中深孔台阶爆破设计

台阶爆破设计

目录

一、工程概况 (2)

环境 (2)

地质 (2)

技术要求 (2)

工程量与工期 (2)

二、爆破设计方案 (3)

设计依据 (3)

设计方案选择 (3)

爆破参数的选择 (3)

中深孔爆破（Φ90m m） (3)

浅孔爆破 (6)

三、爆破灾害预测 (8)

爆破振动验算 (8)

爆破飞石验算 (9)

爆破空气冲击波验算 (9)

安全警戒距离 (9)

四、设备及人员配备 (10)

设备配备 (10)

人员配备 (10)

五、爆破器材计划用量 (11)

六、爆破施工组织 (11)

一、工程概况

某矿山绝对高程32m，长度300m,平均宽度50m,可开采方量48万m3，计划工期4年。

环境

东面：矿山东面有一条普通公路，300米处有一乡村。

西面：距矿山40米事空地，400米以外是工厂与民房。

南面：丘陵地段。

北面：距矿山60米有农田和果树。

地质

岩石为凝灰石，上部风化层。山上植被不发育有很多岩石露头，大部分为中风化和微风化，岩石硬度系数为f=8-10。东侧山体较陡，倾角45-60°，其他方向坡度为30-45°，水文地质简单，没有地下水。

技术要求

从矿山整体来看有一条公路要充分利用以便于运输和开采。北面60米处有农田和果树不利于开挖，应从矿山南面向北面开采。修一条简易公路与普通公路相通。矿山高程为32m，宜采用中深孔台阶爆破。采用孔内微差毫秒爆破，控制单孔药量，防止地震波和个别飞石。

工程量与工期

该矿山可开采量为48万m³，工期4年，年开采量12万m³。每年除节假日、机械维修、自然条件等因素的影响，实际每月应开采量约为万m³。

二、爆破设计方案

设计依据

《爆破安全规程》（GB6722-2003）

《爆破现场示意图》

安全现状评价报告

开采方案与安全技术措施

《民爆安全管理条例》

山体的地理位置和结构形式

设计方案选择

因该山体有效开采高度为32m，采用上下两台阶开挖，为此，宜实施“中深孔为主，浅孔为辅”的爆破方式。

严格控制单孔装药量，采用毫秒延期微差爆破防止地震波和个别飞石对周边环境的影响，确保施工的正常正规和安全。

爆破参数的选择

中深孔爆破（Φ90mm）

●适用条件

主要用于爆除高度为32m的部位。

●布孔方式

为能很好地控制爆破飞石，确保爆破自由面与飞石方向一致，全部实施垂直钻孔，排间呈梅花形，详见图1所示。

●钻孔直径（D）

D=90mm

●爆除高度（H）

H=16m

●底盘抵抗线（W1）

W1=(20-50)d,W1=

●超深h

h=（）W1

h=1m

●钻孔深度（L）

L=H+h c=17m

●孔距（a）

a=4m

●排距（b）

b=3m

●炸药单耗（q）

q=~0.38kg/m3，试验按m3计算。

●单孔最大装药量（Q）

Q=qHab=×17×4×3=

●延米装药量（P）

P=1/4π²×d²×r×1=装药长度（L Z）

L Z=Q/P=

●填塞长度（L T）

L T= L1－L Z≥

●装药结构

采取炸药沉底、孔口强填塞的连续装药结构，如图2所示。

●起爆方法

采用孔内非电微差起爆法，具体为：击发枪（击发）→导爆管（传爆）→非电延期毫秒雷管（引爆）→药柱

●起爆网路

该工程爆破条件良好，起爆网路设计为“排间起爆”，前排先爆，由前往后逐排起爆，边孔比同排孔高一个段别，如图3所示。

●网路联接

该设计网路为孔内微差，为加强网路的安全性，最大强度地避免盲炮的产

生，孔内装入所需段别的双发雷管，整修网路敷设成双复式闭合形式。

浅孔爆破

该孔径主要用于较低爆高处爆破及根坎处理。

●布孔方式

水平布孔，排间呈三角形布置。

●钻孔直径

d=42mm

●孔深（L）

L=~5.0m

●炮孔间距

a=~1.6m

●排距

b=0。8~1.0m

●炸药单耗

q=~0.35kg/m3，试验炮按m3计算。

●单孔装药量

Q=qabL=×~×~×~=~

●装药长度

L Z=Q/P=~3.6m

●填塞长度

L T≥1.4m

●装药结构

采用连续装药结构，药卷直径为Φ32，每孔装一个起爆雷管，如图4所示。

●起爆网络

起爆网路设计成排间起爆形式，上排孔先爆，向下依次延伸。

三、爆破灾害预测

本工程爆破安全主要考虑的是爆破振动、飞石、空气冲击波对周围的厂房、民房、行人及车辆的影响和破坏。

爆破振动验算

按爆破规程推荐，用公式R=（K/V）1/a×Q1/3对爆破振动速度进行计算。

式中，v——爆破振动速度，cm/s；

K、a——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，可按下表选取

——最大段药量，kg；

R——传播距离，m。

因本设计为远区爆破，故K取180，a取，R300m，v=s，经计算，最大段安全发药量Q A为：

Q A=100kg

由此可见，将最大一次发药量控制在2000kg以内，也即同次炮孔控制在20个以内，爆破震动对周边没有多大影响。为了尽量降低爆破震动，施工中采取如下的降振措施：

①中深孔爆破前，先用浅孔处理好底部根坎，确保爆破自由面良好。

②把最大段发药量减小到100kg以内。

③结合现场地形，设计合理的起爆顺序，转移爆破震动。