岩土爆破设计案例选-副本

岩土爆破设计2013.12设计题释义爆破设计内容（（题库20页熟练掌握第8题））爆破技术设计分说明书和图纸两部分，应包括以下内容：­——工程概况，即爆破对象、爆破环境概述及相关图纸，爆破工程的质量、工期、安全要求；（由来、对象、环境、要求）——爆破技术方案，即方案比较、选定方案的钻爆参数及相关图纸；（工程特点、难点、设计原则）——起爆网路设计及起爆网路图；——安全设计及防护、警戒图。复杂环境爆破技术设计应制定应对复杂环境的方法、措施及应急预案。设计4沟槽爆破设计题某住宅小区要修建综合管网配套工程，需开挖沟槽长240m，下挖深度4m，上口宽4m，底宽2.5m。开挖边线距住宅楼仅20m，环境较复杂。岩石为中风化花岗岩。设计要求如下：(1)沟槽爆破的孔径、孔距、排距、孔深、超深、单耗、单孔装药量、装药结构、每次爆破规模；(2)给出主炮孔平面布置图(取一段即可)和剖面图；(3)预裂爆破参数的孔径、孔距、孔斜、孔深、超深、线装药密度、装药结构、填塞长度；(4)起爆网路；(5)安全防护。

沟槽爆破是水电、油、气、通讯等管线基础的开挖爆破。沟槽爆破断面宽度窄、深度大、爆破临空面条件差，夹制作用明显，单耗大，设计时必须注意创造临空面、适当增加药量。爆破容易造成沟槽壁的破坏或损伤。沟槽爆破往往距建筑物较近，周边环境比较复杂。由于岩石性质及地质构造的复杂性，沟槽爆破参数特别是单耗不易掌握。沟槽爆破比一般爆破技术难度高。特点

沟槽爆破通常采用浅孔爆破法，爆破方式有：1.渐进式爆破开挖法（浅孔台阶爆破法）：由沟槽一端或两端开始向另一端或中间逐渐开挖，每次爆破一般不超过5排。2.一次成型爆破法：将整个沟槽一次钻爆，或将沟槽分成若干段分段钻爆，每段长度不小于沟宽的4～5倍。对于宽度、深度较大的沟槽，也可以采用深孔一次成型爆破法。

沟槽爆破布孔及起爆顺序示意图（a）横剖面图；（b）平面图渐进开挖法：一般采用倾斜孔钻爆，炮孔倾斜度60°～75°（2∶1～3.9∶1），一般采用70.5°（3∶1）为好。采用毫秒间隔顺序起爆。一次拉通爆破法：图中a适合于一般沟槽爆破；b和c适合于较狭窄的沟槽爆破；d适合于“V”型小断面的沟槽爆破；e适合于较宽的沟槽爆破。设计提示：采用预裂爆破、松动爆破和毫秒延期起爆技术，开挖顺序从两端向中间同时推进。1.设计原则：考虑到该沟槽距住宅楼仅20m，采用浅孔控制爆破，钻孔直径d=40mm，开挖顺序从两端向中间同时推进。沟槽深4m，采用对沟槽一次预裂爆破，再分二层开挖，每层开挖深度2m。每次爆破4～5排，预裂孔超前2～3m。爆破时爆区上面采用覆盖防护，住宅楼附近开挖减震沟。沟槽爆破设计题参考答案2.预裂爆破参数：预裂炮孔顺沟边钻凿，钻孔直径40mm，钻孔角度79.4°；超深0.2m，孔深L=4.07＋0.2=4.27m，取4.3m；线装药密度取q1=150g/m，单孔装药量取Q=600g，底部应加大装药量至300g/m，顶部填塞0.5m。施工过程中应根据爆破效果对以上参数进行调整。沟槽爆破设计题参考答案3.沟槽爆破参数：沟槽爆破分2层开挖，每层高度均为2m。钻孔直径40mm，垂直孔；上层每排布孔3个，中间1孔，两侧各布1孔；孔间距1.1m，排距1m。超深0.3m，孔深2.3m；单耗q取0.45kg/m3，单孔药量按每排炮孔负担体积为：m3，每排孔总药量为3.3kg计算，每孔装药量取Q=1.1kg。采用φ32mm乳化炸药卷药，装药长度1.1m，填塞长度1.2m。沟槽爆破设计题参考答案3.下层采用梅花形布孔，中间1排与两侧2排炮孔呈梅花状；两侧炮孔距中线0.9m，两侧炮孔间距1.0m。超深0.3m，孔深2.3m；单耗q取0.45kg/m3，单孔药量按每组8个炮孔负担体积为：m3，每组8孔总药量为6.5kg计算，每孔装药量取Q=0.8kg。采用φ32mm乳化炸药卷药，装药长度0.8m，填塞长度1.5m。炮孔布置见图。沟槽爆破设计题参考答案4.起爆网路：采用孔内导爆管毫秒延时起爆，起爆顺序见图，低于MS6段雷管跳段使用，预裂孔比主爆破孔提前110ms起爆。沟槽爆破设计题上层开挖炮孔布置和起爆顺序示意图下层开挖炮孔布置和起爆顺序示意图炮孔布置剖面图预裂孔预裂孔超前主炮孔参考答案0.9m0.9m1.0m0.9m5.安全设计：⑴爆破振动：按

