露天台阶深孔爆破设计

题目一：露天台阶深孔爆破设计

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。

设计内容1、工程概况

2、爆破参数的确定

3、装药量计算

4、露天爆破台阶工作面的炮孔布置

5、装药、填塞和起爆网路设计

6、爆破安全评估

7、采取的安全防护措施。

1.工程概况

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。平均分 80 次开挖，单次开挖爆破工程量 25000m3，自采场水平挖进约 75m× 22m。

2.爆破参数的确定与装药量计算。根据爆区台阶高度、钻孔直径和岩石性质（石灰石 f 8~10），选择爆破参数

⑴台阶高度 H=15m ⑵钻孔直径 d=165mm ⑶单耗

q=0.4kg/m3；⑷装药度 e =0.75t/;

⑸孔深装药 T=0.7；

⑹超深 h=15d=12x0.165=1.98m 取 h=2m；钻孔邻近密集系数m=1.2。

⑺孔深 L=h+H=2+15=17m

⑻底盘抵抗线W d =d7.85 e T=5.5m

mq

d——孔径， dm；

3；

e ——装药密度， kg/m

T——装药系数 , T=0.5~0.7； m——炮孔密集系数，一般取

0.9~1.4； q——炸药单耗， kg/m3。

⑼孔距 a： a = m W d =1.2×5.5=6.6m

⑽排距 b： b = a×sin60° = 0.866a=0.866×7.2=5.7m

⑾填塞长度 Lp：取 Lp=0.8 W d =0.8×5.5=4.4m

⑿装药长度 Le=L-Lp=17-4.4=12.6m ⒀台阶上眉线至前排孔口距离 :

b c =W d -Hcot α=5.5-15×cot80 =°2.86m

⒁炮孔总数 N=（75m×22m）÷（ 6.6m×5.7m） =44

3、装药量计算

单孔装药量：

第一排孔： Q1 =qa W d H=0.4×6.6× 5.5× 15=218 ㎏

线装药量： 218÷12.6=17.3 ㎏/m 3

其他排孔： Q2 =KqabH=1.1×0.4×6.6×5.7×15=248kg 线装

药量 248÷ 12.6=19.6kg/ m3

最大段药量： Q=248×11=2728kg

二次破碎药量： Q3 =25000×5%×0.15=187.5kg 总药量：（ 2728×3） +（218×11）+146=10728kg 实际炸药单耗：10728÷25000=0.43kg/m3 炸药年终用量： I=80×i=103

×10728=858240kg

采用导爆管毫秒延时雷管分段起爆，这样可以尽量减小爆破震动，同时又可以保证采掘进度的正常维持。

6、装药、填塞和起爆网路设计

（1）装药结构采用连续装药，硝铵炸药爆破。非装药部分全

部进行塞。

露天台阶爆破参数图，单位， m）

装药结构示意图

炮孔布置图（单位： m）

2）起爆网路采用连续装药结构，每孔装一个毫秒延期起爆电雷管排间延期 110ms，孔间延期 50ms，采用塑料导爆管传爆及硝铵炸药爆破，起爆

网路设计成排间分段起爆形式，下排孔先爆，向上依次延伸

起爆网路图

7、爆破安全评估

1 （1）最大安全距离验算：根据安全距离的一般公式R=

（K/V ）a×

1

Q3因石灰石属于中硬岩石，故 K 取 200，a取 1.7，

v=2.0cm/s，且 Q 11

为 2728kg，则 R=（ K/V ）a×Q3 =210m 由此可见，爆破最大安全距离小于爆破点到周围民房的距离，爆破震动对周边民房没有多大影响。

（ 2）飞石验算：个别飞石的飞散距离按下式进行计算，即

RF=kd

式中 RF——个别飞石的飞散距离， m； d——炮孔直径， cm k——为安全系数，取 15.5

则 RF=kd=15.5× 16.5=255.75m

由此可见，个别飞石的飞散距离小于爆破点到周围民房的距离，飞石对周边民房没有多大影响，但要适当加大警戒距离，避免飞石对工作人员造成伤害。

（3）爆破空气冲击波验算：深孔填塞爆破，形成空气冲击波

的可能性极小，且空气冲击波的形成需具备超音速条件，加之空气冲击波大多情况下表现为单孔作用，故在此对其不作具体验算。

8、采取的安全防护措施。

（1）采用微差爆破，以降低爆破地震效应，并间隔时间以50ms～100ms 为宜。

（2）控制最大一段单响药量。 1.2 个别飞石的防护措施（3）精确的设计爆破参数，孔网距，炸药单耗，单孔装药量等是很关键的环节。

（4）保证炮孔的堵塞质量，保证有一定的堵塞长度；堵塞料应符合规格要求，并堵严、堵实，堵塞物中不能夹带小石块，碎石等。

（5）采取覆盖措施，加盖沙包或草包。

（6）根据飞石最远飞行距离的经验公式：

R=20kn2W=20×1.2× 1.2 2× 6.1= 210.8m ，实施爆破之前，先在距居民居住区的安全距离 210.8m（取 300 米）处设置隔离栏网，如图所示。