岩土爆破设计
露天岩土爆破设计专题(吴从师)
二、露天爆破设计考核注意点 土岩爆破设计试题实例：安徽2014.09.26
设计4：
某大坝坝址岩层为灰岩，弱风化，抗 压强度85MPa。右岸坝肩开挖高度约 255m，开挖坡比为1∶0.1，每30m高 设一级马道，马长均为100m左右， 宽3m。在大坝施工过程中，选择了 预裂深度为30m，一次预裂到下一级 马道的施工方案。要求边坡预裂爆破 最大段起爆药量不宜大于50kg，预裂 缝宽度不得小于1cm。
m= 1.0～1.25
排距b：b = (0.6~1.0) W1 b = a×sin60°=
0.866a
22
参数计算公式汇总（续）
钻孔深度L：L=(H+h) /sinα L= L1＋ L2
填塞长度L2 ：L2 = (20~30) d L2 ≮ 0.75W1
L2 =（0.7~1.0）W1
q1
26
设计步骤二
• 给定条件：H=12m，f=8~10。
先选定： 钻孔直径：d= 100mm 钻孔方向：垂直
使用炸药：多孔粒状铵油炸药
单耗：q= 0.45kg/m3
计算： 延米装药量：q1= 7kg/m
药包直径：d1= 100mm
设计： 超深：h= 1.0m 填塞长度：L2=30d=3.0m
炮孔密集系数：m= 1.2
4
二、露天爆破设计考核注意点 爆破设计试题实例：广东2014.05.30
设计2 某桩基工程掘进直径为3m，深 20m，基岩为石灰岩，弱风化，裂 隙不发育，普氏系数f=6~8。
5
二、露天爆破设计考核注意点 爆破设计试题实例：安徽2014.09.26
设计3：
某大型露天矿岩石为泥岩和泥 砂岩相间，岩石普氏系数 f =4~5， 爆区距离居民区1000m。台阶高 度为12m，炮孔直径250mm，垂 直布孔，采用乳化铵油（重铵油） 炸药（炸药密度850~1250kg/m3）。
爆破工程技术人员培训之岩土爆破设计
爆破工程技术人员培训之岩土爆破设计岩土爆破设计是爆破工程技术人员培训中的重要内容之一，它是指在岩土体中采用爆破技术进行工程施工时，根据具体的工程要求和爆破目标，综合分析岩土体的物理力学性质、爆破药剂特性和施工环境等因素，科学确定爆破参数和设计方案，以确保爆破施工的安全、高效和合理。
岩土爆破设计的目标是最大限度地控制爆破效果，保证振动、冲击波和飞石的速度、幅度和方向等要素在可接受的范围内，避免对周围建筑物、管线和环境的损害。
合理的爆破设计能够提高工程效率、降低成本、保证工程质量，同时减少爆破噪音和对环境的破坏，更好地适应当前可持续发展的要求。
岩土爆破设计的基本步骤包括：1.爆破目标和要求的确定：根据施工工程的要求和实际情况，确定爆破目标和要求，包括爆破的规模、爆破的目的等。
2.岩体工程地质调查：通过岩体的地质调查，了解岩体的力学性质、不均质性和有关结构面、节理、夹层等信息，为爆破设计提供依据。
3.药剂选择和性能分析：根据爆破目标和工程地质条件，选择合适的药剂，并对其进行性能分析，包括炸药的爆速、破碎度、爆能等。
4.爆破参数的确定：根据岩体的力学性质、药剂的性能和施工要求，科学确定爆破参数，包括药量、孔径、孔距、延迟时间等。
5.爆破设计方案的制定：根据爆破目标和参数，制定具体的爆破设计方案，包括钻孔布置、装药方法、引爆方式等。
6.爆破效果的预测和分析：通过数值模拟和试验分析等方法，对爆破施工的效果进行预测和分析，以评估其安全性和可行性。
7.安全措施和环保措施的制定：根据爆破设计方案和爆破施工的特点，制定相应的安全措施和环保措施，保证施工过程中的安全和环保。
8.爆破施工监督和评估：在爆破施工过程中，对施工过程和施工结果进行监督和评估，及时调整和改进爆破设计方案。
在岩土爆破设计中，需要掌握的相关知识包括岩土力学、爆破理论、爆破药剂、地质勘探和测量等内容。
只有全面掌握这些基础知识，并结合实际工程情况进行实践和经验总结，才能进行科学、合理的岩土爆破设计，确保工程施工的安全和效率。
2露天岩土爆破设计
装药结构示意图
导爆管雷管 导爆索
空气间隔
炮孔布置形式及起爆顺序示意图
起爆网路示意图
)
预裂孔爆破网路示意图
双边路堑（沟槽）爆破炮孔布置及起爆顺序示意图
炮孔装药量表
炮孔 孔号 类型
第一排 常规孔 后排常 规孔 缓冲孔 预裂孔 总计
孔数 单孔 装药 合计 装药 结构 （个） 量
（kg）
充填 长度
二、参数设计：
按普坚岩考虑，即f=8~10。爆破器材 ： 卷装乳化 炸药，直径140mm，长0.5m，每节 重8.0kg；普通20段毫秒导爆管雷管
1.台阶高度： H=15m； 2. 钻孔直径：d=150mm； 3.钻孔方向：垂直； 4.超深：h=2.0m； 5.孔深=孔长：L=（15+2）=17m； 6.底盘抵抗线：W1=35d =5.25m，取5.0m；
2）台阶高度H和台阶坡面角α
H =12m
α = 75 °
3）孔径d d=150mm
4）炮孔倾角β β =75 °
4、爆破参数计算
