爆破工程師考試試題和參考答案

巖土爆破設(shè)計(jì)與案例分析試題

參考答案

第一部分設(shè)計(jì)題參考答案

(內(nèi)部資料，個(gè)人見(jiàn)解，錯(cuò)誤難免，僅供參考，靈活使用)

設(shè)計(jì)1:

總體方案：采用露天淺孔臺(tái)階松動(dòng)爆破，邊坡部位采用預(yù)裂爆破。

將7.5m高的開(kāi)挖體分5層進(jìn)行爆破，每個(gè)臺(tái)階高度為H=1.5m?

(1)由于是淺孔爆破，所以選擇炮孔直徑為40mm。假設(shè)巖性為中硬巖，單位炸藥消耗量q

可取0.35kg/m\

由公式V=K(四吧)a導(dǎo)出Qmax=

,爆區(qū)巖性屬中硬巖，K和a分別取200和

R

1.65,R=40m,國(guó)家重點(diǎn)文物允許質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度取v=0.3cm/s。將已知數(shù)據(jù)代入公式，計(jì)算得

Qmax=0.5kgo為了控制爆破振動(dòng)，確定單孔裝藥量Q=0.45kg<Qmax。采用藥卷直徑為32mm,長(zhǎng)度

為200mm,單卷藥量150g的炸藥。

裝藥長(zhǎng)度：Lc=3X200=600mm=0.6iTi

抵抗線：W=(24-45)d或W=(0.4-1.0)H

W=0.8H=0.8X1.5=1.2m

超深：h=(0.1-0.15)H=0.15-0.225,取0.2m。

炮孔深度：L=H+h=l.5+0.2=1.7m

采用三角形布孔方式，炮孔密集系數(shù)m=l.15,即a=1.15b,山題已知單耗q=0.35kg/m3

由于Q=q?V=q?a?b?H=1.15b2?q?H,將已知數(shù)據(jù)代入，計(jì)算得排距b=0.85m,

孔距:a=1.15b=l,15X0,85=1.0m.

填塞長(zhǎng)度：Lt=L-Lc=l.7-0.6=1.1m

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算填塞長(zhǎng)度：Lt=(20-30)d=0.8-1.2m,為了滿足控制飛石的要求，取大值,

所以Lt取1.1m是合適的。

裝藥結(jié)構(gòu)：采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，即每個(gè)炮孔從孔底向上連續(xù)裝入3個(gè)藥卷，裝藥長(zhǎng)度為0.6m,

其余1.1m全部用于填塞。

(2)預(yù)裂爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

孔徑d取40mm：

孔間距S=(8-12)d,取10d,S=10X40=0.4m；

預(yù)裂孔采用垂直孔，孔深等于臺(tái)階爆破時(shí)的淺孔深度，L=1.7m；

線裝藥密度取L線=250-350g/m,由于炮孔較淺，所以取小值，按L級(jí)=250g/m計(jì)算；

填塞長(zhǎng)度Lt=（10-20）d,取15d=0.6m；

裝藥長(zhǎng)度Lc=L-Lt=1.7-0.6=l.lm；

單孔裝藥量Q=LcXL?=1.1X250=275g；

裝藥結(jié)構(gòu)：不耦合裝藥，底部0.2m采用加強(qiáng)裝藥（線裝藥密度400g/m,裝藥量80g）,中間

0.6m采用正常裝藥（線裝藥密度250g/m,裝藥量150g）,上部0.3m采用減弱裝藥（線裝藥密度

150g/m,裝藥量45g）。

（3）起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)

在每個(gè)臺(tái)階爆破時(shí)，預(yù)裂孔提前起爆，由于受同段最大藥量的限制，預(yù)裂孔起爆時(shí)按單孔起

爆。正常臺(tái)階淺孔爆破時(shí)也采用單孔起爆。

主炮孔在預(yù)裂縫形成的條件下，按單孔順序起爆。

（課堂已講，略）

（4）安全防護(hù)措施

嚴(yán)格控制最大同段藥量不超過(guò)0.5kg,預(yù)裂爆破和臺(tái)階爆破時(shí)都采用單孔順序起爆。為了防

止爆破時(shí)產(chǎn)生飛石，在每個(gè)炮孔孔口位置用沙袋壓蓋。另外在被保護(hù)的石碑和涼亭上采用草簾或

帆布進(jìn)行防護(hù)，以防個(gè)別飛石飛濺到石碑和涼亭上時(shí)對(duì)他們?cè)斐蓳p傷。

在石碑和涼亭周圍掘防振溝。

設(shè)計(jì)2：

簡(jiǎn)述你曾參與過(guò)的預(yù)裂或光面爆破工程技術(shù)設(shè)計(jì)？

提示：從以下幾個(gè)方面說(shuō)明：（結(jié)合實(shí)例）

①實(shí)施預(yù)裂或光面爆破地段的地質(zhì)情況；如在公路路塹開(kāi)挖時(shí)采用了預(yù)裂爆破，巖體為花

崗巖，堅(jiān)固性系數(shù)f=12T6,中等風(fēng)化，解理裂隙發(fā)育，無(wú)水。

②控制爆破參數(shù)。預(yù)裂爆破參數(shù)應(yīng)包括：孔徑、孔間距、鉆孔長(zhǎng)度、鉆孔角度、線裝藥密

度、單孔裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)、填塞長(zhǎng)度等。光面爆破參數(shù)應(yīng)包括：孔徑、光爆破層厚度（抵抗線）、

孔間距、鉆孔長(zhǎng)度、鉆孔角度、線裝藥密度、單孔裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)、填塞長(zhǎng)度等。

③起爆方式。注意預(yù)裂爆破時(shí)，可以先于主爆區(qū)單獨(dú)起爆，也可以與主爆區(qū)同一次起爆，

但比主爆區(qū)要提前90-110ms起爆。光面爆破時(shí)，光面孔與主爆區(qū)炮孔同次起爆時(shí)，光面孔在主

爆區(qū)起爆后再起爆，時(shí)差100ms左右，光面孔也可以在主爆區(qū)起爆后單獨(dú)起爆，主爆區(qū)爆破后的

磴堆清運(yùn)后再實(shí)施光面爆破，則光面爆破的效果會(huì)更好。

2

④爆破效果，說(shuō)明預(yù)裂爆破或光面爆破后的效果如何，從半孔率、壁血的平整度，觀感等

方面進(jìn)行描述。

⑤爆破設(shè)計(jì)的調(diào)整，根據(jù)爆破效果，對(duì)爆破方案進(jìn)行調(diào)整情況及調(diào)整后的爆破效果。

爆破后出現(xiàn)下列現(xiàn)象，請(qǐng)分析原因并說(shuō)明如何調(diào)整爆破設(shè)計(jì)？

(1)表面未產(chǎn)生裂縫；可能的原因：填塞長(zhǎng)度大、孔間距大、裝藥量不足、巖石堅(jiān)硬。

調(diào)整爆破設(shè)計(jì)的方法：減小填塞長(zhǎng)度、縮小孔間距、增加線裝藥密度。

(2)孔口破壞嚴(yán)重，壁面也有破損；可能的原因：線裝藥密度大、填塞長(zhǎng)度小、巖體完

整性差(如解理裂隙很發(fā)育)。調(diào)整爆破設(shè)計(jì)的方法：降低線裝藥密度，孔口部位

的線裝藥密度降低得多些，增加填塞長(zhǎng)度。

(3)孔口破壞嚴(yán)重，下部壁面質(zhì)量正常；可能的原因：上部線裝藥密度大，填塞長(zhǎng)度小。

調(diào)整爆破設(shè)計(jì)的方法：增大填塞長(zhǎng)度，減小上部裝藥密度。

(4)孔口破壞嚴(yán)重，但下部未形成裂縫；可能的原因：孔口部位巖體解理裂隙發(fā)育或線

裝藥密度高了或填塞長(zhǎng)度不足，下部線裝藥密度低了。調(diào)整爆破設(shè)計(jì)的方法：減小

孔口線裝藥密度、增加填塞長(zhǎng)度，增大下部線裝藥密度。

(5)下部壁面很好，但表面未形成裂縫；填塞長(zhǎng)度大、上部裝藥量不足。調(diào)整爆破設(shè)計(jì)