计算，最大单段起爆药量为3.3kg，取K=150，α=1.6，以R=20m代入，得V=2.35cm/s。根据爆破安全规程，住宅楼的安全允许振动速度为2.5～3.0cm/s(f＞50Hz)，爆破时不会对住宅楼产生振动影响。为确保安全，可在住宅楼与爆区中挖防震沟。沟槽爆破设计题参考答案预防和减少爆破地震效应的措施（题库31页熟练掌握第45题）

(1)限制一次爆破用药量,降低震源强度；（2）采用延时爆破，合理分段，按照安全允许速度计算药量，控制爆破振动效应；（3）在爆源或保护对象附近开挖减震沟、槽沪或采用预裂爆破生成隔离缝；（4）拆除爆破高耸建筑物时，在倒塌方向铺设柔软垫层或条形缓冲堤；（5）对周围建筑物和设施进行调查后，适当进行加固处理；（6）岩石条件匹配时，采用低威力、低爆速炸药；（7）必要时进行爆破振动实时监测。

5.安全设计：⑵爆破飞石的控制与防护严格按照设计施工，保证填塞长度和填塞质量；爆区表面进行覆盖，采用压一层沙土袋，盖一层竹排（或草垫），再压一层沙土袋，再罩一层尼龙网，以保证爆区无飞石；⑶爆破安全警戒范围，根据爆破安全规程规定，城镇浅孔爆破由设计确定。由于设计采用控制爆破技术，同时对爆区做了多层覆盖，确定安全警戒范围为100m。沟槽爆破设计题参考答案飞石产生的原因：地质原因主要有：软岩带、空隙或空洞、前次爆破产生的裂缝等，爆炸时极易从这些部位冲出引起远距离的飞石；设计原因主要有：炸药单耗量不合理；起爆模式不当；炮孔间延迟时间过大或过小；填塞长度太小等。施工原因主要有：由于布孔、前次爆破后冲、施工顺序等因素，造成临近临空面局部抵抗线过小而引起的飞石过远。土岩爆破飞石的防护与控制1）避免在断层、裂缝、层理面、软弱夹层等薄弱面布药爆破；2）合理选择和设计最小抵抗线、单位耗药量、孔网参数;3）精心施工，确保钻孔精度，保证填塞长度和填塞质量，不过量装药；4）分段起爆合理和延时间隔正确；5）针对保护对象，采用相应的防护措施，尤其要加强覆盖防护；6）覆盖防护时，材料必须固定牢靠；不损坏起爆网路；分段延时爆破时，要分段覆盖，后爆的区域先覆盖，各段之间材料不相互连接。（题库P18,95题）沟槽爆破课外设计作业题某住宅小区要修建综合管网配套工程，需开挖沟槽长800m，下挖深度12m，上口宽12m，底宽6.0m。开挖边线距住宅楼300m，环境较复杂。岩石为中风化花岗岩。设计要求如下：(1)沟槽爆破的孔径、孔距、排距、孔深、超深、单耗、单孔装药量、装药结构、每次爆破规模；(2)给出主炮孔平面布置图(取一段即可)和剖面图；(3)预裂爆破参数的孔径、孔距、孔斜、孔深、超深、线装药密度、装药结构、填塞长度；(4)起爆网路；(5)安全防护。

某地下工程的巷道开挖断面底宽4.0m，直墙高为2.0m，顶部半圆拱。岩性为弱风化花岗岩，岩石硬而脆，经试爆单位耗药量约为1.0kg/m3。

设计要求如下：

请给出开挖爆破设计：掏槽方式、孔深、孔斜、孔距、排距、单孔药量；辅助孔的孔距、排距、孔深、单孔药量、填塞长度；周边孔的孔距、孔深、线装药密度、单孔药量、填塞长度；起爆网路图(起爆顺序与雷管段位)。

设计提示：一次成型，采用斜孔掏槽，周边采用光面爆破。设计5井巷爆破设计题

井巷爆破设计题

倾斜孔掏槽的特点是掏槽孔与工作面斜交。通常分为单向掏槽、锥形掏槽和楔形掏槽。楔形掏槽中，每对掏槽眼间距为0.2~0.6m，孔底间距为0.1~0.2m。掏槽孔与工作面交角为550~750。当岩石在中硬以上，断面大于4m2时，可采用下表所列的参数。当岩石更为坚硬时，宜采用双楔形掏槽。相关知识

