鑿巖爆破工程課程設(shè)計

1、題目一：露天臺階深孔爆破設(shè)計某石灰石礦山采區(qū)離民宅最近距離約300m。該礦山采用露天深孔開采方式，穿孔用KQGS-150潛孔鉆機穿孔，鉆孔直徑均為165mm，深孔爆破，臺階高度為15m，爆破采用塑料導(dǎo)爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝銨炸藥爆破。隨著水泥產(chǎn)銷量的不斷增加，石灰石需求量為年產(chǎn)480萬噸(礦石200萬立方米)。因此，為減小爆破振動，保證居民的生活穩(wěn)定，同時，又不要影響采礦強度和礦山中長期生產(chǎn)計劃。設(shè)計內(nèi)容1、 工程概況2、爆破參數(shù)的確定3、 裝藥量計算4、露天爆破臺階工作面的炮孔布置5、裝藥、填塞和起爆網(wǎng)路設(shè)計6、爆破安全評估7、采取的安全防護(hù)措施。1. 工程概況礦山采區(qū)離民宅最近距

2、離約300m。該礦山采用露天深孔開采方式，穿孔用KQGS-150潛孔鉆機穿孔，鉆孔直徑均為165mm，深孔爆破，臺階高度為15m，爆破采用塑料導(dǎo)爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝銨炸藥爆破。隨著水泥產(chǎn)銷量的不斷增加，石灰石需求量為年產(chǎn)480萬噸(礦石200萬立方米)。因此，為減小爆破振動，保證居民的生活穩(wěn)定，同時，又不要影響采礦強度和礦山中長期生產(chǎn)計劃。平均分80次開挖，單次開挖爆破工程量25000m³，自采場水平挖進(jìn)約75m×22m。2. 爆破參數(shù)的確定與裝藥量計算。根據(jù)爆區(qū)臺階高度、鉆孔直徑和巖石性質(zhì)(石灰石f 810)，選擇爆破參數(shù)臺階高度H=15m 鉆孔直徑d=165

3、mm 單耗q=0.4kg/m；裝藥度=0.75t/;孔深裝藥T=0.7；超深h=15d=12x0.165=1.98m 取h=2m；鉆孔鄰近密集系數(shù)m=1.2?？咨頛=h+H=2+15=17m底盤抵抗線=d=5.5m d孔徑，dm；裝藥密度，kg/；T裝藥系數(shù),T=0.50.7；m炮孔密集系數(shù)，一般取0.91.4；q炸藥單耗，kg/?？拙郺： a = m=1.2×5.5=6.6m排距b：b = a×sin60°= 0.866a=0.866×7.2=5.7m填塞長度Lp：取Lp=0.8=0.8×5.5=4.4m 裝藥長度Le=L-Lp=17-4.4

4、=12.6m臺階上眉線至前排孔口距離: b=-Hcot=5.5-15×cot80°=2.86m 炮孔總數(shù) N=（75m×22m）÷（6.6m×5.7m）=443、裝藥量計算單孔裝藥量：第一排孔：Q=qaH=0.4×6.6×5.5×15=218 線裝藥量：218÷12.6=17.3/m 其他排孔：Q=KqabH=1.1×0.4×6.6×5.7×15=248kg 線裝藥量 248÷12.6=19.6kg/ m 最大段藥量：Q=248×11=2728k

5、g 二次破碎藥量：Q=25000×5%×0.15=187.5kg 總藥量：（2728×3）+（218×11）+146=10728kg 實際炸藥單耗：10728÷25000=0.43kg/m³ 炸藥年終用量：I=80×i=103×10728=858240kg采用導(dǎo)爆管毫秒延時雷管分段起爆，這樣可以盡量減小爆破震動，同時又可以保證采掘進(jìn)度的正常維持。6、 裝藥、填塞和起爆網(wǎng)路設(shè)計（1）裝藥結(jié)構(gòu)采用連續(xù)裝藥，硝銨炸藥爆破。非裝藥部分全部進(jìn)行 堵塞。（露天臺階爆破參數(shù)圖，單位，m） 6裝藥結(jié)構(gòu)示意圖炮孔布置圖 （單位：m）