5）底盘抵抗线WD WD=kd 取35d WD=35×0.15=5.25m
WD = Hctgα+ B=12ctg75+2.5=5.22m 取5.0m
6）超深h 国内矿山的超深一般为（0.5~3.6） m，后排比前排小0.5m左右 。
2. 合理布置采场工作线方向。爆破中， 在最小抵抗线方向上的振动强度最小，反向 最大，侧向居中；因此，将采场工作线面向 或侧向民宅方向。
五、安全防护措施
（一）降低爆破振动效应的技术措施
3.先期进行爆区爆破振动传播规律的测 试，以准确预估爆破振动的强度和影响；爆 破中在民宅处进行爆破振动监测，并将测量 结果反馈到设计中，及时改善爆破设计。
爆破设计与施工(第3版)岩土爆破设计题(有答案)
全国工程爆破技术人员统一培训教材第3版2013版岩土爆破设计题（讲授样题，非考试试题）4.1 设计题设计1 风景区山坡开挖台阶爆破设计某风景区改建工程中需要对一处山坡进行开挖，待开挖的山坡长22m，宽6.5m，高约7.5m。
爆区周围环境复杂，山坡脚距湖1.5m，距开挖区1m处有围墙，距开挖区4m为石碑和凉亭，属于国家重点文物，是重点保护目标。
施工中要控制飞石，飞石避免落入湖中，还要控制爆破产生的振动强度。
要求采用浅孔分层台阶爆破，开挖边线采用预裂爆破。
设计要求内容如下：（1）孔距、排距、孔深、超深、单孔装药量、装药结构、填塞长度；（2）请给出预裂爆破设计：孔径、孔间距、孔深、线密度，单孔药量（可不计导爆索药量）、装药结构、（沿孔深的装药量分布）、填塞长度；（3）起爆网路设计（只说明孔内、孔间、排间雷管段位即可，包含预裂孔）；（4）安全防护措施。
设计提示：炮孔直径40mm、单孔药量不大于0.5Kg，单位炸药消耗量按0.35Kg/m3计算。
分析：此工程周围环境十分复杂。
距开挖区1m 处有围墙，4m 处有国家级重点文物石碑和凉亭，都需要保护，因此要严格控制爆破振动；山坡角距湖仅1.5m，飞石要避免落入湖中，需控制爆破产生的飞石。
为达到减振和保护国家重点文物的目的，设计采用浅孔分层台阶爆破，开挖边线采用预裂爆破，炮孔直径为40mm。
采用松动爆破，单位炸药消耗量取0.35kg/m3 计算，并严格将单孔装药量控制在0.5kg 以内。
由单孔最大装药量和炸药单耗，计算得单孔能爆破的最大岩石体积为 1.43 m3，设计如下：（1）开挖爆破台阶高度：按开挖深度7.5m 左右，考虑到单孔装药量要控制在0.5kg 以内，故取台阶高度H＝1.5m，即本工程分 5 层开挖；炮孔为垂直孔。
底盘抵抗线：W1= (0.4 ～1.0)H＝0.6～1.5m，取 1.0m炮孔间距a＝（1.0～2.0）W＝1.0～2.0，取a=1.0m炮孔排距 b 取0.8m炮孔超深h＝(0.1 ～0.15)H＝0.15～0.225m，取0.2m孔深L＝1.7m单孔装药量Q＝qabH=0.42kg装药结构：连续装药结构，药卷直径为32mm，装药长度为0.42m，填塞长度为1.08m。
露天岩土爆破设计专题(吴))
新浇大体积混凝土（C20）：
10
龄 期:初凝～3d 龄 期:3 d～7 d
龄 期:7d～28d
1.5～ 2.0 3.0～4.0 7.0～8.0
2.0～2.5 4.0～5.0 8.0～10.0
2.5～3.0 5.0～7.0 10.0～12
注1: 表中质点振动速度为三分量中的最大值；振动频率为主振频率。 注2：频率范围根据现场实测波形确定或按如下数据选取:硐室爆破f<20Hz；露天深 孔爆破f=10～60Hz；露天浅孔爆破f=40～100Hz；地下深孔爆破f=30～100Hz；地下 浅孔爆破f=60～300 Hz。 注3：爆破振动监测应同时测定质点振动相互垂直的三个分量。
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋
2
一般民用建筑物
3
工业和商业建筑物
4
一般古建筑与古迹
5
运行中的水电站及发电厂中心控 制室设备
6
水工隧洞
7
交通隧道
8
矿山巷道
9
永久性岩石高边坡
安全允许质点振动速度V,cm/s
f≤10 Hz 0.15～0.45
10Hz＜ f≤50Hz
0.45～0.9
f＞50 Hz 0.9～1.5
填塞长度L2 ：L2 = (20~30) d L2 ≮ 0.75W1
L2 =（0.7~1.0）W1
q1
1 4000
d12
装药长度L1 ：L1=Q1 / q1
单耗q：查表
线装药密度q1：q1=Q1／L1
单孔装药量 Q1： Q1 q W1 H a
Q1 k q H a b
二、露天爆破设计考核注意点
《岩土爆破设计》课件
装药结构设计
根据爆破要求和岩石性质 ，设计合理的装药结构， 以提高炸药的利用率和爆 破效果。
炸药选择
根据工程需要和岩石性质 ，选择合适的炸药类型和 规格，以确保爆破效果和 安全性。
04
岩土爆破施工工艺
钻孔工艺与设备选择
钻孔工艺
根据岩土性质和爆破要求，选择合适的钻孔设备、钻孔直径、钻孔深度和孔网参 数。