井巷爆破设计题相关知识双楔形掏槽垂直楔形掏槽水平楔形掏槽单楔形和双楔形掏槽的平均爆破效果比较掏槽孔应比其它炮孔加深0.15~0.25m。

炮孔深度，简称孔深，指孔底到工作面的垂直距离。

炮孔方向的实际长度称为炮孔长度。孔深的大小，不仅影响着掘进工序的工作量和完成各工序的时间，而且影响爆破效果和掘进速度。普通型孔径（40~42mm）时，其孔深(m)可按表选取，采用小直径（34~35mm）时，以浅孔为宜。井巷爆破设计题相关知识

光面爆破主要参数有：炮孔直径d孔、炮孔间距a、光爆层厚度W光、周边孔的密集系数m、不耦合系数D和线装药密度q。一般取：

a=(12～16)d孔或

a=(0.5～0.7)m

W光=(15～25)d孔

或

W光=(0.6～0.8)m

m=a/W光

或

m=0.6～0.8

D=

d孔/d药或

D=1.25～2.0

q=0.1～0.2kg/m井巷爆破设计题平巷光面爆破参数相关知识井巷爆破设计题起爆顺序（参考图）相关知识

根据题意，岩石取f=10，采用全断面开挖，一次成型。巷道断面积S=2×4＋πR2/2=14.28m2，取孔深L=1.5m。采用双楔形掏槽，取掏槽角为63°，每组掏槽孔间距1.7m，掏槽孔长1.90m，掏槽孔排距30cm。井巷爆破设计题参考答案170303019080150单位：cm

单孔装药量：按装药系数0.8计算，外孔装药量Q1=1.6kg，内孔装药量Q1=0.6kg，掏槽孔总孔数N=6，总装药量Q=7.6kg。

周边孔采用光面爆破，钻孔直径40mm，孔距60～70cm，线装药密度取q=150g/m，孔深1.7m，单孔装药量Q=195g，取Q=200g，填塞长度0.4m，直墙部分布孔2×3=6个（不含角孔），半圆拱部分布孔9个；底板布孔7个（含角孔），孔距67cm，孔深1.7m，装药系数0.7，单孔装药量Q=1.2kg。辅助孔均布在掏槽区和周边孔之间，共布孔14个，孔距与排距为65～75cm，孔深L=1.5m，装药系数0.6，单孔装药量Q=0.9kg，填塞长度0.6m。

合计总孔数42个，开挖体积V=S×1.5=21.42m3，总药量ΣQ=7.6+0.2×15+1.2×7+0.9×14=31.6kg。实际单耗为1.5kg/m3。井巷爆破设计题参考答案

起爆顺序见图：井巷爆破设计题参考答案掏槽区底板孔辅助孔光面孔具体段别为：设计9露天深孔台阶爆破设计题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一150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。

设计要求：(1)露天深孔台阶爆破设计；(2)降低爆破振动的技术措施。设计提示：

爆破安全降振措施主要包括：(1)采用毫秒延期爆破，尽量减少最大一段装药量；(2)实现逐孔起爆，将单响药量降到最低；(3)采用气体间隔器间隔装药。(4)合理布置采场工作线方向。

注意：深孔爆破设计的内容：技术设计（参数）、网路设计、防护设计。露天深孔台阶爆破设计题相关知识台阶高度H钻孔直径d药卷装药直径d1底盘抵抗线W1

：W1=k×d

W1=(0.6~0.9)H超深h：h=(0.15~0.35)W1

h=(0.12~0.30)H

h=(8~12)d孔距a：a=mW1

m=1.0～1.25排距b：b=(0.6~1.0)W1

b=a×sin60°=0.866a钻孔深度L：L=(H+h)/sinα

L=L1＋L2填塞长度L2：L2=(20~40)d

L2≮0.75W1

L2=（0.7~1.0）W1装药长度L1：单耗q：查表线装药密度q1：q1=Q／L1单孔装药量Q：露天深孔台阶爆破设计题相关知识根据以上参数经验公式对深孔爆破进行设计：H=15m，d=165mm，确定单耗q＝0.35～0.45kg/m3，计算W1、a、b、h、L、L2、单孔药量Q和线装药密度q1。如果计算的单孔药量不能满足填塞长度的要求，则要调整W1、a、b等数值，再重新计算调整。一般来说，岩性、炸药和爆破要求确定后，单耗的数值不应变化太大。露天深孔台阶爆破设计题相关知识根据装药药卷直径d1(mm)、装药密度Δ(g·cm-3)，计算线装药密度q1(kg·m-1)：根据岩石性质和爆破要求选取（或通过试验确定）单位耗药量q(kg·m-3)根据钻孔孔径d，单位耗药量q、爆区周围环境及要求控制飞石的范围确定合理填塞长度L2

