岩体的爆破经验，保证最优爆破
效果的孔网面积（ a× b）是孔径断面积（ π · d2/4）
的函数，两者之间比值是一个常数，其值为 1300～
1350。
在露天台阶深孔爆破中，炮孔密集系数 m是一
个很重要的参数 。一般取 m＝ 0.8～ 1.4。
然而，随着岩石爆破机理的不断研究和
实践经验不断丰富，宽孔距爆破技术发展迅
速，即在孔网面积不变的情况下，适当减小
底盘抵抗线或排距而增大孔距，可以改善爆
破效果。在国内，炮孔密集系数值已增大到
4～ 6或更大；在国外，炮孔密集系数甚至提
高到 8以上。
五、超钻 (subdrilling)
超钻 h是指钻孔超出台阶高度的那一段孔深。其
作用是克服底盘岩石的夹制作用，使爆破后不留根
底。超钻过大将造成钻孔和炸药的浪费，破坏下一
个台阶顶板，给下次钻孔造成困难，增大地震波的
强度；超钻不足将产生根底或抬高底板的标高，而
且影响装运工作。
超钻与岩石的坚硬程度、炮孔直径、底盘抵
抗线有关。超钻值可按 h＝（ 0.15～ 0.35） W1
确定。岩石松软、层理发达时取小值，岩石
坚硬时则取大值。也有按孔径的 8～ 12倍来确
定超钻值的。倾斜钻孔的超钻 h＝（ 0.3～ 0.5）
W。
岩石 f值台阶高
度 H（ m）
1～ 3 3～ 6 6～ 8 10～ 20
7 0.60 0.70 0.85 1.00
10 0.70 0.85 1.00 1.25
15 0.85 1.00 1.25 1.50
20 1.00 1.25 1.50 1.75
25 1.25 1.50 1.75 2.00
表 6-2 超钻 h值（ m）
确定超钻时，还可以参考表 6-2进行选取，
但表中所列数值适用于钻孔直径为 150mm的情
形。如果钻孔直径不是 150mm，则将表中的数
值乘以 d/150即可。
进行多排孔爆破时，第二排以后的超钻
值还需加大 0.3～ 0.5m。
六、单孔装药量
在深孔爆破中,单位耗药量 q值一般根据
岩石的坚固性、炸药种类、施工技术和自由
面数量等因素综合确定。在两个自由面的边
界条件下同时爆破，深孔装药时单位耗药量
可按 6-3表选取。
f 0.8～ 2 3～ 4 5 6 8 10 12 14 16 20
q(kg/m3) 0.40 0.43 0.46 0.50 0.53 0.56 0.60 0.64 0.67 0.70
表 6-3 单位耗药量 q值表
注：表中数据以 2号岩石铵梯炸药为准。
Hq a WQ 1?
单排孔爆破（或第一排炮孔）每孔装药量按下式计算：
式中 q—— 单位耗药量,kg/m3；
a—— 孔距,m；
H—— 台阶高度,m。
（ 6-4）
多排孔爆破时，从第二排起，各排孔的装药量
可按下式计算：
（ 6-5）
式中 K—— 为考虑受前面各排孔的岩碴阻力
作用的装药量增加系数，一般取 1.1～ 1.2。
K qabHQ ?
