露天台阶爆破工程设计.docx

1、露天台阶爆破工程设计湖 北 省 爆 破 工 程 技 术 人 员安 全 技 术 培 训 考 核 班(2011年 第一期)课程设计题目：露天台阶爆破设计者： 2011年11月 宜昌露天台阶爆破工程设计一 工程概况1、施工资料某沿海大型热电厂场地粉煤灰库有一突出地面小山包，需采用爆破方法将其开挖平整，以作粉煤灰库基础。小山包呈不规则长方形，高程在5.715.4m之间，需开挖岩石最大高差约10m，最大长度70m，最大宽度45m，开挖岩石方量约2.6万m3，爆破区临近电厂相关建筑物，距最近建筑物80m，有较严格的振动安全控制要求。2、地质条件岩性为中微风化及微风化花岗岩，岩石坚固性系数f=810。 3、

2、工程设备及方法要求采用深孔台阶法，要求控制最大单响药量为70kg，且爆破边缘有坡脚为70度的边坡，在开挖边缘进行预裂爆破，以降低爆破振动和平整开挖面。可选择钻孔孔径分别为90mm，76mm，炸药采用乳化炸药，药卷直径有90mm、70mm、50mm和32mm等，起爆器材为普通塑料导爆管和导爆索。二 施工方案根据本工程岩体特性，结合现场实际情况，本工程采用深孔台阶爆破法，开挖边缘采取预裂爆破，深孔台阶爆破主爆孔和预裂爆破炮孔之间设置缓冲孔。小山包呈不规则长方形，高程在5.715.4m之间，需开挖岩石最大高差约10m，所以将小山包近似于高度为10m的台阶，取台阶平均高度为10m，爆破钻孔采用国产10

3、0型简易支架钻机，孔径选择90mm，因为要求控制最大单响药量，有较严格的振动安全控制要求，所以选择微差起爆技术，控制爆破振动，起爆器材为普通塑料导爆管和导爆索，炸药选用2号岩石乳化炸药（查书51页表3-9可知爆速3500m/s，爆力12mm）。三 台阶爆破参数选择（1）主爆孔参数选择1、爆破主爆孔钻孔采用国产100型简易支架钻机，孔径d选择90mm.2、根据地质条件，岩石较坚硬，且采用深孔台阶爆破，爆破边缘有坡脚为70度的边坡，所以选择倾斜深孔，台阶高度H=10m，3、底盘抵抗线W按以下公式确定 W=KdK系数 2030 取20d孔径 90mmW=20*90=1.80m算得W=1.80m4、孔

4、深L=(H+h)/sin70o H台阶高度 H=10mh超深h=（0.150.35）W 取h=0.2W=0.2*1.8=0.27mL=（10+0.27）/ sin70o =11m5、孔距和排距孔距aa=m*Wm炮孔密集系数 取1.5W底盘抵抗线 W=1.8m孔距a=1.5*1.8=2.7m排距bb=W=1.8m采用矩形布孔方式6、堵塞长度堵塞长度ll=（0.70.8）W取0.7得l=0.7*1.8=1.26m7、单孔装药量单位炸药消耗量q= 0.45 kg/ m3 单孔装药量 Q=qaWHq单位炸药消耗量 查表取0.45 kg/ m3a孔距 2.70mW底盘抵抗线 W=1.80mH台阶高度 H

5、=10mQ=0.45*2.7*1.8*10=22kg8、装药、填塞结构采用连续装药，炮泥填塞，每孔装毫秒导爆管雷管，选用导爆管起爆。采用70mm药卷，雷管位于孔底以上1/3处，详见装药结构图。（2）缓冲孔参数选择1、孔径 与主爆孔孔径一样d=90mm2、孔深 与主爆孔相同，选择斜孔孔眼 L=11m 3、孔距 根据经验，孔距是主爆孔的0.50.7，取0.5即孔距a=0.52.7=1.35m 排距 缓冲孔与预裂孔的排距一般为1.52.5m，与主爆孔排距是正常主爆孔的0.50.7，取缓冲孔与预裂孔的间距为b=1.5m,与主爆孔的排距为0.9m。4、装药结构设计根据经验，缓冲孔装药量是正常主爆孔的35

