全国工程爆破工程技术人员安全作业证培训试题(案例和设计部分答案)

风景区一、爆破方案的选定依据题干给出工程概况，采纳浅孔分层台阶爆破方式进行开挖，开挖边线采纳预裂爆破技术进行边坡爆破。二、爆破参数爆破参数是爆破方案的核心。科学确定爆破参数，是实现预期爆破效果，确保爆破平安，施工进度和节约成本，提高经济效益的保证。在设计每个爆破参数时都必需从实际动身，以地质勘探资料和爆破理论为依据。并在施工时不断核实，使每个参数都科学合理。1、孔径和台阶高度孔径主要由钻孔设备的性能、台阶高度、岩石性质和爆破作业环境确定。对于浅孔台阶爆破，孔径r限制在40～50mm较为志向，孔径太小爆破后的光面效果不好，岩面表面不美观。孔径太大，则爆破振动和飞石的平安限制难度加大。台阶高度不超过5m时，孔径采纳小值。本工程充分考虑限制振动强度，和爆破飞石的危害，设计台阶高度为H=1500mm,孔径采纳r=40mm。2、超深h和孔深L钻孔深度由台阶高度和超深确定,确定超深方法有许多,有按最小反抗线确定的,也有按孔径大小确定的。经过多次爆破作业和实践总结，超深大小可取台阶高度的10%~15%计算，则本工程取超深h=0.2m，钻孔深度L=1.5+0.2=1.7m。这种方法计算简洁科学合理，实际爆破开挖的效果较好。另外在山坡角钻孔深度不足1.7m时，则依据施工要求降低钻孔深度。依据相关参数及单耗计算装药量。3、最小反抗线w最小反抗线是一个对爆破效果和爆破平安影响较大的参数。确定了最小反抗线的大小，就可依据炸药威力，岩石性质，岩石的裂开程度，炮孔直径，台阶高度和坡面角等因素进行装药计算。本限制爆破工程的最小抵线依据公式w=（0.4~1.0）H，取w=0.8~1.0m，取W=0.8m相应的炮孔密集系数为1.2。4、炮孔间距a和炮孔排距b爆孔间距a依据a=（1.0~2.0）w，本工程取较小值，限制a=1.0m。依据梅花型及等边三角形布置炮孔，则孔距b=tan60°a/2=0.866m。取b=0.85m，炮孔密集系数m≈1.2。垂直钻孔。5、炸药单位消耗量q炸药单位消耗量是土岩爆破的重要参数。精确确定炸药单耗，对提高岩石裂开率，节约爆破成本，确保爆破平安具有重要意义。影响炸药单耗的因素许多，岩石结构及裂开程度，炸药性能，起爆方式，裂开要求都对其有影响。因此，要精确确定炸药单耗参数比较困难，在设计上应依据上述影响因素和以往类似爆破阅历确定合理参数。并不断在爆破施工中进行试验校正,以达到精确合理要求,依据类似工程阅历总结,本工程取单位炸药消耗量q=0.35kg/m³计算。单孔装药量与其爆破方量成正比。则单孔装药量Q=qabH=0.35*1.0*0.85*1.5=0.45kg/孔。6、装药结构和填塞长度l本工程为限制爆破飞石，冲炮等爆破危害的发生，实行连续装药结构，确保填塞长度和质量。填塞长度通常为药孔深度的1/3，而对于需严格限制爆破飞石时，则填塞长度取炮孔深度的2/5较为稳妥，这样既能防止飞石又可削减冲炮的发生。本工程取填塞长度l=2/5*L=0.68m。三、预裂爆破参数预裂爆破的基本原理是沿着设计轮廓线钻一排小间距的平行炮孔，采纳低药量不耦合装药方式，每个装药孔既是爆破孔，又是相邻爆破孔的导向孔。炸药爆炸后，在每个导向孔上产生集中应力，其结果是沿着炮孔连线方向应力集中最大，而出现拉伸裂隙，并且沿炮孔连线方向延长，从而沿设计的轮廓线先形成一条平整的、贯穿的预裂缝，当主爆区爆破产生的应力波传在裂缝时，部分应力波被反射，从而降低了透射到预留坡体中的应力波强度，同时爆轰气体也会沿着先形成的裂隙释放，从而抑制了其它方向裂隙的产生和发展，达到减震的目的：另一方面主爆区向保留区的延长裂缝被预裂缝切断，爱护了预留区岩体的完整性。胜利实现预裂爆破，药量的限制是最为关键的。1.孔径D预裂爆破炮孔直径的确定干脆关系到爆破施工的效率与成本，是确定预裂爆破反抗线和炮孔间距的依据。本工程孔径实行D=40mm钻孔，钻孔坡度依据工程具体要求施工。2.孔距a预炮孔间距设计得当与否干脆关系到坡体稳定、平整和美观。若孔距选取过大，爆破后会造成孔与孔之间不能形成平滑的坡面，甚至会导致孔与孔之间裂缝难以贯穿，造成预裂爆破失败。若孔距过小，会在钻孔过程中会造成人力和物力的奢侈，增加预裂爆破的工程成本。预裂爆破一般采纳不耦合装药，本工程不耦合系数取2。孔距a预=（8~12）D=320~480mm。本工程取a预=450mm。3.孔深L预为限制预裂孔单响药量，钻孔深度略深与主爆区深度及L=1.8m。4.线密度q线和单孔药量Q预依据阅历取全线平均线装药密度q线=150g/m，则Q预=150*1.8=实行分段装药结构，中间采纳空气柱间隔，孔内用导爆索连接。底部装药150g，距离孔口0.5m装120g。填塞长度取0.5m。四、起爆网路为保证爆破平安和质量，孔内采纳Exel毫秒导爆管雷管16段400ms，孔间采纳Exel地表延时导爆管雷管孔间延时17ms，排间延时42ms。预裂爆破孔先于主爆区100ms起爆，采纳Exel毫秒导爆管雷管12段300ms，捆绑导爆索起爆。五、平安防护措施爆破飞石的限制分为主动和被动两个方面，主动限制是通过合理设计、细心施工，从爆源上限制药量的有效分布；被动限制是在爆体、被爱护体上实行覆盖防护措施，或在爆区与爱护物之间进行立面防护，用以阻挡飞石，从而达到爱护的目的。对于本项工程，爆破飞石和振动采纳了如下技术措施进行限制：（1）通过试爆或小范围的爆破，确定合理的爆破参数。（2）检查并处理第一排炮孔的底盘反抗线，使其限制在设计范围内；（3）依据爆破设计，确定钻孔孔位、倾角和孔深，并严格限制钻孔质量，装药前要逐孔进行验收，特殊留意前排炮孔范围是否存在节理、裂隙等，装药时要保证堵塞长度和堵塞质量。（4）分段装药。若岩体内有懦弱夹层，特殊是当懦弱夹层与坡面的节理、裂隙等相通时，应实行间隔装药。（5）爆破体防护。在炮孔孔口表面覆盖荆芭并加压沙袋。（6）假如石碑和凉亭不是很高大的话，可以在朝向爆破区方向上搭设遮挡板。（7）通过预裂爆破形成缝隙，有效的限制爆破振动危害。预裂爆破和光面爆破1概述预裂爆破和光面爆破己广泛应用于露天工程和地下工程。在马路、铁路的路基的开挖，水利工程、马路和铁路工程的隧道开挖，井工工程和矿山开采的巷道掘进，露天矿山开采和场地平整的边坡处理等方面都应用预裂爆破和光面爆破技术。2爆破参数的选取(1)炮孔直径D炮眼直径的确定干脆关系到施工的效率和成本，应综合考虑岩石特性、现场机械设备状况及工程具体要求进行选择。一般状况下，主要应依据爆破的现场和钻工机具确定。如在地下小断面的巷道实施光面预裂爆破时，孔径取35～45mm；而在露天状况下实施光面及预裂爆破时，孔径则可取大些；深孔爆破时，马路、铁路与水电取D=80～100mm，大直径多用于矿山，D=150～310mm;浅孔爆破，取D=42～50mm。(2)最小反抗线W对光面爆破，最小反抗线也即光面厚度。由阅历公式有Q=Calb式中C是爆破系数，相当于炸药单耗值，lb为炮孔深度；Q为单孔药量最小反抗线W还应依据岩石性质及地质条件加以调整。阅历表明，岩石坚韧、可爆性差时，最小反抗线可小些；岩石松软、易裂开时W可取大些。最小反抗线W也可通过炮眼密集系数m来确定。光面爆破中的炮眼密集系数是指孔距a与最小反抗线W的比值，即m=a/W一般取m=0.8～1.(3)炮眼间距a光面、预裂爆破的实质是使炮眼之间产生贯穿裂隙，以形成平整的断裂面。因此，炮眼间距对形成贯穿裂隙有着特别重要的作用。炮眼间距的大小主要取决于炸药的性质、不耦合系数和岩石的物理力学性质。a=(8～12)D(D＞60mm)a=(9～14)D(D≤60mm)a光=mW光式中m—炮孔密集系数，一般取m=0.6～0.8(4)台阶高度H台阶高度H与主体石方爆破台阶相同，一般状况，深孔取H≤15m，浅孔取1.5≤H<5为宜。(5)炮孔超深ΔhΔh=0.5～1.5m，孔深大和岩石坚硬完整者取大值，反之取小值。