第三节 深孔爆破施工工艺
一,台阶布臵
铁路建设大部分是在一狭小的条形地带施工，
线路绵延于山区和丘陵地区，就土石方爆破工程来
讲，除个别站场的工程量较大外，一般工程数量都
比较小而分散。因此，铁路建设工程中深孔爆破的
台阶布臵形式与露天矿开采有所不同。
根据台阶坡面走向与线路走向之间的关系，可以把
深孔爆破的台阶布臵方法分为以下两种。
1.纵向台阶法
爆破施工形成的台阶坡面走向与线路走向平行
时，称为 纵向台阶（ 图 6-3 ）。采用纵向台阶进行
土石方施工的方法称为 纵向台阶法 。按纵向台阶法
进行钻孔爆破时的炮孔布臵方法称为纵向台阶布孔
法。
纵向台阶布孔法适用于傍山半路堑开挖。对
于高边坡的傍山路堑，应分层布孔，按自上
而下的顺序进行钻爆施工。施工时应注意将
边坡改造成台阶陡坡形式，以便上层开挖后
下层边坡能进行光面或预裂爆破（图 6-4 ）。
预裂孔
（台阶坡面）
图6-3 纵 向台阶法
轨道
A
A A A
台阶面走向
台阶面
地
面
线
台
阶
式
边
坡
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
图 6-4 傍山高边坡路堑横向台阶分层布孔
（ Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 为施工顺序）
预裂孔
主炮孔
台阶坡面
路线方向
台阶坡面
路线方向
剖面
开挖推进方向
开挖推进方向
地面线
剖面 主炮孔
预裂孔
主炮孔
(c)
B
B
(b)
(a)
A
A
图 6-5 横向台阶法
线
面
地
下
层
上
层
边
坡
预
裂
孔
图 6-6 横向台阶单线深拉槽路堑开挖
2.横向台阶法
爆破施工形成的台阶坡面走向与线路走向垂直
时，称为 横向台阶 （图 6-5）。采用横向台阶进行土
石方施工的方法称为 横向台阶法 。按横向台阶法进
行钻孔爆破时的炮孔布臵方法称为横向台阶布孔法。
横向台阶布孔法适用于全断面拉槽形式的路堑和站
场开挖。
对于全断面拉槽形式的站场开挖，为加快施工
进度，可同时从山体两侧向中间进行深孔爆破作业，
如图 6-5 (b)。单线的深拉槽路堑开挖，由于线路狭
窄，开挖工作面小，爆破容易破坏或影响边坡的稳
定性，因此在采用横向台阶法时，最好分层布孔，
为便于施工和减少岩石的夹制作用，每层的台阶高
度不宜过大，以 6～ 8m为宜。
在布臵钻孔时，对于上层边孔可顺着边坡布臵
倾斜孔进行预裂爆破，而下层因受上部边坡的限制，
边孔通常不能顺边坡钻凿倾斜孔。在这种情况下，
可布臵垂直孔进行松动爆破，但边坡的垂直孔深度
不能超过边坡线（图 6-6）。如果下层边坡采用预裂
爆破，那么边坡需要改造成台阶形式。
二、深孔钻凿
1.孔位布臵
布孔应从台阶边缘开始，边孔与台阶边缘要保
留一定距离，以保证钻机安全工作。
孔位应根据设计要求在工地测量确定，遇到孔
位处于岩石破碎、节理发育或岩性变化较大的地方，
可以调整孔位位臵，但应注意最小抵抗线、排距和
孔距之间的关系。
一般情况下，应保证最小抵抗线（或排
距）和孔距及它们的乘积在调整前后相差不
超过 10%。在周围环境许可时，对前排孔最小
抵抗线采取宁小勿大的原则，可以减少大块
率，并保证后几排炮孔的爆破效果。
布孔时还要 注意,
①开挖工作面不平整时，选择工作面的凸坡或
缓坡处布孔，以防止在这些地方因抵抗线过大而产
生大块。
②在底盘抵抗线过大处要在坡脚布孔，或加大
超深，以防止产生根坎和大块。
③地形复杂时，应注意钻孔整个长度上的抵抗
线变化，特别要防止因抵抗线过小而出现飞石现象。
2.钻孔机械
正是因为钻孔机械的发展，深孔爆破技术才得
以广泛应用并迅速发展。深孔爆破中使用的钻孔机
械主要有牙轮钻机、潜孔钻机、旋转钻机、凿岩机