(m)：n=20~40露天深孔台阶爆破设计题相关知识由

和

或

可得：

露天深孔台阶爆破设计题相关知识参数设计：H=15m，d=165mm，

W1=35d=5.8m，h=1.6m，L=16.6m，a=7m，b=5.8m，确定单耗q＝0.35～0.45kg/m3，单孔药量Q=qHab=240kg，采用耦合、连续装药结构，按每m装药量20kg计（装药密度0.95g·cm-3），装药高度L1=12m，填塞长度L2=4.6m。露天深孔台阶爆破设计题参考答案安全设计：由可得取K=150，α=1.5，R=300m处民宅的安全允许振动速度[V]=1cm/s，代入上式计算得：Q=1200kg。即每次爆破最大段发药量控制在1200kg以下可以保证民宅的安全，即最大可以5个炮孔齐发。考虑矿山生产时间长、爆破频次高，每次爆破最大段发药量控制在500kg以下，爆破时在民宅处的爆破振动速度可控制在0.65cm/s以下。同时采取以下减振措施（略）露天深孔台阶爆破设计题参考答案设计9露天深孔台阶爆破课外设计作业题某年产120万立方米石灰石矿山（f=8～10），采区离民宅最近距离约500m。该矿山采用露天深孔开采方式，用孔径90mm潜孔钻机穿孔，深孔爆破台阶高度为10m，爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆。请完成露天深孔台阶爆破设计。导爆管雷管－－起爆元件、传爆元件导爆管塑料四通接头击发元件连接元件导爆管起爆网路导爆管雷管起爆网路的组成GM-200A高能脉冲起爆器可以起爆塑料导爆管起爆针可用Ф0.5绞合漆包线代替。将开关旋至“充电”档，电压指示上升，当升到1950V时，将开关迅速旋至“起爆”档起爆。KG-150/KG-200/KG-300型起爆器（电雷管/导爆管雷管双用起爆器）GM-1型导爆管起爆器击发元件击发（引爆）导爆管可以采用各种工业雷管、导爆索、击发笔、电火花枪、火帽等。导爆管雷管起爆网路的组成能起爆导爆管的起爆器通过四通接头和导爆管，可以组成导爆管闭合起爆网路。导爆管用于连接各传爆元件及起爆元件。导爆管起爆网路的组成击发笔：直接把击发针插入非电导爆管内2cm，然后采用专用的导爆管非电击发器或电雷管/导爆管雷管双用起爆器击发起爆导爆管网路。击发笔与起爆器之间可以采用爆破线连接。中级题第43页33题导爆管雷管起爆网路的组成

接力起爆网路。从前往后按网路节点（传爆节点）逐步传递下去，可以是一条传爆线路，也可以出现多条传爆支路，但传爆过程是不可逆的，只能是前一级节点向后一级节点或上一级节点向下一级节点传爆，反之则不行。导爆管雷管起爆网路的联接方式所谓“接力”，既可以指时间上的接力，也可以指空间上的接力。当采用瞬发雷管作传爆雷管时，接力是空间的，当采用延时雷管作传爆雷管时，接力就不仅仅是空间上的，也包含时间上的了。网路节点越多，网路的可靠度就越低；传递线上任一个节点及其附近的网路如果受损，其后所有网路中的导爆管雷管就都会拒爆。因此要求传递线上应采用复式网路以提高网路的可靠度。导爆管接力起爆网路连接导爆管网路时，导爆管簇被雷管激爆的根数应不超过20根，具体根数依相应雷管的起爆能力而定，网路连接前应做实验确定；导爆管簇被捆扎雷管激爆时，有聚能穴雷管应采用反向起爆，或者正向起爆时在聚能穴上用胶布或炮泥堵上。捆扎雷管可盖上，减少飞片对前方导爆管的损伤。网路连接多采用“大把抓”的方法，也称“捆联”：将导爆管沿雷管径向用胶布、聚丙烯塑料带等捆扎材料均匀绑在雷管管体的主装药部位。导爆管接力起爆网路导爆管接力网路：