03
岩土爆破设计方法
爆破方案的选择与优化
方案选择
根据工程要求、地质条件、环境因素等，选择合适的爆破方案，如深孔爆破、 浅孔爆破、硐室爆破等。
方案优化
根据工程实际情况，对所选爆破方案进行优化，包括爆破孔网布置、药量计算 、装药结构等，以提高爆破效果和安全性。
爆破孔网参数的设计
01
02
03
孔径与孔深
飞石抛掷距离检测
通过测量飞石的抛掷距离和落点分 布，评估爆破对周边环境的破坏程 度。
爆破施工的环境保护措施
采取减震措施
通过优化爆破参数、采用减震孔、减震沟等措施，降低爆破震动 对周边环境的影响。
控制空气冲击波
合理选择爆破器材、优化装药结构、采取空气间隔器等措施，降低 空气冲击波对周边人员和建筑物的影响。
减少飞石抛掷
采取防护网、挡板等措施定安全管理制度
建立完善的安全管理制度，明确各级管理人 员和操作人员的安全职责。
实施安全检查与隐患排查
定期进行安全检查和隐患排查，及时发现并 处理存在的安全隐患。
进行安全教育培训
对参与爆破施工的人员进行安全教育培训， 提高员工的安全意识和技能水平。
爆破作业完成后，岩石被成功 破碎，达到了预期的开挖效果
。
经验教训
在爆破过程中需要注意安全问 题，采取措施防止飞石和冲击
岩土爆破设计案例
岩土爆破设计案例一、引言岩土爆破设计是在工程施工中常用的一种方法，用于破坏和改变地下岩石或土壤的物理性质，以便于后续的工程建设。
本文将以某个实际的岩土爆破设计案例为例，详细介绍该案例的背景、目标、方法、过程和结果。
二、案例背景该案例是针对某个城市的隧道工程进行的岩土爆破设计。
该隧道工程位于一座山脉中，需要通过爆破技术来破坏和改变山脉中的岩石结构，以便于隧道的开挖和建设。
三、设计目标1. 确定合适的爆破参数：根据地质勘探数据和现场实际情况，确定合适的爆破参数，包括爆破药量、装药方式、起爆方式等，以确保爆破效果和安全性。
2. 最小化振动和噪音影响：由于该隧道工程位于城市附近，需要最小化爆破所产生的振动和噪音对周围居民和建筑物的影响。
3. 控制爆破碎块大小：根据隧道开挖和建设的需求，控制爆破碎块的大小，以便于后续的清理和处理工作。
四、设计方法1. 地质勘探：通过地质勘探工作，获取地下岩石的物理性质和结构信息，包括岩石的硬度、密度、裂缝情况等。
2. 爆破参数计算：根据地质勘探数据和现场实际情况，利用爆破理论和计算方法，确定合适的爆破参数，包括药量、装药方式、起爆方式等。
3. 振动和噪音控制：通过合理的装药方式和起爆方式，控制爆破所产生的振动和噪音，以减小对周围环境的影响。
4. 碎块控制：根据隧道开挖和建设的需求，采用合适的爆破参数和装药方式，控制爆破碎块的大小，以便于后续的清理和处理工作。
五、设计过程1. 地质勘探：利用地质勘探设备对隧道工程所在地的地下岩石进行勘探，获取岩石的物理性质和结构信息。
2. 爆破参数计算：根据地质勘探数据和现场实际情况，利用爆破理论和计算方法，计算出合适的爆破参数，包括药量、装药方式、起爆方式等。
3. 振动和噪音控制：根据计算结果，选择合适的装药方式和起爆方式，以减小爆破所产生的振动和噪音。
4. 爆破实施：按照设计的爆破参数和方法，进行爆破实施，包括药量的准确控制、装药的精确布置和起爆的精确时机控制。
岩土爆破设计案例选-副本
沟槽爆破是水电、油、气、通讯等管线基础的开挖
D= d孔/ d药
或 D=1.25～2.0
q=0.1～0.2kg/m
井巷爆破设计题
相 起爆顺序（参考图） 关 知 识
井巷爆破设计题
参 根据题意，岩石取f=10，采用全断面开挖，一次成型。 考 巷道断面积S=2×4＋πR2/2=14.28m2，取孔深L=1.5m。采 答 用双楔形掏槽，取掏槽角为63°，每组掏槽孔间距1.7m， 案 掏槽孔长1.90m，掏槽孔排距30cm。
井巷爆破设计题
参 起爆顺序见图：
考
答 具体段别为：
案 起爆
顺序
1
2
3
4
5
段别
MS MS MS MS MS 13678
起爆 顺序
6
7
8
9 10
段别
MS MS MS MS MS 9 10 11 12 13
掏槽区 辅助孔 光面孔
土岩爆破飞石的防护与控制
1） 避免在断层、裂缝、层理面、软弱夹层等薄弱面布 药爆破；
2）合理选择和设计最小抵抗线、单位耗药量、孔网参数; 3）精心施工，确保钻孔精度，保证填塞长度和填塞质量，
不过量装药；
4）分段起爆合理和延时间隔正确； 5）针对保护对象，采用相应的防护措施，尤其要加强覆
盖防护；
6）覆盖防护时，材料必须固定牢靠；不损坏起爆网路； 分段延时爆破时，要分段覆盖，后爆的区域先覆盖， 各段之间材料不相互连接。
爆破设计辅导B岩土爆破
• 城镇基坑开挖爆破，地面以下-5—-10m,f；7—9； 基坑东西长80m，南北宽26m，坡度1:0.25。环境 北面20m有水管（埋深1.5m），南面30m有四层楼 房。
• 深孔爆破设计的内容：技术设计（参数）、网路设计、 防护设计。
基坑爆破试题