的方法：減小填塞長(zhǎng)度、增加上部線裝藥密度。

設(shè)計(jì)3：

根據(jù)題意，可以繪出隧道斷面形狀如圖1所示。經(jīng)計(jì)算斷面的面積S=23.62m2。

總體方案：采取全斷面開(kāi)挖。選用垂直孔掏槽，中間鉆一個(gè)孔徑為89mm的空孔，在空孔的

四周均勻布置4個(gè)掏槽孔。周邊孔使用光面爆破。

3

圖1隧道斷面圖2掏槽孔布置圖

(1)掏槽孔數(shù)目Nl=4個(gè)(不含空孔)，輔助孔數(shù)目N2=32個(gè)，周邊孔數(shù)目N3=30個(gè)，炮

孔總數(shù)N=66個(gè)。掏槽孔的布置圖如圖2所示，4個(gè)掏槽孔均勻地布置在半徑為200mm的圓上，

中心點(diǎn)為直徑89mm的空孔，所有掏槽孔都是垂直孔，孔深均為3m。

炮孔布置圖如圖3所示，在每個(gè)炮孔附近的數(shù)字表示起爆順序。周邊孔間距，拱頂部位0.55m,

立墻部位0.65m,底眼0.6m,輔助孔間距0.75m,光爆層厚度為0.61m,周邊孔的炮孔密集系數(shù)

(2)利用下述公式估算出總鉆孔數(shù)：

N=3.3^/^=3.3V16x23.622=68

實(shí)際布置炮孔數(shù)為66個(gè)(不包含空孔)，與計(jì)算結(jié)果相近，比較合理。設(shè)炮孔利用率為90%,

4

已知每循環(huán)進(jìn)尺Li^Z.Sm,所以炮孔深度為L(zhǎng)=2.5/90%=2.8m,掏槽孔深度比其他孔加深0.2m,

即掏槽孔的深度為3.0m。

總鉆孔量L與=4X3.0+(66-4)X2.8=185.6m(不包括空孔)

每次循環(huán)爆破方量V=SXL進(jìn)=23.6X2.5=590?

3

每立方米鉆孔量=1S/V=l85.6/59=3.15m/m

取掏槽孔填塞長(zhǎng)度為裝藥長(zhǎng)度的0.25倍，輔助孔和周邊孔的填塞長(zhǎng)度為裝藥長(zhǎng)度的0.3倍，

則有：

掏槽孔填塞長(zhǎng)度Ltl=3.0X0.25/(1+0.25)=0.6m

掏槽孔裝藥長(zhǎng)度Lcl=3-0.6=2.4m

輔助孔和周邊孔的填塞長(zhǎng)度Lt2=2.8X0.3/(1+0.3)=0.6m

輔助孔和周邊孔的裝藥長(zhǎng)度Lc2=2.8-0.6=2.2m

掏槽孔和輔助孔都采用①32X200mm,質(zhì)量150g的藥卷。周邊孔線裝藥密度取值為0.3kg/m。

掏槽孔裝藥量為Ql=NlXLcl/0.2X0.15=4X2,4/0.2X0.15=7.2kg

輔助孔裝藥量為Q2=N2XLc2/0.2X0.15=32X2.2/0.2X0.15=52.8kg

周邊孔裝藥量為Q3=N3XLc2X0.25=30X2.2X0.3=19.8kg

為了將爆破后的巖磴拋出，每個(gè)底眼中增加1卷藥，9個(gè)底眼共增加1.35kg炸藥。

總裝藥量Q=Q1+Q2+Q3+1.35=7.2+52.8+19.8+1.35=81.15kg

單位體積炸藥消耗量q=Q/V=81.15/59=1.38kg/m3

(3)掏槽孔、輔助孔和周邊孔的裝藥結(jié)構(gòu)分別見(jiàn)圖4、圖5和圖6.

1-導(dǎo)爆管2-填塞物3-①32X200mm藥卷4-導(dǎo)爆管雷管

圖4掏槽孔裝藥結(jié)構(gòu)

280CM

1-導(dǎo)爆管2-填塞物3-①32X200mm藥卷4-導(dǎo)爆管雷管

圖5輔助孔裝藥結(jié)構(gòu)

5

1-導(dǎo)爆管2-填塞物3-導(dǎo)爆管雷管4-導(dǎo)爆索5-①22藥卷6-①32藥卷

圖6周邊孔裝藥結(jié)構(gòu)

(4)起爆網(wǎng)路圖

每個(gè)炮孔內(nèi)裝一發(fā)導(dǎo)爆管雷管，段別與圖3中炮孔順序號(hào)?致?？淄馐褂盟舶l(fā)導(dǎo)爆管雷管進(jìn)

行網(wǎng)路連接，采用“大把抓”的方式，將每8-10個(gè)左右的導(dǎo)爆管綁扎在1個(gè)連接雷管上，再將連

接雷管連接在1個(gè)總起爆雷管上即可?(圖略)

設(shè)計(jì)4：

總體方案：為了保證在溝槽開(kāi)挖過(guò)程中，爆破時(shí)在住宅樓產(chǎn)生的振動(dòng)不超過(guò)《爆破安全規(guī)程》

允許標(biāo)準(zhǔn)(一般磚房v=2.5cm/s),所以，采用預(yù)裂爆破、松動(dòng)爆破和毫秒延期起爆技術(shù)。為了加

快開(kāi)挖進(jìn)度，開(kāi)挖順序從兩端向中間同時(shí)推進(jìn)，但兩端不能同時(shí)起爆。開(kāi)挖時(shí)，延深方向一次爆

破高度4m,即臺(tái)階高度H=4m。

3/0

由公式(當(dāng)&導(dǎo)出

Y=K0nm,爆區(qū)巖石為中風(fēng)化花崗巖，屬硬巖，K和

Aw

a分別取100和1.4,R=20m?將已知數(shù)據(jù)代入公式，計(jì)算得,

由計(jì)算結(jié)果分析可知，一次開(kāi)挖深度為4m是可行的。

(1)溝槽爆破參數(shù)

采用垂直淺孔松動(dòng)爆破，爆破參數(shù)選取如下:

孔徑d,選取炮孔直徑40mm；

超深：h=(0.1-0.15)H=0.4-0.6m,取h=0.5m；

孔深：L=H+h=4+0.5=4.5m

單耗：巖石為中風(fēng)化花崗巖，f應(yīng)在16左右，炸藥單耗q=0.5-1.2kg/nr',取0.9kg/m\采用

三角形布置炮孔，m=1.15?