(6)炮孔深度LL=(H+Δh)/sinα式中α-边坡钻孔角度(6)不偶合系数B不偶合系数B是指孔径与药径之比，它反映药包与孔壁的接触状况，现已有探讨不少。当药包全部填满药孔整个断面时，不耦合系数就达到最小值1。这时装药起爆后，能量可干脆传入岩壁，避开了传播过程中的损耗。随着不耦合系数的增大，药孔周壁上的切向最大应力急剧下降，作用时间延长，使得爆炸能以应力波形式传播能量的部分削减，而以准静态压力形式传播能量的部分增多。在岩石中就有利于形成应力叠加、应力集中以及拉伸裂隙，而不易产生粉碎。一般状况下，光面爆破采纳的不偶合系数B是1.6～3.0当不耦合系数增大到确定值时，可使作用于孔壁的压应力等于或小于岩石的极限抗压强度，不使孔壁发生破坏的条件。由于岩石的极限抗拉强度一般仅为岩石级限抗压强度的1/10～1/40，因此，孔壁四周以外的岩石很简洁受拉而破坏。预裂爆破中预裂孔只是要求形成预裂缝，而不是大量崩落岩石，因此不宜采纳太大的孔径和装药直径。依据试验及阅历数据，不偶合系数B一般取2～4，坚硬岩石因抗压强度高，可采纳较小的不耦合系数；而松软岩石则应取较大的不耦合系数。(7)每米深炮眼装药量q对光面爆破，有q=AKmk1W式中A—炮眼口堵塞系数，一般取1.0，K是与岩石性质有关的介质系数，软岩为0.5～0.7，中硬岩0.75～0.95，硬岩1.0～1.5；m—炮眼密集系数,k1依炮眼密度定的系数，一般为0.5，每加深1.0m增加0.2，W为最小反抗线。对预裂爆破，有q=KDa1/2式中K—岩石系数，坚硬岩石为0.6，中等强度岩石为0.4～0.5，软岩为0.3～0.4。其它同前。上述药量计算公式具有形式简洁、便利计算的特点。公式经工程实践应用，证明是基本可行的，但考虑到各个工程的实际状况，建议以此公式计算药量为参考数，在现场做局部试验，依据试验状况再进行适当调整，最终确定符合工程实际状况的药量值。3起爆网路光面爆破宜与主体爆破一起分段延期起爆，也可预留光爆层在主体爆破后起爆。预裂炮孔可先行起爆，也可和主体爆破一起起爆，但起要比主体爆破提前确定时间。4确保光面、预裂爆破质量的技术措施4.1保证表面产生符合要求的裂缝光面、预裂爆破的关键技术就是限制爆裂开缝的方向，使其只沿要求方向形成裂缝，而其它方向不产生或少产生裂缝。在一些光面（预裂）爆破施工中，往往由于对装药量不足或装药结构不合理、堵塞长度过大，出现表面末产生裂缝，应实行必要的措施保证表面产生符合要求的裂缝。因此，除了对爆破参数进行优化选和选取合理的药量外，还要从施工技术上予以保证，依据岩体的不同地质条件，考虑合理利用结构面或依据结构面变更爆破工艺。（1）变更炮孔的性状变更炮孔性状常用的方法是孔壁切槽、设导向孔、异形炮孔等。这类方法的实质是人为地变更炮孔的形态或孔间的相关关系，从而变更圆形炮孔的匀称受力状态，按所要求劈裂面的方向产生应力集中，避开裂缝方向的随机化。孔壁切槽包括机械切槽、水射流切槽、聚能药柱切槽。工程实践表明，机械切槽和聚能药柱切槽的确可以限制裂缝的始裂位置和扩展方向，并可能采纳更宽的孔距和较少的装药量。（2）变更药包的性状压铸药柱、聚能药包、带缺口药包、扁平药包等属于此类。这类方法的实质是变更常用的圆形药包爆炸产物匀称在作用于炮孔壁的受力状况，使其最大的压力作用于所要求的劈裂面的方向。（3）变更装药结构切缝套管、挤压钢棒、水压聚能及半圆套管中以变更装药结构。其实质是利用装药结构使爆生气体的最大压力作用于所要求劈裂面的方向。（4）利用结构弱面依据结构面的方向，限制钻孔与结构面的夹角，调整孔间距，可获得较志向的预裂缝；当预裂孔与结构面一样时，可将预裂孔沿结构面布置。这样只需少量的炸药，即可获得志向的预裂缝。一些断层、节理对爆炸应力波的衰减影响较大，可以起到类似预裂缝的作用，爆破时可以加以合理利用。（5）依据结构面变更爆破工艺依据弱面的位置，对炸药进行分散化、微量化处理，同时变更装药方式，在炮孔穿过的断层、裂隙处，局部间隔装药，以削减爆破对弱面的过度破坏及爆生气体的逸散现象。4.2优选爆破参数，做到装药量适当、装药结构合理在光面（预裂）爆破施工中会出现：孔口破坏严峻，壁面也有破损；孔口破坏严峻，下部壁面质量正常；孔口破坏严峻，但下部未形成裂缝；下部壁面很好，但表面未形成裂缝等现象；这是由于爆破参数选择不合理，装药量不当、装药结构合理造成的，因此必需通过调整设计方案予以保障。（1）光面（预裂）爆破炮孔的整体装药结构宜分为底部加强装药段、正常装药段和上部减弱装药段，可将减弱装药段削减的药量和孔口填塞段应计药量移至加强装药段。减弱装药段长度宜为加强装药段长度的1～4倍。（2）在实际装药过程中，应依据不同装药结构进行处理。采纳分段装药时，即底部为加强装药段、中部为正常装药段、顶部为减弱装药和填塞段，在保证填塞长度条件下，取加强装药段长度L3=0.2L，中部正常装药段长度L2=0.5L，顶部减弱装药和填塞段L1=预裂爆破一般采纳不耦合装药，不耦合系数大于2为佳。一般取孔距口a预=(8～12)D，计算时，应使a预符合上述关系。（3）质量标准预裂爆破后，裂缝应沿预裂孔中心连线贯穿，边坡在预裂面上形成贯穿的裂缝，裂缝宽度以5～20mm为合格。光面（预裂）爆破残留的半孔壁面上应没有肉眼明显可见的爆振裂缝，坡面观感应达到稳定、平整、美观的要求。炮孔处出现半壁孔，平均半壁孔率在完整性好的硬岩中不小于50%～60%（孔径大时为50%，孔径小时为60%）；在完整性好的软岩中不小于30%（孔径大时）～40%（孔径小时）；对于大孔径垂直孔预裂爆破，其质量标准除了半壁孔率和不平整度以外，更侧重于降振率和破坏范围。光面（预裂）爆破面保持平整，壁面不平整度小于30cm（Φ310mm），或25cm（Φ250mm和Φ200mm）。

花岗岩中开挖隧道采纳空孔垂直孔对称掏槽，距离空孔W=1.2*89=106.8mm，考虑岩石节理裂隙中等发育。取W=130mm，且不大于1.5倍空孔直径，应当能取得很好的掏槽效果。掏槽孔之间孔距a=180mm，排距b=0.7a=128mm，取b=130mm，除空孔共8个掏槽孔。周边孔间距c=（8~12）d=336~504mm，取c=500mm。底孔取800mm。光爆层厚度W光=（10~12）d=336~504mm，取W光=500mm，及距离周边孔500mm起先布协助孔。协助孔孔距d=（1.5~2.0）W光=750~1000mm，取900mm。布孔个数，周边孔40个，协助孔54个，掏槽孔8个。共102个孔。依据公式炮孔个数N=3.3（fS2）1/3，式中f为硬度系数，S为断面面积，进行估算得到N=102孔。实际施工中可适当依据效果进行总结调整，在保证爆破效果的状况下，适当削减钻孔数目。周边孔钻孔深度l1=2.5+0.4=2.9m，倾斜85°钻孔；协助孔钻孔深度l2=2.5+0.3=2.8m；掏槽孔钻孔深度l3=2.5+0.5=3.0m。共钻孔深度l=317.3m。断面面积S=43平方米，爆破开挖循环进尺2.5m对应爆破方量V=107.5立方米。则立方米钻孔量=2.95m。掏槽孔装药，取线装药密度0.5kg/m,则装药量q1=1.5kg/孔，共装药12kg；协助孔装药，取线装药密度0.4kg/m，则装药量q2=1.12kg/孔，共装药60.48kg；周边光爆孔装药，取线装药密度0.15kg/m，则装药量q3=0.435kg/孔，共装药21.315kg；采纳导爆索不耦合装药。全部孔共装药q=93.795kg。则单位体积炸药消耗量=0.87kg/m³。内部4个掏槽孔采纳1段毫秒延期电雷管，另外4个掏槽孔采纳2段毫秒延期电雷管。协助孔采纳3、5、7段毫秒延期电雷管，周边光爆孔采纳9段毫秒延期电雷管。全部雷管串联用高能发爆器起爆。沟槽开挖1概况（爆破工程状况、环境状况、爆破要求题目已经给出）2爆破方案由于开挖的主体为沟槽，开挖边线距离居民楼仅有20m，为了保证爆破不对建筑物造成破坏，主爆破体采纳2台阶浅孔松动法进行爆破施工、边坡限制采纳预裂爆破技术。