某新建桥梁的主桥墩基坑需采取爆破方法开挖， 开挖尺寸为长11m，宽7m，深9m，开挖岩体为石灰 岩，节理不发育，普氏系数f=8～10，无地表水，不 考虑地下水的影响。周围环境为：新建桥梁一侧与 既有老桥并排，梁桥相距100m，另外三面为农田。
H/m W1/m h/m a/m b/m L/m L1/m L2/m Q1/kg
10 3.1 1.0 3.9 3.1 11.0 8.3 2.7 50
某石灰石矿需要年采石120万m3（山体自然方）， 采区距离居民建筑500m，岩石为致密的石灰岩，普氏 系数f=8～10、台阶高度10m，钻孔直径90mm，垂直 钻孔，采用多孔粒状铵油炸药，导爆管毫秒雷管起 爆。。
H/m W1/m h/m a/m b/m L/m L1/m L2/m Q1/kg
10 3.1 1.0 3.9 3.1 11.0 8.3 2.7 50
爆破设计 二、爆破设计：
石场年采石120万m3，按正常生产10个月计，月产量为12万 m3，按每次爆破方量为8000m3，每月需爆破15次，每个炮孔 爆破体积为V=120.9m3(a*b*h)，每次爆破需要钻凿炮孔67个。 采用梅花形布孔法，布置4排，第一排布置17个炮孔，往后逐 排缩进半个孔距，实际布孔70个，每次装药量3500kg，爆破方 量约8500m3。
• 线装药密度q1：q1=Q／L1
q1
1 4
d12
爆破工程技术人员取证培训高级B设计题真题参考答案
爆破工程技术人员取证培训高级B设计题真题参考答案一、岩土爆破设计1.某采石场要求日均爆破不低于2500m3（山体自然方），每周爆破2~3次，距离采区500m处是一居民小区，岩石为石灰岩，坚固性系数f=10~12，台阶高度10m，钻孔直径115mm，采用多孔粒状铵油炸药，导爆管毫秒雷管起爆。
答：一、爆破方案：采用深孔台阶爆破，台阶高度为10m，炮孔直径115mm，垂直孔，多孔粒状铵油炸药连续耦合装药，导爆管毫秒雷管进行网路连接，为控制爆破振动、飞石的影响，采用逐孔起爆。
二、爆破参数设计1.炮孔直径d=115mm2.台阶高度H=10m，超深h=（8-12）d=0.92-1.38m，取h=1m钻孔深度L=H+h=10+1=11m3.底盘抵抗线W1=（25-45）d（k取30），W1=3.5m4.孔距a=mW1取a=4.2m排距b=W1=3.5m5.堵塞长度l2=（20-30）d=2.3-3.45m，取l2=3.5m6.线装药密度q线=3.14*0.1152/4*850=8.8kg/m（L-l2）=8.8*7.5=66kg单孔装药量Q=q线*单耗q=Q/V=66/(4.2*3.5*10)=0.45kg/m3爆破设计参数汇总如下表所示（根据爆破实际情况，对参数进行调整）H/m h/m W1/m a/m b/m l2/m q/kg.m-3Q/kg 101 3.5 4.2 3.5 3.50.4566三、炮孔布置图该采石场日均爆破不低于2500m3，按每年有效工作时间300天计算，每个月有效工作时间为25天，每个月爆破量为62500m3，每个月爆破8次，每次爆破孔数N=62500/8/147=53.1个，即每次爆破孔数不少于54个，采用梅花形布孔，布置4排孔，如下图所示（略），实际每次爆破56个孔，爆破药量为3696kg。
四、爆破网路图（略）采用导爆管雷管进行网路连接，孔内采用MS9（310ms）导爆管雷管，中间起爆，每排孔间分别采用MS2（25ms）、MS3（50ms）进行接力连接，排间采用MS5（110ms）连接。
《岩土爆破设计》课件
爆破效果评估：爆破效果、环境影响、施工进度等
爆破设计优化：根据爆破效果评估结果，对设计方案进行 优化和调整
结论：总结爆破设计案例的经验和教训，为今后类似工程 提供参考和借鉴
岩土爆破设计发展趋势与展望
智能化爆破技术发展与应用
智能化爆破技术的定义和特点 智能化爆破技术的发展历程 智能化爆破技术的应用领域 智能化爆破技术的发展趋势与展望
绘制爆破效果图：根据爆破设计图和爆破参数，绘制爆破效 果图，展示爆破效果和影响范围
审核爆破设计图：根据爆破设计图和爆破效果图，审核爆破 设计图是否符合工程需要和安全要求
修改和完善爆破设计图：根据审核结果，修改和完善爆破设 计图，确保爆破设计图符合工程需要和安全要求
爆破施工组织设计方法
爆破方案设计：确 定爆破方案，包括 爆破方式、爆破参 数等
保护环境：爆 破设计可以减 少对环境的影 响，降低噪音、 粉尘等污染。
提高工程质量： 爆破设计可以 保证爆破效果， 提高工程质量， 降低工程成本。
岩土爆破设计的基本原则
安全第一： 确保爆破 作业的安 全性，避 免对人员、 设备和环 境的伤害
经济性： 在保证安 全的前提 下，尽量 降低爆破 成本，提 高经济效 益
添加标题
爆破过程中：确保爆破人员、设备、 环境等安全
安全培训：对爆破人员进行安全培 训，提高安全意识和技能
岩土爆破设计案例分析
某矿山岩土爆破设计案例
矿山概况： 地理位置、 地质条件、 开采方式 等