和钻车。在大型矿山中使用的钻机大部分是孔径大
于 200mm的潜孔钻机和牙轮钻机。在一般石方开挖和
中小型矿山中使用的多是孔径在 200mm以下的轻型潜
孔钻机和液压钻机。
牙轮钻机是一种效率高，机械化、自动
化程度高，适应各种硬度的岩石穿孔作业，
技术先进的钻机。它是大型矿山露天开挖的
主要钻孔机械，但由于其一次性投资高，影
响了它的广泛使用。
潜孔钻机 是一种回转加冲击的钻机，它的钻杆
前端装有与钻头相连接的风动（或液压）冲击器，
钻杆由回转机构带动回转。凿岩时，冲击器潜入孔
底，压缩空气由钻杆内部送入冲击器中，经配气装
臵带动锤体以高频冲击钻头，岩石在钻头的冲击和
回转作用下被破碎成岩粉，再由压缩空气吹出孔外。
与牙轮钻机相比，潜孔钻机具有灵活机动、设备重
量较轻、投资小、成本低等特点，适合铁路路堑深
孔爆破使用。
表 6-4列出了部分国产潜孔钻机的主要技
术性能参数。几年来铁路、公路以及其它大
多数土石方工程中更多地采用了进口或合资
工厂的钻机设备。常见的有：
型号 YQ-150A YQ-150B CLQ-80 YQ-100 YQ-100B YQ— 80
钻孔直径
（ mm） 150 150 85～ 100 100 100 80
钻孔深度
（ m） 17.5 17 20
向下 17
水平 50 12 20
钻孔角度
与地面成
45°,60°
75°,90°
向下与地面成
0°,45°,60°
75°,90°
向下任意 向下任 意 90°
钻杆长度
（ m） 9 6 1.5
＊ 1.23 2.13 2.8
爬坡能力 20° 20° ＞ 20°
行走方式 履带自行 履带自行 履带自行 无 履带 轮胎
设备重量
（ kg） 12000 12000 4500 400 860
备注 全风动 可装在拖拉机上
表 6-4 国产部分潜孔钻机主要技术性能
＊ 一次可推进二根杆 3.0m 。
（ 1）阿特拉斯 · 科普柯（ ATLAS COPCO）公司
（与我国天水等生产厂家有技术合作）的钻机。国
内常见的有以下几种：
ROC 442PC 履带式气动钻车，孔径 35mm～
102mm，配 COP131气动凿岩机，所有动力来自压缩空
气，不带发动机和电力装臵。
ROC 742HC系列履带式液压露天钻车，自带发
动机和空压机，配 COP1238或 COP1838液压凿岩机，
可选配驾驶室和自动接杆系统。
（ 2）宣化英格索兰（ Ingsoland）矿山工程机械
有限公司生产的钻机。主要有：
ROC 460PC 风动履带式潜孔钻车，孔径 85mm～
140mm，所有动力来自压缩空气，不带发动机和
电力装臵。
ROC 742HC系列履带式液压露天钻车，自带
发动机和空压机，配 COP1238或 COP1838液压凿岩
机，可选配驾驶室和自动接杆系统。
CM351 高风压露天潜孔钻机，孔径 105mm～
165mm，工作风压 1.05MPa～ 2.46MPa，耗风量
17m3/min～ 21m3/min，配用 DH-4,DH— 6、
DHD-340A,DHD-360型冲击器，爬坡能力 26° 。
CM341 中风压露天潜孔钻机，孔径 105mm～
114mm，工作风压 0.7MPa～ 1.2MPa，耗风量
20m3/min，配用 DH-4,DHD-340A型冲击器，爬坡
能力 25° 。
CLQ80A 低风压露天潜孔钻机，孔径 90mm～
120mm，工作风压 0.5MPa～ 0.7MPa，耗风量
17m3/min。
（ 3）芬兰汤姆洛克（ TAMROCK） CHA660、
DHA660型履带式液压露天钻车，钻孔直径
76mm～ 89mm。
（ 4）日本古河（ FURUKAWA） HCR-C180R、
HCR-260型履带式液压露天钻车，钻孔直径