为降低爆破振动对四周建筑物的影响，采纳毫秒分段爆破，严格限制单段最大起爆药量和一次起爆药量。采纳非电起爆网路，提高起爆的牢靠性和平安性。为防止飞石对四周建筑物造成危害，必需加强防护。开挖从两端起先向中间推动。3爆破参数3.1台阶高度H依据爆破体的状态、四周环境和爆破要求，取H=2m3.2主体岩石爆破参数(1)炮孔直径D：浅孔爆破一般选用Ф38～42mm孔直径，本爆破选D=40mm。(2)最小反抗线W：W=0.9m；(3)炮孔间距a:a=1m；(4)炮孔排距b:b=W=0.9m；(5)炮孔倾角α:钻垂直炮孔；(6)炮孔超深Δh:取Δh=0.2m；(7)炮孔深度L:L=H+Δh=2.2m；(8)炸药单耗q：依据松动爆破的要求，炸药单耗取q=0.5kg/m3(9)单孔装药量Q:Q=qabH=0.5×1×0.9×2=0.9(10)装药结构：主爆炮孔采纳连续装药结构；(11)填塞长度L2:爆破施工采纳的装药为Φ32mm药卷，其长度为200mm，每卷重0.15kg，装药长度L1为L2=L-L1=2.2-1.2=1m。一般状况下孔内连续装药，并用岩粉、黄土密实充填。确定孔网参数及装药参数时，须依据地形、地质环境条件等因素，综合考虑，反复调整，以获得最佳效果。3.3边坡预裂爆破参数(1)炮孔直径D：预裂孔选D=40mm。(2)炮孔间距a:a=0.4m；(3)炮孔倾角α:炮孔倾斜角度和沟槽的坡面一样（α≈800）；(4)炮孔超深Δh:取Δh=0.3m；(5)炮孔深度L:L=H+Δh=2.3m；(5)线密度q线：取q线=0.15kg(6)单孔装药量Q:Q=q线L=0.15×2.3=0.345(7)装药结构：预裂炮孔采纳空气柱间隔装药结构，孔底装药0.15kg，中间装0.12kg，距离孔口0.5m装(8)填塞长度L2:L2=0.5m。4炮孔布置图主炮孔平面布置图(其中一段)和剖面图1和图2所示5起爆网路采纳导爆管非电起爆系统，复式联接，毫秒延期起爆网路。在距离建筑物较近处，为了保证最大段起爆药量不超过计算药量，采纳逐孔起爆，随着爆破点远离建筑物，可逐步增加每段起爆炮孔的数目。预裂炮孔要超前主爆炮孔，用低段雷管（1段），主爆炮孔用高段雷管（2～10段）。由下面爆破振动校核计算的数据可知，在距离建筑物20m时，最大段起爆药量可达8kg，所以在上述计算参数条件下，分段延期起爆，每段可以起爆2排炮，孔。为了达到降振效果，实际施工时每段起爆1排炮孔，每次其爆的排数依据防护材料的多少和施工实力确定，但最多不超过10排。图1炮孔布置平面图图2炮孔布置剖面图6爆破振动校核炸药在岩土介质中爆炸，其释放的一部分能量以波动形式沿地面传播，形成了爆破的地震效应，振动速度计算公式如下：VK（Q1/3/R）式中：R——建（构）筑物距爆破点距离，m；Q——炸药量，kg齐发爆破取总炸药量，微差爆破或毫秒爆破取最大一段药量。V——质点振动速度，cm/s，按国家相应标准对于框架结构建筑物为V3.54.5cm/sK、——与爆破地形、地质条件有关的系数和衰减指数。参照同类工程阅历K取150，按硬岩远区取1.7，按建（构）筑物允许振动速度，取3cm/s，则由萨道夫斯基公式可计算出在距爆破区域不同距离有须要爱护建筑物时的一段最大起爆药量计算结果见表1。表1：不同距离所允许的最大段起爆药量距离R（m）5101520253035最大段药量QMAX（kg）0.131.03.48.015.727.143.1由计算可知：当距离建筑物较近时采纳浅孔爆破，随着距离的增加适当增加每次最大段起爆药量。为减小爆破振动对四周环境的影响，主要采纳以下措施：爆破时采纳毫秒差延期爆破技术，对整个爆破施工进行分段爆破，从而减小爆破振动对四周的影响。7平安防护措施 7.1防振动措施为减小爆破振动对建筑物的影响，主要采纳以下措施：爆破时采纳毫秒差延期爆破技术，对整个爆破施工进行分段爆破，从而减小爆破振动影响。并依据表1所计算的数据限制最大段起爆药量，从而保证建筑物限制振动小于国家规定的3cm/sec，确保其平安。精确药量的确定必需依据爆破振动的测试数据进行确定。具体措施（1）采纳微差起爆方式。由于距离建筑物较近，实施爆破时必需用逐排起爆方式。（2）必要时可运用爆破地震仪进行监控，计算出爆破地震质点振动速度的规律，用于指导爆破施工。7.2防冲击波措施为了削减爆破冲击波的破坏作用，可从两方面实行措施：一是防止产主剧烈的空气冲击波。二是利用各种条件来减弱已经产生了的空气冲击波。通过合理确定爆破参数，避开采纳过大的最小反抗线，防止产生冲天炮。选择合理的延期起爆方案和延期间隔时间，保证岩石能充分松动，消退夹制爆破条件；保证堵塞质量和采纳反向起爆，防止高压气体从孔口冲出；运用导爆管或电雷管起爆。这些措施都能提高爆破时爆炸能量利用率，有效防止产生剧烈空气冲击波．此外，尽量避开爆区正面朝向建筑设施，无法避开时也应将建筑物的门窗打开，必要时搭设防护架，也可有效减小冲出波的危害。7.3防飞石措施具体措施：（1）爆破前摸清被爆破岩石状况，具体驾驭四周的环境资料，进行细心打算和细心操作。（2）优化爆破参数，在能够达到爆破目的的前提下，应尽量采纳炸药单耗较低的爆破方式，严格限制炸药的单耗，最小反抗线的大小和方向要仔细选取。（3）慎重选择炮位，尽量避开将炮位选择在懦弱夹层、断层、裂隙等弱面处。（4）提高堵塞质量，堵塞要保证足够的长度，要密实、连续，堵塞物中不允许夹杂碎石。（5）全部的炮孔爆破时用防护材料（沙袋、运输胶皮带、钢板、炮被等）对爆破部位进行多层、多种防护材料防护，同时对须要爱护的建筑物用竹笆进行遮挡防护。地下工程巷道开挖掏槽孔：掏槽方式，采纳斜孔楔形掏槽形式，钻孔深度1.8m，垂直于工作面深度1.7m，与工作面成65°角，孔距0.4m，两排距离0.85m。参考试爆单位耗药量，可知每循环进尺运用总药量Q=qV=qSLη(V循环爆破体积，S巷道断面面积，L炮孔深度，取协助孔深度1.7m，η炮孔利用率取0.95)，计算得Q=23kg。取线装药密度q1=0.5kg/m，掏槽孔单孔药量Q1=0.9kg。共6孔。共装药5.4kg。协助孔，孔距a1=0.4~0.8m，本工程取a1=0.8m，取排距b1=0.7m，孔深l1=1.7m，取线装药密度q2=0.35kg/m，单孔药量Q2=0.595kg，取0.60kg。填塞长度不小于0.6m。共14孔共装药8.4kg周边光爆孔，孔距a2=0.5~1.0m，本工程取a2=0.5m，取光爆层厚度E=0.5m。周边孔距离轮廓线0.1m起先钻孔，孔底超越轮廓线0.1m。线装药密度取q3=0.20kg/m，得单孔药量Q3=0.36kg。取Q3=0.35kg/孔。共29孔，共装药10.15kg。采纳导爆索连接周边光爆孔，同时起爆。底孔取孔距d=0.8m掏槽孔6个，协助孔14个，周边孔26个。共46个孔，共装药Q=23.95kg，和计算循环用药量相当。起爆网路：掏槽孔采纳毫秒1段电雷管，掏槽孔上方3个协助孔采纳毫秒2段电雷管，其它协助孔采纳毫秒3段电雷管，周边光爆孔采纳毫秒5段电雷管捆绑导爆索双向闭合起爆。整个断面一次爆破成型。水电站地下厂房解答1概况（爆破工程状况、环境状况、爆破要求题目已经给出）2爆破方案依据爆破体的状况，其次层采纳深孔加强松动爆破爆破施工，用潜孔钻进行钻孔（炮孔直径76mm），一次爆破全深。梯段与厂房边墙间预留爱护层，待主体爆破完成后，采纳双层光面爆破进行施工。3爆破参数选取（1）台阶高度H：H=7m（2）钻孔直径：D=76mm（3）孔距a：a=2m（4）排距：b=a=2m（5）钻孔倾角：=80~85（6）超钻h：h=0.5m（7）孔深L:L=H+h=7.5m（8）装药结构：主爆炮孔采纳连续装药结构（9）填塞长度L2：L2=2m（10）线装药量：用Φ60mm乳化炸药，每卷重1kg，长度0.35m，线装药密度q线=2.86kg/m单位体积炸药消耗量q：q=0.56kg/m3(11)单孔装药量计算：Q=qabH=15.7kg依据岩石的性质确定合理的爆破参数，具体实施过程中可依据试爆状况进行调整。