填塞長(zhǎng)度：Lt=(20-30)d=0.8-1.2m：為了控制飛石，取Lt=l.lm,用炮泥進(jìn)行填塞；

6

裝藥長(zhǎng)度：Lc=L-Lt=4.5-l.l=3.4m；

單孔裝藥量Q：為了充分利用炮孔，每個(gè)炮孔除了保證填塞長(zhǎng)度以外，其余全部用于裝藥。

采用①32X200mm,質(zhì)量為150g的藥卷，則每個(gè)孔的裝藥量為Q=Lc/0.2X0.15=3.4/0.2X

0.15=2.55kg；

排間距:由Q=qabH=1.15qb2H,將己知數(shù)據(jù)代入求得b=0.80m；

孔間距：a=mb=1.15Xb=1.15X0.8=0.9m；

注：布置炮孔時(shí)，保證主炮孔孔底與預(yù)裂孔之間保持0.2m的距離。

裝藥結(jié)構(gòu)：連續(xù)裝藥；

每次爆破規(guī)模：由于單孔裝藥量與最大允許同段藥量接近，所以采用單孔起爆，考慮到導(dǎo)爆

管段別和起爆網(wǎng)路的安全問(wèn)題，所以每次起爆最多為30個(gè)孔。

(2)主炮孔平面布置圖和剖面圖如圖1所示。

1-主炮孔2-預(yù)裂孔

圖1主炮孔平面布置圖和剖面圖(包括預(yù)裂孔)

(3)預(yù)裂爆破參數(shù)：

孔徑：d=40mm；

孔距：a=(8-10)d,取10d,a=0,4m：

預(yù)裂孔傾角：與開(kāi)挖溝槽邊坡的角度一致，與水平的夾角為80°；

超深：與主炮孔的超深一樣，即為0.5m；

7

預(yù)裂孔深度：L=H+h=4.5m,預(yù)裂孔長(zhǎng)度Lft=L/sin80°=4.6m

線裝藥密度：q級(jí)取250g/m；

填塞長(zhǎng)度：Lt=0.75-1.0m,取Lt=0.9m：

預(yù)裂單孔裝藥量：Q?=(L?-Lt)qa=(4.6-0.9)X0.25=0.925kg；

由于允許的最大同段藥量為2.95kg,所以預(yù)裂孔同段孔數(shù)為2.95/0.925=3個(gè)：

裝藥結(jié)構(gòu)：采用不耦合裝藥，將藥卷捆綁在導(dǎo)爆索上，用孔內(nèi)導(dǎo)爆管雷管引爆導(dǎo)爆索，導(dǎo)爆

索的長(zhǎng)度與裝藥長(zhǎng)度一樣長(zhǎng)。

(4)起爆網(wǎng)路：溝槽開(kāi)挖時(shí)，每一開(kāi)挖段內(nèi)先起爆預(yù)裂炮孔，3個(gè)預(yù)裂孔為一段順序起爆。

之后，起爆主炮孔，主炮孔單孔起爆，最多不超過(guò)30個(gè)，考慮到每排炮孔為4個(gè)，所以，每次

起爆以7排為宜。圖略。

(5)安全防護(hù)：為了保證爆破時(shí)住宅樓的安全，減小爆破振動(dòng)和飛石的危害，采取預(yù)裂爆

破和微差爆破技術(shù)，填塞時(shí)保證填塞的長(zhǎng)度和填塞質(zhì)量，使用炮泥進(jìn)行填塞。并采取以下防護(hù)措

施：采用汽車外胎覆蓋爆區(qū)，并用沙袋壓蓋在輪胎上面。

注：溝槽開(kāi)挖時(shí)，也可采用直線掏槽方式進(jìn)行布置炮孔，在溝槽的中心線上鉆一排稍密的炮

孔，其它炮孔參數(shù)正常。起爆時(shí)，預(yù)裂孔起爆之后，中心線的主炮孔先起爆，之后中心線兩側(cè)的

炮孔依次起爆。

設(shè)計(jì)5：

此題與設(shè)計(jì)?3類似，只是掏槽方式改用斜孔掏槽，所以這里只講掏槽孔的布置，其它計(jì)算略

去。

總體方案：全斷面開(kāi)挖，采用復(fù)式楔形掏槽，周邊采用光面爆破。

掏槽炮孔的布置如圖1所示。

8

掏槽孔比其他炮孔深0.1m-0.2m,所以輔助孔和周邊孔的深度應(yīng)為l.l-1.2m?

設(shè)計(jì)6：

按照題意的要求，開(kāi)挖的區(qū)域?yàn)榈诙又虚g的槽挖部位，為了保護(hù)巖錨梁巖臺(tái)，兩側(cè)保護(hù)層

留3-4m,則槽挖部位的寬度為33.4m-3.5mX2=26.4m,高度為7m。

總體開(kāi)挖方案：采用垂直深孔分階松動(dòng)爆破，在開(kāi)挖連線設(shè)置預(yù)裂爆破炮孔。

(1)梯段爆破參數(shù)設(shè)計(jì)：

孔距a,由于每排布置12個(gè)炮孔，所以，a=26.4/12=2.2m；

排距b,采用正方形布孔，m=l,b=a/m=2.2/l=2.2m：

孔徑d,按照b=w=(25-45)d,巖性中等硬度，所以，取b=35d,則d=b/35=2.2/35=63mm,

選用HCR-C180型潛孔鉆機(jī)，鉆孔直徑d=65mm；

超深h,h=(8-12)d,取9d,則h=9X65mm=0.6m；

孔深，L=H+h=7+0.6=7.6m：

填塞長(zhǎng)度Lt,Lt=(20-30)d=25X65=1.6m；

裝藥長(zhǎng)度Lc,Lc=L-Lt=7.6-l,6=6m

炸藥種類，由于炮孔直徑較小，選用改性鏤油炸藥藥卷，藥卷密度為Ig/cn?,藥卷直徑為

58mm,藥卷長(zhǎng)度為400mm,則每個(gè)藥卷質(zhì)量為1kg；

每孔裝藥量，Q=Lc/0.4Xl=15kg；

炸藥單耗，q=Q/(aXbXH)=6/(2.2X2.2X7)=0.44kg/m3,爆破區(qū)段為軟硬相間的砂巖和

泥巖，所以炸藥單耗應(yīng)介于0.4-0.5kg/m’之間，因此，q=0.44kg/m3比較合適；

9

裝藥結(jié)構(gòu)：不耦合連續(xù)裝藥，炮孔直徑65mm,藥卷直徑58mm。

(2)爆破網(wǎng)路設(shè)計(jì)

采用逐孔起爆，選用Orica高精度導(dǎo)爆管雷管?？變?nèi)采用400ms延期的導(dǎo)爆管雷管?？淄庵?/p>

控排(第一排)中間孔先起爆，相鄰孔之間保持17ms延期間隔，排間延期時(shí)間間隔為25ms。起

爆網(wǎng)路如圖1所示。圖中每個(gè)孔U位置的數(shù)字表示地表延期到該孔時(shí)所用的時(shí)間，單位為ms。

孔間微差時(shí)間：Atl=klXW=(3~8)X2.2=6.6?17.6ms

排間微差時(shí)間：At2=k2XW=(10?16)X2.2=22?35.2ms

10

起爆網(wǎng)路圖

設(shè)計(jì)7：

總體方案：采用定向崩塌控制爆破，采用臺(tái)階中深孔（必要時(shí)采用淺孔）松動(dòng)爆破處理危巖

體E塊和D塊，采用扇形中深孔定向崩塌危巖體A塊和B塊。鉆孔時(shí)，避免站在AB塊的上方

直接鉆孔，以防危巖滾落。

處理危巖體的順序是：從上向下，逐層處理。具體地講，在任何一個(gè)南北垂直剖面上，保留

A塊不動(dòng)，先處理E塊和D塊的上部，當(dāng)處理到A塊的中部時(shí)（此時(shí)A塊已高出DE塊），在A

塊北側(cè)上部的巖壁上鉆垂直扇形孔。然后，再次降低D、E塊高度，再在A塊北側(cè)下部的巖壁上

鉆垂直扇形孔。將D、E塊處理完后，在B塊上鉆扇形炮孔，將B塊一次處理掉。處理順序如下

圖所示。

1-7巖體處理順序黑實(shí)線表示最終邊坡

危巖體處理順序剖面圖

扇形孔爆破參數(shù)設(shè)計(jì)：參見(jiàn)教材304-306頁(yè)。

11

設(shè)計(jì)8：

總體方案：采用鉆孔爆破作業(yè)船進(jìn)行鉆孔、裝藥。

(1)爆破器材的選擇

由于在水下爆破，所以選用抗水型的乳化炸藥震源藥柱，直徑90mm,長(zhǎng)度600mm,每個(gè)藥

卷質(zhì)量為4kg,選用導(dǎo)爆管雷管進(jìn)行爆破網(wǎng)路的連接和起爆。

(2)爆破參數(shù)的確定

由題意可知，H=2.2m,q=2.0kg/m3；

鉆孔直徑d：選用潛孔鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，d=115mm：

超深h,h=(8-12)d,取lOd,得h=L2m；

孔深L=H+h=2.2+l,2=3.4m；

裝藥長(zhǎng)度Lc,每個(gè)炮孔裝4卷炸藥，Lc=4X0.6=2.4m；

每孔裝藥量Q=4X4=16kg；

孔距a和排距b,采用三角形布孔，a=mb=1.15boQ=1.15XqXb2XH,

將數(shù)據(jù)代入，解得b=1.8m,a=1.15b=2.1nio

填塞方式：山于礁石在水下4m,所以炮孔上面的水可以起到填塞的作用，不用其它填塞材

料進(jìn)行填塞了。

(3)起爆體和起爆網(wǎng)路

每個(gè)炮孔中采用兩發(fā)高段別的導(dǎo)爆管雷管進(jìn)行起爆，孔外(水面)相鄰孔之間采用短延期雷

管連接，以實(shí)現(xiàn)逐孔起爆。

(4)爆破施工工藝流程(參見(jiàn)教材375-378頁(yè))