76mm～ 89mm。
高效液压钻机的引入简化了深孔爆破的
施工组织。这些钻机可以自行，动力单一，
不需要安装供水、供电、供电等线路和管路，
对钻孔平台的要求也不很高，大大缩短了准
备工作时间，促进了深孔爆破的发展。
这里仅例举瑞典阿特拉斯 · 科普柯（ ATLAS
COPCO）公司生产的 ROC742HC液压钻机在花岗岩中的
性能予以说明。纯钻孔速度 1.4m/min，每孔定位时
间 3.5min，接卸钻杆时间 2.8min,89mm孔径的钻孔
速度 36.1m/h。可以计算出该钻机的台班进尺大于
200m。按每米钻孔爆落石方量 7.5m3计算，其台班爆
破方量在 1500m3以上。
3,炮孔质量
(1)堵孔的原因及预防
在深孔爆破，尤其是在台阶深孔爆破中，
受上一台阶超钻部分炸药爆破的影响作用，
钻孔作业常发生钻孔被堵现象。
钻孔被堵 原因 主要有：岩体破碎导致孔壁在炮眼钻
好后塌落；岩粉顺岩体内贯通裂隙沉积到相邻炮孔
内，造成邻孔堵孔；钻孔时造成喇叭形孔口，成孔
后孔口塌落堵塞钻孔；成孔后没有及时封盖孔口或
封盖无效，造成地面岩粉或石渣掉入孔中；雨水冲
积造成孔内泥土淤塞。
钻孔被堵导致一些炮孔深度发生变化，
给装药带来很大的困难，甚至造成炮孔报废。
若是炮孔被堵部分为孔底，则因装不够药而
造成爆后留根；或者由于炮孔被堵深浅不一，
造成底盘高低不平；若局部炮孔全堵，将影
响整体爆破效果。
可采取以下 措施 预防堵孔：避免将孔口
打成喇叭状；岩石破碎易塌落时，要用泥浆
固壁封缝；及时清除孔口岩碴及碎石；加工
专用木塞封堵孔口或用木板将孔口封严；雨
天用岩碴在孔口作一小围堰，防止雨水灌入
孔内。
(1)钻孔检查及处理
炮孔检查 主要指检查孔深和孔距。孔距一般都
能按设计参数控制。孔深的检查可分为三级检查负
责制，即打完孔后钻孔操作人员检查、接班人或班
长检查、专职检查人员验收。检查的方法可用软绳
（或测绳）系上重锤进行测量，要作好记录。装药
前的孔深检查应包括孔内的水深检查和数据记录 。
炮孔深度不能满足设计要求的原因有：
炮孔壁面掉落石块堵孔；岩碴未排到孔外而
回落孔底；孔口封盖不严造成雨水冲垮孔口
引起堵孔等。排出这些原因，或适当加大超
深，就可以防止或减少因堵孔而造成的孔深
不足的问题。
对发生堵塞的钻孔应进行清孔。可用高压风管
吹排，或用钻机重新钻凿。如果堵孔部位在上部，
也可用炮棍或钢筋捅开。
在地下水位高、水量大的地方或雨季施工，炮
孔中容易积水，应使用防水炸药如水胶炸药、乳化
炸药等。由于防水炸药一般多为卷装，在炮孔内的
装药密度远小于散装炸药的装药密度，在设计时应
对孔网参数进行调整。
排水一般用高压风吹出法。这种方法简
单有效。使用的高压风管管径与钻孔孔径有
关，过细吹不上来，过粗易被孔壁卡住。操
作时要小心，防止将孔壁吹塌或风管飞起伤
人。
三、装药结构和装药
1.装药结构
在第四章已经介绍过，装药结构是影响
爆破效果的主要因素之一。深孔爆破采用的
装药结构主要有 连续装药结构, 间隔装药结
构 和 混合装药结构 。
（ 1） 连续装药结构 。炸药从孔底装起，装完设
计药量之后再进行堵塞。这种方法施工简单，但由
于设计装药量一般不足以填满炮孔的较大部分，易
出现炮孔上部不装药段（即堵塞段）较长的现象，
使岩体上部出现大块的比例增加。连续装药结构适
用于台阶高度较小，上部岩石比较破碎或风化严重，
上部抵抗线较小的深孔爆破。
（ 2） 间隔装药结构 。在钻孔中把炸药分成数段，
使炸药能量在岩石中比较均匀的分布（图 6-7）。间
隔装药结构适合于特殊地质条件下的深孔爆破，如
所爆破的岩层中含有软弱夹层或溶洞时，通过堵塞
物将炸药布臵到坚硬岩层中，可以有效地降低大块
率。除非安全需要，一般不在均匀岩层中采用间隔
