某矿山中深孔台阶爆破设计.docVIP

中深孔台阶爆破设计

一、工程概况、环境、地质、技术要求、工程量与工期

1、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，方案工期4年。

2、环境

东面：矿山东面有一条普通公路，300米处有一乡村。

西面：距矿山40米是空地，400米以外是工厂与民房。

南面：丘陵地段。

北面：距矿山60米有农田和果树。

3、地质

岩石为凝灰石，上部风化层0.5-1m。山上植被不发育有很多岩石露头，大局部为中风化和微风化，岩石硬度系数为f=8-10。东侧山体较陡，倾角45-60°，其他方向坡度为30-45°，水文地质简单，没有地下水。

4、技术要求

从矿山整体来看有一条公路要充分利用以便于运输和开采。北面60米处有农田和果树不利于开挖，应从矿山南面向北面开采。修一条简易公路与普通公路相通。

矿山高程为32m，宜采用中深孔台阶爆破。采用孔内微差毫秒爆破，控制单孔药量，防止地震波和个别飞石。

5、工程量与工期

该矿山可开采量为48万m3，工期4年，年开采量12万m3。

每年除节假日、机械维修、自然条件等因素的影响，实际每月应开采量约为1.2万m3。

二、设计依据

1.1《爆破平安规程》〔GB6722-2003〕

1.2《爆破现场示意图》

1.3平安现状评价报告

1.4开采方案与平安技术措施

1.5《民爆平安管理条例》

1.6山体的地理位置和结构形式

三、设计方案选择

因该山体有效开采高度为32m，采用上下两台阶开挖，为此，宜实施“中深孔为主，浅孔为辅”的爆破方式。

严格控制单孔装药量，采用毫秒延期微差爆破防止地震波和个别飞石对周边环境的影响，确保施工的正常正规和平安。

四、爆破参数的选择

4.1中深孔爆破〔Φ90mm〕

适用条件

主要用于爆除高度为32m的部位。

●布孔方式

为能很好地控制爆破飞石，确保爆破自由面与飞石方向一致，全部实施垂直钻孔，排间呈梅花形，详见图1所示。

●钻孔直径〔D〕

D=90mm

●爆除高度〔H〕

H=16m

●底盘抵抗线〔W1〕

W1=(20-50)d,W1=3.6m

超深h

h=〔0.15-0.35〕W1

h=1m

●钻孔深度〔L〕

L=H+hc=17m

●孔距〔a〕

a=4m

●排距〔b〕

b=3m

●炸药单耗〔q〕

q=0.30~0.38kg/m3，试验按0.35kg/m3计算。

●单孔最大装药量〔Q〕

Q=qHab=0.35×17×4×3=71.4kg

●延米装药量〔P〕

P=1/4π2×d2×r×

●装药长度〔LZ〕

LZ=Q/P=12.75m

●填塞长度〔LT〕

LT=L1－LZ≥4.25m

●装药结构

采取炸药沉底、孔口强填塞的连续装药

结构，如图2所示。

●起爆方法

采用孔内非电微差起爆法，具体为：击发枪〔击发〕→导爆管〔传爆〕→非电延期毫秒雷管〔引爆〕→药柱

●起爆网路

该工程爆破条件良好，起爆网路设计为“排间起爆”，前排先爆，由前往后逐排起爆，边孔比同排孔高一个段别，如图3所示。

●网路联接

该设计网路为孔内微差，为加强网路的平安性，最大强度地防止盲炮的产生，孔内装入所需段别的双发雷管，整修网路敷设成双复式闭合形式。

4.2浅孔爆破

该孔径主要用于较低爆高处爆破及根坎处理。

●布孔方式

水平布孔，排间呈三角形布置。

●钻孔直径

d=42mm

孔深〔L〕

L=3.5~5.0m

●炮孔间距

a=1.2~1.6m

●排距

b=0.8~1.0m

●炸药单耗

q=0.30~0.35kg/m3，试验炮按0.35kg/m3计算。

●单孔装药量

Q=qabL=0.35×1.2~1.6×0.8~1.0×3.5~5.0=1.18~2.8kg

●装药长度

LZ=Q/P=2.0~3.6m

●填塞长度

LT≥1.4m

●装药结构

采用连续装药结构，药卷直径为Φ32，每孔装一个起爆雷管，如图4所示。

●起爆网络

起爆网路设计成排间起爆形式，上排孔先爆，向下依次延伸。

4.3大块破碎

大块破碎爆破参数，详见表一所示。

表一大块破碎爆破参数表

炮孔方向

炮孔方向背离保护目标

钻孔直径

d=42mm

孔深

大块粒径的三分之二〔允许误差为5~10cm〕

炸药单耗

Q=0.10~0.15kg/m3按岩石级别相应增减

备注：为减少爆尘及爆破噪声对周边的影响，宜实施填塞爆破。

五、爆破有害效应的验算及平安措施

本工程爆破平安主要考虑的是爆破振动、飞石、空气冲击波对周围的厂房、民房、行人及车辆的影响和破坏。

5.1爆破振动验算

按爆破规程推荐，用公式R=〔K/V〕1/a×Q1/3对爆破振动速度进行计算。

式中，v——爆破振动速度，cm/s；

K、a——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，可按下表选取

岩性

K