鉆孔平臺(tái)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)——確定孔位——下套管——鉆孔——裝炸藥——拔套管——連接

爆破網(wǎng)路——鉆孔平臺(tái)撤離——施爆一移動(dòng)鉆孔平臺(tái)至新的位置。

設(shè)計(jì)9：

爆破方案：露天深孔臺(tái)階松動(dòng)爆破，為了降低爆破振動(dòng)，采用逐孔起爆。

(1)露天深孔臺(tái)階爆破設(shè)計(jì)

已知：H=15m,d=165mm

設(shè)礦山工作制度是300d/a,每天兩班制。

每天生產(chǎn)規(guī)模：200X10000/300=6667m3/d

每次爆破量滿足5T0晝夜鏟裝要求，取6天。

12

每次爆破規(guī)模：V總=6667X6=40000m3

選取單位炸藥消耗量q=0.4kg/m3(f=8左右)

抵抗線：W=(25-45)d=30d=5m

排間距：b=W=5m

采用正三角形布孔：m=a/b=1.15

孔距：a=1.15b=5.8m

超深:h=(8-12)d=10d=1.65m,取1.6m。

炮孔深度：L=H+h=16.6m(垂直深孔)

填塞長(zhǎng)度：Lt=(20-30)d=25X165mm=4.1m

單孔裝藥量：Q=qXV=qXaXbXH=0.4X5.8X5X15=174kg

假設(shè)采場(chǎng)無(wú)水，所以選擇錢油炸藥，裝藥密度為：0.8g/cm3

每米炮孔裝藥量:Q,=(d/2)2X3.14X100X0.8/1000=17.1kg/m

裝藥長(zhǎng)度：L=Q/Q>=174/17.1=10.2m

可間隔長(zhǎng)度：Ls=L_Lt_Lc=16.6_4.1-10.2=2.3m

單孔爆破方量：V=aXbXH=5.8X5X15=435m3

一次應(yīng)起爆的總孔數(shù)：n=Vfi./V=40000/435=92個(gè)

求出最大同段藥量Qmax：

由公式V=K(絳I)a導(dǎo)出Qmax

1\

式中R=300m,V=1.0cm/s,對(duì)于中硬巖石，K=200,a=1.65,將已知數(shù)據(jù)代入上式，計(jì)算得

Qmax=1769依。

最多同段孔數(shù)n同=0皿/(}=1769/174=10個(gè)。

(2)降低爆破振動(dòng)的技術(shù)措施

①采用毫秒延期爆破，盡量減少最大同段裝藥量，將其控制在1769kg以內(nèi)，即最多同段孔

數(shù)控制在10個(gè)以內(nèi)。

②每次起爆4排，每排23個(gè)炮孔，總孔數(shù)為92個(gè)。這些炮孔采用高精度導(dǎo)爆管雷管進(jìn)行網(wǎng)

路連接：孔內(nèi)統(tǒng)一采用400ms延期間隔，孔外主控排相鄰孔之間采用25ms等間隔，排間采用50ms

等間隔，實(shí)現(xiàn)逐孔起爆，使最多同段炮孔數(shù)降低到4個(gè)，最大同段藥量降低為696kg。

③采用氣體間隔器進(jìn)行中間間隔裝藥，底部裝藥高度6.2m,上部裝藥4m,中間間隔2.3m。

13

這樣可以降低炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的峰值壓力，從而進(jìn)一步降低爆破振動(dòng)。

④合理布置采場(chǎng)工作線方向。爆破時(shí)，抵抗線的方向與工作線方向垂直或斜交。抵抗線方向

產(chǎn)生的爆破振動(dòng)最小，相反方向產(chǎn)生的振動(dòng)最大，而兩側(cè)產(chǎn)生的振動(dòng)居中。但由于抵抗線方向易

產(chǎn)生飛石，不該直接對(duì)著保護(hù)對(duì)象。所以，布置工作線時(shí)，應(yīng)使民宅處于工作線的端部，即爆區(qū)

的側(cè)面，以降低爆破振動(dòng)對(duì)其產(chǎn)生的影響。

設(shè)計(jì)10：

總體方案：露天深孔臺(tái)階松動(dòng)爆破。

(1)爆破方案

已知石灰石的松散系數(shù)Ks=1.5,年產(chǎn)量30萬(wàn)m3(實(shí)方)；

每天爆破方量V氏=30萬(wàn)m3/300d=1000m3/d；(實(shí)方)

每次爆破量滿足5-10晝夜鏟裝要求，取7.5天，則一次爆破規(guī)模為V次=丫天*7.5=75001113；

每次爆破巖石量Q次：設(shè)石灰石的密度為P?：=2.6t/m3,則有：Qa：=V次Xp*=7500X

2.6=19500t；年產(chǎn)量Q年=30萬(wàn)tr？Xp『78萬(wàn)t>50萬(wàn)t,屬于中型礦山。

由于巖石是石灰石，48-10,屬于中硬巖石，炸藥單耗q=0.4-0.5kg/m3左右，根據(jù)爆破參數(shù)

計(jì)算得炸藥單耗q=0.46kg/m3o選取臺(tái)階高度H=10m,

每次爆破所需總藥量Qs=qV?;=0.46X7500=3450kg

每次爆破所需總孔數(shù)n￡，=V次/(aXbXH)=7500/(4.0X3.5X10)=54個(gè);

每次爆破所需總延米數(shù)L總=n.fiXL=54XH=594m；

潛孔鉆機(jī)所需數(shù)量N曲：、鉆=L班

式中L所每班需鉆孔米數(shù),m；Lm=V/(aXbXH)XL/2=1000/(4.0X3.5X10)Xll/2=39.3m；

Pi-鉆機(jī)臺(tái)班效率，m/(臺(tái)班)：pi=30m/(分班)；

e-廢孔率，一般為3%-6%,取5%。

將數(shù)據(jù)代入上式，得N砧=1.38臺(tái)，取2臺(tái)。

根據(jù)礦山的規(guī)模，選用2m3的單斗挖掘機(jī)用于鏟裝，其生產(chǎn)效率可用下式計(jì)算：

%=V?n?K,/K,

式中，V核---挖掘機(jī)生產(chǎn)率，m3/h；

V——鏟斗容積，m\取值為2m3；

n——挖掘機(jī)每小時(shí)循環(huán)次數(shù)，取值為160次；

14

Kc一鏟斗充滿系數(shù)，對(duì)于巖石取0S0.9,取值為0.7；

Ks——松散系數(shù)，1.5。

將數(shù)據(jù)代入上式，計(jì)算得V后149m3/h。

挖掘機(jī)的臺(tái)班效率，按下式計(jì)算:

式中，匕T掘機(jī)臺(tái)班實(shí)際生產(chǎn)能力，nf/（臺(tái).班）；

丫%—挖掘機(jī)技術(shù)生產(chǎn)能力，m3/h：

J班工作時(shí)間，h,取值為8；

77—班工作時(shí)間利用系數(shù)，即鏟裝時(shí)間占班工作時(shí)間的比例，取值60%。

將數(shù)據(jù)代入上式得，匕=715.21113/（臺(tái)?班）.

