236爆破工程课程设计

1、 设计方案1.工程概述 1.1设计根据 根据爆破工程师手册、爆破安全规程（GB6722-2003）、简明爆破工程设计手册等要求。 1.2工程条件石灰岩露天矿山，围岩坚固性系数为12，台阶高度15米，台阶坡面角=75°，工作平台长70m、宽30m，采用200mm孔径，岩石容重2.7t/m3 ，爆区情况简单。一次爆破量为60000吨，对其进行爆破设计，并提出安全应急方案。根据施工要求及进度，该爆破宜采取垂直爆破方案。 1.3 爆破要求 （1）爆破质量 爆破块度要满足前装机采、装、运要求，也要满足石灰窑烧制要求；爆破后爆堆要规整，爆堆高 度及宽度要适宜；爆破后台阶工作面要规整，不允许出现根

2、底、坡面产生裂隙；尽量减小后冲左右。 （2）爆破安全 爆破地震、爆破冲击波、爆破个别飞石不会造成爆区周围石灰窑等建筑物的损坏，确保爆区周围建筑物和人员、设备、财产的安全。 （3）爆破规模 本次爆破设计，每次炸药用量控制在2.3吨以内。 1.4 爆破方案 爆破时必须严格控制每孔药量和一次使用药量，确保爆破地震波、爆破冲击波、个别飞石不对保护区产生破坏。石灰岩为中坚硬度岩石，底盘抵抗线过小则易产生飞石，过大则易产生后冲作用。采用较小孔径在装药时更好控制，从能量角度看采用三角形布孔、V型起爆方式更为理想。 综合分析后，采用200毫米孔径，垂直三角形布孔，分段间隔装药，V型起爆网，毫秒路延期起爆的露天

3、深孔台阶爆破方案。2.爆破参数及装药结构 根据爆区台阶高度、钻孔直径和岩石性质，爆破参数为：H=15m，孔径d=200mm，单耗取q=0.6kg/m3，孔深装药系数=0.6，超深h=10d=2.00m，孔深L=h+H=2.00+15=17.00m，钻孔邻近密集系数m取1.2，台阶坡面角固定为75°。a、 盘抵抗线计算： 由 (1-1) d-孔径，dm; -装药密度，kg/m3取=0.75t/m3； -装药系数，已取0.6； m-炮孔密集系数，已取1.2； q-炸药单耗，已取0.6kg/m3。 得： Wd=27d=5.4mb、 孔距：a=mWd =1.2×5.4=6.48mc

4、、 排距：由炮孔布置中，排间深孔呈等边三角形错开布置。 得：排距b与孔距a的关系b=asin60° （1-2） b=asin60°=6.48×0.866=5.61md、 填塞长度：由LP0.75Wd (1-3) 取Lp=0.8Wd=0.8×5.4=4.32me、 装药长度：Le=L-Lp=17-4.32=12.68mf、 台阶上眉线至前排孔口距离：由图得：bc=Wd-Hcot （1-4） bc=Wd-Hcot=5.4-15cot75°=1.38mg、 炮孔总数： N=（70×30）÷（6.48×5.61）=57孔

5、h、 单孔装药量：第一排孔：Q1=qaWdH （1-5） q-炸药单耗，已取0.6kg/m3； a-孔距，计算得a=6.48m； Wd-盘抵抗线，计算得Wd=5.4m； H-台阶高度，为15m。算得：Q1=0.6×6.48×5.4×15=314.93kg线装药量：314.93÷12.68=24.84kg/m其他排孔：Q2 =KqabH （K取1.2） （1-6） 式中：K-考虑受前面多排孔的矿岩阻力作用的增加系数，毫秒路延期起爆时，K=1.1-1.3，现在K取1.2。 算得：Q2 =1.2×0.6×6.48×5.61

6、5;15=392.61kg最大段药量：Q=392.61×10=3926.1kgi、 单次总药量：一次爆破量为60000吨, 则有一次爆破量60000÷2.7=22222.2m3 （3926.1×5）+（314.93×7）+166.67=22001.68kg 二次破碎药量：Q3=22222.2×5%×0.15=166.67kgj、 实际炸药单耗：22001.68÷22222.2=0.99kg/m3 3. 钻孔及布孔 待爆区已形成完整的台阶，工作面较宽，爆破环境较好，钻孔前稍加清除岩基表面的覆盖层，平整岩基表面利于钻孔机定位及防

7、止钻孔时堵塞炮孔，提高成孔率。根据现有的设备，采用两台KQGS-150潜孔钻机钻孔，从台阶最前一排孔开始，逐步往后推进，钻孔方式为垂直钻空(如图一）布孔方式为垂直三角形布孔（如图二）。4. 装药结构，起爆方式和起爆网路 采用连续装药结构(如图三），每孔装一个毫秒延期起爆电雷管（延时25ms），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(如图五）。5. 爆破安全验算5.1 最大安全距离验算：按爆破规程推荐，用公式R=（K/V）1/a×Q1/3 (2-1)对爆破最大安全距离进行计算。式中，v爆破振动速度，cm/s；K、a与爆破点至计算保护对

