露天台阶爆破工程设计

湖北省爆破工程技术人员

安全技术培训考核班

(2011年第一期)

课程设计

题目：露天台阶爆破

设计者：

2011年11月宜昌

露天台阶爆破工程设计

一工程概况

1、施工资料

某沿海大型热电厂场地粉煤灰库有一突出地面小山包，需采用爆破方法将其开挖平整，以作粉煤灰库基础。

小山包呈不规则长方形，高程在——15.4m之间，需开挖岩石最大高差约10m，最大长度70m，最大宽度45m，开挖岩石方量约万m3，爆破区临近电厂相关建筑物，距最近建筑物80m，有较严格的振动安全控制要求。

2、地质条件

岩性为中微风化及微风化花岗岩，岩石坚固性系数f=8——10。

3、工程设备及方法要求

采用深孔台阶法，要求控制最大单响药量为70kg，且爆破边缘有坡脚为70度的边坡，在开挖边缘进行预裂爆破，以降低爆破振动和平整开挖面。可选择钻孔孔径分别为90mm，76mm，炸药采用乳化炸药，药卷直径有90mm、70mm、50mm和32mm等，起爆器材为普通塑料导爆管和导爆索。

二施工方案

根据本工程岩体特性，结合现场实际情况，本工程采用深孔台阶爆破法，开挖边缘采取预裂爆破，深孔台阶爆破主爆孔和预裂爆破炮孔之间设置缓冲孔。小山包呈不规则长方形，高程在——15.4m之间，需开挖岩石最大高差约10m，所以将小山包近似于高度为10m的台阶，取台阶平均高度为10m，爆破钻孔采用国产100型简易支架钻机，孔径选择90mm，因为要求控制最大单响药量，有较严格的振动安全控制要求，所以选择微差起爆技术，控制爆破振动，起爆器材为普通塑料导爆管和导爆索，炸药选用2号岩石乳化炸药（查书51页表3-9可知爆速≥3500m/s，爆力≥12mm）。

三台阶爆破参数选择

（1）主爆孔参数选择

1、爆破主爆孔钻孔采用国产100型简易支架钻机，孔径d选择90mm.

2、根据地质条件，岩石较坚硬，且采用深孔台阶爆破，爆破边缘有坡脚为70度的边坡，所以选择倾斜深孔，台阶高度H=10m，

3、底盘抵抗线W

按以下公式确定

W=Kd

K——系数 20~30 取20

d——孔径 90mm

W=20*90=1.80m

算得W=1.80m

4、孔深L=(H+h)/sin70o H——台阶高度 H=10m h——超深

h=（——）W 取h==*=0.27m L=（10+）/ sin70o =11m

5、孔距和排距

孔距a

a=m*W

m——炮孔密集系数取W——底盘抵抗线 W=1.8m

孔距a=*=2.7m

排距b

b=W=1.8m

采用矩形布孔方式

6、堵塞长度

堵塞长度l

l=（——）W

取得

l=*=1.26m

7、单孔装药量

单位炸药消耗量q= 0.45 kg/ m3

单孔装药量 Q=qaWH

q——单位炸药消耗量查表取0.45 kg/ m3 a——孔距 2.70m

W——底盘抵抗线 W=1.80m

H——台阶高度 H=10m

Q=***10=22kg

8、装药、填塞结构

采用连续装药，炮泥填塞，每孔装毫秒导爆管雷管，选用导爆管起爆。

采用 70mm药卷，雷管位于孔底以上1/3处，详见装药结构图。

（2）缓冲孔参数选择

1、孔径与主爆孔孔径一样d=90mm

2、孔深与主爆孔相同，选择斜孔孔眼 L=11m

3、孔距根据经验，孔距是主爆孔的～，取

即孔距a=×=1.35m

排距缓冲孔与预裂孔的排距一般为～2.5m，与主爆孔排距是正常主爆孔的～，取缓冲孔与预裂孔的间距为b=1.5m,与主爆孔的排距为0.9m。

4、装药结构设计

根据经验，缓冲孔装药量是正常主爆孔的35%～40%，取40%

单孔装药量Q=22*40%=9kg

药卷直径取50mm，导爆索起爆，采用中间分段间隔装药

5、堵塞长度

l=（20～30）d=～2.7m，本设计取l=2.5m。

装药结构见装药结构图

（3）预裂孔参数选择

本工程离电厂相关及重要建筑物较近，必须采用预裂爆破，预裂爆破孔在主爆孔起爆

1、孔径 选择d=76mm

2、因为爆破边缘有坡脚为70度的边坡，故预裂孔采用倾斜钻孔，超深底h 取1.5m ，钻孔深度为L=(H+h)/sin70o =（10+）/=12.80m

3、孔距a=（7～15）d =～1.14m ，结合以往经验本设计初步确定

a 取0.90m ；

4、线装药密度：q 线=（σ压），σ压取80MPa ，初步确定

q 线=1000g ，本设计初步确定q 线=0.75kg/m 。

5、堵塞长度 l=（20～30）d=～2.28m ，本设计取l=2.0m 。

6、装药结构

预裂爆破选用直径32mm 药卷，导爆索起爆，采用分段装药，即底部为加强装药段、中部为正常装药段，顶部为减弱装药和堵塞段，底部加强段长度L 3=0.2L=2.56m ，中部正常段

长度L 2=0.5L=6.4m,上部减弱段和堵塞段长度L 1=0.3L=3.84m ，上部装药长度为1.84m 。结

合工程经验，孔底装药量一般为上部装药量的4～5倍，则孔底装药量为1.50kg ，中部装药量为5.3kg ，上部装药量为0.30kg.详见装药结构图：

取长如图所示的区域，布置出主爆孔，缓冲孔，预裂孔，具体尺寸，规格

炮孔详细布置方式如图所示

四 微差起爆网路设计