所需挖掘機(jī)的數(shù)量N*V人/2/Vb=1000/2/715.2=0.7臺(tái)，取1臺(tái)。

選用自卸汽車進(jìn)行運(yùn)輸，車箱的容積與鏟斗的容積比選為5,得車箱的容積為5X2=100?,

所以，選用載重量為20t的汽車。自卸汽車的需求量可用下式計(jì)算：

mNhQBk3

式中N——自卸汽車需求分?jǐn)?shù)，分；

Qy——露天礦年運(yùn)輸量，t/a,Qy=30萬(wàn)m3x2.6t/n?=78萬(wàn)t；

QB——自卸汽車的臺(tái)班生產(chǎn)能力，\1（臺(tái)班）；

NB——每日工作班數(shù)，NB=2；

m----礦山工作日總數(shù)，d；m=300d；

k2——自卸汽車不均衡系數(shù)，k2=l.l-1.15；取1.1；

k3——自卸汽車的出車率；取0.75。

QB用下式計(jì)算：

八一60"[

QB=-：-匕〃

式在q——自卸汽車載重量，t；20t；

T——自卸汽車的班工作時(shí)間，h；取8h；

k）——自卸汽車的載重系數(shù)，取0.85；

n——自卸汽車的班工作時(shí)間利用系數(shù)，取0.75

t-自卸汽車的運(yùn)輸周期，min：該值對(duì)汽車需求量影響很大，主要取決于裝車時(shí)間，行駛

時(shí)間，卸車時(shí)間，等待裝車時(shí)間；行駛時(shí)間取決于運(yùn)輸距離和行車速度。假設(shè)運(yùn)輸距離為3km,

15

汽車平均運(yùn)行速度為30km/h,則t=15-20min,取t=18min。

將數(shù)據(jù)代入公式(1),計(jì)算得：QB=340t/(臺(tái)班)。再將數(shù)據(jù)代入公式(1),計(jì)算得：N=5.6

臺(tái)，取N=6臺(tái)。

(2)爆破參數(shù)

孔徑：d=100mm；

超深：h=(10-12)d,取10d,得h=lm；

孔深：L=H+h=10+l=llm；

填塞長(zhǎng)度：Lt=(20-30)d,取28d,得Lt=2.8m；

裝藥長(zhǎng)度：Lc=L-Lt=ll-2.8=8.2m

無(wú)水的條件下可以采用鉉油炸藥，裝藥密度P藥=0.8/cn?,則每米長(zhǎng)炮孔可裝藥7.85kg；

單孔裝藥量Q=7.85XLc=7.85X8.2=64.37kg；

排距b=w=(25-45)d1取35d,則b=3.5m；

采用三角形布置炮孔，a=mXb=1.15X3.5=4.0m；

單位炸藥消耗量口=()/(aXbXH)=0.46kg/m3;

(3)起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)

每個(gè)爆區(qū)包括54個(gè)炮孔，分3排，每排18個(gè)炮孔，采用孔內(nèi)、外毫秒微差斜線起爆(大孔

距、小抵抗線)，起爆網(wǎng)路如下圖所示。

255075100125150175200225875300385350375400

--->0-----kO----->O-----kO-----X>-----?€>----->0----->0-----X)----->0----->O----->O----->C----->O----->C----->O-----K>

//5075100135150175200N25250275300325350375400425450

p-----X)-----?<)-----?€-----?€>-----X)-----X)---------------------??-----K)-----?€-----g----->Q-----?<)-----?O-----8-----?<>

/*/75100125150175200225250275300325350375400425450475

O-----g-----?€----->O-----8-----8----->O----->O-----8-------------K)-----?€>------------->O-----XD-------------?€)-----

采用高精度導(dǎo)爆管雷管起爆?？變?nèi)采用400ms延期的導(dǎo)爆管雷管?？淄庀噜徔字g統(tǒng)一使

用25ms延期雷管連接，連接方法如上圖所示。圖中每個(gè)孔口位置的數(shù)字表示地表延期到該孔時(shí)

所用的時(shí)間，單位為ms。

(4)飛石安全距離

按照《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定，露天深孔爆破時(shí)，個(gè)別飛散物對(duì)人員的最小安全距離為200m。

露天爆破個(gè)別飛石安全距離可以參考嗣室爆破個(gè)別飛石的安全距離計(jì)算公式：

2

RF=20KFnW

式中KF——安全系數(shù)，一般取1.0-1.5；取KF=1.25；

n——爆破作用指數(shù)；該露天爆破是松動(dòng)爆破，n值應(yīng)小于1,但由于起爆時(shí)采用的是寬孔

距、小抵抗線方式，所以n值應(yīng)適當(dāng)增大，取n=l；

16

W——最小抵抗線，m；W=3.5m。

將數(shù)據(jù)代入公式，計(jì)算得：RF=87.5m<200mo所以安全警戒距離可確定為200m,飛石不會(huì)超出

該范圍。

（5）爆破振動(dòng)影響分析

從起爆網(wǎng)路圖可以看出，最大同段孔數(shù)有3個(gè)，最大同段藥量為Qmax=64.37X3=193kg?？?/p>

慮石灰石礦巖性屬于中等硬度，所以爆破振動(dòng)公式中的k和a取值分別為200和1.65,警戒線位

3

置距爆區(qū)的距離為R=200nb代入公式V=K（型"）0,計(jì)算得V=0.577cm/so計(jì)算結(jié)果表明,

R

在警戒范圍以外任何位置所產(chǎn)生的爆破振動(dòng)都小于0.6cm/s,而安全規(guī)程規(guī)定一般民宅最小的允

許振動(dòng)速度也在l.Ocm/s,所以該礦山的爆破不會(huì)對(duì)周圍的民宅及其他建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生破壞性

影響，距離稍遠(yuǎn)時(shí)，甚至都感覺(jué)不到爆破振動(dòng)。

17

第二部分案例分析題參考答案

案例1:

提高我國(guó)巖巷掘進(jìn)速度的技術(shù)措施有：

(1)采用中深孔光面爆破技術(shù)：在巖巷掘進(jìn)過(guò)程中，尤其是在大斷面巖巷掘進(jìn)時(shí)，采用中深孔爆破技術(shù)，可以減少鉆

孔數(shù)目，提高鉆孔效率，增大一次進(jìn)尺量，加快掘進(jìn)速度。采用光面爆破技術(shù)，可以提高巖巷壁面質(zhì)量，減少超挖、欠挖

量，減少支護(hù)量，加速施工進(jìn)度，提高掘進(jìn)速度。將中深孔爆破技術(shù)和光面爆破技術(shù)結(jié)合起來(lái)，運(yùn)用到巖巷掘進(jìn)中，可以

大大提高掘進(jìn)速度。

(2)影響巖巷掘進(jìn)中深孔爆破速度和質(zhì)量的技術(shù)因素。巖巷的巖性是決定中深孔鉆進(jìn)速度和鉆孔質(zhì)量的決定性因素。

所以，在施工之前必須做好地質(zhì)調(diào)查工作，掌握巖體的物理力學(xué)性質(zhì)以及天然的斷層、解理、裂隙等情況。根據(jù)巖性，選

擇適合特定巖性的鉆機(jī)(臺(tái)車)進(jìn)行鉆孔，提高鉆孔精度和速度，保證鉆孔的質(zhì)量。爆破參數(shù)對(duì)巖巷中深孔爆破速度有很

大影響，所以應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，尤其是設(shè)計(jì)好掏槽孔的相關(guān)參數(shù)，掏槽效果的好與壞，直接影響到每循環(huán)進(jìn)尺量。其次選