6、%40%，取40%单孔装药量Q=22*40%=9kg药卷直径取50mm，导爆索起爆，采用中间分段间隔装药5、堵塞长度l=（2030）d=1.82.7m，本设计取l=2.5m。装药结构见装药结构图（3）预裂孔参数选择本工程离电厂相关及重要建筑物较近，必须采用预裂爆破，预裂爆破孔在主爆孔起爆1、孔径 选择d=76mm2、因为爆破边缘有坡脚为70度的边坡，故预裂孔采用倾斜钻孔，超深底h取1.5m，钻孔深度为L=(H+h)/sin70o=（10+1.5）/0.9=12.80m 3、孔距a=（715）d =0.531.14m，结合以往经验本设计初步确定a取0.90m；4、线装药密度：q线=0.83（压）

7、0.5d0.6，压取80MPa，初步确定q线=1000g，本设计初步确定q线=0.75kg/m。 5、堵塞长度 l=（2030）d=1.522.28m，本设计取l=2.0m。 6、装药结构 预裂爆破选用直径32mm药卷，导爆索起爆，采用分段装药，即底部为加强装药段、中部为正常装药段，顶部为减弱装药和堵塞段，底部加强段长度L3=0.2L=2.56m，中部正常段长度L2=0.5L=6.4m,上部减弱段和堵塞段长度L1=0.3L=3.84m，上部装药长度为1.84m。结合工程经验，孔底装药量一般为上部装药量的45倍，则孔底装药量为1.50kg，中部装药量为5.3kg，上部装药量为0.30kg.详见装

8、药结构图：取长如图所示的区域，布置出主爆孔，缓冲孔，预裂孔，具体尺寸，规格炮孔详细布置方式如图所示四 微差起爆网路设计本工程主爆孔采用导爆管雷管起爆、缓冲孔和预裂孔采用导爆索起爆。根据前期实验成果,规定最大单响药量不超过70kg，所以本工程主爆孔一次起爆3个孔，单响起爆药量为66kg；缓冲孔一次起爆6个孔，单响起爆药量为54.0kg，预裂孔一次起爆9个孔，单响起爆药量为64kg。预裂孔先于其他孔100ms起爆，其他孔分批起爆，保证最大单响药量不超过70kg，起爆微差在50ms范围内，起爆网路详见起爆网路图。五 安全要求因本工程爆破区邻近正在运行的电厂脱硫集控楼仅80m，有较严格的振动安全控制要

9、求，根据前期实验成果，要求最大单响药量不超过70kg，本设计最大单响药量为65kg，在安全范围内。根据Rf=20Kfn2W进行飞石安全计算，Kf取1.5，本工程为松动爆破n取0.75，计算得Rf=42m，按规范要求，安全警戒范围不小于200m。六 安全技术措施及注意事项（1）钻孔钻孔前，技术人员应首先确定孔位、倾角，钻孔时严格按确定的孔位和倾角钻孔。钻孔结束由技术人员进行验收，验孔时，应将孔口周围范围内的碎石、杂物清除干净，孔口岩壁不稳者，应进行维护。深孔验收标准：孔深为，间距为，方位角和倾角为；发现不合格时应酌情采取补孔、补钻、清空、填塞等处理措施。（2）装药爆破工程技术人员在装药前应对第一

10、排各钻孔的最小抵抗线进行测定，对形成反坡或有大裂隙的部位应考虑调整药量或间隔填塞。底盘抵抗线过大的部位，应进行清理，使其符合设计要求。装药前应对作业场地、爆破器材堆放场地进行清理，装药人员应对准备装要的全部炮孔进行检查。从炸药运入现场开始，应划定装运警戒区，警戒区内应禁止烟火；搬运爆破器材应轻拿轻放，不应冲撞起爆药包。各种爆破作业都应做好装药原始记录。记录应包括装药基本情况、出现问题及处理措施。有水炮孔使用乳化炸药。爆破员应按爆破设计说明书的规定进行操作，不应自行增减药量或改变填塞长度；如果确需调整，应争得现场爆破技术人员同意并做好变更记录。在装药和填塞过程中，应保护好起爆网络；如发生装药阻塞

