整理昆明理工大学凿岩爆破课程设计.docx
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整理昆明理工大学凿岩爆破课程设计
（完整）昆明理工大学凿岩爆破课程设计
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课程设计
课程名称:
凿岩爆破工程
学院:
国土资源工程学院
专业：
采矿工程
学号：
年级:
２０１２级
学生姓名：
指导教师：
张智宇栾龙发
日期：
教务处制
课程设计题目
题目一：
露天台阶深孔爆破设计
某石灰石矿山采区离民宅最近距离约300m。
该矿山采用露天深孔开采方式,穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径均为165mm，深孔爆破，台阶高度为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。
随着水泥产销量的不断增加，石灰石需求量为年产480万吨（矿石200万立方米）.因此，为减小爆破振动,保证居民的生活稳定,同时,又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。
设计要求：
（1）进行露天深孔台阶爆破设计；
（2）提出降低爆破振动的技术措施。
设计方案：
一、工程概况分析
题目中要求年开挖工程量为200万m³,平均分80次开挖，单次开挖爆破工程量25000m³，自采场水平挖进约90m×18。
5m，采用露天深孔台阶爆破，台阶高度15m,台阶坡面角度为70°,采区距离民宅最近距离为300m。
二、爆破参数的确定及装药结构
结合采区台阶高度、钻孔直径和岩石性质，爆破参数为:
H=15m；孔径d=16。
5cm；单耗q取0。
5kg/m³；装药密度ρ=0。
75t/m³；孔深装药系数τ取0.7；超深h=12d=12×0.165=1.98m（取2m）；孔深l=H+h=17m；钻孔临近密集系数m,其值通常〉1。
0，此处取1。
2。
1.地盘抵抗线：
W=6.16m
2.孔距：
a=mW=1.2×6.1=7。
3m
3.排距：
b=asin60°=7.3×0。
866=6.3m
4.填塞长度lp：
取lp=0。
7W=0.7×6。
1=4.3m
5.装药长度le:
le=l—lp=17-4.3=12。
7m
6.台阶上上眉线至前排孔口距离:
bc=W-Hcotα
算得bc=6。
16—15×cot70°=0。
7m
（图1-—露天台阶爆破及装药填塞结构单位：
m）
7.炮孔总数:
N=（90m×18.5m）÷（7.3m×6.3m）=36孔，采用4排错位式布孔方式，每排9个。
（如下图）
（图2--露天台阶深孔爆破布孔方式单位：
m）
8.单孔装药量：
第一排孔：
Q1=qaWH
算得：
Q1=0。
5×7。
3×6.1×15=333。
975kg
线装药量:
333。
975÷12。
7=26.3kg/m
其他排孔：
Q2=KqadH
算得：
Q2=1。
1×0.5×7.3×6.3×15=379。
4175kg
线装药量：
379。
4175÷12.7=29。
875kg/m
最大段药量：
379。
4175×9=3414.7575kg
二次破碎药量:
Q3=25000×5％×0.15=188kg
i。
总药量：
（3414。
7575×3）+（333.975×9）+188=10260。
26kg
J。
实际炸药单耗：
10260。
26÷25000=0。
41kg/m³
炸药年终用量:
I=80×i=80×10260。
26=820820.8kg=821t
采用导爆管毫秒延时雷管分段起爆，这样可以尽量减小爆破震动，同时又可以保证采掘进度的正常维持。
（如下图）
（图3—-露天深孔台阶爆破网络图）
三、机械器材
KQGS—150潜孔钻机（直径165mm），大中型装载机,铲斗机，毫秒雷管，导爆管，硝铵炸药，剪刀，胶带,等爆破必需品,医护保障，消防预备车等.
四、安全防护
根据飞石最远飞行距离的经验公式：
R=20kn²W=20×1.2×1.2²×6。
1=210。
8m
实施爆破之前,先在距居民居住区的安全距离210.8m（取300米）处设置隔离栏网，然后，钻孔，装药,堵塞,起爆都必须严格按照《爆破安全规程》进行，并有技术人员现场指导和监督，注意各个环节的安全要素,爆破振动、冲击波、个别飞散物的影响，务必确保当地居民和爆破作业人员的生命财产安全。
（如下图）
（图4--露天台阶爆破警戒范围及岗哨布置图）
题目二：
巷道掘进爆破设计
某地下工程的巷道开挖断面底宽3。
0m，直墙高为1.5m，顶部半圆拱。
岩性为弱风化花岗岩，岩石硬而脆，坚固性系数f=10。
设计要求如下：
请给出开挖爆破设计：
单位体积炸药消耗量；掏槽方式、孔深、孔距、排距、单孔药量；辅助孔的孔距、排距、孔深、单孔药量、填塞长度；周边孔的孔距、孔深、线装药密度、单孔药量、填塞长度;绘出炮孔布置图及掏槽孔布置图，标出各部位孔位间距,起爆顺序号与雷管段别；绘出掏槽孔、辅助孔和周边孔的装药结构图；绘出起爆网路图。
设计提示：
一次成型，采用倾斜掏槽,周边采用光面爆破.
