露天臺階爆破設(shè)計(jì)

1、華華 北北 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目： 某露天礦深孔臺階爆破設(shè)計(jì)姓姓 名：名：孫建輝孫建輝學(xué)學(xué) 號：號：201214410421專專 業(yè)：業(yè)：采礦工程采礦工程班班 級：級：12 采采 4指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：王曉雷王曉雷礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2015 年年 7 月月 4 日日華北理工大學(xué)采礦工程專業(yè)爆破工程課程設(shè)計(jì)考核評分表華北理工大學(xué)采礦工程專業(yè)爆破工程課程設(shè)計(jì)考核評分表姓 名孫建輝班 級12 采 4學(xué) 號201214410421課程設(shè)計(jì)題目某露天礦深孔臺階爆破設(shè)計(jì)考核內(nèi)容分值評 分 標(biāo) 準(zhǔn)得分設(shè)計(jì)方案及技能15設(shè)計(jì)方案可行，設(shè)計(jì)思路及方法正確分析與解決問題的能力15能

2、運(yùn)用所學(xué)知識和技能去發(fā)現(xiàn)和解決問題，正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對課題進(jìn)行理論分析；提出有價(jià)值的結(jié)論工作量及工作態(tài)度10按期獨(dú)立完成了課程設(shè)計(jì)工作，工作努力，遵守紀(jì)律，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)課程設(shè)計(jì)說明書質(zhì)量30綜述簡練完整，有見解；立論明確，論述充分，計(jì)算正確，結(jié)論可靠；文字通順，邏輯性強(qiáng)，符合寫作要求答辯30能正確回答提出的問題總 分100指導(dǎo)教師評語：指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日華北理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書礦業(yè)工程學(xué)院i目目錄錄1 工程概況工程概況.11.1 原始條件.11.2 爆區(qū)地質(zhì)條件.11.3 設(shè)計(jì)目標(biāo).12 爆破方案爆破方案.13 爆破參數(shù)選擇與計(jì)算爆破參數(shù)選擇與計(jì)算.34 裝藥、填塞與起爆網(wǎng)路裝藥、填塞

3、與起爆網(wǎng)路.45 安全距離計(jì)算安全距離計(jì)算.56 安全措施安全措施.6華北理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書礦業(yè)工程學(xué)院11 工程概況工程概況1.11.1 原始條件原始條件某露天礦山，采剝總量 300 萬 t/a，臺階高度 13m，年工作 300 天，每天 2 班制。爆破點(diǎn) 200m 外有居民房屋（磚房）。（設(shè)鉆機(jī)效率為 60m/臺班）1.21.2 爆區(qū)地質(zhì)條件爆區(qū)地質(zhì)條件巖石為石灰?guī)r，堅(jiān)固性系數(shù) f=810，松散系數(shù)為 1.5。1.31.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)目標(biāo)采用露天深孔臺階爆破技術(shù)對露天采礦工程進(jìn)行臺階爆破設(shè)計(jì)。通過本課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)在以下方面得到訓(xùn)練并掌握相應(yīng)的知識和能力。（1）讀懂設(shè)計(jì)原始條件，并利

4、用 CAD 繪制巷道斷面圖；（2）熟悉爆破工程設(shè)計(jì)的基本程序和基本內(nèi)容；（3）掌握巖石爆破的基本理論，爆破參數(shù)選擇與計(jì)算的基本方法，爆破器材的使用方法；（4）掌握安全距離的計(jì)算方法，爆破振動(dòng)的安全距離計(jì)算方法；熟悉基本的安全技術(shù)措施；（5）熟悉爆破施工組織的基本知識。2 爆破方案爆破方案鉆孔設(shè)備：KQ-200 型國產(chǎn)潛孔鉆機(jī)，3 臺深孔布置方式：方形布孔。炸藥：選用 2 號巖石銨梯炸藥，其藥卷直徑 200mm，單位巖石消耗量0.54kg/m3。鉆孔及布孔：待爆區(qū)已形成完整的臺階，工作面較寬，爆破環(huán)境較好，鉆孔前稍加清除巖基表面的覆蓋層，平整巖基表面利于鉆孔機(jī)定位及防止鉆孔時(shí)堵塞炮孔，提高成孔率

5、。根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備，采用三臺 KQ-200 型國產(chǎn)潛孔鉆機(jī)鉆孔，華北理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書礦業(yè)工程學(xué)院2從臺階最前一排孔開始，逐步往后推進(jìn)，鉆孔方式為垂直鉆空(如圖一）布孔方式為方形（如圖二）。 圖一 鉆孔圖 圖二 炮孔布置圖爆破方式：采用非電導(dǎo)爆管雷管 2、3、4、5 段，孔外毫秒延期起爆方式，采用導(dǎo)爆管簇連起爆網(wǎng)路，逐排起爆順序。華北理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書礦業(yè)工程學(xué)院3起爆器材：塑料導(dǎo)爆管、起爆雷管、非電導(dǎo)爆管雷管等。一次爆破規(guī)模：取 2 天一次爆破循環(huán)，一年進(jìn)行 150 次。43300 106060.613.3 150Vm巖3 爆破參數(shù)選擇與計(jì)算爆破參數(shù)選擇與計(jì)算（1）底盤抵抗線1)按鉆孔