4起爆网路采纳导爆管非电起爆系统，毫秒延期起爆网路。为了削减爆破振动对围岩的影响，采纳逐孔起爆，每次爆破5排孔，每排12个炮孔；共计60个孔。炮孔内装15毫秒延期雷管（延期时间为880ms），孔外用2段毫秒延期雷管（延期时间为25ms），或3段毫秒延期雷管（延期时间为50ms）接力逐孔起爆。危岩体治理解答：1概况（爆破工程状况、环境状况、爆破要求题目已经给出）2爆破方案由于危岩体处于不稳定状况，且周边全部是民宅，为了确保施工平安，应采纳分阶段、分区块定向倒塌爆破，具体爆破方案如下:(1)由于危岩体正面自山顶至山脚有一闭合裂缝，把危岩体分割为东西两大块，第一次爆破首先清除D块和AB块的东侧危岩体，其次次爆破清除西侧AB块。(2)为了避开爆后整体岩块倒塌触地振动危害民房，中、上部采纳扇形密孔倒塌毫秒延期爆破，危岩体下部实行侧向垂直孔毫秒延时爆破方案。(3)爆区下方东南侧有两排民宅，而西侧为民宅的集中区，为削减爆破滚石对民房的损害，采纳定向倒塌限制爆破，使裂开岩块向东南方向倒塌。(4)由于危岩体处于不稳定的状态，为了保证施工平安，采纳侧向钻孔和自上而下施工依次。(5)为降低爆破振动对民房影响，采纳毫秒分段爆破，严格限制单段最大起爆药量和一次起爆药量。采纳非电起爆网路，提高起爆的牢靠性和平安性。(6)为防止爆破飞石对民房造成危害，必需设计合理的爆破参数，保证炮孔的堵塞长度。(7)在民房和爆落岩石可能滚落的路途之间开挖一条深3m，宽3m的沟槽，以阻挡（或减缓）滚落的岩石对民房造成冲击。3爆破参数(1)炮孔直径D：浅孔爆破一般选用Ф38～42mm孔直径，本爆破选D=40mm。(2)最小反抗线W：W=1m；(3)炮孔间距a:a=1m；(4)炮孔排距b:b=W=1m；(5)炮孔深度L:依据岩体的结构，尽可能一次爆破全深，较厚的部位分层爆破，但一次钻孔深度L不超过3m；(6)钻孔倾角：依据岩体的形态，上部可打倾斜孔和水平孔，下部岩体打垂直孔。(7)炸药单耗q：依据松动爆破的要求，炸药单耗取q=0.35kg/m3(8)单孔装药量Q:依据Q=qabL计算每孔的装药量(9)装药结构：较浅炮孔采纳连续装药结构；对于较深的炮孔在保证堵塞长度大于1m（或大于反抗线）前提下，可分段装药，一般分2段，最多不超过3段。(10)填塞长度L2:对于较深的炮孔在保证堵塞长度大于1m，（或大于反抗线），对于较浅的炮孔，要削减反抗线，调整装药和爆破参数，保证堵塞长度大于反抗线。4起爆网路采纳导爆管非电起爆系统，毫秒延期起爆网路。为了削减爆破振动对民房的影响，采纳逐排起爆。起爆依次为自上而下、从外到里，依次起爆。从东南方向向里推动。航道炸礁一、爆破器材的选择水下爆破施工难度较大，对爆破器材也有特殊的要求。炸药：采纳2#岩石乳化炸药。乳化炸药是一种含水的工业炸药，具有不黏手、弹性好、威力高、猛度大、炮烟小、抗水性好等特点，特殊适合水下炸礁施工作业。雷管：采纳8#防水毫秒电雷管。二、爆破参数的确定采纳CQ100型潜孔钻机，钻孔直径D=95mm。孔距a=2.5m，排距b=1.5m。岩层平均厚度为2.2m，钻孔超深0.8m，钻孔深度H=3.0m。依据本工程地质及水文条件并结合工程实践阅历，取炸药单耗q=2.0kg/m³。则单孔装药量Q=abHq=22.5kg。（3m装满药也装不完）。三、起爆体和爆破网路起爆体采纳75mm直径2#岩石乳化炸药，防水8#毫秒电雷管插入药卷，并包扎严实防止裂开破损，雷管脱落。当心装入待爆破炮孔。堵塞0.5m。爆破网路的主线用采纳强度足够高、防水性和柔韧性好的绝缘胶线，并采纳白棕绳、尼龙绳作主绳对爆破主线进行爱护，将电爆网路的主线每隔50cm左右松弛地用胶布绑扎在主绳上。并保证水中没有接头。每次起爆5排左右炮孔，每排沿宽度30m布置12个炮孔，第一排采纳ms10段，其次排采纳ms12段、第三排采纳ms14段、第四排采纳ms16段、第四排采纳ms16段进行起爆，电雷管串联，用高能放炮器起爆。四、爆破施工工艺流程调查爆破区的地形，地质、水文等条件；搭建钻孔平台；测量与钻孔平台定位；钻孔作业；装药及填塞，起爆网路连接，起爆，爆后平安检查，清渣疏通。水下钻孔爆破广泛用于港口工程建设、巷道的疏浚、水下建（构）筑物的拆除及清障等。其主要特点和运用条件是：（1）水下钻孔爆破生产效率高、平安性好、有利于限制爆破产生的有害效应，对于爆破工程量较多、爆破体厚度较大，宜首选钻孔爆破；（2）一般要运用特定的水上作业船或作业平台，才能进行施工，所以钻孔爆破工艺较困难，在流速、潮汐、涌浪、水深工况恶劣的水域施工时，难度和成本会明显增加；（3）对清运爆渣的设备要求较高，须要挖掘实力强的船机进行清挖，如反铲挖泥船等等；（4）对爆破质量要求高。如爆破产生大块、浅点等难以处理，对下一道工序影响大。露天深孔台阶爆破一、爆破设计A、孔径D=165mm。B、孔深L与超深h台阶高度H=15m，取台阶坡面角α=75°。第一排孔钻孔超深取h=1.0m，从其次排起先超深h=0.5m。则倾斜深孔孔深L=H/sinα+h=16.03m，取16.0m，第一排孔深16.50m。C、底盘反抗线W依据钻孔作业的平安条件W≥Hcot75°+B，式中B为钻钻孔中心至坡顶线的平安距离，对大型钻机，B≥2.5~3.0m。则计算可知W≥6.52~7.02m，本工程取W=7.00m。D、孔距a和排距b首先取炮孔密集系数m=1.2.则孔距a=mW=8.4m，b=a/1.2=7m.E、填塞长度l合理的填塞长度和良好的填塞质量，对改善爆破效果和提高炸药利用率具有重要作用。能增加爆炸气体在孔内的作用时间和削减空气冲击波，噪声和个别飞散物的危害。对于倾斜深孔l=（0.9~1.0）W，为确保平安，取l=7.0m。F、单孔装药量依据施工阅历对于石灰石矿，取q=0.55kg/m³。则第一排炮孔每孔装药量Q1=qaWH=485.1kg，取Q1=485kg。从其次排以后每孔Q=kqabH，k为增加系数，去k=1.1.则Q=533.61kg，取Q=530kg。E、装药结构实行分段装药结构，先在孔底装填3~4m炸药，同时装一个起爆药包在距离孔底0.5m处，中间采纳空气间隔器间隔，间隔之后接着装药同时在距离药柱顶端0.5m处，装一个起爆药包。最终填塞。F、起爆网路运用毫秒延期导爆管雷管，实行孔内延期，孔外接力起爆技术，孔间间隔17ms，排间间隔42ms，孔内采纳延期400ms雷管。实现逐孔起爆。依据生产规模要求，依据每年生产300天计算，每天平均爆破8个孔即可满足生产要求，实际爆破可依据开采面实际状况确定。二、降低爆破振动的措施A、采纳毫秒延期爆破，尽量削减最大一段装药量；B、实现逐孔起爆，将单响药量降到最低；C、采纳气体间隔器间隔装药；D、合理布置采场工作线方向。从以上逐点进行分析采石场爆破一、爆破参数A、孔径D=100mm。B、孔深L与超深h台阶高度H=15m，取台阶坡面角α=75°。第一排孔钻孔超深取h=1.0m，从其次排起先超深h=0.5m。则倾斜深孔孔深L=H/sinα+h=16.03m，取16.0m，第一排孔深16.50m。C、底盘反抗线W依据清渣爆破底盘反抗线和装药直径的关系。W=Kd，取K=30~35，得W=3000~3500mm,再结合施工阅历取W=3.5m。D、孔距a和排距b首先取炮孔密集系数m=1.2.则孔距a=mW=4.2m，取a=4.0m。排距b=a/1.2=3.33m.取b=3.0m（依据爆破效果进行调整，效果可以的话也可以取到b=3.5m，降低单耗，节约生产成本）E、装药长度l1填塞长度l2合理的填塞长度和良好的填塞质量，对改善爆破效果和提高炸药利用率具有重要作用。能增加爆炸气体在孔内的作用时间和削减空气冲击波，噪声和个别飞散物的危害。