起爆器材课程设计

PAGE10-目录一、工程概况 -1-二、开拓系统及采掘方案 -1-三、爆破方案选择 -1-四、爆破参数设计 -1-4.1设计要求 -1-4.2.设计依据 -1-4.3中深孔爆破参数 -2-4.4浅眼爆破参数 -2-4.5装药结构 -3-4.6布孔方式 -3-五、起爆网络及起爆顺序 -3-5.1起爆网络 -3-5.2起爆顺序 -3-5.3毫秒延时雷管精度对爆破的影响 -3-六、爆破安全校核 -4-6.1最大一段起爆药量的确定 -5-6.2爆破飞石安全距离 -5-七、爆破安全措施 -5-八、爆破安全警戒 -6-8.1安全警戒距离 -6-8.2警戒岗哨设置 -6-8.3起爆信号 -6-九、爆破施工 -7-9.1爆破施工工艺流程 -7-9.2爆破施工技术措施 -7-十、计划管理 -8-10.1劳动力投入计划 -8-10.2主要施工机械配备计划 -8-十一、经济指标分析 -9-十二、结语 -9-附图 -11-中深孔爆破及高精度导爆管雷管在中深孔爆破的应用一、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，工期4年。矿山岩石为凝灰岩上部强风化层0.5~1.0m，山上植被不发育，有很多岩石露头，大部分为中风化到微风化，岩石硬度系数为f=8~10，东侧山体较陡，倾角在45°~60°之间，其他方向坡度在30°~45°，水文地质简单，没有地下水。矿区交通较便利，有一条普通公路从东侧山脚下通过，离某市镇约1.2km。矿区周围环境，东侧300m处有一乡村，西侧40m外是空地，400m外有工厂和民房，南侧为丘陵地，北侧离山脚60m处有农田和果树。二、开拓系统及采掘方案1、该矿开拓系统采用公路与简易道路联合开拓方式。2、爆区开采部位最大高度约32m，决定分2个台阶进行开采，台阶高度为16m。3、该矿开采方法采用中深孔自上而下分台阶开采方式，在被爆破体厚度小于5m的山体，由于不适合进行中深孔爆破，则采取浅眼爆破方法，严格按设计参数进行施工。三、爆破方案选择根据本工程的环境、地质及设计要求，该矿爆破方法采用以中深孔爆破为主，浅孔爆破为辅的爆破技术方案。部分岩体厚度小于5m、修建施工道路及二次破碎爆破，采用浅孔爆破技术；台阶高度大于5m的主爆破区采用中深孔爆破技术。四、爆破参数设计4.1设计要求⑴选择合理的爆破技术参数、台阶高度和可行的施工工艺。⑵爆碴粒径满足工程使用要求。4.2.设计依据⑴根据提供的有关资料及现场勘察；⑵国务院：民用爆炸物品安全管理条例（2006.9.1）；⑶国家质量监督检验检疫总局. 爆破安全规程（GB6722-2003）.2003,9；⑷中国工程爆破协会.工程爆破理论与技术.北京：冶金工业出版社，2004.02；⑸城乡建设环境保护部.土方与爆破工程施工及验收规范(GBJ201-83)；4.3中深孔爆破参数⑴台阶高度:H取16m；⑵钻孔孔径：D=90mm；⑶钻孔倾角：钻孔倾角α取90°。⑷钻孔长度L=（H+h）/sinα，取17.5m，超深为1.5m；⑸底盘抵抗线:W底=（20～50）D；D—钻孔直径，W底=1.8～4.5m；取W底=4m；⑹孔距:a=（25～50）D，2.25～4.5m，取4m；⑺排距:b取3.⑻炸药单耗：取q=0.4kg/m3，根据试爆后确定；⑼单孔装药量：Q=q.a.b.H=0.4×4.0×3.0×16=76.8kg；⑽延米装药量：p=5.6kg/m；管装⑾填塞长度：填塞长度Lt=(3.8～4.0)m。？表1设计参数汇总表序号基本参数单位数量备注1台阶高度Hm162孔径Dmm903钻孔倾角a°904超深hm1.55钻孔深度Lm17.56底盘抵抗线Wdm4.07孔距am4.08排距bm3.09炸药单耗qkg/m30.40试爆确定10单孔装药量Qkg76.811延米装药量pkg/m5.612填塞长度Ltm3.8～4.04.4浅眼爆破参数⑴孔径D=42mm；孔深L=2.0m～4.0m；⑵孔距a=1.2m～1.5m；排距b=0.8m～1.1m；最小底抗线W=b；⑶炸药单耗取q=0.36～0.40Kg/m3，先试爆，取适当值；⑷单孔装药量：Q=q.a.b.L=0.40×1.5×1.1×4.0=2.7Kg；⑸填塞长度Lt≥W。