爆破方案 设计：爆 破参数、 爆破方式、 爆破顺序 等
爆破效果 评估：爆 破效果、 环境影响、 安全措施 等
爆破材料：选择合适的爆 破材料，如炸药、雷管等
岩土爆破设计案例
➢露天深孔台阶爆破设计题（一）：某石灰石矿山采区离民宅最近距离约300m。
该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径均为165mm，深孔爆破，台阶高度为15m，爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝铵炸药爆破。
随着水泥产销量的不断增加，石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。
因此，为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。
●设计要求：(1) 露天深孔台阶爆破设计；(2) 降低爆破振动的技术措施。
●参考答案：（1）露天深孔台阶爆破设计➢参数设计：1）H=15m，d=165mm，垂直钻孔；2）取△h=2.0m，L=17m；3）取填塞长度L2=30d=5.0m，则装药长度L1=12.0m；4）采用耦合、连续装药结构，按每m装药量19kg计（装药密度0.89g·cm-3），则单孔装药量Q1=q1L1=228kg，实取Q1=230kg；5）取设计单耗q=0.4kg/m3，由Q1=q⨯H⨯a⨯W1，可得V=H⨯a⨯W1=575m3，S=aW1=38.3m2；由a=mW1，取m=1.2，得W1=5.65m、a=6.78m，实取W1=5.6m、a=6.8m，b=W1=5.6m，实际S=aW1=38.08m2，即每孔爆破量为V=571m3。
➢参数汇总：台阶高度：H=15m；钻孔直径：d=165mm，钻孔方向：垂直；底板抵抗线：W1=5.6m；超钻：h=2.0m；孔距：a=6.8m；排距：b=W1=5.6m；孔深：L=17m；装药长度L1=12.0m；填塞长度：L2=5.0m；单耗：q=0.4 kg/m3；采用散装铵油炸药，耦合、连续装药结构单孔装药量Q1=230kg；因石场年爆破量为200万m3，按正常生产10个月计算，每月需爆破石方20万m3，按每月爆破8次计算，每次爆破石方2.5万m3，需爆破炮孔n=25000/571=44个，炸药10120kg，实际每次爆破46个，装药量10580kg。
复习：岩土爆破设计节略
一、引水渠（路堑）开挖爆破 公路路堑开挖爆破设计题：
参考答案
2. 1 主爆孔炮孔布置与参数计算： 按平均挖深6m计算，路堑断面面积为100.8m3，平均装药
量为80kg，路堑岩石为石灰岩，f=6~8，取单耗q=0.35kg/m3， 计算得第一排的抵抗线为2.3m，取排距为2.3m。实际单耗约 为 q=0.33~0.37kg/m3。主爆孔设计参数见下表。
五、深孔台阶爆破设计
参考答案
3. 安全设计
3.2 飞石控制
由于居民区在安全警戒范围以外，一般飞石不会
对它们发生影响。
3.3 警戒距离
安全警戒范围取200m。
一、引水渠（路堑）开挖爆破 公路路堑开挖爆破设计题：
某二级公路K3+750-K3+850段，为一凸形山体，全挖 路堑。设计路基宽15m，开挖深度5~7m，边坡坡比（垂 直∶水平）为1 ∶ 0.3；石方开挖量3万m3。岩石为石灰 岩，大部分比较完整，岩石坚固性系数f=6~8。
以每次最大段药量Q=360kg、K=200，α=1.8，R=300m处
代入上式计算得居民区处的振动速度值为V=0.238cm/s。根
据《爆破安全规程》（GB6722-2014）规定，露天深孔爆
破（f=10～60 Hz）一般民用建筑物的安全允许质点振动速
度[V]=2.0～2.5cm/s，所以居民区是安全的。
取设计单耗q=0.35kg/m3，由Q1=qHaW1可得V=HaW1=257m3， S=aW1=21.4m2；由a=mW1，取m=1.15，得W1=4.3m、 a=4.96m，实取W1=4.3m、 a=5.0m，b=W1=4.3m，实际 S=aW1=21.5m2，即每孔爆破量为V=258m3。
露天岩土平场爆破设计方案
贵州省XXXX土石方平场工程爆破设计及施工组织方案设计人：审核人：批准人：2017年3月31日目录第一部分设计说明............................ 错误!未指定书签。
一、设计原则及安全要求.................. 错误!未指定书签。
第一节设计依据.......................... 错误!未指定书签。
第二节设计原则.......................... 错误!未指定书签。
三、工程概况：.......................... 错误!未指定书签。
第三节爆破周围环境状况.................. 错误!未指定书签。