设计方案
一、工程概况分析
考虑到该工程的服务年限较长，安全性要求较高，需要较好的承压能力,题目也要求顶部为半圆拱，故采取直墙半圆拱形.
二、断面尺寸
（1）平巷宽度：
题目中已经指明开挖断面底宽3.0m.
（2）平巷高度：
半圆拱,拱高是断面宽的一半,就是1.5m,直墙高也已知为1.5m，则巷道高度为1。
5+1.5=3.0m。
（3）巷道断面积：
上述数据求得，S=1。
5×3+（3.14×1。
5²）/2=11。
6㎡,则掘进断面积为11。
6㎡.
三、爆破参数
（1）炮孔布置（如下图）
1槽形式及掏槽孔参数.因为掘进断面积较大，为取得好的掏槽效果，采用掏槽孔为4个，空孔1个。
②辅助孔参数.根据可选参数400-800mm，选取孔间距为600mm
③顶孔，根据参数可选400—600mm，取顶孔间距为500mm，为优化断面成型质量，使爆破后的壁面保持平整光滑，施爆时采取光面爆破
④边孔。
取炮孔间距为600mm
⑤底孔.取底孔间距为500mm
（2）爆破参数的确定
凿岩机钻孔直径为38mm，孔深2。
2m。
根据公式求出孔数为36个,使用2号岩石炸药，炸药单耗为1.51kg/m³,每循环炸药总消耗量为34.7kg，爆破各项参数（见下表）
炮孔
名称
孔深/m
孔长/m
与工作面夹角/°
炮孔数/个
装药量
起爆顺序
连线方式
装药结构
周边孔起爆
单孔
小计
药卷/个
重量/kg
药卷/个
重量/kg
空孔
2.6
2。
6
90
1
掏槽孔
2。
6
2.6
65
4
10
1。
5
40
6
一
非电导爆管一次点火
连续反向装药（孔底）
周边孔为间隔装药
辅助孔
1。
95
2。
2
90
12
7
1.05
84
12.6
二
顶孔
1.95
2.2
向外10
8
45
6.8
三
边孔
1。
95
2。
2
向外10
6
底孔
1.95
2.2
向外10
5
7
1。
05
35
5.25
四
（图5--掘进断面炮孔布置图单位：
dm）
根据断面面积11。
6㎡，合理布置炮孔。
炮孔总数36个：
掏槽孔5个，方式倾斜掏槽。
空孔1个.周边孔19个，均匀排布在掘进巷道周边,辅助孔12个.
详细如下表：
孔类型
个数/个
掏孔方式
装药结构
爆破方式
起爆顺序
掏槽孔
5
倾斜65°
耦合
抛掷爆破
一
周边孔
19
外斜3°
不耦合
光面爆破
三
辅助孔
12
垂直90°
耦合
常规爆破
二
中心空孔
1
垂直90°
不装药
不爆
不爆
（图6--掘进断面起爆网络图）
图中，孔外同时起爆，一次点火,中间由导爆管连接，孔内使用毫秒延时雷管MS5起爆,周边孔的孔间无延迟，起爆顺序如上表.
四、断面炮孔装药结构图
（图7——周边孔装药）
（图8-—掏槽孔装药）
（图9--辅助孔装药）
爆破工艺流程表
五、安全防护
实施爆破之前，先在职工居住区的安全距离300米处设置隔离栏网，之后，钻孔，装药，堵塞，起爆都必须严格按照《爆破安全规程》进行，并有技术人员现场指导和监督，注意各个环节的安全要素，爆破振动、冲击波、个别飞散物的影响，务必确保当地居民和爆破作业人员的生命财产安全.
由于巷道掘进爆破会产生大量的有毒烟尘，故有必要在爆破后第一时间加强空气通风排毒，采用内压式和外抽式结合通风，每次爆破后通风25-30分钟,再进行渣料装载运出。
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