11、，不应用钻杆捣捅药包。使用木质或竹制炮棍。不应投掷起爆药包，起爆药包装入后应采取有效措施，防止后续药卷直接冲击起爆药包。炸药发生卡塞时，若在雷管和起爆药包放入之前，可用非金属长杆处理。装入起爆药包后，不应用任何工具冲击、挤压。在装药过程中，不应拔出或硬拉起爆药包中的导爆管。（3）填塞使用岩屑进行填塞，不应使用石块和易燃材料填塞炮孔。不应捣鼓直接接触药包的填塞材料冲击起爆药包。填塞作业应避免夹扁、挤压和拉扯导爆管。填塞水孔时，应放慢填塞速度，让水排出孔外，避免产生悬料。（4）起爆网络严格按设计联接导爆管起爆网络，导爆管网络中不应有死结，炮孔内不应有接头，孔外相邻传爆雷管之间有足够的距离。起爆导爆

12、管的雷管与导爆管捆扎端端头的距离应不小于，雷管聚能穴方向与导爆管传爆方向方向，以免炸断导爆管，导爆管应均匀的敷设在雷管周围并有胶布等捆扎牢固。应对导爆管起爆网络进行检查，主要检查有无漏接或中断、破损，有无打结或打圈，雷管捆扎是否符合要求，线路连接方式是否正确、雷管段数是否与设计相符，网路保护措施是否可靠。（5）爆破警戒在危险区边界的主要路口，设立明显标志，并派出岗哨。执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。使用警报器信号作为爆破信号，分为预警信号、起爆信号和解除信号。预警信号：该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作。起爆信号：起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有

13、警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆。解除信号：安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后，方可发出接触爆破警戒信号。在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围。(6)爆后检查爆后应超过，方准检查人员进入爆区。经检查确认爆破点安全后，经当班爆破班长同意，放准许作业人员进入爆区。爆后检查内容包括：确认有无盲炮，爆堆是否稳定，有无危坡危石。检查人员发现盲炮及其他险情，应及时上报或处理；处理前应在现场设立危险标志，并采取相应的安全措施，无关人员不应接近。发现残余爆破器材应收集上缴，集中销毁。(7)盲炮处理处理盲炮前应由爆破领导人

14、定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，处理盲炮时无关人员不准进入警戒区。派有经验的爆破员处理盲炮。不应拉出或掏出炮孔中的起爆药包。爆破网络未受破坏，且最小抵抗线无变化者，可重新联线起爆；最小抵抗线有变化者，应验算安全距离，应加大警戒范围后，再联线起爆。可在距盲炮孔口不少于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆。爆破参数由爆破工程技术人员确定并经爆破领导人批准。盲孔处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁；在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，应采取预防措施。盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生盲炮的原因、处理方法和结果、预防措施。七 爆破组织工作爆破工作总负责人为矿长；技术负责人为总工程师。总负责人和技术负责人全面领导和指挥爆破设计和施工的各项工作，负责人员和材料的总体安排，协调各部门的关系。施工队长为爆破的执行负责人，负责组织爆破施工，发出警戒、起爆、和解除警戒指令。爆破施工队技术组、施工组、安全保卫组和抢险救护组。技术组负责确定孔位、进行炮孔验收、起爆药加工、联线、起爆和爆后检查等工作，向施工人员讲解施工要点并指挥施工组按设计要求进行施工。施工组负责钻孔和装药工作。安全保卫组负责爆破器材的运输、储存保管和发放，警戒，人员撤离等工作。负责向爆破区附近的单位、居民和有关人员进行宣传解除工作。抢险救护组负责突发事件的抢险救护工作。