各类中深孔爆破设计方案

各类中深孔爆破设计方案

2.1 矿区概述

2.1.1 矿区地理和交通

矿区地处山坡斜坡部位，所处地势总体为东部低，西部高；工作区最低为矿区南西部冲沟口处，海拔标高1920米；最高为矿区北西部的山坡处，海拔标高2278米，相对高差358米，地形坡度一般15～40°之间。属低浅切割地貌区。

隆阳区板桥镇秋山村宝石山石场位于市隆阳区(市区)42°方向，平距约19千米处。矿区地理坐标（极值）:东经99°15′28″～99°15′31″，北纬25°14′53″～25°15′01″。矿区由四个拐点圈定（详见地形地质图）,矿区面积0.019Km2，开采标高2060-2100米，矿区围拐点坐标见表4-1。行政区划隶属隆阳区板桥镇秋山村宝石山村民小组管辖。

320国道经过矿区西部，有一条约6千米的简易矿山公路与西部国道相联通；矿区至隆阳区(市区)运距为23千米。交通较为方便，详见交通图(图1)。

4.10凿岩爆破

本采石场以机械开采为作业方式，台阶高度10m，凿岩采用VF-9/7型空压机驱动与之匹配的KQD-70型潜孔钻机，钻孔直径为70mm。爆破采用中深孔微差爆破技术，炸药选用2#露天岩石炸药。

在爆破作业中需要做好各种防措施，采点之间签订统一爆破协议，并派遣专人在300m爆破警戒围上站岗放哨，发出明确的爆破信号和解除爆破信号。

4.10.1钻孔形式和炮孔布孔方式

（1）、钻孔方式：采用中深孔潜孔钻机钻孔，多排炮孔时炮孔倾角取80°，最后一排炮孔取75°；采用单排炮孔时，倾角取75°。（2）、布孔方式：一次爆破量较少时用单排孔，一次爆破量较大时，则采用V型孔布置方式。

4.10.2爆破参数的选择

（1）、炮孔直径d

炮孔直径取决于选定的钻机类型，采用KQD-70型潜孔钻机，钻孔直径取70mm。

（2）、底盘抵抗线Wp

（a）、矿区的台阶为斜坡面，其坡角在750。为了克服台阶底部的

阻力，避免出现“根底”现象，一般都采用底盘抵抗线作为爆破参数设计的依据。根据爆破实践经验，底盘抵抗线与钻孔直径之间存在如下关系：

W p＝Hcotα+c

式中：H——台阶高度；

α——台阶坡面角，80°，cotα=0.176；

c——从深孔中止心到坡顶线的安全距离，B≥2.5～3.0m。

（b）、 w p=（0.4～1.0）H；在坚硬难爆的岩石中，或台阶高度较高时，计算时应取较小系数。

（3）、炮孔排距b

根据经验公式，炮孔排距：b=(25～40)d。其中d是炮孔直径。（4）、炮孔间距a

根据有关经验公式，炮孔间距：a=（0.5～1.0）L，为控制爆块大小，可根据灰岩的实际硬度确定炮孔间距。

（5）、超深h

超深是为了增加深孔底部装药量，增加对深孔底部岩石的爆破作用，以克服底盘抵抗线的阻力，避免爆破后在台阶底部留下“根底”，超深值与岩石坚固性系数、炮孔直径、底盘抵抗线有关，其值可按下式计算：h=(0.10～0.15)H

（6）、填塞高度L2

填塞材料用粘土的混合物。填塞高度是一个重要的爆破参数，合理的填塞高度应保证爆破气体不过早从孔口喷泄，同时又使台阶上部

岩石能得到充分破碎。根据经验，按炮孔直径大小，填塞高度可取： L 2=(0.7～1.0)w 1

垂直深孔取（0.7～0.8）w 1 ；倾斜深孔取（0.9～1.0）w 1 或 L 2=（20～30）d ； （7）、孔深

孔深：垂直孔时L=H+h 倾斜孔时L=H/sina+h

式中L ：钻孔深度；H ：台阶高度；α:为台阶坡面角；h:超深 （8）、负担面积

单孔负担面积：S=ab ；

单孔负担体积：V=abH,钻孔倾斜角：与台阶坡面角α一致，钻孔为倾斜孔； （9）、炸药单耗q

单位炸药消耗量q 值表（kg/m 3）

根据石英砂岩的硬度系数f=5～7和所选2号露天硝铵炸药，炸药单耗q 取0.46 kg/m ³。 （10）、每个炮孔装药量Q

当采用多排孔微差爆破时，为了改善爆破质量，应加大后排炮孔的装药量，因此，实际爆破设计中炮孔装药量的计算公式为：

H a W q Q p ⋅⋅⋅=1

式中：Q −炮孔装药量，kg；

q −设计选用的炸药单耗，kg/m³；

Wp −炮孔底盘抵抗线，m；

a −孔间距， m；

H −台阶高度，m。

当采用多排孔微差爆破时，为了改善爆破质量，应加大后排炮孔的装药量，因此，实际爆破设计中炮孔装药量的计算公式为：前排孔：Q1=q·w1·a·H

后排孔：Q n= k·q·a·b·H

式中：Q1−第一排炮孔的装药量，kg/m³；

Wp −第一排炮孔的底盘抵抗线，m；

Q −后排炮孔的装药量，kg/m³；

b −炮孔的排间距，m；

k −后排炮孔的装药量增加系数1.1～1.2。

（11）、台阶爆破参数计算结果表

表4-3 各台阶爆破参数计算结果表

10 炮孔间距a 2.2m

11 单孔面积S 3.96㎡

12 单孔体积V 39.6m³

13 炸药单耗q 0.46kg/ m³

14 第一排孔装药量

Q

1

20.2kg

15 第二排孔装药量

Q

2

22.3kg

16 第三排孔装药量

Q

3

24.5kg

17 炮孔倾角α80°

18 单次最大起爆药

量

500千克

19 起爆方法非电起爆

20 炸药2#露天岩石炸药

说明

本设计爆破参数仅供参考，各项参数在实际操作中会有变化，爆破作业时应该根据项目实际情况，特别是岩石硬度、完整性和节理裂隙情况重新进行爆破设计。爆破必须采用中深孔微差挤压爆破技术，非电起爆，严禁多个炮孔同时起爆，并严格遵守《爆破安全规程》（GB6722-2003）的要求才能确保爆破安全。

4.10.3起爆方法

（1）、起爆方法：非电导爆管起爆法。

（2）、爆破网络：并串并联法、孔外微差爆破。

起爆顺序

4.10.4爆破器材

（1）、炸药：选用2号露天岩石炸药。

（2）、雷管：选用塑料导爆管雷管。