擇正確的光面孔參數(shù)及裝藥結(jié)構(gòu)、裝藥量、起爆順序等，并根據(jù)巖性，選擇合適的炸藥，以達(dá)到滿意的爆破效果，加快施

工速度和質(zhì)量。

(3)設(shè)備因素，采用大型鉆眼臺(tái)車和重型鑿巖機(jī)具。采用中深孔進(jìn)行巖巷掘進(jìn)時(shí)、由于炮孔直徑加大，鉆孔時(shí)的阻力

加大，所以應(yīng)研制新型大型鉆眼臺(tái)車和重型鑿巖機(jī)具，并應(yīng)用到實(shí)際鉆進(jìn)工作中，以便加大鉆進(jìn)動(dòng)力，以適應(yīng)實(shí)際需要，

加快鉆進(jìn)速度，縮短鉆孔時(shí)間，提高掘進(jìn)速度。

(4)加強(qiáng)施工組織管理。在巷道掘進(jìn)過(guò)程中，通常要經(jīng)過(guò)鉆孔、裝藥、連線起爆、通風(fēng)除塵、撬頂除硝等工藝環(huán)節(jié)，

有的還需要支護(hù)。由于工藝環(huán)節(jié)繁多，所以施工組織管理工作顯得尤為重要。施工組織得好，各環(huán)節(jié)之間銜接得好，可以

節(jié)省時(shí)間，縮短每循環(huán)周期，加快施工進(jìn)度。反之，不但施工進(jìn)度慢，而且會(huì)造成巨大的時(shí)間和資金浪費(fèi)。所以，在施工

之前，應(yīng)制定出嚴(yán)格的施工組織圖；施工時(shí)，責(zé)任到人，協(xié)調(diào)好各環(huán)節(jié)之間人員、設(shè)備的調(diào)配，認(rèn)真按施工組織圖施工。

并在施工過(guò)程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況靈活應(yīng)變，將安全、效率、效益集中體現(xiàn)出來(lái)，最大限度地提高施工進(jìn)度。

案例2：

可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法確定炮孔深度。當(dāng)斷面面積S>12m2,巖石堅(jiān)固性系數(shù)47-20時(shí)，炮孔深度L=1.5-2.2m。本題中S=12.16m2,

IH4,所以選擇炮孔深度為2.1m是合理的。

在已知巷道斷面面積和巖石堅(jiān)固性系數(shù)的前提下，可以用下述公式計(jì)算出合理的炮孔數(shù)目：

N=33?1=33比4x12.162=42個(gè)。實(shí)際共布置41個(gè)炮孔，與計(jì)算值接近，所以布置41個(gè)是合理的。

案例3；

為了有效降低爆破振動(dòng)效應(yīng)、防止飛石滾石和確保爆破塊度均勻，取得滿意的爆破效果，還可以采取以下措施：

18

(1)控制爆破規(guī)模。在滿足生產(chǎn)需要的基礎(chǔ)上，盡量縮小每次爆破規(guī)模，減小爆破振動(dòng)。

(2)控制最大同段藥量。爆破振動(dòng)的強(qiáng)度與最大同段藥量成正比，所以通過(guò)采用逐孔起爆，甚至是單孔起爆，可以有

效地減少最大同段藥量，達(dá)到降低爆破振動(dòng)的目的。

(3)優(yōu)化爆破參數(shù)?？赡芡ㄟ^(guò)減小爆破參數(shù)(縮小直徑，減小孔網(wǎng)參數(shù))，改善爆破效果，避免大塊的產(chǎn)生。同時(shí)，

可以降低同段藥量，達(dá)到降低爆破振動(dòng)的目的，并控制飛石的產(chǎn)生。

(4)起爆網(wǎng)路。采用逐孔起爆技術(shù)或單孔起爆，控制最大同段藥量和拋擲方向，控制飛石和爆破振動(dòng)的強(qiáng)度。

(5)炮孔填塞。采用大密度物質(zhì)作為炮孔的填塞物，減小填塞長(zhǎng)度，提高裝藥高度，降低炮孔口部位產(chǎn)生大塊的幾率。

(6)間隔裝藥。適當(dāng)?shù)夭捎瞄g隔裝藥結(jié)構(gòu)，使炸藥在炮孔中分布得更均勻，改善爆破質(zhì)量，降低大塊率，減小爆破振

動(dòng)。

(7)工作線的布置方向。通常爆區(qū)的抵抗線方向產(chǎn)生的個(gè)別飛石最遠(yuǎn)，所以抵抗線方向應(yīng)朝向正西，以減少飛石滾石

對(duì)周圍環(huán)境和建筑物的影響。

(8)安全防護(hù)。在開(kāi)挖區(qū)和保護(hù)對(duì)象之間采用預(yù)裂爆破，事先形成預(yù)裂縫，從而可以大大降低主爆區(qū)爆破時(shí)對(duì)保護(hù)對(duì)

象的振動(dòng)影響。

案例4：

采用以下方法可以控制塊度級(jí)配和降低粉礦率：

(1)裝藥結(jié)構(gòu)。采用空氣間隔裝藥，可以降低炮孔中炸藥爆炸時(shí)在孔壁上產(chǎn)生的峰值壓力，減小壓縮圈半徑，降低粉

礦率。

(2)線裝藥密度。通過(guò)采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，適當(dāng)減小線裝藥密度，降低孔壁峰值壓力，同樣可以降低粉礦率。

(3)單位炸藥消耗量。適當(dāng)?shù)販p小單位炸藥消耗量，可以增大爆破后巖塊的塊度，減少粉礦率。

(4)炸藥爆速。采用低爆速的炸藥，同樣可以降低孔壁上的峰值壓力，減小粉礦的產(chǎn)出率，增加塊石的產(chǎn)出率。

(5)抵抗線和孔間距。為了增大礦石的塊度，可以通過(guò)增大抵抗線和孔間距，達(dá)到弱松動(dòng)爆破的效果，從而增加塊石

的產(chǎn)出率。

以上的措施應(yīng)綜合考慮，統(tǒng)一實(shí)施，以達(dá)到生產(chǎn)對(duì)塊度的要求，同時(shí)又要考慮施工的方便性和生產(chǎn)成本。

案例5：(參見(jiàn)220-221頁(yè))

在實(shí)際爆破工程設(shè)計(jì)與施工中，通過(guò)以下幾個(gè)方面體現(xiàn)精細(xì)爆破理念：

(1)定量化的爆破設(shè)計(jì)。包括：爆破設(shè)計(jì)理論和方法；爆破效果的預(yù)測(cè)；爆破負(fù)面效應(yīng)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

(2)精心施工。包括：精確地測(cè)量放樣與鉆孔定位；基于現(xiàn)場(chǎng)爆破條件的反饋設(shè)計(jì)與施工優(yōu)化；精心的裝藥、填塞、

聯(lián)網(wǎng)和起爆作業(yè)等。

(3)精細(xì)化管理。包括兩個(gè)方面，一是實(shí)時(shí)監(jiān)控，二是科學(xué)管理。實(shí)時(shí)監(jiān)控包括：爆破塊度和堆積范圍的快速量測(cè)；

爆破影響深度的及時(shí)檢測(cè)；爆破振動(dòng)、沖擊波、噪聲和粉塵的跟蹤監(jiān)測(cè)與信息反饋；炸藥與起爆器材性能參數(shù)的檢測(cè)；爆

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破監(jiān)控信息的及時(shí)反饋等?？茖W(xué)管理的內(nèi)容包括：建立考慮爆破工程類型、規(guī)模、堂要性、影響程度和工程復(fù)雜程度等因

素的爆破工程分級(jí)管理辦法；爆破工程設(shè)計(jì)與施工的方案審查與監(jiān)理制度；爆破技術(shù)人員的分類管理與培訓(xùn)體系；爆破作