装药结构，而是通过扩大孔网参数来调整孔口堵塞
长度。这样可以节省钻孔数量、降低钻孔成本。
（ 3） 混合装药结构 。所谓混合装药结构就是在
同一炮孔内装入不同种类的炸药，即在炮孔底部装
入高密度、高威力炸药，而在炮孔上部装入威力较
低的炸药。采用混合装药结构的目的是充分发挥高
密度、高威力炸药的作用，解决深孔爆破中底部岩
体阻力大，炸不开，易留岩坎的问题，同时又可避
免上部岩石过度破碎或产生飞石。
深孔装药方法分为 手工操作 和 机械装药
两种。在铁路爆破施工中，手工操作仍是目
前主要的装药方法。
手工操作主要用 炮棍 和 炮锤 装药。炮棍
可以使用木头、竹竿或塑料制作，必要时可
以在炮棍头上装上铜套或铜制尖端。
当炮棍长度不够时，可以采用炮锤捣实孔底装药，
炮锤使用耐腐蚀的木料制成，为了加大锤体重量，
可以在锤体内注铅。锤体上应加工有连接环，以便
套结强度足够的麻绳或尼龙绳。
任何情况下都 严禁 使用铁器制作炮锤、炮棍或
炮棍头。
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图 6-7 孔间交错间隔装药结构
1-沙土、岩粉； 2-炸药
装药机械主要有 粉状粒状炸药装药机 和 含水炸
药混装车 。其中含水炸药混装车（乳化炸药或浆状
炸药混装车）的应用是爆破工程的一项重大技术进
步。它集制药、运输、贮存和向炮孔内装填炸药于
一体，可以连续进行 32h以上的装药施工，大大提高
了爆破效率，减轻了劳动强度。这种装药车已在南
芬露天矿、德兴铜矿、平朔露天矿及三峡工地投入
使用，取得了显著的经济效益。
装药开始前先核对孔深、水深，再核对每孔的
炸药品种、数量，然后清理孔口附近的浮碴、石块。
打开孔口作好装药准备，再次核对雷管段别后，即
可进行装药。
对深孔而言，炮棍的作用主要是保证炸药能顺
利装入孔内，尤其是防止散装炸药中的结块药堵孔，
同时炮棍还可以控制堵塞长度。
在以堵塞长度来控制装药量时，应掌握
装药孔的大致装药量。当装入相当数量的炸
药尚未达到预定的装药部位时，应报告技术
人员处理，避免因孔内出现异常情况而造成
装药量过多过集中而引起安全事故。
起爆药包的位臵一般安排在离药包顶面
或底面 1/3处。起爆药包的聚能穴应指向主药
包方向。装药长度较大时可安排上下两个起
爆体。在使用电雷管起爆网路时，要注意雷
管脚线与孔内联结线接头的绝缘和防水处理。
四、堵塞
堵塞工作在完成装药工作后进行。堵塞长度与
最小抵抗线、钻孔直径和爆区环境有关。当不允许
有飞石时，堵塞长度取钻孔直径的 30～ 35倍；允许
有飞石时，取钻孔直径的 20～ 25倍。堵塞材料可用
泥土或钻孔时排出的岩粉，但其中不得混有大于
30mm的岩块和土块。
堵塞时，不得将雷管的脚线、导爆索或
导爆管拉得过紧，以防被堵塞材料损坏。堵
塞过程要不断检查起爆线路，防止因堵塞损
坏起爆线路而引起瞎炮。
五、起爆网路与起爆
起爆网路有 电爆网路, 导爆索网路, 导爆管起
爆网路 。其中导爆管起爆网路在铁路系统应用较为
广泛。
连接网路时应注意以下 安全问题,
① 孔内引出的导线或导爆管等要留有一定的富
余长度，以防止因炸药下沉而拉断网路，在有水炮
孔内装药或使用散装炸药时尤其要注意。
② 网路连接工作应在堵塞结束，场地炸药包
装袋等杂物清理干净后再开始进行。接线应
有爆破员按操作规程进行。
③网路连接后要有专人警戒。
对于导爆索、导爆管非电爆破网路应采用电雷
管引爆。在一些爆区周围环境较好、便于警戒和撤
离、规模较小的深孔爆破中，现场也常采用火雷管
引爆。 多排炮孔时，为取得好的爆破效果，常采用
毫秒电雷管进行微差爆破。
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