对于倾斜深孔l2=（0.9~1.0）W，为确保平安，取l2=3.5m。则装药长度l1=12.5m。F、单孔装药量岩石坚实性系数f=8~10，采纳2号岩石硝铵炸药，结合施工阅历，取q=0.61~0.67kg/m³。本工程取q=0.64kg/m³则第一排炮孔每孔装药量Q1=qaWH=134.4kg，取Q1=135kg。从其次排以后每孔Q=kqabH，k为增加系数，取k=1.1.则Q=126.72kg，取Q=126kg。二、爆破方案依据生产规模和有效工作天数，可知平均每天生产爆破岩石方量1000m³，考虑影响实际生产因素较多，本设计依据每天1200m依据爆破参数可知每孔所负担方量为180m³，平均每天爆破7个孔即可满足生产需求。实际生产实行每次爆破24~28个炮孔，每次爆破4排，每排6~7个炮孔。平均4天爆破一次。每次爆破岩石总量为4500m³左右，总药量3.0~3.5t。总延米数416m左右。一台潜孔钻每台班钻凿30m，每天钻凿60m，4天钻凿240m，须要配备两台浅孔钻机。平均每天挖运1000m³，岩石松散系数1.5，及须要挖运1500m³的爆破岩石，可配备装载机效率1500m³/d的挖掘机或装载机一台。假如选用10立方自卸车运输，每天运输15车次，须要自卸车10台。运输车辆可依据实际工程距离等再行调整。三、起爆网路采纳导爆管非电起爆系统，毫秒延期起爆网路。为了削减爆破振动对围岩的影响，采纳逐孔起爆，每次爆破28个孔。采纳炮孔内装400毫秒延期雷管，孔外孔间延期17ms，排间延期42ms的复式网路接力逐孔起爆。四、爆破飞石平安距离依据《爆破平安规程》的规定深孔爆破的平安距离为200m。五、爆破振动影响分析炸药在岩土介质中爆炸，其释放的一部分能量以波动形式沿地面传播，形成了爆破的地震效应，振动速度计算公式如下：VK（Q1/3/R）式中：R——建（构）筑物距爆破点距离，m；Q——炸药量，kg齐发爆破取总炸药量，微差爆破或毫秒爆破取最大一段药量。V——质点振动速度，cm/s，按国家相应标准对于框架结构建筑物为V3.54.5cm/sK、——与爆破地形、地质条件有关的系数和衰减指数。参照同类工程阅历K取180，按硬岩远区取1.7，按建（构）筑物允许振动速度，取2cm/s，则由萨道夫斯基公式可计算出在距爆破区域不同距离有须要爱护建筑物时的一段最大起爆药量计算结果见表1。表1：不同距离所允许的最大段起爆药量距离R（m）5080120170230300400最大段药量QMAX（kg）44182 61517484330960922778由计算可知：随着距离的增加，最大段起爆的药量随之增加。当采纳逐孔起爆适当增加每次最大段起爆药量。当采纳逐孔起爆时，单段最大起爆药量为71kg，假如选取建筑物允许的振动速度2cm/s，则其平安距离按上述公式计算得其平安距离为58.4m，则其60m以外的建筑物是平安的。为减小爆破振动对四周环境的影响，主要采纳以下措施：(l)采纳毫秒延期爆破，尽量削减最大一段装药量；(2)实现逐孔起爆，将单响药量降到最低；(3)采纳气体间隔器间隔装药。(4)合理布置采场工作线方向。从而减小爆破振动对四周的影响。4.2案例分析（1）.岩巷掘进速度的技术措施探讨表明:目前提高岩巷钻爆掘进速度的关键技术和环节是提高钻眼爆破和运输的效率。岩巷快速掘进是一项系统工程,把爆破、支护、出矸及施工工艺与劳动组织有机相结合,是实现岩巷快速掘的重要手段。A、提高爆破钻孔水平采纳中深孔光面爆破，全断面一次爆破技术是提高岩巷掘进速度，最为有效的手段。钻孔时药留意一下技术措施。光面爆破的具体要求是炮眼相互平行且深度不超过其他炮眼——形成贯穿裂缝；炮眼垂直工作面(一般与巷道轴线夹角3~5°)；炮眼底落在同一个横断面上。开眼位置偏差不超过30mm。不能有偏向轮廓线里面；不耦合装药，同时起爆，降低作用于孔壁的冲击压力；限制装药量，200g/m。炮眼布置的方法和原则为“抓两头，带中间”：掏槽眼布置在断面的中心偏下，并考虑协助眼的布置较为匀称和削减崩坏支护及其他设施的可能。周边跟一般布置在巷道断面轮廓线上，顶眼和帮眼按光面爆破要求，各炮眼相互平行，眼底落在在同一平面上。协助眼匀称地布置在掏槽眼和周边眼之间，以掏槽眼形成的槽腔为自由面层层布置。B、提高支护实力岩巷开挖后必需刚好维护，以免围岩变形过大、冒落而影响运用和平安。采纳锚杆支护可降低支护成本，有利于工作面单产和效率的提高，能有效的限制巷道变形，另外，也削减了支护材料运输量，减轻工人的劳动强度和劳动量，并且锚杆支护简洁，简洁用围岩松动圈理论确定支护参数，能够为巷道的快速掘进供应足够的平安保障。C、改进设备，提高装运实力采纳全液压掘进钻车钻孔，工人距工作面较远，可避开工作面片帮、卷缠、盗钻等威逼，且钻孔质量高、速度快，既平安又高效。装载与运输是巷道掘进中劳动量大、占循环时间最长的工序，一般状况下它可占掘进循环时间的35％～50％。因此做好装岩和转运工作对提高劳动效率、加快掘进速度、改善劳动条件和降低成本有重要意义。采纳以液压钻车、侧卸式装岩机配耙斗装岩机作业，合理配置施工机具和优化施工工艺,提出适用岩巷快速掘进的施工工艺流程可实现工作面打眼、临时支护等工序平行作业。能极大地提高岩巷掘进速度。D、提高施工组织管理实力改进工人工作效率煤炭工人是煤炭企业的重要组成部分，是煤炭企业决策的最终实践者，先进的生产技术必需为煤炭工人所驾驭才能起到应有作用。提高工人的效率就要从以下几个方面着手。一是要细心创建良好的工作环境：改善工人工作条件，让技术工人干脆参加施工生产，工作在一线，减轻工人劳动强度、增加平安保障。二是要创建良好的用人环境。坚持“以人为本”，制定有利于优秀工人脱颖而出的管理机制。三是要创建良好的人文环境。四是要适当地削减劳动分工。在煤炭生产中，分工很细，工作流淌性很差，科学探讨发觉在确定范围内劳动分工程度的提高的确有利于生产率的提高，但当劳动分工程度达到确定程度后，再增加分工程度，劳动生产率不升反降。（2）.平巷掘进爆破参数的确定答案提示：炮孔深度是指炮孔底到工作面的垂直距离。合理的炮孔深度应视凿岩机具、循环方式、掘进、支护作业方式、岩石条件和炸药性能等而定。目前，确定合理孔深的方法有三：①阅历法；②按安排下达的任务，依据各掘进工作面条件分摊，算出平均日进尺，再确定循环深度；③依据断面大小，安排下达的定额和出勤率，计算出日进尺，按作业班次和掘进、支护方式确定循环深度。炮孔数目与掘进断面、岩石性质、炮孔直径、炮孔深度和炸药性能等因素有关。确定炮孔数目的基本原则是在保证爆破效果的前提下，尽可能地削减炮孔数目。①按巷道断面和岩石坚实性系数估算N—炮孔数目，个；f—岩石坚实性系数；S—巷道掘进断面面积，㎡。带入相应参数值，可得到N=42个。实际设计炮孔数目为41个，可见设计炮孔数目是特别合理的。②明捷利公式估算L—炮孔深度，m；e—炸药换算系数，当爆力为360mL时，换算系数e=1；dc—炮孔直径，mm。带入相应参数值，可得到N=37.17，实际设计炮孔数为41个，也是比较合理的。（3）.露天台阶爆破答案提示：从限制爆破规模、单响药量、爆破参数、起爆网路、炮孔填塞及必要的平安防护进行分析。降低爆破振动促进岩石匀称裂开的技术措施在近区采纳低台阶爆破或减小炮孔直径，增加布药的分散性；在分区接力的基础上，采纳奇偶、逐孔起爆依次或对近区孔内毫秒延迟爆破等方法，增加临空面，在促进岩石匀称裂开的同时，限制最大一段药量，降低爆破振动；采纳预裂爆破或开挖减振沟槽；选择最小反抗线方向，使需爱护区域处在爆区侧向；采纳低爆速、低密度的炸药，采纳不耦合或上部减弱装药的装药结构；布置压顶药包，避开孔口产生大块；进行爆破振动衰减规律监测并指导爆破设计。爆破个别飞散物的防护措施合理确定临空面，尽可能使爆破方向避开需爱护区域；上部削减装药的装药结构、采纳松动爆破的爆破单耗，爆破参数和排间起爆时间；留意岩石断层、节理裂隙等弱面及前排炮孔反抗线的变更，并刚好调整药量；适当增加堵塞长度，确保填塞质量；覆盖防飞石。