中深孔台阶爆破设计.docx

1、中深孔台阶爆破设计中深孔台阶爆破设计台阶爆破设计一、工程概况某矿山绝对高程32m，长度300m,平均宽度50m,可开采方量48万m3，计划工期4年。1.1环境 东面：矿山东面有一条普通公路，300米处有一乡村。 西面：距矿山40米事空地，400米以外是工厂与民房。 南面：丘陵地段。 北面：距矿山60米有农田和果树。1.2地质岩石为凝灰石，上部风化层0.5-1m。山上植被不发育有很多岩石露头，大部分为中风化和微风化，岩石硬度系数为f=8-10。东侧山体较陡，倾角45-60，其他方向坡度为30-45，水文地质简单，没有地下水。1.3技术要求从矿山整体来看有一条公路要充分利用以便于运输和开采。北面6

2、0米处有农田和果树不利于开挖，应从矿山南面向北面开采。修一条简易公路与普通公路相通。矿山高程为32m，宜采用中深孔台阶爆破。采用孔内微差毫秒爆破，控制单孔药量，防止地震波和个别飞石。1.4工程量与工期该矿山可开采量为48万m，工期4年，年开采量12万m。每年除节假日、机械维修、自然条件等因素的影响，实际每月应开采量约为1.2万m。二、爆破设计方案2.1设计依据1.1爆破安全规程（GB6722-2003）1.2爆破现场示意图1.3安全现状评价报告1.4开采方案与安全技术措施1.5民爆安全管理条例1.6山体的地理位置和结构形式2.2设计方案选择因该山体有效开采高度为32m，采用上下两台阶开挖，为此

3、，宜实施“中深孔为主，浅孔为辅”的爆破方式。严格控制单孔装药量，采用毫秒延期微差爆破防止地震波和个别飞石对周边环境的影响，确保施工的正常正规和安全。2.3爆破参数的选择2.3.1中深孔爆破（90mm）适用条件主要用于爆除高度为32m的部位。布孔方式为能很好地控制爆破飞石，确保爆破自由面与飞石方向一致，全部实施垂直钻孔，排间呈梅花形，详见图1所示。钻孔直径（D）D=90mm爆除高度（H）H=16m底盘抵抗线（W1）W1=(20-50)d,W1=3.6m超深hh=（0.15-0.35）W1h=1m钻孔深度（L）L=H+hc=17m孔距（a）a=4m排距（b）b=3m炸药单耗（q）q=0.300.3

4、8kg/m3，试验按0.35kg/m3计算。单孔最大装药量（Q）Q=qHab=0.351743=71.4kg延米装药量（P）P=1/4dr1=5.6-6.0kg装药长度（LZ）LZ=Q/P=12.75m填塞长度（LT）LT= L1LZ4.25m装药结构采取炸药沉底、孔口强填塞的连续装药结构，如图2所示。起爆方法采用孔内非电微差起爆法，具体为：击发枪（击发）导爆管（传爆）非电延期毫秒雷管（引爆）药柱起爆网路该工程爆破条件良好，起爆网路设计为“排间起爆”，前排先爆，由前往后逐排起爆，边孔比同排孔高一个段别，如图3所示。网路联接该设计网路为孔内微差，为加强网路的安全性，最大强度地避免盲炮的产生，孔内

5、装入所需段别的双发雷管，整修网路敷设成双复式闭合形式。2.3.2浅孔爆破该孔径主要用于较低爆高处爆破及根坎处理。布孔方式水平布孔，排间呈三角形布置。钻孔直径d=42mm孔深（L） L=3.55.0m炮孔间距a=1.21.6m排距b=0。81.0m炸药单耗q=0.300.35kg/m3，试验炮按0.35kg/m3计算。单孔装药量 Q=qabL=0.351.21.60.81.03.55.0=1.182.8kg装药长度LZ=Q/P=2.03.6m填塞长度LT1.4m装药结构采用连续装药结构，药卷直径为32，每孔装一个起爆雷管，如图4所示。起爆网络起爆网路设计成排间起爆形式，上排孔先爆，向下依次延伸。

6、三、爆破灾害预测本工程爆破安全主要考虑的是爆破振动、飞石、空气冲击波对周围的厂房、民房、行人及车辆的影响和破坏。3.1 爆破振动验算按爆破规程推荐，用公式R=（K/V）1/aQ1/3 对爆破振动速度进行计算。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，可按下表选取岩性Ka坚硬岩石50-1501.3-1.5中硬岩石150-2501.5-1.8软岩石250-3501.8-2.0Q最大段药量，kg；R传播距离，m。因本设计为远区爆破，故K取180，a取1.65，R300m，v=1.0cm/s，经计算，最大段安全发药量QA为：QA=100kg由此

7、可见，将最大一次发药量控制在2000kg以内，也即同次炮孔控制在20个以内，爆破震动对周边没有多大影响。为了尽量降低爆破震动，施工中采取如下的降振措施：中深孔爆破前，先用浅孔处理好底部根坎，确保爆破自由面良好。把最大段发药量减小到100kg以内。结合现场地形，设计合理的起爆顺序，转移爆破震动。3.2 爆破飞石验算个别飞石的飞散距离按下式进行计算，即RF=（15-16）d，m式中RF个别飞石的飞散距离，m； d炮孔直径，cm中深孔爆破RF=（15-16）9=144浅孔爆破RF=（15-16）4.2=67.2为减小爆破飞石危害，施工中应采取如下的预防飞石的措施；开创良好的爆破自由面，避免因底盘抵抗

8、线过大产生成片飞石突出事故。改正常抛掷爆破为弱抛掷爆破，减小飞石危害范围。对地质异常带采取补强或间隔装药措施。3.3 爆破空气冲击波验算填塞爆破，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。3.4安全警戒距离根据上述验算，最大危险半径为200m（假设的爆破震动危害半径，实际值远小于200m）。根据爆破安全规程规定，露天中深孔爆破，其警戒距离不得小于200m，浅孔爆破不得小于300m，具体由设计确定。为了实现安全生产，杜绝一切生产安全事故的发生，本工程的安全警戒距按300m执行（针对活动目标，如行人、车辆等）。四

9、、设备及人员配备4.1 设备配备为保证工程施工连续、顺畅，上下工序互不干扰，在前期准备时，必须按拟定的生产规模投入相应的设备。设备生产能力的高低，直接关系到工程的进度，设备生产能力过低，满足不了工程需要，技术上不可行；设备能力过高，会造成设备闲置，经济上也不可行。设备的投入必须从工程施工条件、工期等实际情况出发，原则上应符合技术经济要求。照本工程施工进度推算，需配备如表二所示机械设备。机械设备配备序号设备名称规格数量备注1手持式凿岩机YT242台状况完好2潜孔钻机90支架式1台状况完好3空压机17m31台状况完好4挖机W2001台状况完好5运输车WQ34010辆状况完好4.2 人员配备工程要创效，必须以安全生产作保障。因此，在日常生产工作中，必须成立以矿长为第一责任人的安全生产管理小组，肩负起日常的一切安全生产及现场管理工作任务，立足现场，消除隐患，避免发生人身及设备事故，确保工程零事故，本设计的人员配备情况如表三所示。 人 员 配 备序号工 种数量1矿长1人2安全员1人3凿岩工2人4空压机司机1人5爆破员（持证）3人6爆破器材现场保管员（持证）1人7警戒人员8人五、 爆破器材计划用量1、乳化炸药 70：160000kg32：8000kg2、 非电毫秒延期雷管：7000发3、导爆管：25000m六、爆破施工组织