特点：孔内同段或不同段，孔外不同段毫秒延期。爆破网路连接方式多种多样。可以每段1孔，或1孔多段一般传爆雷管串联，起爆雷管并联。网路可由单一的、某一相同段别的导爆管组成，也可由几种不同段别的雷管组成。孔外接力由于地表有大量传爆雷管，对于孔间微差而言，具有一些不安全因素。且无法用仪表检测。轻易不敢用，其实采取相应措施，可以克服上述缺点。导爆管接力起爆网路示意图导爆管复式接力起爆网路示意图导爆管交叉复式接力起爆网路示意图导爆管双复式交叉接力起爆网路示意图导爆管接力起爆网路联接形式与接力起爆网路的不同接力网路用传爆雷管捆绑连接，闭合网路联接以插接为主；接力网路孔外有雷管，闭合网路孔外无雷管；接力网路传爆是不可逆的，任何地方传爆中断其后部分均会发生拒爆；闭合网路可以连接成网格状多通道，可以确保网路传爆的可靠性。导爆管闭合起爆网路⑴闭合网路实现了网路内无雷管连接，在整个网路的连接过程中，可以采用电灯照明，不会因通讯电网、高压电网等杂电干扰引起早爆、误爆事故。传爆过程中声响小，无破坏作用；⑵由于每个导爆管雷管至少有两个方向来的爆轰波能使其引爆，相当于传爆过程有复式网路的作用；⑶整个网路是网格状多通道的，传爆方向四通八达，个别导爆管雷管或局部导爆管的缺陷不影响整个网路的准爆性，不会出现成片药包拒爆的情况；导爆管闭合起爆网路的特点⑷在网路连接过程中，通过连接技巧可以把封闭的网格网路无限扩展，在对起爆延时段别没有特殊要求的情况下，理论上讲起爆的药包数量可以不受限制；⑸在网路上选任意点击发起爆，整个网路中的药包就全部引爆，通常可以用电雷管多点击发，提高网路击发的可靠性。在需要的时候，可使用起爆枪或击发笔击发，即整个网路包括起爆都可实现非电操作；⑹网路联接操作简单，检查方便，网路无需进行计算，只需掌握基本要领，任何爆破工都可以直接进行操作。网路的连接可以分区分片同时进行，网路清晰，检查时一目了然，能大大节省网路的连接和检查时间。导爆管闭合起爆网路的特点在导爆管起爆网路中，也可将接力网路和闭合网路混合使用。如在建筑物拆除爆破中，墙体上钻孔密而多，采用闭合网路可以节省传爆雷管数，从这些闭合网路中引出多根导爆管与柱孔引出的导爆管再采用接力网路，对理顺整个起爆网路有好处。也可将各部位的导爆管雷管分别捆联在传爆雷管上，再将这些传爆雷管用四通连接起来组成闭合网路。导爆管逐孔起爆网路高精度导爆管雷管起爆网路注：孔内用高段(MS9或MS10)，孔间用MS3(50ms)，排间用MS5(110ms)。图内数字不包括孔内延时时间。起爆点MS3MS5用国产普通导爆管组成的导爆管逐孔起爆网路设计10深孔爆破与石方机械配套设计题某采石场生产规模为30万m3/年石料，有效工作时间为300d，每天二班制，岩石为石灰岩，岩石坚固性系数f=8～10，岩石松散系数为1.5。选用潜孔钻机的钻进效率为30m/台班。孔径100mm，逐孔起爆。距爆破点100m处有民房屋（砖房）。设计要求：（1）爆破方案：一次爆破规模、爆破岩石量、总药量、总孔数、总延米数；装运机械和钻机机械的数量；工程进度安排；（2）爆破参数：孔径、孔距、排距、孔深、超深、单位炸药消耗量、单孔装药量、装药长度、填塞长度；（3）起爆网路设计；（4）飞石安全距离；（5）爆破振动对民房影响的安全分析。露天深孔爆破工程选择钻机的因素：选择钻机应考虑的因素有生产规模、岩石可钻性及可爆性、大块标准、环境安全要求、管理水平。在此基础上综合分析钻、爆成本，在满足产量及质量的前提下，选择钻爆成本最低的钻机型号及钻孔孔径。一个工地选用的钻机型号不宜太多。深孔爆破钻机选型与台数确定：深孔爆破与石方机械配套设计题相关知识深孔爆破与石方机械配套设计题1.根据爆破实方量，计算爆区面积和孔网参数生产规模为30万m3/年，若按松方计算，实方为20万m3/年，有效工作时间为10个月，则每月采石为2万m3实方。按7天为一周期，包括：钻孔、爆破、出渣，则每次爆破不小于5000m3。若f=8～10石灰岩，单耗取0.4kg/m3，每次用药量为2000kg。若台阶高度取10m，则每次工作面应不小于500m2。假使工作面为15×32m，则相应的爆破参数如下：参考答案深孔爆破与石方机械配套设计题爆破参数①孔径d=100mm；②底盘抵抗线W1=3m；排距b=3m；③孔距a=4m；④超深h=1m；⑤孔深L=11m；⑥单耗q=0.4kg/m3；⑦单孔药量Q=3×4×10×0.4=48kg；⑧装药长度L1。若采用散装药，100mm炮孔每米装药量（当装药密度为0.86）为6.75kg，即装药长度为7m。⑨填塞长度L2=4m。参考答案深孔爆破与石方机械配套设计题2.根据爆破虚方量，计算机械配套方案一次爆破方量（实方）5000m3，总药量为2000kg，总孔数为40个，钻孔延米为440m。按每台钻机每台班30m，每天两个台班钻孔60m，按每周一个循环，每循环钻孔为4天，则每台钻机应钻孔240m，共需钻机2台。工作安排：钻孔4天，装药起爆1天，出渣4天（其中两天占用钻孔时间）。每次爆破实方5000m3，虚方7500m3。运输机械为20t卡车，岩石密度为2.4t/m3，可运矿约8m3，若按7.5m3计，共需运1000车次。出渣占时4天，每天250车次，按每天运50次，则共需5辆车运送石渣，再配一台装载机即可。参考答案深孔爆破与石方机械配套设计题3.起爆网路设计按设计要求逐孔起爆。故采用孔内高段位，孔外低段位的逐孔起爆技术。孔内采用MS10段雷管，孔间用MS2段雷管，排间用MS5段雷管接力。当第一个炮孔起爆时380ms，孔外网路已传过第四排（330ms），飞石不会破坏未爆网路。参考答案深孔爆破与石方机械配套设计题4.根据《爆破安全规程》（GB6722-2003）的规定：深孔台阶爆破个别飞散物对人员的安全允许距离按照设计要求，不小于200m，本工程飞石安全距离按200m控制。5.爆破振动影响分析根据经验，采用萨道夫斯基公式，k值取150，α取1.5。在100m和200m处的爆破质点振动速度分别为：一般砖混结构的民房允许的安全振速为2cm/s，本工程爆破施工产生的振动不会危及100m处民房的安全。参考答案设计2预裂爆破和光面爆破设计题