四、设计方案选择........................ 错误!未指定书签。
（一）总体方案.......................... 错误!未指定书签。
（二）浅孔台阶控制爆破主要技术参数.. 错误!未指定书签。
1.爆破参数的确定........................ 错误!未指定书签。
第二部分安全防护设计........................ 错误!未指定书签。
一、存在的有害效应及可能影响的范围...... 错误!未指定书签。
1爆破振动.......................... 错误!未指定书签。
2爆破飞石.......................... 错误!未指定书签。
3爆破冲击波安全计算 ................ 错误!未指定书签。
二、保证工程环境安全的措施.............. 错误!未指定书签。
三、盲炮处理与预防...................... 错误!未指定书签。
四、爆破警戒............................ 错误!未指定书签。
五、爆破安全管理技术措施................ 错误!未指定书签。
岩土爆破设计与案例分析详解
0.1～0.3
0.2～0.4
0.3～0.5
5
水工隧道c
7～15
6
交通隧道c
10～20
7
矿山室设备
0.5
9
新浇大体积混凝土d
龄期 0～3d
2.0～3.0
龄期 3～7d
3.0～7.0
龄期 7～28d
7.0～12
注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据：硐室爆破<20Hz；深孔爆破10Hz～60Hz；浅孔爆破40Hz～100Hz。
保护对象类别
安全允许振速/cm·s-1
<10Hz
(10～50)Hz
(50～100)Hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋a
0.5～1.0
0.7～1.2
1.1～1.5
2
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a
2.0～2.5
2.3～2.8
2.7～3.0
3
钢筋混凝土框架房屋a
3.0～4.0
3.5～4.5
4.2～5.0
4
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设计2-解答
提示：从以下几个方面说明：（结合实例） 1）实施预裂或光面爆破地段的地质情况；如在公路路堑开挖时采用了预裂爆破，岩体为花岗岩，坚固性系数f=12-16，中等风化，节理裂隙发育，无水。 2）控制爆破参数。预裂爆破参数应包括：孔径、孔间距、钻孔长度、钻孔角度、线装药密度、单孔装药量、装药结构、填塞长度等。光面爆破参数应包括：孔径、光爆破层厚度（抵抗线）、孔间距、钻孔长度、钻孔角度、线装药密度、单孔装药量、装药结构、填塞长度等。
作业题.岩土爆破设计
岩土爆破设计一、工程概括某煤矿剥离爆破工程，周围没有需要保护的建筑物，岩性为砂岩，台阶高度8m，采用120mm孔径潜孔钻机，炸药采用铵油炸药，单位炸药消耗量0.25kg/m3。
设计要求内容如下：（1）孔距、排距、孔深（2）单孔装药量、装药结构、填塞长度（3）起爆网路（画出网路图）二、爆破技术参数设计1、钻孔形式炮孔均采用潜孔钻机垂直于作业面钻孔施工，穿孔参数为：钻孔直径120mm，梅花形布孔。
2、底盘最小抵抗线（W1）按经验公式W1=（0.6~0.9）•H=4.8~7.2米根据实际情况，取W1=5.0米3、孔距（a）a=m·W1m=1.2~1.5，取m=1.2取a=6.0米4、排距（b）b=（0.6~1.0）W1=3.0~5.0米，取b=4.0米5、堵塞长度（L2）L2 =（0.7~1.0）b=（0.7~1.0）×4.0=2.8~4.0米，取L2 =3.0米6、超深（h）根据煤层的实际情况，取h=0.5米。
7、孔深（L）L=H+h=8.5米8、单孔装药量Q单孔装药量，按公式计算：Q＝qabHQ＝0.25×6×4×8＝48Kg。
9、炸药选择及装药结构主炸药选择现场混装多孔粒状铵油炸药，起爆药包采用煤矿许用三级乳化炸药，单起爆药包，连续耦合装药结构。
10、装药长度（L1）L1=L－L1=8.5－3.0=5.5米表1 爆破设计参数三、起爆网络采用非电复式导爆管起爆网路，导爆管与导爆管之间用四通连接件相连。
用导爆管和导线延长至起爆点并使用非电起爆器起爆，起爆网路为两种方式：逐排起爆或“V”型起爆，采用逐排单孔、孔外延时起爆方式，若单孔装药量超过规定值时，采用孔内分段起爆的方式。
3.1 起爆方式为保证起爆网络的可靠性，每炮孔内装两发同段雷管，根据炮孔深度的不同，合理设置起爆药包位置。
在靠近炮孔底部和中上部各设一个起爆药包；控制单响药量，采用孔内外延时或孔外延时起爆。