爆破飞石滚石的防护措施合理确定临空面，尽可能使爆破方向避开需爱护区域；上部削减装药的装药结构、采纳松动爆破的爆破单耗，爆破参数和排间起爆时间；留意岩石断层、节理裂隙等弱面及前排炮孔反抗线的变更，并刚好调整药量；适当增加堵塞长度，确保填塞质量；覆盖防飞石。在爆区边缘采纳减弱松动爆破，做到爆后岩石松而不飞；砌挡土堤阻挡滚石。，或布置压顶药包等（4）.采石场开采答案提示：各项技术措施对级协作粉矿率的影响程度，按大小依次是：装药结构、线装药密度、单响炸药消耗量、炸药爆速、反抗线和孔间距。按此内容逐项分析。在炮孔中上部采纳不耦合装药结构，避开其岩石过度裂开；随线装药密度的增加，粉矿率也增加。随炸药单耗的增加，粉矿率也增加，故应降低炸药单耗；炸药爆速越高，越会造成岩石过度裂开，故应选用低爆速炸药；在炸药单耗不变的状况下，反抗线越小，炸药爆炸产生的应力波的反射应力及准静太应力叠加更大，裂开作用更强，产生的粉矿就越多，固增加反抗线，可削减粉矿产生；在炸药单耗不变的状况下，孔间距越小，炸药分布越匀称，越简洁产生粉矿。降低爆破振动促进岩石匀称裂开的技术措施在近区采纳低台阶爆破或减小炮孔直径，增加布药的分散性；在分区接力的基础上，采纳奇偶、逐孔起爆依次或对近区孔内毫秒延迟爆破等方法，增加临空面，在促进岩石匀称裂开的同时，限制最大一段药量，降低爆破振动；采纳预裂爆破或开挖减振沟槽；选择最小反抗线方向，使需爱护区域处在爆区侧向；采纳低爆速、低密度的炸药，采纳不耦合或上部减弱装药的装药结构；布置压顶药包，避开孔口产生大块；进行爆破振动衰减规律监测并指导爆破设计。（5）.精细爆破精细爆破，即通过定量话的爆破设计、细心的爆破施工和精细化的爆破管理，进行炸药爆炸能量释放与介质裂开、抛掷等过程的限制，既达到预期的爆破效果，又实现爆破有害效应的限制，最终实现平安牢靠、技术先进、绿色环保及经济合理的爆破作业。定量化的爆破设计主要包括：①爆破设计理论和方法，包括：邻近轮廓面的爆破设计原理与计算方法、爆破孔网参数与装药量计算、炸药选型的理论与方法、装药结构设计计算理论、起爆系统与起爆网路的设计方法、段间毫秒延期选择等；②爆破效果的预料，包括：给定地质条件和爆破参数条件下，爆破块度分布模型及预料方法、爆破后抛掷积累体积计算理论与方法等；③爆破负面效应的预料预报，包括：爆破影响深度分布的计算理论与预料方法、爆破振动和冲击波的衰减规律、爆破个别飞散物的抛掷距离计算等。④另外还有：计算机优化与现场试验验证，对设计方案的现场修正，设计资料整理和设计总结等。细心施工的内容包括：①精确的测量放样与钻孔定位；②基于现场爆破条件的反馈设计与施工优化；③细心的装药、填塞、联网和起爆作业等。④对爆破钻孔等参数的验收标准精细化等。实时监控的内容包括：①爆破块度和积累范围的快速测量；②爆破影响深度的刚好检测；③爆破振动、冲击波、噪声和粉尘的跟踪监测与信息反馈；④炸药与起爆器材性能参数的检测；⑤爆破监控信息的刚好反馈等。精细设计、精细施工全靠精细管理来实现，科学管理的内容包括：①建立考虑爆破工程类型、规模、重要性、影响程度和工程困难程度等因素的爆破工程分级管理方法；②爆破工程设计与施工的方案审查与监理制度；爆破技术人员的分类管理与培训体系；③爆破作业与爆破平安的管理与奖惩制度等。④通过各种规则系统化和精细化，运用程序化、标准化和数据化的手段，使组织内各单元能精确、高效、协同和持续地工作。精细化强调的是执行力，对爆破企业而言重点是：战略管理、人才管理、质量平安管理、有效的成本管理等。精细爆破对有害效应的限制：………………精细爆破面临的问题和展望：(1)在露天爆破领域，针对大型露天矿山开采和覆盖层剥离爆破，应用现代信息技术的最新成果，探讨并建立基于GPS、GIS和RS的爆破反馈设计理论与方法，完善机械化和信息化钻爆施工技术，努力实现高台阶深孔梯段爆破的精细化；在铁道、交通、水利和市政建设中，重点探讨困难地质、地形和施工环境条件下的石方精细爆破技术，解决石方开挖，边坡成型，预留岩体、邻近建(构)筑物和设施设备爱护等综合技术问题。(2)在地下爆破领域，针对位于城市建筑物下部的地铁开挖爆破、邻近已有铁道交通线路的隧洞爆破，重点完善基于降低和限制爆破振动的微地震精细爆破技术；对于高地应力和困难地质条件下的大型地下洞室群、超长隧洞开挖和深部采矿，重点探讨合理的爆破开挖程序、爆破参数及爆破对围岩的损伤限制措施；针对海底隧道爆破施工，应重点解决覆岩爱护及渗流限制相关的平安技术。(3)在建(构)筑物拆除爆破方面，针对高层(耸)建(构)筑物的结构特征、拆除条件和环境爱护要求，开发基于结构力学和运动学仿真的建(构)筑物拆除计算软件，探讨建筑物多向折叠和原地坍塌等高难拆除爆破技术，实现建筑物拆除爆破效果和负面效应的精细限制。(4)在特种爆破技术领域，开发钢结构聚能切割、油气井套管爆炸修复、油气井增油断裂限制爆破等精细限制爆破相关的专用炸药及爆炸能量限制装置。(5)在爆破器材方面，加强性能可调控炸药和起爆、传爆器材的研制，开发数码电子雷管起爆系统和低能导爆索非电起爆系统；研制新型的爆破振动、冲击波和噪声测试仪器，实现爆破负面效应监测的便携化、自动化和信息化。(6)在基础探讨领域，重点探讨工业炸药爆轰能量释放限制技术，提高和限制爆破能量的利用率；努力开发快速便捷的爆破测试新技术，实现岩石爆破特性及本构模型探讨方面的突破；加强信息化爆破设计和施工的基础理论与应用关键技术探讨，实现工程设计的智能化、可视化以及爆破施工的机械化、信息化。（6）.采石场管理答案提示：①一般孔底部全耦合装药段的长度不小于1.3倍底盘反抗线；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。底部全耦合装药长度一般不小于1.3倍底盘反抗线，按图示本工程在孔底6米采纳混合装药是全理的；在台阶爆破时，炸药爆炸产生的应力波以柱状波的形式匀称的向药柱径向四周传递，炮孔中下部岩石受孔中炸药爆炸产生的应力作用，作朝向最中反抗线方向的抛掷运动，上部岩石炮孔越深，爆破阻力越大，受约束越大，自由面越少，消耗炸药能量越多。岩石运动方向单一。而上部岩石，自由面增多，受约束削减，采纳延米装药减半可以达到较满足的爆破效果，能够满足工程要求，对爆破效果不会产生明显的影响。还可以在底部选择装填高威力，高密度炸药，上部采纳一般炸药，或采纳分段气体间隔装药也能达到志向的爆破效果。（7）.路堑开挖答案提示：从单孔药量、单耗、孔网参数与孔深及药量的相互关系，地表导爆索起爆网路造成的振动与空气冲击波过大的缘由分析。首先依据岩石性质，可爆性等选择合适单耗，依据爆破开挖深度选择合适钻具，钻凿合适孔径炮孔，依据开挖深度钻凿设计深度炮孔，依据钻凿深度，确定最小反抗线，布设合适的孔距，排距。进一步依据单耗、布孔参数和钻孔深度确定合适的单孔药量。地表导爆索同时起爆22.7t炸药，地表敷设4000m导爆索，相当于67.2kg高威力袒露药包（每米导爆索药量为16.8g）。确定会造成旁边要爱护建（构）筑物的损坏，甚至人员的伤亡。导爆索能够保证炮孔齐发，造成严峻的振动和确定的冲击波，地表导爆索的袒露爆破简洁造成剧烈的空气冲击波，共同作用构成对建筑物的严峻损坏。应当依据应爱护建筑物的要求，设计合适的单段最大起爆药量，采纳导爆管雷管进行孔内空外结合分段，实现微差起爆。（8）.路堑开挖答案提示：从前沿的处理、孔深、孔距和排距的调整，装药方法，填塞材料，起爆网路设计，前后排时差的选择等方面进行分析。前沿坡面上陡下缓，应当对坡面进行处理，形成整体倾斜坡面，提高施工平安性。另外下坡面假如较缓，还需进行修坡处理，避开爆破时出现根底；应精确测量钻孔部位标高，依据爆破后标高要求调整钻孔深度，使爆破后底板标高满足施工要求，另外应当依据预留边坡倾角要求，在边坡出钻倾斜炮孔。