表2浅眼爆破设计参数汇总表序号基本参数单位数量备注2孔径Dmm424钻孔深度Lm2.0～4.05最小抵抗线Wm0.8～1.1W=b6孔距am1.2～1.57排距bm0.8～1.18炸药单耗qkg/m30.36～0.40试爆确定9单孔装药量Qkgq.a.b.L10填塞长度Ltm≥W4.5装药结构采用连续柱状装药，详见装药结构示意图。4.6布孔方式布孔方式主要采用矩形（详见附图）。五、起爆网络及起爆顺序5.1起爆网络起爆网络采用非电毫秒雷管、导爆管、传爆四通连接，构成复式起爆网络。采用LS-2型脉冲高压起爆器起爆，详见爆破网络联接示意图。⑴网络联接方式：采用毫秒导爆管雷管入孔，用传爆四通连接导爆管，形成复式起爆网络。⑵微差间隔时间：孔间25~75ms，最大的一次起爆药量为6个炮孔。5.2起爆顺序根据本工程特点，采用波浪形微差起爆技术，形成小抵抗线宽孔距，使先爆孔为相邻的后爆孔提供新的自由面，加强岩石的碰撞和挤压，提高了岩石的破碎质量。同时减少爆堆宽度，降低爆破地震效应，确保施工安全。详见起爆顺序平面图。5.3毫秒延时雷管精度对爆破的影响延期精度是导爆管雷管最主要的质量指标，延期精度的高低，对爆破效果，特别是爆破地震效应具有较大影响。多年来使用的是国产第一系列非电毫秒延期雷管（其中1～10段的参数如表1所示），其延期精度是比较低的。在爆破工程设计中的雷管延时误差是容易被设计人员和管理人员所忽略的问题，如果不严格地考虑雷管的延时误差，极易出现重炮现象，使爆破地震速度增加到原设计的倍，依据GB6722-2003爆破安全规程，一般a=1.3～2.0，则=1.35～1.59，因此，重炮容易导致爆破地震事故。表1第一系列2～8段非电毫秒延期雷管参数段别标称延期时间最短延期时间最长延期时间同段时差延期误差msmsmsms225±1015352040%350±1040602020%475＋15－1065902520%51106150±201301704013%7200＋20－251752204513%8250±252252755010%六、爆破安全校核爆破危害效应是：爆破地震波、爆破飞石、空气冲击波及噪音。本工程空气冲击波以及噪音产生的危害，在理论和实践上都可以忽略不计，但对于爆破震动及爆破飞石的控制，需选择合理的爆破参数，控制最大一段起爆药量，采取微差爆破有效的技术措施，就可将危害控制在允许范围内。6.1最大一段起爆药量的确定根据采石场周围环境实际情况，对爆破震动主要保护对象为矿区东侧约300m处的民房，为确保其安全，根据国家《爆破安全规程》（GB6722-2003）规定，取V≤2.5cm/s的震动速度来控制最大一段（次）起爆药量。根据垂直振速公式，故最大一段（次）起爆药量为，式中：Qmax——最大一段（次）起爆药量（kg），齐发爆破取一次爆破总药量，微差爆破取最大一段装药量；R——被保护目标（建筑物）离爆区的距离（R=300m）；V——被保护目标（建筑物）的安全震速，cm/s；k、a——与爆破地形，地质等条件有关的系数和地震波衰减指数。根据本次爆点的实际地质条件和岩体的特性，选用参数k=150，a=1.60，将V=2.5cm/s代入以上公式，得出Qmax=12512kg。为确保安全，在实际施工中，取Qmax≤500Kg来控制。6.2爆破飞石安全距离1)中深孔爆破飞石距离，根据RFmax=KψD，RFmax飞石的飞散距离（m）；Kψ安全系数，取15～16；D炮孔直径，cm；则中深孔爆破飞石安全距离RFmax=15×9=135m。2)浅孔爆破飞石，根据多个工程施工经验，采取一定的覆盖防护措施，可将飞石控制在40m七、爆破安全措施（1)成立爆破安全小组，爆破负责人任组长，对工程安全负全面责任，组员为爆破技术人员、安全员、爆破作业人员及警戒人员等组成。（2）建立安全规章制度，组织爆破作业人员认真学习国家《爆破安全规程》、《矿山安全法》和省、市等有关规定，并严格按操作规范及有关规定执行。（3）爆破作业人员必须做到持证上岗。（4）爆破技术人员必须认真勘测，精心编制爆破设计方案，使设计方案做到设计合理、技术可行、安全可靠、经济合算。