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预裂爆破和光面爆破设计题
参 考 答 案 之 二
(3)孔口破坏严重，下部壁面质量正常。 出现孔口破坏严重，下部壁面质量正常的可能原因有： 因孔口附近岩层变化（比如岩性改变，有软弱夹层，节理 裂隙发育），孔口附近岩石较破碎，在炸药爆炸能量的作
用下，极易破碎；整体线装药密度偏大，底部强化装药量 合理，但孔口处弱化装药的药量过大，致使裂缝形成后， 爆炸能力仍有盈余，对孔口造成过大的破坏；填塞长度稍 有不足，装药不耦合系数偏小。 在保证底部加强装药不变的情况下，适当减小上部弱化 装药的量，若孔口出现破碎带，在填塞长度上要有一定的 增加，同时注意填塞的质量，增大不耦合系数。
预裂爆破和光面爆破设计形成裂缝。 出现孔口破坏严重，但下部未形成裂缝的可能原因有：下 部岩层硬度过大，整体性好，而孔口处有弱面；下部的强化 装药量不足，致使下部未形成裂缝；孔口弱化装药量稍大， 致使孔口破坏严重；填塞长度不足，填塞质量差，导致冲孔； 孔距过大。 调整布药结构，底部强化装药应加强，上部弱化装药应进 一步减弱，可适当增加填塞长度和强度，降低药柱高度；减 小孔距。 (5)下部壁面很好，但表面未形成裂缝。出现下部壁面很好， 但表面未形成裂缝的可能原因有：上部弱化装药量不足；填 塞过大；上部岩层硬度变大，完整性增强，或岩层上部有水 平节理裂逢。 在保持底部强化装药量不变的情况下，提高线装药密度， 增强上部弱化装药量，在保证填塞质量的情况下适当减小填 塞长度，提高药柱的高度。岩层的节理应分层间隔装药。
较大，顶部存在水平岩层；措施：加大线装药密度或减少孔 距，增加填塞长度，减少装药上部的线装药密度。 (5)下部壁面很好，但表面未形成裂缝。原因：说明线装药
密度和孔距合理，但顶部填塞长度过长、或减药段线装药密
度过小；措施：减少填塞长度，增加装药上部的线装药密度。
预裂爆破和光面爆破设计题
参 考 答 案 之 二
岩石坚固 性系数f值 7～8 9～14 5～8 9～12
炮孔松动爆破 K松/g· m-3 430～560 470～680 400～560 500～640
光面爆破 K光/g· m-1 160～330 190～390 160～320 190～380
预裂爆破 K预/ g· m-1 330～500 380～580 320～480 380～570
(4)起爆网路；
(5)安全防护。
沟槽爆破设计题
相 关 对深度小于5m的沟槽，可以采用浅孔爆破方法开 知 挖，槽边需采用边坡控制爆破的，参阅井巷爆破中 识 的光面爆破和预裂爆破技术。
对深度超过5m的沟槽，可以采用深孔爆破的方法
开挖，钻孔孔径取较小值（不宜大于100mm）。槽
边需采用边坡控制爆破的，参阅边坡控制爆破中的
药密度过大，不耦合系数过小（小于2），岩层破碎或有水 平岩层的存在，装药位置过高；措施：适当加大孔距或减少 线装药密度，增加填塞长度和减少装药上部的线装药密度，
增加不耦合系数或采用低密度、低威力炸药。
预裂爆破和光面爆破设计题
参 (3)孔口破坏严重，下部壁面质量正常。原因：顶部填塞长 考 度过短、减药段线装药密度仍然较大，顶部存在水平岩层； 答 措施：增加填塞长度，减少装药上部的线装药密度。 案 (4)孔口破坏严重，但下部未形成裂缝。原因：设计线装药 之 一 密度过小或孔距过大，顶部填塞长度过短、线装药密度仍然
预裂爆破和光面爆破设计题
相 关 知 识
在预裂爆破设计中，设计参数有炮孔间距和线装药密度。 一般炮孔间距取孔径的8～12倍，线装药密度根据岩性并参 考类似工程选取，通常比光面爆破的线装药密度要大。在设 计还要注意：预裂孔的起爆时间应比主爆破孔提前75～
110ms；预裂孔两侧应超出主爆孔适当距离；预裂孔与主爆
或 W光=(0.6～0.8)m 或 m=0.7～1.0 或 D=1.25～2.0
光面和预裂爆破参数
相 关 预裂爆破主要参数有：炮孔直径d孔、炮孔间距a、 知 不耦合系数D和线装药密度q′。 识 一般取：
a=(8～15) d孔
D= d孔/d药
或 a=(0.4～0.6)m
或 D=1.25～2.0
q′=0.25～0.4kg/m
沟槽爆破设计题
某住宅小区要修建综合管网配套工程，需开挖沟槽长240m，
下挖深度4m，上口宽4m，底宽2.5m。开挖边线距住宅楼仅 20m，环境较复杂。岩石为中风化花岗岩。
设计要求如下： (1)沟槽爆破的孔径、孔距、排距、孔深、超深、单耗、单 孔装药量、装药结构、每次爆破规模； (2)给出主炮孔平面布置图(取一段即可)和剖面图； (3)预裂爆破参数的孔径、孔距、孔斜、孔深、超深、线装 药密度、装药结构、填塞长度；
砂岩 白云岩 大理岩
节理发育、较疏松破碎、裂隙频率大于4条/m 完整、坚硬的 中薄层或含泥质的、竹叶状结构的及裂隙较发育的 厚层、完整或含硅质、致密的 风化严重、节理裂隙很发育、多组节理交割、裂隙频率大 于5条/m 风化较轻节理不甚发育或未风化的伟晶、粗晶结构 细晶均质结构、未风化、完整致密的 片理或节理发育的 完整坚硬的 较风化、整体性较差的 未风化、完整致密的 风化破碎、裂隙频率大于5条/m 中等坚硬、较完整的 很坚硬完整、致密的 受节理裂隙切割的