6、（2） 起爆網(wǎng)路采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，每孔裝一個毫秒延期起爆電雷管排間延期110ms，孔間延期50ms，采用塑料導(dǎo)爆管傳爆及硝銨炸藥爆破，起爆網(wǎng)路設(shè)計成排間分段起爆形式，下排孔先爆，向上依次延伸。起爆網(wǎng)路圖7、爆破安全評估（1）最大安全距離驗算：根據(jù)安全距離的一般公式R=（K/V）×Q 因石灰石屬于中硬巖石，故K取200，a取1.7，v=2.0cm/s，且Q為2728kg，則R=（K/V）×Q =210m 由此可見，爆破最大安全距離小于爆破點到周圍民房的距離，爆破震動對周邊民房沒有多大影響。 （2）飛石驗算：個別飛石的飛散距離按下式進(jìn)行計算，即RF=kd式中 RF個別飛石的飛散

7、距離，m； d炮孔直徑，cm k為安全系數(shù)，取15.5 則 RF=kd=15.5×16.5=255.75m 由此可見，個別飛石的飛散距離小于爆破點到周圍民房的距離，飛石對周邊民房沒有多大影響，但要適當(dāng)加大警戒距離，避免飛石對工作人員造成傷害。 （3）爆破空氣沖擊波驗算：深孔填塞爆破，形成空氣沖擊波的可能 性極小，且空氣沖擊波的形成需具備超音速條件，加之空氣沖擊波大多情況下表現(xiàn)為單孔作用，故在此對其不作具體驗算。 8、采取的安全防護(hù)措施。(1)采用微差爆破，以降低爆破地震效應(yīng)，并間隔時間以50ms100ms為宜。 （2） 控制最大一段單響藥量。 1.2 個別飛石的防護(hù)措施 （3） 精確

8、的設(shè)計爆破參數(shù)，孔網(wǎng)距，炸藥單耗，單孔裝藥量等是很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。 （4） 保證炮孔的堵塞質(zhì)量，保證有一定的堵塞長度；堵塞料應(yīng)符合規(guī)格要求，并堵嚴(yán)、堵實，堵塞物中不能夾帶小石塊，碎石等。 （5） 采取覆蓋措施，加蓋沙包或草包。（6）根據(jù)飛石最遠(yuǎn)飛行距離的經(jīng)驗公式： R=20kn²W=20×1.2×1.2²×6.1= 210.8m ，實施爆破之前，先在距居民居住區(qū)的安全距離210.8m（取300米）處設(shè)置隔離欄網(wǎng)，如圖所示。爆破警戒范圍及崗哨布置圖題目二：巷道掘進(jìn)爆破設(shè)計某地下工程的巷道開挖斷面底寬3.0m，直墻高為1.5m，頂部半圓拱。巖性為弱風(fēng)化

9、花崗巖，巖石硬而脆，堅固性系數(shù)f=10。 設(shè)計要求如下： 請給出開挖爆破設(shè)計：單位體積炸藥消耗量；掏槽方式、孔深、孔距、排距、單孔藥量；輔助孔的孔距、排距、孔深、單孔藥量、填塞長度；周邊孔的孔距、孔深、線裝藥密度、單孔藥量、填塞長度；繪出炮孔布置圖及掏槽孔布置圖，標(biāo)出各部位孔位間距，起爆順序號與雷管段別；繪出掏槽孔、輔助卡和周邊孔的裝藥結(jié)構(gòu)圖；繪出起爆網(wǎng)路圖。 設(shè)計提示：一次成型，采用傾斜掏槽，周邊采用光面爆破。1、 工程概況2、 巷道地質(zhì)條件3、 爆破要求4、 巷道參數(shù)計算5、 爆破參數(shù)計算6、 裝藥結(jié)構(gòu)，起爆方式和起爆網(wǎng)路 七、施工注意事項一、工程概況 某地下工程的巷道開挖斷面底寬3.0m

10、，直墻高為1.5m，頂部半圓拱。 二、巷道地質(zhì)條件 巖性為弱風(fēng)化花崗巖，巖石硬而脆，堅固性系數(shù)f=10。 三、爆破要求 一次成型，采用傾斜掏槽，周邊采用光面爆破。 四、巷道參數(shù)計算 1.巷道寬：B=3000mm2.拱高：半圓拱拱高為巷道凈寬的一半，f=1500mm 3.巷道掘進(jìn)寬度：B=3000+200×2（支護(hù)厚度）=3400mm 4.巷道直墻高：h1=1500mm 5.巷道掘進(jìn)高度：H=1500+1500=3000mm 6.掘進(jìn)斷面面積：S=3.4×1.5（3.14×1.7）/2=9.6m5、 爆破參數(shù)計算1.炮孔布置 因為掘進(jìn)面積較大，巖石f=10，為了取得

