深孔台阶爆破.docx

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深孔台阶爆破

设计任务

题目：

露天台阶深孔爆破设计

某石灰石矿山距离某砖混结构民宅约为320m。

该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径为165mm，台阶高度15m,爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝铵炸药爆破。

年产石灰石500万吨（210万立方米）。

为减小爆破振动,保证居民的生活稳定,同时,又不影响采矿强度和矿山中长期生产计划。

设计要求：

1）露天深孔台阶爆破设计；2）降低爆破振动的技术措施。

设计提示：

降低露天台阶爆破振动措施主要包括：

1）采用毫秒延期爆破,尽量减少最大一段装药量；2）实现逐孔爆破,将单响炸药量降低到最低；3）采用气体间隔器间隔装药；4）合理布置采场工作线方向。

设计

一、工程概况

露天石灰石矿采用深孔台阶爆破，台阶高度15m，钻孔直径均为

165mm,岩石较坚固，采区离民宅最近距离约320m,年产石灰石500万吨（210万立方米）,施工技术及进度要求,宜采用垂直钻孔爆破方案。

二、爆破参数及装药量

爆区台阶高度H=15m,孔径d=165mm,单耗取q=0.38kg/m3,孔深装药系数=0.6，超深h=10d=1.65m,孔深L=h+H=1.65+15=16.65m,钻孔邻近密集系数m取1.1，台阶坡面角固定为70°

1.盘抵抗线计算：

Wd=34d=5.6m

2.孔距：

a=mWd=1.2X5.6=6.7m

3.排距：

b=asin60°6.7X0.866=5.8m

4.填塞长度：

Lp=0.8Wd=0.8X5.6=4.5m

5.装药长度：

Le=L-Lp=16.65-4.5=12.15m

6.台阶上眉线至前排孔口距离：

bc=Wd-Hcota

=5.6-15cot70°=1.6m

已知矿山年产量为210万m3，若扣除休息日且4天一次爆破循环周期，则一年可以进行80次爆破，每次爆破量为：

2100000-8O=26250m3

即N二（25000+15）+（6.7X5.8）=45孔

7.单孔装药量：

第一排孔：

Q1=qaWdH

算得：

Q1=0.38X6.7X5.6X15=213.86kg

8.装药量验算：

Q允二nr2l=3.14X16.65X（0.165/2）2X1000=355.84kg

因为Q允〉Q1，即允许装药量大于计算装药量所以符合要求；

线装药量：

213.86+12.15=17.60kg/m

其他排孔：

Q2二KqabH（K取1.1）

Q2=1.1x0.38x6.7x5.8x15=243.65kg

最大段药量：

Q=243.65x1仁2680.17kg

9.单次总药量:

（2680.17x3）+（213.86x11）+187.5=10580.48kg

二次破碎药量：

Q3=26250x5%<0.15=196.9kg

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10.实际炸药单耗：

10580.48-26250=0.403kg/m

三、钻孔及布孔

待爆区已形成完整的台阶，工作面较宽，爆破环境较好，钻孔前稍加清除岩基表面的覆盖层，平整岩基表面利于钻孔机定位及防止钻孔时堵塞炮孔，提高成孔率。

根据现有的设备，采用两台KQGS-150潜孔钻机钻孔，从台

阶最前一排孔开始，逐步往后推

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四、装药结构，起爆方式和起爆网路

采用连续装药结构（如图三）

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采用塑料导爆管传爆及硝铵炸药爆破，起爆网路设计成排间分段起爆形式，下排孔先爆，向上依次延伸（如图四）。

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五、爆破安全验算

1.最大安全距离验算：

按爆破规程推荐，用公式R=（K/V）1/axQ/3对爆破最大安全距离进行计算。

式中，v——爆破振动速度，cm/s;

K、a――与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数；

Q最大段药量，kg；R――最大安全距离，m

因石灰石属于中硬岩石，故K取200,a取1.7，v=2.0cm/s,且Q为2680.17kg，贝，

R=（K/V）1/axQ1/3=（200/2）1/1.7x2680.171/3=208.5m由此可见,爆破最大安全距离小于爆破点到周围民房的距离,爆破震动对周边民房没有多大影响。

2.飞石验算：

个别飞石的飞散距离按下式进行计算,即RF=kd,m

式中Rf——个别飞石的飞散距离，m

d――炮孔直径,cm

k――为安全系数，取15.5

贝RF=15.5x16.5=255.75m由此可见,个别飞石的飞散距离小于爆破点到周围民房的距离,

飞石对周边民房没有多大影响。

但是安全起见还是要警戒的。

3、爆破空气冲击波验算深孔填塞爆破,形成空气冲击波的可能性极小,且空气冲击波的形成需具备超音速条件,加之空气冲击波大多情况下表现为单孔作用,故在此对其不作具体验算。

五、安全警戒

警戒图如图五。

详细布置如下：

1、警戒岗哨的布置：

警戒岗哨有5个固定警戒点，布置在爆破区周围的5个方向，并设立醒目的标志牌，警戒人员应佩载袖章和小红旗（每个警戒点由两名警戒人员组成，其中一个为组长）。

2、爆破前应对附近村民、工厂发布爆破公告，公告内容包括：

爆破地点、爆破时间、爆破次数、警戒范围、警戒标志、各种信号及其意义，以及发出信号的方式、时间、安全措施等有关注意事故。

3、在爆破作业地段，负责设置明确的工作范围标志，并安排警戒人员。

在邻近交通要道和人行通道的方位或地段设置防护屏障。

4、做好爆前村民疏散、车辆及设备的擅离工作，爆破前15分钟,确保爆破危险区域内无人及车辆，警戒人员至少在起爆前半小时到指定地点上岗，按设计断绝各通往或经过爆破点的通道，直至发出解除警戒信号后，方准离开警戒岗位。

5、爆破时，必须同时发出声响信号和视觉信号，使危险区附近的人员都能清楚地听到和看到。

六、防护措施

1、减震措施为了尽量降低爆破震动，施工中采取如下的降振措施：

（1）爆破前，先用浅孔处理好底部根坎，确保爆破自由面良好；

（2）采用分段延时爆破，在空间上和时间上分散爆破震动。

2、减小爆破飞石危害措施：

（1）开创良好的爆破自由面，避免因自由面或炮孔附近残留的碎石产生飞石突出事故；

（2）提高施工质量，避免出现钻孔过深过浅或偏离设计位置太多，致使抵抗线变小，又或堵塞不合格，误装药等可能会引起飞石突出的事故；

（3）结合实际情况，对地质异常带采取补强或间隔装药措施；

（4）可以在爆破台阶上适当铺盖些覆盖物，减小飞石危害范围。

参考文献

郭学彬张继春主编《爆破工程》

韦爱勇主编《控制爆破技术》

控制爆破技术

设计题目：

深孔台阶爆破

扌指导教师：

蒲传金

学牛班级：

采矿1001班

学生姓名：

冯亮

学生学号：

20100897

2013/6/7