孔之间设置缓冲孔，缓冲孔的孔距与装药量要比主爆孔减少 二分之一左右。在装药结构方面，底部线装药密度应比正常 段增加2～3倍，顶部线装药密度应减少50％到75％。
预裂爆破和光面爆破设计题
参 (1)表面未产生裂缝。原因：孔距过大或线装药密度过小， 考 顶部填塞长度过大，预裂缝与岩层走向垂直使裂缝不易形成； 答 措施：缩小孔距或加大线装药密度，减少顶部填塞长度，改 案 变预裂缝与岩层走向的夹角（可能的话）。 之 一 (2)孔口破坏严重，壁面也有破损。原因：孔距过小或线装
预裂爆破和光面爆破设计题
相 • 装药量与孔径的关系：当不耦合系数小于2时，往往会使 关 孔壁受到损坏。适当加大不耦合系数可取得满意的预裂爆破 效果。 知 • 钻孔间距与装药量和孔径的关系： 识 在同一岩石中进行预裂爆破，当固定某一合适装药量和
其他参数，而钻孔间距，由大变小时会发生如下情况：地表 由不产生裂缝到出现细小裂缝，挖出的壁面质量较差；继续 减少间距，表面裂缝宽度增加，能开挖出平整的壁面时，得 到最佳间距；间距再继续缩小，裂缝加宽但壁面质量变坏。 同样, 当固定某一个合适的钻孔间距和其他参数，而装药量 由大变小时会出现如下情况：最初裂缝很宽、壁面岩石破坏 严重；随着药量减小，必然会出现一个最佳的装药密度，此 时裂缝宽度恰当．壁面比较平整；药量继续减小，裂缝宽度 减小，壁面不平整度增加，一直到不能出现裂缝。
预裂爆破和光面爆破设计题
相 • 地质条件对预裂爆破的影响 关 对于水平层状岩石，层厚不大时，预裂爆破经常造成孔 知 口抬动。可通过减少顶部装药量、减小孔距和减少填塞长度 识 予以调整。
由上可知，必须在预裂爆破前及实施少数几次爆破后，在 弄清地质状况的基础上及时调整预裂爆破参数。不管地质状 况如何变化，减小孔距总可以获得较好效果。 对于复杂地质条件下的预裂爆破，通过减小孔距、减少装 药量，尤其是减少顶部装药量、改变堵塞条件，可以改善其 爆破效果。 • 装药结构对预裂爆破的影响 不耦合装药可以改善预裂面效果。 底部加药可以改善底部因夹制作用大引起的预裂缝减少， 顶部减药可以改善孔口预裂缝破碎问题。
光面爆破和预裂爆破技术。
光面和预裂爆破参数
相 关 知 识
光面爆破主要参数有：炮孔直径d孔、炮孔间距a、 光爆层厚度W光、周边孔的密集系数m、不耦合系 数D和线装药密度q′。 一般取：
a=(8～18) d孔
W光=(10～12) d孔 m=a/ W光 D= d孔/ d药 q′=0.1～0.2kg/m
或 a=(0.5～0.7)m
(1)表面未产生裂缝。可能的原因有：线装药密度不够大，炸 药爆炸能力不够不足以成缝；填塞过大，当填塞过大时，装药 过于集中于炮孔底部，对孔口位置的破碎能力不足；填塞过小， 填塞过小时容易冲炮，大量的能量被浪费，对孔口位置破碎能 力不足，未能形成预裂缝；填塞质量不合格；装药结构没有按 照底部加强装药长度L3=0.2L，中部正常装药L2=0.5L，顶部减 弱装药L1=0.3L；因上部岩性发生变化，岩石内部有水平节理 裂隙，如在孔下部岩石硬度较小且节理裂隙较发育，而孔口部 位岩石较坚硬且整体性好也会导致表面未见裂缝长生；孔距过 大，未能形成贯穿的预裂缝。 要避免表面未产生裂缝情况的出现应对钻孔长度的地质情况 有较为全面的把握，根据节理裂隙，厚度分层间断装药，选择 合适的线装药密度和炮孔间距，注意填塞的长度和质量，同时 遵守底部加强装药长度L3=0.2L，中部正常装药L2=0.5L，顶部 减弱装药L1=0.3L的布药标准来装药，缩小孔距。
预裂爆破和光面爆破设计题
相 • 预裂爆破炮孔与前排药包之间的水平距离 关 距离太小，主炮孔爆破会伤害坡面；距离太大，预裂孔与 知 主炮孔之间岩体不能爆落，形成所谓“贴饼”现象。经验指 识 出：合适的主爆破孔至预裂面的距离应当是其炮眼间距的一
半，装药量为正常深孔爆破药量的l/2，最多不超过2/3。 • 炸药特性对预裂爆破的影响 对不同的炸药，都有一个适合于不同岩石的装药量范围。 当炸药性能改变时，这个范围随之而变，此时必须重新调整 装药量或钻孔间距。根据爆轰波理论，入射压力与炸药密度、 炸药爆速、不耦合系数有关。为了减小入射压力对孔壁的破 坏，应采用低密度、低爆速炸药，采用适宜的不耦合系数。
相 关 知 识
工程类比法： 根据完成的工程实际经验资料，结合地形地 质条件、钻孔机械、爆破要求及爆破规模等进 行类比，是预裂爆破参数选择行之有效的方法。 附：更简单的经验公式： 孔距：a=n×d 预裂爆破：n=8~12
光面爆破： n=12~16
岩石名称
岩石特征
钙质胶结、中厚层、中细粒结构、裂隙不甚发育 硅质胶结、石英质砂岩、厚层裂隙不发育、未风化
(4)孔口破坏严重，但下部未形成裂缝；