预裂爆破和光面爆破已广泛应用于露天工程和地下工程，简述你曾参与过的预裂或光面爆破工程技术设计?爆破后如果出现下列现象，请分析原因并说明如何调整爆破设计?(1)表面未产生裂缝；(2)孔口破坏严重，壁面也有破损；(3)孔口破坏严重，下部壁面质量正常；(4)孔口破坏严重，但下部未形成裂缝；(5)下部壁面很好，但表面未形成裂缝。设计提示：

根据成缝质量，考虑地质条件、爆破参数、施工工艺等进行实际调整。参阅预裂爆破的相关章节进行分析（不耦合系数对壁面的影响；孔距、装药量对壁面的影响；炸药特性对壁面的影响；施工工艺(装药结构)对壁面的影响；地质条件对壁面的影响）。预裂爆破与地质条件的关系参考（高17）。预裂爆破和光面爆破设计题相关知识装药量与孔径的关系：当不耦合系数小于2时，往往会使孔壁受到损坏。适当加大不耦合系数可取得满意的预裂爆破效果。

钻孔间距与装药量和孔径的关系：

在同一岩石中进行预裂爆破，当固定某一合适装药量和其他参数，而钻孔间距，由大变小时会发生如下情况：地表由不产生裂缝到出现细小裂缝，挖出的壁面质量较差；继续减少间距，表面裂缝宽度增加，能开挖出平整的壁面时，得到最佳间距；间距再继续缩小，裂缝加宽但壁面质量变坏。同样,当固定某一个合适的钻孔间距和其他参数，而装药量由大变小时会出现如下情况：最初裂缝很宽、壁面岩石破坏严重；随着药量减小，必然会出现一个最佳的装药密度，此时裂缝宽度恰当．壁面比较平整；药量继续减小，裂缝宽度减小，壁面不平整度增加，一直到不能出现裂缝。预裂爆破和光面爆破设计题相关知识

预裂爆破炮孔与前排药包之间的水平距离

距离太小，主炮孔爆破会伤害坡面；距离太大，预裂孔与主炮孔之间岩体不能爆落，形成所谓“贴饼”现象。经验指出：合适的主爆破孔至预裂面的距离应当是其炮眼间距的一半，装药量为正常深孔爆破药量的l/2，最多不超过2/3。

炸药特性对预裂爆破的影响对不同的炸药，都有一个适合于不同岩石的装药量范围。当炸药性能改变时，这个范围随之而变，此时必须重新调整装药量或钻孔间距。根据爆轰波理论，入射压力与炸药密度、炸药爆速、不耦合系数有关。为了减小入射压力对孔壁的破坏，应采用低密度、低爆速炸药，采用适宜的不耦合系数。预裂爆破和光面爆破设计题相关知识

地质条件对预裂爆破的影响

一般而言，岩石愈完整均匀，愈有利于预裂爆破；非均质、破碎和多裂隙的岩层则不利于预裂爆破。对于破碎的岩石，预裂壁面的不平整度往往不由爆破参数决定，而由破碎面控制。甚至预裂面也沿裂隙面或破碎面形成。当裂隙率达到5％时，预裂爆破有时难以按设计成缝；当裂隙率为1.5％～5％时，采用小孔距预裂往往收到良好效果。