8、象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数； Q最大段药量，kg； R最大安全距离，m。因石灰石属于中硬岩石，故K取200，a取1.7，v=2.0cm/s，且Q为3926.1kg，则R=（K/V）1/a×Q1/3R=（200/2）1/1.7×3926.11/3=78.57m5.2 飞石验算：个别飞石的飞散距离按下式进行计算，即RF=kd，m (2-2)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=kd15.5×16.5=255.75m 由此可见，要适当加大警戒距离，避免飞石对工作人员造成伤害。 5.3爆破空气冲击波验算 深

9、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。 6. 安全警戒 根据验算，最大安全距离为192.82m。根据爆破安全规程规定，露天深孔爆破，其警戒距离不得小于200m，具体由设计确定。为了实现安全生产，杜绝一切生产安全事故的发生，本工程的安全警戒距按300m执行（针对活动目标，如行人、车辆等），警戒图如右图。详细布置如下：1、警戒岗哨的布置：警戒岗哨有5个固定警戒点，布置在爆破区周围的5个方向，并设立醒目的标志牌，警戒人员应佩载袖章和小红旗（每个警戒点由两名警戒人员组成，其中一个为组长）。2、爆破前应

10、对附近村民、工厂发布爆破公告，公告内容包括：爆破地点、爆破时间、爆破次数、警戒范围、警戒标志、各种信号及其意义，以及发出信号的方式、时间、安全措施等有关注意事故。3、在爆破作业地段，负责设置明确的工作范围标志，并安排警戒人员。在邻近交通要道和人行通道的方位或地段设置防护屏障。4、做好爆前村民疏散、车辆及设备的擅离工作，爆破前15分钟，确保爆破危险区域内无人及车辆，警戒人员至少在起爆前半小时到指定地点上岗，按设计断绝各通往或经过爆破点的通道，直至发出解除警戒信号后，方准离开警戒岗位。 5、爆破时，必须同时发出声响信号和视觉信号，使危险区附近的人员都能清楚地听到和看到。 7. 防护措施 7.1 减

11、震措施 为了尽量降低爆破震动，施工中采取如下的降振措施： (1) 爆破前，先用浅孔处理好底部根坎，确保爆破自由面良好； (2) 采用分段延时爆破，在空间上和时间上分散爆破震动。7.2 减小爆破飞石危害措施 （1）开创良好的爆破自由面，避免因自由面或炮孔附近残留的碎石产生飞石突出事故； （2）提高施工质量，避免出现钻孔过深过浅或偏离设计位置太多，致使抵抗线变小，又或堵塞不合格，误装药等可能会引起飞石突出的事故； （3）结合实际情况，对地质异常带采取补强或间隔装药措施； （4）可以在爆破台阶上适当铺盖些覆盖物，减小飞石危害范围。8. 爆破作业注意要点 检验所购置的炸药及其起爆器材的质量，安全性能指

12、标。施工单位购置的炸药及其起爆器材，必须报监理工程师核实生产厂家、产品日期，必要时，施工单位要按其质量标准和安全性能说明书，抽样进行现场试验，确保其质量。施工单位不得使用过期、变质和未经批准在工程中应用的爆破器材。 检查爆破设计审查意见的落实和执行情况。经过安全评估后的爆破设计方案，是爆破安全监理的主要依据。施工单位必须严格按照经评审中心评审通过的设计方案组织施工。不得私自更改。 施工单位应建立严格的炸药及其起爆器材管理体制。对购进的炸药、雷管、导爆管等物品的临时堆放、存储、发放、使用、清退等，施工单位应建立安全管理制度。 监理工程师对装药、堵塞、网络敷设阶段进行严格监督与检查，关键区段必须旁

13、站监理，并认真填写旁站监理记录。重点检查核准钻孔及其孔网参数是否与设计一致；核准爆破装药的药量参数、堵塞质量。对施工单位在起爆网路敷设前的网路模拟试验进行评价，对起爆网路的段差、段位的合理性及安全、准爆性予以评价，并监督其实施。 监督现场安全施工管理，防护施工质量、安全警戒等执行情况。监督检查施工单位执行爆破安全规程的情况，发现违章作业和违章指挥，有权停止其爆破作业，并向业主和有关部门报告。 施爆后对爆破现场安全及效果进行检查与评价，并收集和整理有关资料。总体爆破工程结束后，应按照有关规范、设计文件、合同等要求进行检查、验收、评定。编写“爆破工程安全与效果”评价。9. 结束语 经过几天努力以及与同组同学的合作，对石灰石矿露天深孔台阶挤压爆破设计已完毕，对这设计我们是第一次接触，其中肯定有不足，希望给予理解。这次设计让我真正认识到自己不足，对过去知识掌握不透，现在知识大有不足。今后对于这方面要多加练习和复习。 10. 主要参考文献1李夕兵.凿岩爆破工程M.长沙.中南大学出版社.20112陶颂霖.凿岩爆破M.北京：冶金工业出版社.19863高永涛，吴顺川.露天采矿学M.长沙.中南大学出版社.20104李宝祥等.金属矿床露天开采M.北京：