（5）爆破设计方案必须通过有关专家论证评估通过后，方可实施作业。（6）开工前分工种进行技术交底，严格按设计要求进行施工，确保施工质量符合设计要求。（7）设计人员或审核人员必须到现场指导施工，爆前认真检查孔网参数（孔深、孔距、排距、最小抵抗线、倾角等）是否符合设计要求，如未达到要求及时进行处理。装药时，应认真复核装药量、填塞长度、填塞质量及防护措施的落实。爆破后认真检查，发现盲炮及时处理，如有危石进行排除。（8）认真做好安全警戒工作，爆破时间做到定时，起爆前，所有无关人员及机械设备等必须撤离警戒线以外，爆破要有明确的视、听信号，做到广而告知。（9）爆破器材严格按《爆破安全规程》的有关规定执行，做到专人看守，出入登记，帐物相符，严防流失，确保安全。（10）在爆破时，关闭矿内自用配电房电源和在安全警戒范围内禁止来往车辆通行。八、爆破安全警戒8.1安全警戒距离为了防止个别飞石飞散伤人，必须采取加强堵塞，同时做好人员的安全警戒，深孔爆破以200m为半径设置警戒岗哨，浅孔爆破以300m为半径设置警戒岗哨，避免爆破飞石对人员造成伤害。8.2警戒岗哨设置根据爆区周围环境实际情况，每次爆破设置4个警戒岗哨。详见爆破安全警戒示意图。8.3起爆信号⑴预警信号。起爆前，人员疏散——警戒人员到位——各清场组、警戒组——向指挥长汇报清场完毕——指挥长下令发出预警信号（预警信号在起爆前10分钟发间断的呜……呜……呜声）——各警戒岗哨阻断交通，禁止一切人员进入危险区，技术组联结起爆雷管。⑵起爆信号。起爆时，各组向指挥长汇报一切准备完毕后，指挥长发出起爆信号（发连续短促的呜……呜……呜声!）,进入倒计时，5、4、3、2、1起爆。⑶解除信号。起爆15min后，爆破员进入爆破现场检查，确认完全起爆或处理完毕后，向指挥长汇报解除信号（发嘀哒……嘀哒……声）解除警报未响前人员不得移动。九、爆破施工9.1爆破施工工艺流程爆破作业面平整→钻爆设计→测量布孔→钻孔→钻孔验收→申请领取炸药→装药→填塞→联接网络→爆破系统安全检查→安全警戒→起爆→爆后检查处理→收集整理资料。9.2爆破施工技术措施⑴在钻孔之前，先对爆区表面的浮土、杂草、树木等进行清理，并采用浅眼爆破技术对炮脚进行修整，使其形成深孔爆破所需要的台阶工作面。⑵布孔:按照设计要求，于现场布置炮孔位置，并向操作人员进行技术交底，使其掌握各项孔网参数（深度、倾斜角度、最小抵抗线、孔距和排距等）技术要求。⑶钻孔：按照设计技术交底要求，于现场布置的炮孔位置进行钻孔；在钻孔时，按标准化作业程序进行操作，把好质量关，使孔深、倾角、方向等都应满足设计要求。⑷装药：在装药前，应对炮孔逐个检查，炮孔的孔深、倾角、孔距、排距等孔网参数是否符合设计要求，根据孔网参数按设计药量和装药密度进行装药，并在装药时进行调整，不同的爆破方法应有不同的装药结构，以达到最理想的爆破效果。⑸填塞：所有炮孔装药后，都要用泥团或者岩粉碴填塞，并按设计要求，要有足够的填塞长度，并边填塞边捣实，确保炮孔填塞质量。⑹联线起爆：按设计的起爆网络联线后，人员撤离现场，派出警戒人员，发出爆破信号，待检查准确无误后，再点火起爆。⑺爆后检查：起爆15min后，爆破员方可进入爆破现场检查爆破效果；因地质情况不明等因素导致爆破欠佳时，应查明原因，调整参数，及时改进。⑻爆后如发现有盲炮，可用下列方法处理：a）经检查确认炮孔的起爆线路完好，且最小抵抗线无变化者，可重新联线起爆，同时加大警戒范围。b）处理深孔盲炮，可在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直径处另打平行孔起爆；如所用炸药为非抗水硝铵类炸药，且孔壁完好者，可取出部分填塞物，向孔内灌水，使之失效，然后作进一步处理。C）处理浅眼盲炮，可打平行眼装药爆破。平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m。十、计划管理10.1劳动力投入计划根据施工总进度计划、进场机具计划安排劳动力，在爆破环节中劳动力投入计划详见下表3。表3劳动力投入计划表序号工种人数1爆破负责人12技术人员23矿长14爆破员15安全员26保管员17操作工58合计1310.