与预裂垂直的裂隙，往往使预裂缝不能连接起来，构成齿状缝面，形成超欠挖；与预裂面斜交的裂缝，又易使裂缝偏离中心线，顺裂隙延伸一段距离后与其他预裂孔连起来，形成更严重的超欠挖。

岩石的非均质性也影响裂缝的形成。某工程试验证明，顺岩层走向易成缝，而垂直岩层走向难成缝。单孔爆破试验表明，顺岩层走向裂缝长度是垂直岩层走向的2～3倍。

预裂爆破和光面爆破设计题相关知识

地质条件对预裂爆破的影响

对于水平层状岩石，层厚不大时，预裂爆破经常造成孔口抬动。可通过减少顶部装药量、减小孔距和减少填塞长度予以调整。

由上可知，必须在预裂爆破前及实施少数几次爆破后，在弄清地质状况的基础上及时调整预裂爆破参数。不管地质状况如何变化，减小孔距总可以获得较好效果。对于复杂地质条件下的预裂爆破，通过减小孔距、减少装药量，尤其是减少顶部装药量、改变堵塞条件，可以改善其爆破效果。

装药结构对预裂爆破的影响

不耦合装药可以改善预裂面效果。

底部加药可以改善底部因夹制作用大引起的预裂缝减少，顶部减药可以改善孔口预裂缝破碎问题。预裂爆破和光面爆破设计题相关知识(1)表面未产生裂缝。原因：孔距过大或线装药密度过小，顶部填塞长度过大，预裂缝与岩层走向垂直使裂缝不易形成；措施：缩小孔距或加大线装药密度，减少顶部填塞长度，改变预裂缝与岩层走向的夹角（可能的话）。(2)孔口破坏严重，壁面也有破损。原因：孔距过小或线装药密度过大，不耦合系数过小（小于2），岩层破碎或有水平岩层的存在，装药位置过高；措施：适当加大孔距或减少线装药密度，增加填塞长度和减少装药上部的线装药密度，增加不耦合系数或采用低密度、低威力炸药。预裂爆破和光面爆破设计题参考答案(3)孔口破坏严重，下部壁面质量正常。原因：顶部填塞长度过短、减药段线装药密度仍然较大，顶部存在水平岩层；措施：增加填塞长度，减少装药上部的线装药密度。(4)孔口破坏严重，但下部未形成裂缝。原因：设计线装药密度过小或孔距过大，顶部填塞长度过短、线装药密度仍然较大，顶部存在水平岩层；措施：加大线装药密度或减少孔距，增加填塞长度，减少装药上部的线装药密度。(5)下部壁面很好，但表面未形成裂缝。原因：说明线装药密度和孔距合理，但顶部填塞长度过长、或减药段线装药密度过小；措施：减少填塞长度，增加装药上部的线装药密度。预裂爆破和光面爆破设计题参考答案

某露天矿边坡高300m，采用预裂爆破，孔径100mm,台阶高度12m,针对矿区三种不同地质条件：f＝10~12;f＝8~10;f＝5~8,试分析：不同岩石条件下预裂爆破炮孔间距，延米装药量的变化规律和确定方法。预裂爆破和光面爆破设计题课外作业怎么做好设计题：——思路宜中规中矩——图表要认真规范——充分利用:（但不限于）案例分析题型：——典型工程案例分析该工程的特点、难点，采用何种技术措施，解决了什么问题；采取技术措施的合理性；还有什么技术措施可以采用。——事故案例分析事故产生原因分析；设计或施工的不合理性；应该采用的正确设计或措施。——设计知识的考核确定设计参数的依据；进行设计。案例分析解答注意事项：——看清题意确定属何种题型。——贴近试题答案应切题。——分析不漏项要从设计、施工和管理等方面进行全面分析；有一定的理论高度，结合行业发展方向；结合本公司、个人工程实践体会更好。——有图表、有数据要给出正确的设计。案例4：铁炉港工地

中国南部某大型采石场日产成品规格石3.5万立方米，月平均爆破石方量80万立方米。采区高差180m、面积为40万平方米。总爆破方量约1000万立方米。爆破生产的石料按块度规格10～2000kg分选为15个品种，其岩石级配相当严格，l0kg以下块石不得大于10％。爆破作业区岩石为闪长花岗岩，f=8～14，节理、裂隙、风化沟、破碎带十分发育。