依据对边坡的质量要求，还需进行预裂或光面爆破设计施工。并依据爆破效果调整孔距和排距。工人将整包散装药干脆倒入孔内，简洁造成炮孔堵塞，装药不实，降低装药密度等状况的发生。应缓慢匀称倒入炮孔，并不断测量炮孔装药深度，依据装药深度要求装药。用钻孔石渣干脆填塞炮孔也简洁造成炮孔堵塞，填塞不实，破坏网路等状况，爆破时简洁造成冲孔飞石等危害。应运用粉碎沙石，黄泥等填塞充溢。确保填塞质量，并不破坏网路。起爆网路设计不合理，每两排一段也不合理，应采纳逐排分段起爆，起爆时差超过75~100ms，前排炮孔爆破后，能够给后排炮孔供应新的自由面，且有利于岩石撞击裂开。可增加雷管段数，采纳全孔内延期起爆，也可孔内装填高段雷管，空外运用低段雷管接力起爆。（9）.爆破对边坡的影响我国云南某电站左岸岩体为流纹岩，节理裂隙很发育，顺坡节理倾向于坡外，节理间距一般为20～30cm，并充填次生泥与岩屑，有的节理已贯穿，角度为42°～45°，与自然边坡平行。在一次爆破后发生滑坡达十多万立方米。为处理滑坡工程延长一年，费用约1亿元人民币。试问：爆破对边坡的稳定有哪些影响？如何削减爆破对边坡的影响。答案提示：从岩体结构面产状与开挖边坡的方位关系，爆破振动产生的惯性力及对原结构面力学强度的影响来进行分析。对边坡的影响主要从降振的措施来考虑。爆破对边坡的影响程度与影响范围主要与爆破规模、爆源距离，起爆依次和地质条件有关。保持边坡稳定的治理原则是削减下滑力，增加阻滑力。D：爆破对边坡失稳灾难有两类：一类为爆破振动引起的自然边坡失稳；另一类是爆破开挖后边坡岩体遭遇破坏，日后风化作用引发不断的塌方失稳。（1）爆破对自然边坡稳定性的影响爆破对自然边坡稳定性影响一方面取决于爆破振动强度，另一方面取决于坡体自身的地质条件。从统计资料看，边坡角度在35°以上的简洁发生振动失稳破坏，此外依据工程地质分析和实践阅历证明，如下四种地质结构易发生爆破振动边坡失稳。1）爆区旁边坡体内已有贯穿滑动面或古滑坡体。爆前坡体靠滑动面的抗剪强度维持稳定，爆破时产生的剧烈振动作用，使滑动面抗剪强度下降或损失，引起大方量的滑坡或古滑坡复活。2）坡体虽然没有贯穿滑动面，但坡体内至少发育一组倾向坡体外的节理裂隙，岩石强度较低，在爆破振动作用下，该组裂隙面进一步扩展，致使节理裂隙部分甚至全部贯穿，产生滑移变形，日后在降雨的影响下常常滑动，最终完全失稳。3）尽管坡体内没有贯穿的滑动面，也没有倾向坡外的节理组发育，好像不行能形成危急的滑动面，然而岩体内垂直柱状节理特别发育，而且边坡高陡，这类边坡受到剧烈的爆破振动时，在坡缘处振动波叠加放射使振动加强，当振动变形超过确定限度后，岩柱拉裂折断，整个岩体散裂导致边坡坍塌。4）坡内节理、裂隙不很发育，岩体较完整，只是边缘局部发育成冲沟或陡倾张开性裂隙，将岩体完全分割成危石，在爆破振动作用下，被分割的危石脱离母体翻滚而下，形成倒塌；或爆破时还没有崩落，但稳定性进一步降低，日后在暴雨冲刷作用下仍可发生倒塌。（2）爆破对残留边坡稳定性的影响一般爆破都会对保留边坡的内部岩体产生破坏，受破坏的程度主要与如下因素有关：1）爆破药量。一次起爆药量越大，坡内的应力波越强，边坡破坏越严峻。2）最少反抗线。最小反抗性越大，向坡后的反冲力越强，边坡破坏越严峻。3）岩体地质条件。地质条件不良，岩性较软，岩体裂开，施工时清方刷坡不够彻底，边坡塌方失稳的可能性越强。削减爆破对边坡影响的主要措施包括：合理选择边坡爆破开挖设计参数；采纳预裂爆破和光面爆破技术；采纳毫秒延期起爆技术，降低一次起爆药量；必要时采纳边挖边锚和加强排水等加固处理措施。其他参考答案影响爆破开挖边坡稳定性的因素是什么，

减小爆破振动的主要措施是什么？主要影响因素是：地形地质条件，山体高陡、地应力高时简洁在开挖爆破时产生岩爆现象；岩层走向与边坡平行，且倾向外侧缓倾角岩层时，简洁产生顺层滑坡；卸荷裂隙发育的岩体爆后简洁引起裂隙张开而产生坍塌现象；爆破施工条件，爆破台阶过高过陡，爆破参数、爆破分段和起爆依次不合理，爆破振动作用剧烈等都简洁引起边坡失稳。防止边坡失稳的主要措施：合理选择边坡爆破开挖设计参数；采纳预裂爆破和光面爆破技术；采纳毫秒延期起爆技术，降低一次爆破药量；必要时采纳边挖边锚和加强排水等加固处理措施。爆破对边坡的影响(1)由药包向外延长的径向裂缝和环向裂缝破坏了边坡岩体的整体性；(2)部分岩体爆除之后，破坏了边坡的稳定平衡条件；(3)爆破漏斗上侧方和侧向出现的环状裂隙向深部延深影响边坡稳定；(4)爆破地震波在小断层或裂隙面反射造成裂隙张开或地震附加力使部分岩体失稳而下滑；(5)爆破地震促使旧滑体活动。爆破会造成高倾角裂隙面与边坡面之间的岩石有时很难留住，但是，该裂隙面的面积若很大，沿该面滑下形成的保留面，对边坡稳定有时很有利。总之这种状况下，设计应依据高倾角的构造状况调整边坡的位置。与边坡面垂直的裂隙，往往不受爆破影响。与边坡面斜交的裂缝，受爆破影响往往处于不稳定状态。（10）.冻结施工答案提示：从钻孔直径、孔排距、钻孔深度、单耗、起爆时差等方面进行考虑。试分析柱状装药时，

反向起爆效果较好的缘由是什么？提高了爆炸应力波的作用。由于从孔底起爆，爆炸应力波在传播过程中将叠加成一个高压应力波朝向自由面，这就使得自由面旁边形成剧烈的拉伸应力波，从而提高了自由面旁边岩石的裂开效果。增长了应力波的动压和爆轰气体静压的作用时间。增大了孔底的爆破作用。岩石反抗爆破的阻力随着孔深而增大，孔底部分的抗爆阻力最大，要裂开这部分岩石须要消耗较多的能量。若采纳反向起爆时，爆炸气体在岩石裂开之前，始终被密封在炮孔内，所以作用在岩石上的压力较高，作用时间也较长，因此有利于岩石的裂开。我国目前在深孔台阶爆破时，多采纳多点起爆。每孔装两个起爆药包，分别至于距孔口和孔底各1/3处，可以充分发挥爆炸能量利用率。5.1拆除爆破设计1.衍架结构厂房房顶聚能切割拆除爆破一、爆破方案对于大型衍架结构构筑物的拆除采纳聚能爆破切割技术是有效的。其优点是平安性好、操作方法简洁、有良好的经济效益。聚能切割爆破技术的作用原理是利用切割器（聚能装药）切断构件关键承重部位，形成缺口，使之失去承载实力和结构的整体稳定性，在其自重的作用下原位坍塌或定向倒塌。因此，聚能切割器形式、参数的选择就显得极为重要。在分析桁架结构的特点后认为,桁架构件为螺纹钢筋外包混凝土,断面尺寸较小,不能实施钻孔爆破,采纳聚能切割爆破为最佳选择。支撑整个屋顶以及天窗的关键结构是桁架结构的支撑架。假如支撑架被切断,屋顶失去支撑后整体稳定性将被破坏,在其自重的作用下失稳而坍塌。依据上述思路,在支撑架两侧的下弦、腹杆、上弦上对称地设置了3处爆破切割点[图1(a)]。为避开屋面对一侧倾倒而损坏行车轨道及牛腿柱,又在每个支撑架下弦的中点处设置一爆破点,用2kg的2#岩石炸药包实施袒露爆破。该点的起爆时间比其两侧的爆破切割点提前100ms,同时该点与其他切割点构成倒三角型布置,这样可确保屋面及支撑梁尽可能向中间倒塌,避开屋面下落时对行车轨道造成破坏。为了确保完全切断桁架梁,在安放聚能切割器的位置先用人工将包在螺纹钢筋外的混凝土剥离掉,使切割器干脆与钢筋接触。二、线型聚能切割器结构设计目前,线型聚能切割器的制作没有统一的标准,每次都是依据工程的须要通过阅历和类比进行设计制作。所制作的切割器既要有足够的切割实力,满足切断构件的要求,又不能有太多的爆炸能量剩余,同时还要便于安放。本工程中运用的是线型聚能切割器,具有铸装固体炸药带“V”型槽的长圆柱体装药结构(如图所示)。此种装药结构的特点是:外壳材料多样,不易产生危害性飞片(设计中选取纸壳作为聚能炸药外壳);装药量小,装药密度相对大;能量相对匀称、集中;制作和运用简便易行。依据爆炸切割理论,炸药必需选择高能量、高密度、高稳定爆轰的“三高”炸药,炸药选定后还要尽量提高装药密度。选择炸药时还应考虑其成本、加工工艺等。