6、作業(yè)的安全條件：cotdWHB 式中, 底盤抵抗線，m；dW 臺階坡面角，取=75o； 臺階高度，m；H 從鉆孔中心至坡頂線的安全距離，取=2m。BB故 13 cot7525.48odWm2）按孔徑計(jì)算：dWKd 式中，系數(shù)，取=30；KK 炮孔直徑，mm。d 故 30 20060006dWmmm并結(jié)合有關(guān)礦山實(shí)例，取=6m。dW（2）超深：2hm（3）孔深：13215LHhm（4）孔距和排距：（式中，為炮孔密集系數(shù)，參考0.6 63.6dabmWmm有關(guān)礦山實(shí)例，取=0.6；為孔距，為排距。）mab（5）堵塞長度：，取 5m。0.80.8 64.8ddLWm 裝藥長度：15510edLLLm

7、（6）單位巖石炸藥消耗量：30.54/qkg m（7）單孔裝藥量：第一排孔的單孔裝藥量：10.54 3.6 6 13151.64dQqaW Hkg 從第二排孔起，以后各排孔的單孔裝藥量：華北理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書礦業(yè)工程學(xué)院421.3 0.54 3.6 3.6 13118.27QkqabHkg式中，考慮受前面各排孔的巖石阻力作用的增加系數(shù)，取 1.3。k（8）一次爆破孔數(shù)：，取=3642300 1035.973003.3 3.6132NN（9）一次爆破總裝藥量：12927151.64 9 118.27 274558.05QQQkg 總（10）一次爆破巖石量：332.4 15.12 136368

8、.54Vm 巖4 裝藥、填塞與起爆網(wǎng)路裝藥、填塞與起爆網(wǎng)路采用連續(xù)耦合裝藥結(jié)構(gòu)，每孔裝有兩個(gè)起爆雷管。如圖三。 圖三 裝藥及堵塞結(jié)構(gòu)華北理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書礦業(yè)工程學(xué)院5根據(jù)起爆器材情況，采用非電導(dǎo)爆管雷管 2、3、4、5 段，孔外毫秒延期起爆方式，簇連起爆網(wǎng)路，逐排起爆順序，下排孔先爆，向上依次延伸，如圖四。 圖四 起爆網(wǎng)路圖5 安全距離計(jì)算安全距離計(jì)算(1)爆破地震安全距離按爆破規(guī)程推薦，對爆破最大安全距離進(jìn)行計(jì)算1/1/3RK / VQ（）式中，爆破振動(dòng)速度，cm/s；V與爆破點(diǎn)至計(jì)算保護(hù)對象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)K、和衰減指數(shù)；Q最大段藥量，kg；R最大安全距離，m。因石灰石屬

9、于中硬巖石，故 K 取 200，取 1.8，V=3.0cm/s，且 Q 為4558.05kg，則1/1/31/1.81/3RK / VQ R200/34558.05170.95m（）（）由此可見，爆破最大安全距離小于爆破點(diǎn)到周圍民房的距離，爆破震動(dòng)對周邊民房沒有多大影響。(2)飛石安全距離非拋擲露天深孔爆破個(gè)別飛石對人員安全距離一般不小于 200m，對設(shè)備和建筑物的安全距離由設(shè)計(jì)確定，一般不小于人員安全距離的一半，不大于人華北理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書礦業(yè)工程學(xué)院6員安全距離。但要適當(dāng)加強(qiáng)防護(hù)，避免飛石對人員及建筑物造成傷害或破壞。（3）爆破空氣沖擊波驗(yàn)算對地面建筑物的安全距離計(jì)算：024558.

10、05135200nRKQmm式中，空氣沖擊波的安全距離，m；0R 與爆破作用指數(shù)和破壞狀態(tài)有關(guān)的系數(shù)，取=2。nKnK6 安全措施安全措施(1) 爆前警戒1）爆破前應(yīng)對附近村民、工廠發(fā)布爆破公告，公告內(nèi)容包括：爆破地點(diǎn)、爆破時(shí)間、爆破次數(shù)、警戒范圍、警戒標(biāo)志、各種信號及其意義，以及發(fā)出信號的方式、時(shí)間、安全措施等有關(guān)注意事故。2）在爆破作業(yè)地段，負(fù)責(zé)設(shè)置明確的工作范圍標(biāo)志，并安排警戒人員。在鄰近交通要道和人行通道的方位或地段設(shè)置防護(hù)屏障。3）做好爆前村民疏散、車輛及設(shè)備的擅離工作，爆破前 15 分鐘，確保爆破危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)無人及車輛，警戒人員至少在起爆前半小時(shí)到指定地點(diǎn)上崗，按設(shè)計(jì)斷絕各通往或經(jīng)過

11、爆破點(diǎn)的通道，直至發(fā)出解除警戒信號后，方準(zhǔn)離開警戒崗位。4)爆破時(shí)，必須同時(shí)發(fā)出聲響信號和視覺信號，使危險(xiǎn)區(qū)附近的人員都能清楚地聽到和看到。(2)減震措施為了盡量降低爆破震動(dòng)，施工中采取如下的降振措施：1）爆破前，先用淺孔處理好底部根坎，確保爆破自由面良好。2）采用延時(shí)爆破，在空間上和時(shí)間上分散爆破震動(dòng)。(3) 減小爆破飛石危害措施1）開創(chuàng)良好的爆破自由面，避免因自由面或炮孔附近殘留的碎石產(chǎn)生飛石突出事故。2）提高施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)鉆孔過深過淺或偏離設(shè)計(jì)位置太多，致使抵抗線變小，又或堵塞不合格，誤裝藥等可能會引起飛石突出的事故。3）結(jié)合實(shí)際情況，對地質(zhì)異常帶采取間隔裝藥措施。華北理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書礦業(yè)工程學(xué)院74）可以在爆破臺階上適當(dāng)鋪蓋些覆蓋物，減小飛石危害范圍。 華北理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書礦業(yè)工程學(xué)院8參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 戴俊爆破工程M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20072 楊守中爆炸基本原理M.北京：國防工業(yè)出版社，