業(yè)與爆破安全的管理與獎(jiǎng)懲制度等。

案例6：

（1）控制全耦合裝藥長(zhǎng)度的方法：首先確定全耦合裝藥長(zhǎng)度。通常底部全耦合裝藥段的長(zhǎng)度不小于1.3倍底盤抵抗線,

即1.3X4=5.2m,選取為6m。其次根據(jù)炮孔直徑、裝藥密度、裝藥長(zhǎng)度計(jì)算出裝藥量。第三采用散裝炸藥。第四在裝藥過(guò)程

中控制裝藥量，并實(shí)時(shí)測(cè)量藥高，控制全耦合裝藥長(zhǎng)度。

（2）上部裝藥量減半，對(duì)爆破效果影響如下：在炮孔不同深度對(duì)應(yīng)部位的巖體受到的約束是不一樣的。在底盤抵抗線

附近，巖體受到的夾制作用最大，阻力也高，所以應(yīng)加大裝藥量，通常采用全耦合裝藥。而在中上部的巖體，由于臺(tái)階坡

面的存在，提供了自由面，巖體受到的阻力較小，所以需要的炸藥能量較低，因此應(yīng)降低裝藥量，避免爆破后，該部位的

巖塊過(guò)分粉碎和過(guò)分前拋。適當(dāng)減少中上部裝藥量，可以降低炸藥爆炸時(shí)炮孔中的峰值壓力，降低對(duì)巖塊的破碎和推移作

用，使巖塊的移動(dòng)速度與底部巖塊的移動(dòng)速度基本一致，塊度破碎更均勻。

（3）為了達(dá)到同樣的效果，可以采取以下措施：-是選擇低威力炸藥，即選擇爆速低、密度小的炸藥，降低炸藥爆炸

時(shí)的威力。二是減小炸藥裝填密度，在炸藥威力一定的情況下，減小裝藥密度，同樣可以降低炮孔中峰值壓力，達(dá)到同樣

的爆破效果。三是采用空氣間隔裝藥和全長(zhǎng)不耦合裝藥。根據(jù)破碎巖體所的裝藥量，確定空氣間隔裝藥的間隔長(zhǎng)度，或是

確定不耦合裝藥的不耦合系數(shù)，分別采用空氣間隔裝藥和不耦合裝藥，都可以達(dá)到降低炮孔孔壁峰值壓力的目的，從而減

小單孔裝藥量，確保爆破質(zhì)量。

案例7：

本設(shè)計(jì)中存在的不中之處有以下幾點(diǎn)：一是孔網(wǎng)參數(shù)過(guò)?。翰捎弥睆?50mm鉆機(jī)，孔距為2.3m,排距2.0m,爆破對(duì)

象是砂巖，屬于中硬及以下巖體，孔網(wǎng)參數(shù)明顯太小。二是炸藥單耗過(guò)高：對(duì)于中硬巖體，進(jìn)行露天淺孔爆破時(shí)，單位炸

藥消耗量應(yīng)控制在0.4kg/n?為宜，而該設(shè)計(jì)選為INkg/n?,高出太多。三是單孔裝藥量高：對(duì)于孔深從0.6m到5.6m的炮

孔，平均每孔裝藥22.7t/1436=15.8kg,炸藥單耗又高，所以單孔裝藥量也高，致使爆破地震效應(yīng)等有害效應(yīng)突出。四是起爆

器材選用導(dǎo)爆索：爆破時(shí)共消耗導(dǎo)爆索9600m,其中地表敷設(shè)4000m,導(dǎo)爆索本身具有很強(qiáng)的起爆能力，所以敷設(shè)在地表,

會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波和爆破噪聲以及爆破振動(dòng)。五是齊發(fā)起爆，同段藥量過(guò)大：該次爆破共消耗22.7t炸藥，使用導(dǎo)爆索連

接網(wǎng)路，屬于齊發(fā)起爆，同段藥量過(guò)大，造成民房受損等爆破危害。

案例8：

該爆破設(shè)計(jì)與施工工藝存在以下不合理和不安全因素：

（1）開(kāi)挖過(guò)程中，同段孔數(shù)多，同段藥量大，每次爆破時(shí)對(duì)附近水庫(kù)的壩體等建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生較強(qiáng)的振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)

會(huì)造成壩體產(chǎn)生裂紋等缺陷，影響壩體的穩(wěn)定性。

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(2)孔網(wǎng)參數(shù)偏小，取排距b=W=(25-45)d,對(duì)于灰?guī)r,可取35d,b=3.2m,按三角形布孔,a=1.15b=3.7m。

(3)孔深過(guò)大。?殷來(lái)講，炮孔深度與炮孔直徑成正比關(guān)系，對(duì)于直徑為90mm的炮孔，孔深不宜超過(guò)8m。該爆破

設(shè)計(jì)中全部炮孔孔深都為10m,顯然偏大，而且爆破后，臺(tái)階平面不平整，所以應(yīng)該根據(jù)地形高差的變化，調(diào)整每個(gè)炮孔

的深度，最大不能超過(guò)8m,并保證孔底在同一水平面上。

(4)裝藥過(guò)程中，工人將整包炸藥直接倒入孔內(nèi)，操作方法不當(dāng)。裝藥時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)定量裝藥，而且裝藥過(guò)程不能過(guò)

快，應(yīng)緩慢地進(jìn)行。

(5)采用石渣進(jìn)行炮孔的填塞，填塞質(zhì)量得不到保證，爆破時(shí)容易產(chǎn)生飛石，而且會(huì)影響爆破效果。應(yīng)選用細(xì)沙、尾

砂、沙土等物質(zhì)進(jìn)行填塞。

(6)起爆時(shí)，兩排為一段，共十四排，分別采用MSI至MS7段導(dǎo)爆管雷管，實(shí)施孔內(nèi)分段延時(shí)起爆，起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)

不合理。首先不應(yīng)該將兩排作為同段起爆，十四排炮孔至少要分十四段起爆，即實(shí)現(xiàn)排間微差起爆。其次，排間微差時(shí)間

應(yīng)隨排數(shù)的增加而增大，不能都使用相同的時(shí)間間隔?？紤]到水庫(kù)壩體等構(gòu)筑物的安全，應(yīng)采用逐孔起爆，降低同段藥量,

減小爆破振動(dòng)等有害效果。

案例9：

爆破對(duì)邊坡的穩(wěn)定有以下影響：

(1)鄰近邊坡爆破時(shí)，爆破后巖體中的裂縫會(huì)延伸到邊坡中，對(duì)邊坡巖體造成永久性損傷。這種戰(zhàn)傷程度隨著爆破規(guī)

模的增大而增加，隨著爆源距離的縮小而增加。

(2)爆破產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)對(duì)邊坡產(chǎn)生累積損傷，這種損傷累積到?定程度時(shí)，也會(huì)造成邊坡的位移，甚至是滑坡等危害。

爆破振動(dòng)對(duì)邊坡的影響程度也隨著爆破規(guī)模的增大而增加，隨著爆源距離的縮小而增加。

(3)起爆順序和地質(zhì)條件對(duì)邊坡承受爆破損傷的能力有較大影響。當(dāng)巖體拋擲方向與臺(tái)階坡面垂直向外時(shí)，在爆區(qū)的

后方(邊坡)產(chǎn)生的振動(dòng)強(qiáng)度最大，對(duì)邊坡的影響也最大。所以在鄰近邊坡進(jìn)行爆破時(shí)，應(yīng)調(diào)整起爆順序，改變拋擲方向，

減輕爆破對(duì)邊坡的影響。

為了減小爆破對(duì)邊坡的影響，應(yīng)采取以下措施：

(1)控制鄰近邊坡的爆破規(guī)模，減少一次起爆藥量和最大同段藥量，降低爆破對(duì)邊坡的影響。

(2)鄰近邊坡爆破時(shí)，在邊坡界線處采用預(yù)裂爆破，先形成預(yù)裂縫，降低主爆區(qū)爆破時(shí)對(duì)邊坡的損傷。

(3)改變起爆順序，使爆破的拋擲方向與邊坡走向平行，減小爆破振動(dòng)對(duì)邊坡的影響。

(4)對(duì)于邊坡上存在貫通節(jié)理、斷層等缺陷時(shí)，可以采取打抗滑樁、用長(zhǎng)錨索錨固等增加邊坡阻滑力措施。也可以清

理邊坡上部不穩(wěn)定的被斷層、節(jié)理割裂的巖體，減少下滑力，保證邊坡的穩(wěn)定性。

案例10：

對(duì)于豎井掘進(jìn)，炮孔利用率達(dá)90%以上，說(shuō)明該工程爆破參數(shù)的選擇較為合理，爆破效果較理想。

首先對(duì)于井筒斷面較大的豎井掘進(jìn)，選擇YGZ-70型鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆孔，孔徑選擇合理?？咨顬?m,與炮孔直徑相匹配,