综合上述因素,经过试验对比,最终选定60TNT/40PENT熔铸混合炸药作为线型切割器的主装药,其爆速可达到7500m/s。依据本项工程的须要,设计了直径40mm、长100mm的线型聚能切割器。切割器药型罩张开角的最佳理论值80°～101°,为制作便利,设计中取为90°。对于线型长圆柱体锥形聚能罩选用紫铜聚能罩，最佳炸高取为药型罩底宽的1～3倍是合理的。充分考虑了施工中安放切割器的便利性,以及表面预处理过程中因微小变形而产生的“安放架高”问题。为此,通过适当调整药量,可以实现零炸高。便利切割器的制作和安装,使其能更好地适应工程现场各种状况的变更。三、切割器的安放及起爆网路聚能切割器的安放依据设计要求实施。每个爆破切割点经预处理剔除混凝土后,每根桁架构件中的4根螺纹钢筋已局部袒露,分别在每根钢筋上安放一个切割器,将安放在支撑架下弦、腹杆、上弦上三处共计12个聚能切割器用导爆索联结在一起,作为一个起爆点,两侧起爆点共计24个切割器作为一组构成一段进行起爆。为保证网路平安起爆,采纳复式非电起爆网路,如图所示。图中用虚线表示1段非电雷管,实线表示5段非电雷管,图中数字表示起爆依次。利用1段和5段非电导爆管雷管,使下弦上袒露药包起爆时间比同一跨支撑架切割点起爆提前100ms,确保屋面及支撑梁向中间倒塌。四、空气冲击波校核及防护由于该桁架结构物的聚能切割爆破采纳的是外部装药,爆破产生的冲击波、噪声和金属碎片的飞散等爆破危害相对比较突出,因此空气冲击波的校核尤为重要。设计中利用超压公式Δp=(14Q/R3+43Q2/3/R2+1.1Q1/3/R)×105进行计算校核。为确保有效限制爆破危害,可在各切割点外采纳4~5层棉布包袱和双层浸湿草袋覆盖,在重要部位,增加1~2层篱笆进行防护。在袒露爆破点,袒露药包上压双层沙袋进行防护,同时也可提高了袒露药包的爆破威力。2.钢筋混凝土框架-剪力墙结构楼房的拆除爆破(3)设计提示1)依据本工程的实际状况，在分别爱护和同时拆除相邻眼镜厂综合楼的前提条件下，选择采纳向西纵向逐段起爆的方法使大楼向西定向倒塌。这样做爆破效果比较好，爆破后积累高度较小，但由于楼房在倒塌过程中的侧向积累影响眼镜厂的平安，为了尽量削减可能对眼镜厂的危害，在爆破前须要对主楼与眼镜厂综合楼的相邻一跨进行人工预拆除，即将1-8层的横梁和楼板全部切断,9层以上的三根立柱及剪力墙全部拆除。2)由于主楼为框架-剪力墙结构体系，立柱、梁断面尺寸较大，按一般公式计算得出的炸高，主楼结构虽然会失稳和倾倒，但解体不确定充分。为解体充分，便于裂开和清运，可适当加大立柱炸高。爆破设计(1)爆破方案1)实行逐段起爆使楼房呈纵向自西向东逐段倒塌方案;2)对爆破切口内的非承重墙进行预拆除;对爆破切口内的楼梯踏步板和斜梁打断，使相邻平台板间形成三节铰;对爆破切口内的剪力墙用人工、机械或爆破法在保证结构稳定的前提下进行适度与拆除;3)为了尽量削减可能对眼镜厂的危害，在爆破前须要对主楼与眼镜厂综合楼的相邻一跨进行人工预拆除，即将1–8层的横梁和楼板全部切断,9层以上的三根立柱及剪力墙全部拆除,保证主楼有确定的侧向坍塌范围。4)设计条件未供应四周环境,如倒向的环境距离不能满足楼房预料倒塌距离时,可改定向爆破为单向折叠爆破。(2)爆破缺口高度计算楼房的高宽比为H:B=64.5:15=4.3,利于定向倒塌。将楼宽B=15m,楼的质心高度HZ=32.25m,代如下式计算爆破缺口高度Hi为计算结果表明,爆破缺口高度Hi=4m-16.2m,即可实现楼房在爆破失稳后,其质心偏出西外墙以外,保证楼房倒塌倾覆。考虑外墙为剪力墙结构,C轴的爆破缺口高为12.6m,即3层,B轴的爆破缺口高为8.4m,即2层,A轴只布铰链孔。此设计的倾倒角为40°可保证楼房失稳后其质心偏出C轴19.6m。Hmin—竖向配筋最小屈服高度，Hmin=30dj=30×0.022m=0.66m;将Bmax=1.1m,K=2,Hmin=0.66m代入失稳高度公式:h=k(Bmax+Hmin)=2(1.1+0.66)=3.52m,取4m后支撑铰链高度计算h铰=1.2Bmin=1.0×1.1=1.1m(3)爆破参数计算①1.1m×1.1m柱W=0.25ml=B－W=1.1－0.25=0.95ma=2W=0.5mb=0.6a=0.3m每柱炮孔个数N:每排8孔,3排共24孔Q=qB²h/N=1500×1.1×1.1×3.5÷24=265g每柱药量Q柱=6.35kg柱切口内每跨药量Q柱切=6.35kg×3=19.05kg②0.24m外剪力墙W=0.12ml=2/3δ=2/3×0.24=0.16ma=b=0.3m外剪力墙如每隔1.5m预处理1.5m,倒塌方向的剪力墙约剩21.6m需打孔,每排炮孔为21.6/0.3=72个,实行下1.2m打5排孔,上0.9m打3排孔,中间1.4m不打孔,单层每跨炮孔个数N=576孔Q=qabδ=1388×0.3×0.3×0.24=30g墙单层药量Q墙=17.28kg墙切口内药量Q墙切=17.28kg×3=51.84kg切口内墙、柱药量Q墙柱切=19.05+51.84=70.89kg,Q墙柱切/2=35.5kg为校核爆破振动平安允许距离的最大段药量(5)爆破平安计算①爆破振动平安允许距离计算切口内最大段药量Q段=35.5kg,地质系数K取100,浅孔法拆除爆破楼房K’取0.3,允许平安振速[V]=3cm/s,衰减指数α取1.57,代如上式计算的爆破振动平安允许距离Rz=14.3m。②爆破飞石距离计算必需加强对飞石的防护3.八层砖混结构楼房拆除爆破一、爆破方案在确定爆破方案时,依据楼房结构特点及周边环境,爆破设计及施工时应留意以下几点:(1)该楼西侧距高压电杆和变压器较近,应予以重点爱护;(2)楼房整体刚性较强,依据其宽高比应留意时差上尽量缩短;(3)因一区后部有重叠部分,对一区的炸高要提高至3层。1、倾倒方向依据待拆楼房的结构特点及周边环境状况,确定采纳大楼整体“向北定向倒塌”。①墙采纳“梅花型”布孔;②横、纵墙交汇处布倾斜炮孔;③构造柱采纳沿中心线布孔。2、预拆除(1)预先对非承重墙体进行最大限度的拆除,同时为削减爆破钻孔量,对部分承重墙实行“化墙为柱”,以削减爆破工程量,墙体处理至4层。(2)为保证楼房倒塌时能充分解体,对全部楼梯人工拆除至4层。(3)对切口区的构造柱在打孔前人工将其剥离出来,使其成为一单独立柱。3、爆破参数单孔药量计算公式:q=k·V式中:q为单孔药量,g;k为炸药单耗,g/m3;V为单孔破坏介质体积,m3。(1)墙体(24墙):孔距a=30cm,排距b=25cm,孔深l垂直=16cm,孔深l倾斜处=22cm,单耗k=1200g/m3。按上式计算得:q=21.6g,实取25g,倾斜孔实取30g。(2)构造柱:排距b=25cm,孔深l垂直=17cm,单耗k=1200g/m3。按上式计算得:q=22.5g,实取25g。装药采纳密实装药结构。4、起爆网路(1)起爆方式:采纳导爆管雷管和电雷管相结合的起爆方式,孔内采纳导爆管雷管起爆,每20~25发孔内导爆管用两发1段导爆管接力出来集中一起用两发电雷管起爆,全部电雷管连接成串联网路,用高能起爆器起爆。(2)区段划分及延时间隔:孔内采纳毫秒导爆管雷管实现排间、层间毫秒延时起爆。时差分区方案如图所示。二、爆破平安与校核1、爆破振动效应为限制爆破振动效应,应严格限制最大单响起爆药量:Qmax=R3*(v/kk′)3/α(2)式中:Qmax为一次齐爆药量,kg;R为爱护目标至爆点距离,m;v为允许的振动速度,cm/s;k、α为与地震波传播地段的介质性质及距离有关的系数,取k=100,α=2.0;k′为修正系数,取k′=0.5。以居民楼作为爱护目标,取[R]=20m,[v]=3cm/s,计算的Qmax=117kg。本次爆破最大一次齐爆药量为58kg,因此爆破振动对周边建筑不会产生影响。2、塌落振动效应楼体在塌落过程中冲击地面产生振动,且其强度比爆破振动要大、频率要低,对四