采场统一为15m高台阶，每天爆破3～4个台阶，爆破排数不超3排，宽度100～150m，炮孔为φ140mm垂直孔。

试问：如果你接手这个工程，采用哪些方法可以控制块度级配和降低粉矿率?案例4：铁炉港工地答案提示：各项技术措施对级配和粉矿率的影响程度，按大小排序是：装药结构、线装药密度、单位炸药消耗量、炸药爆速、抵抗线和孔间距。按此内容进行逐项分析。相关知识案例4：铁炉港工地通过现场调研，将岩石分为易爆、中等可爆及较难爆三类，单耗分别取0.33、0.38、0.42；钻孔直径φ140mm，负担面积分别为25m2、23m2、20m2；超深0.5～1.5m。减少粉矿（小于10kg的岩块）的措施：1.全孔不耦合装药，孔底装φ120或φ110条炸药，上部装φ100、φ90或φ80条装药。2.扩大孔网参数，对特别易爆地带，单孔负担面积有时扩大到30m2。3.增加填塞长度，孔口段极破碎岩体，填塞长度增加到4m。4.按岩体性质分区开采不同规格的石料；5.适当加大二次破碎率，找到适合本工程的最佳大块率，作为设计依据。相关知识间隔装药中间隔段的填充物及其作用：1.空气：①降低了爆炸冲击波的峰值压力，减少了炮孔周围岩石的过粉碎；②岩石受到爆炸冲击波的作用后，还受到爆炸气体所形成的压力波和来自炮孔孔底的反射波作用。当这种二次应力波的压力超过岩石的极限破裂强度（表示裂隙进一步扩展所需的压力）时，岩石的微裂隙将得到进一步扩展。③延长了应力的作用时间。正是由于空气间隔的上述三种作用，可以使岩石破碎块度更加均匀。相关知识案例4：铁炉港工地地质条件：按岩体性质分区开采不同规格的石料装药结构：连续和间隔对块度的影响；线装药密度：对粉矿量的影响；单耗：对大块率的影响；炸药爆速：爆速高，破碎块度小、粉矿量多；抵抗线和孔距（m值）：对块度的影响。参考答案案例4：课外作业题某矿山采场统一为18m高台阶，炮孔为φ250mm垂直孔，超深为2m。采用间隔装药，间隔填塞长度为2m。取得了良好的经济效益。

试分析：间隔填塞应放在什么位置，为进一步改善爆破效果，减少根坎和大块率，你还可以建议哪些技术措施？案例6：深孔爆破不耦合装药

某采石工程总方量1300万立方米，采用台阶爆破，台阶高度15m，岩石坚固性系数f=8～12，倾斜孔超深1.0m。在管理和技术上采取了两项强有力的措施，将平均单耗由0.45kg/m3降到0.35kg/m3，整个工程节省钻爆费用1000万元以上，这两项技术措施是：(1)将钻孔施工允许偏斜率由3％降到1％，φ140mm钻孔孔网由4m×5m扩大到4.3m×5.4m：(2)采用分段装药见图4—4，在确保爆破质量的前提下，每孔少装药50kg左右：底部6.0m全混合装药，延米装药量15kg/m，上部堵3.0m，中部7.0m装φl00mm药卷，延米装药量7.5kg/m。试问：(1)怎样控制全耦合装药长度?(2)上部延米装药量减半，对爆破效果有何影响?(3)还有什么装药结构可以达到同样的效果?在瑞典，台阶爆破以倾斜钻孔为主，在进行参数设计时，考虑台阶底部夹制作用大，一般钻孔底部为集中装药或装密度高的炸药，上部采用柱状装药或装低密度炸药。一般炮孔倾斜度为3∶1（钻孔角度71.6°），由于是斜孔上下部位抵抗线基本相等，但底部部位的抵抗线要加上钻孔偏差，台阶高度大于或等于2倍底部抵抗线。底部集中装药段高度为1.3倍底部抵抗线，柱状装药段长度为孔深减去集中装药段长度和堵塞长度，柱状装药段线装药密度为底部装药段的0.4~0.6倍。相关知识W1WLdLJLZqZqJW1=W+δLd=WLJ=1.3WLZ=L-Ld-LJqZ=(0.4~0.6)qJqJ由孔径和装药密度计算相关知识案例6：深孔爆破不耦合装药(1)倾斜孔时上下部位抵抗线基本相等，但底部部位的抵抗线要加上钻孔偏差，考虑底部夹制作用大，底部应采用耦合装药或装填高密度或高威力的炸药；根据瑞典成熟的经验，一般底部全耦合装药段的长度不小于1.3倍底盘抵抗线；(2)结合炮孔不同部位的受约束条件差异，爆岩运动情形不同进行论述；(3)围绕炸药品种、装填密度和装药结构三个方面论述。参考答案案例1某场地平整工程，要求：+0、-20cm的平整度共100万立方米，因超工期底板平整度要求不达标，现用浅孔爆破找平，平均成本达20元/m³，多花了1000万元。试分析：应采取哪些技术措施和爆破参数来满足