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屬于中深孔爆破掘進(jìn)，進(jìn)尺大，效率高。

其次，炮孔布置參數(shù)非常合理。掏槽時(shí)采用兩階掏槽，一階孔深2.5m,二階孔深5.2m,比其他炮孔深0.2m。掏槽孔間

距選擇較小值，有利于掏槽腔的形成。對(duì)于輔助孔而言，由于掏槽腔的形成為其提供了自由面，所以爆破條件較為有利，

選擇較大的孔間距也是合理的。周邊孔的間距最小，主要是為了形成光面爆破的效果，保證井壁平整，并減小對(duì)井壁的損

害。

再次起爆順序合理，按照掏槽孔——輔助孔——周邊孔，從里到外一層層順序起爆，符合爆破規(guī)律，可以達(dá)到較理想

的爆破效果。

炸藥單耗為2.19kg/m3,也在情理之中。雖然該豎井的斷面尺寸較大，炸藥單耗應(yīng)該小些，但由于鉆孔深度大，巖石受

夾制作用增大，所以炸藥單耗相應(yīng)增加。

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第一章基礎(chǔ)理論試題

1

.1應(yīng)掌握部分的試題

1.1.1填空題

1,爆破安全技術(shù)包括爆破施「作業(yè)中的安全問(wèn)題和爆破對(duì)周圍建筑設(shè)施。環(huán)境安全影響兩大部分。

2、長(zhǎng)期研究和應(yīng)用研究實(shí)踐表明：工程爆破的發(fā)展前景正朝著精細(xì)化、科學(xué)化、數(shù)學(xué)化方向發(fā)展。

3、爆破器材的發(fā)展方向是高質(zhì)量、多品種、低成本和生產(chǎn)工藝連續(xù)化。

4、小直徑釬頭，按硬質(zhì)合金形狀分為片式和球齒式。

5、手持式鑿巖機(jī)可鉆鑿水平、傾斜及垂直向卜方向的炮孔。

6、目前常用的空壓機(jī)的類型是風(fēng)動(dòng)空壓機(jī)、電動(dòng)空壓機(jī).

7、選擇釬頭時(shí)，主要根據(jù)鑿巖機(jī)的類別,估計(jì)鉆鑿炮孔的最大宜徑,再根據(jù)所鉆鑿礦巖的巖性、節(jié)理裂隙的發(fā)育情況,確定釬頭類型和規(guī)格。

8、潛孔鉆機(jī)是將沖擊鑿巖的工作機(jī)構(gòu)置于孔內(nèi),這種機(jī)構(gòu)可以減少鑿巖能討損失。

9、潛孔鉆機(jī)是通過(guò)其風(fēng)接頭，將面壓至氣輸入沖擊器,依靠機(jī)械傳動(dòng)裝置，可確保空心主軸的扭矩傳遞給釬桿。

10、牙輪鉆機(jī)以獨(dú)具特色的強(qiáng)壓機(jī)理破碎巖石，它的鉆鑿速度與軸壓之間具有指數(shù)關(guān)系，增大軸壓可以顯著提高鑿巖速度。

11、影響炸藥殉爆距離的因素有裝藥密度、藥量、藥徑、藥包外殼和連接方式。

12、雷管和小直徑藥包底部有?凹穴，其作用是為了提高雷管和藥包的聚能效應(yīng)。

13、炸藥爆炸必須具備的三個(gè)基本要素是：變化過(guò)程釋放人量的熱、變化過(guò)程必須是高速的、變化過(guò)程能產(chǎn)生人昂氣體。

14、炸藥化學(xué)反應(yīng)的四種基本形式是：熱分解、燃燒、爆炸和爆轟。

15、引起炸藥爆炸的外部作用是：熱能、機(jī)械能、爆炸能。

16、炸藥爆炸所需的最低能量稱臨界起爆能。

17、炸藥爆炸過(guò)程的熱損失主要取決于爆炸過(guò)程，11的熱傳導(dǎo)、熱福射、介質(zhì)的塑性變形。

18、炸藥的熱化學(xué)參數(shù)有：颯、蛔、煤壓。

19炸藥的爆炸性能有：爆速、炸藥威力、猛度、殉爆、間隙效應(yīng)、聚能效應(yīng)。

20、炸藥按其組成分類有：?jiǎn)钨|(zhì)炸藥、混合炸藥。

21、炸藥按其作用特性分類有：起爆藥、猛炸藥、發(fā)射藥、焰火劑。

22、爆破作業(yè)單位應(yīng)當(dāng)按照其資質(zhì)等級(jí)承接爆破作業(yè)項(xiàng)目,爆破作業(yè)人員應(yīng)按照其資格等級(jí)從事爆破作業(yè)。

23、工業(yè)炸藥按其主要化學(xué)成分分類，可分為硝鉞類炸藥、硝化甘油類炸藥、芳香族硝奸化合物類炸藥。

24、水膠炸藥與漿狀炸藥沒(méi)有嚴(yán)格的界限，二者的主:要區(qū)別在于使用不同的敏化劑。

25、硝化甘油炸藥具有抗水性強(qiáng)、密度大、爆炸威力大等特點(diǎn)。

26、爆破器材檢驗(yàn)項(xiàng)目有：外觀檢臉、爆炸性能檢驗(yàn)和物理化學(xué)安定性檢驗(yàn)。

27、瞬發(fā)電雷管有兩種點(diǎn)火裝置：百插式、引火頭式。

28、允許在有瓦斯和煤塵危險(xiǎn)的礦進(jìn)所使用的鐵梯炸藥稱為煤礦許用炸藥。

29、導(dǎo)爆索是傳遞爆芨的起爆器材，其索芯是太安或黑索今。

30、電雷管的最高安全電流是指給雷管通以恒定直流電，在?定時(shí)間（5min）內(nèi)不會(huì)引燃引火頭的最大電流。

31、電雷管的最低準(zhǔn)爆電流是指給電雷管能以恒定直流電，能將橋絲加熱到點(diǎn)然引火藥的地小電流強(qiáng)度。

32、電爆網(wǎng)路的導(dǎo)通與檢測(cè)，應(yīng)使用專用的的通瑞和爆破電橋。

33、起爆電源功率應(yīng)能保證全部電雷管準(zhǔn)爆，流經(jīng)每個(gè)雷管的電流應(yīng)滿足：一般爆破，交流電不小于"A,直流電不小于2A；碉室爆破，交流

電小于4A,直流電不小于2JA。

34、導(dǎo)爆索網(wǎng)路可用于深孔爆破預(yù)裂和光面爆破。而拆除爆破、復(fù)雜環(huán)境深孔爆破、城鎮(zhèn)淺孔爆破不應(yīng)采用導(dǎo)爆索網(wǎng)路。

35、塑料導(dǎo)爆管的引爆方法有：擊發(fā)槍引爆、雷管引爆、導(dǎo)爆索引爆。

36、塑料導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路產(chǎn)生串段、重段的主要原因是：毫秒延期雷管管身的延時(shí)偏差和網(wǎng)路口身的延時(shí)性。

37、向多個(gè)起爆藥包傳遞起爆信息和能量的系統(tǒng)工程稱為起爆網(wǎng)路，包括：電力起爆網(wǎng)路、導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路、導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)絡(luò)、電子雷管起爆

網(wǎng)絡(luò)和混合起爆網(wǎng)路。