11、較好的掏槽效果及較大的炮孔利用率，采用水平楔形掏槽。2.掏槽孔參數(shù) 炮孔與工作面夾角=63° 炮孔長度l=1.9m 孔間距:700mm 孔排距：400mm 孔裝藥量：按裝藥系數(shù)0.8計算，外孔裝藥量Q=1.6kg，內(nèi)孔裝藥量Q=0.8kg，掏槽孔總孔數(shù)N=4，總裝藥量Q=4.8kg。3.周邊孔參數(shù)周邊孔采用光面爆破孔間距取700mm 炮孔深度：l=1.7m 鉆孔直徑40mm線裝藥密度取q=150g/m單孔裝藥量Q=0.5kg填塞長度0.4m直墻部分布孔2×2=4個，孔距500mm半圓拱部分布孔9個底板布孔6個（含角孔），孔距680mm，孔深1.7m，裝藥系數(shù)0.7，單孔裝藥

12、量Q=1.2kg。4.輔助孔參數(shù)孔間距取650mm 頂孔參數(shù)：孔間距取580mm 底孔參數(shù)：孔間距取500mm 孔深L=1.5m，裝藥系數(shù)0.6，單孔裝藥量Q=0.9kg，填塞長度0.6m 共布孔12個，孔距與排距為6575cm5.總裝藥量的估算 (1)炸藥單耗：q=1.69kg/m (2)V =LS=1.5×9.6=14.4m(3)Q= qV=1.69×14.4=24kg 根據(jù)炮孔布置，炮孔數(shù)為35個，據(jù)計算，N=3.3=32炮孔數(shù)量為32個，相差不大，故炮孔數(shù)為35個。使用2號巖石炸藥，炸藥單耗1.69kg/m，每循環(huán)炸藥總消耗量Q=qV=24kg 爆破各項參數(shù)見表一表

13、一炮孔名稱孔數(shù)/個與工作面夾角/°炮孔長/m炮孔深/m裝藥量起爆 順序連線 方式裝藥 結(jié)構(gòu)周邊孔起爆單孔小計重量/kg重量/kg掏槽孔4631.91.71.6/0.84.8 非電導(dǎo)爆管一次點火連續(xù)反向裝藥 （孔 底）周邊孔為間隔 裝藥輔助孔12902.12.10.910.8 頂孔9向外102.11.70.54.5周邊孔4向外102.11.72底孔6向外102.11.73 總計3568.564.325.1七、裝藥結(jié)構(gòu)，起爆方式和起爆網(wǎng)路 1. 傾斜錐形掏槽孔斷面圖有四個掏槽孔，與斷面的夾角為63度掏槽孔斷面圖2.裝藥結(jié)構(gòu)掏槽孔、輔助孔采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，周邊孔采用不耦合分段裝藥掏槽孔裝藥

14、周邊孔裝藥輔助孔裝藥3. 炮孔布置 掏槽孔，輔助孔連續(xù)裝藥，周邊孔間隔裝藥炮孔布置示意圖（單位，m）4.起爆方式和起爆網(wǎng)路 孔內(nèi)采用延時導(dǎo)爆管雷管，采用塑料導(dǎo)爆管傳爆及2號巖石炸藥，起爆網(wǎng)路設(shè)計設(shè)計成并聯(lián)網(wǎng)路，掏槽孔先引爆，輔助孔其次，隨后是頂孔、周邊孔，底孔最后引爆起爆網(wǎng)路圖7、 施工注意事項1、 放炮員持證上崗，并認(rèn)真執(zhí)行"一炮三檢"和"三人連鎖放炮"制度，放炮母線長度不小于150米，嚴(yán)禁出現(xiàn)明接頭。 2、 裝藥時，要注意把起爆藥包的腳線順直，使它貼在炮眼頂部，以防止腳線被折斷和搗壞，并嚴(yán)禁用炮棍搗實炸藥和起爆藥卷，以防止產(chǎn)生拒爆、爆燃及搗響雷管等事故。 3、 必須按設(shè)