露天臺階爆破設計

1、華華 北北 理理 工工 大大 學學 課程設計說明書設計題目： 某露天礦深孔臺階爆破設計姓姓 名：名：孫孫建建輝輝學學 號：號：201214410421專專 業(yè)業(yè)： ：采采礦礦工程工程班班 級級： ：12 采采 4指指導導教教師師： ：王王曉曉雷雷礦業(yè)礦業(yè)工程學院工程學院2015 年年 7 月月 4 日日華北理工大學采礦工程專業(yè)爆破工程課程設計考核評分表華北理工大學采礦工程專業(yè)爆破工程課程設計考核評分表姓 名孫建輝班 級12 采 4學 號201214410421課程設計題目某露天礦深孔臺階爆破設計考核內容分值評 分 標 準得分設計方案及技能15設計方案可行，設計思路及方法正確分析與解決問題的能力

2、15能運用所學知識和技能去發(fā)現(xiàn)和解決問題，正確處理實驗數(shù)據(jù)，對課題進行理論分析；提出有價值的結論工作量及工作態(tài)度10按期獨立完成了課程設計工作，工作努力，遵守紀律，嚴謹務實課程設計說明書質量30綜述簡練完整，有見解；立論明確，論述充分，計算正確，結論可靠；文字通順，邏輯性強，符合寫作要求答辯30能正確回答提出的問題總 分100指導教師評語：指導教師簽字： 年 月 日華北理工大學課程設計說明書礦業(yè)工程學院i目目錄錄1 工程概況工程概況.11.1 原始條件.11.2 爆區(qū)地質條件.11.3 設計目標.12 爆破方案爆破方案.13 爆破參數(shù)選擇與計算爆破參數(shù)選擇與計算.34 裝藥、填塞與起爆網(wǎng)路裝藥

3、、填塞與起爆網(wǎng)路.45 安全距離計算安全距離計算.56 安全措施安全措施.6華北理工大學課程設計說明書礦業(yè)工程學院11 工程概況工程概況1.11.1 原始條件原始條件某露天礦山，采剝總量 300 萬 t/a，臺階高度 13m，年工作 300 天，每天 2 班制。爆破點 200m 外有居民房屋（磚房）。（設鉆機效率為 60m/臺班）1.21.2 爆區(qū)地質條件爆區(qū)地質條件巖石為石灰?guī)r，堅固性系數(shù) f=810，松散系數(shù)為 1.5。1.31.3 設計目標設計目標采用露天深孔臺階爆破技術對露天采礦工程進行臺階爆破設計。通過本課程設計，學生應在以下方面得到訓練并掌握相應的知識和能力。（1）讀懂設計原始條件

4、，并利用 CAD 繪制巷道斷面圖；（2）熟悉爆破工程設計的基本程序和基本內容；（3）掌握巖石爆破的基本理論，爆破參數(shù)選擇與計算的基本方法，爆破器材的使用方法；（4）掌握安全距離的計算方法，爆破振動的安全距離計算方法；熟悉基本的安全技術措施；（5）熟悉爆破施工組織的基本知識。2 爆破方案爆破方案鉆孔設備：KQ-200 型國產潛孔鉆機，3 臺深孔布置方式：方形布孔。炸藥：選用 2 號巖石銨梯炸藥，其藥卷直徑 200mm，單位巖石消耗量0.54kg/m3。鉆孔及布孔：待爆區(qū)已形成完整的臺階，工作面較寬，爆破環(huán)境較好，鉆孔前稍加清除巖基表面的覆蓋層，平整巖基表面利于鉆孔機定位及防止鉆孔時堵塞炮孔，提高

5、成孔率。根據(jù)現(xiàn)有的設備，采用三臺 KQ-200 型國產潛孔鉆機鉆孔，華北理工大學課程設計說明書礦業(yè)工程學院2從臺階最前一排孔開始，逐步往后推進，鉆孔方式為垂直鉆空(如圖一）布孔方式為方形（如圖二）。 圖一 鉆孔圖 圖二 炮孔布置圖爆破方式：采用非電導爆管雷管 2、3、4、5 段，孔外毫秒延期起爆方式，采用導爆管簇連起爆網(wǎng)路，逐排起爆順序。華北理工大學課程設計說明書礦業(yè)工程學院3起爆器材：塑料導爆管、起爆雷管、非電導爆管雷管等。一次爆破規(guī)模：取 2 天一次爆破循環(huán)，一年進行 150 次。43300 106060.613.3 150Vm巖3 爆破參數(shù)選擇與計算爆破參數(shù)選擇與計算（1）底盤抵抗線1)

6、按鉆孔作業(yè)的安全條件：cotdWHB 式中, 底盤抵抗線，m；dW 臺階坡面角，取=75o； 臺階高度，m；H 從鉆孔中心至坡頂線的安全距離，取=2m。BB故 13 cot7525.48odWm2）按孔徑計算：dWKd 式中，系數(shù)，取=30；KK 炮孔直徑，mm。d 故 30 20060006dWmmm并結合有關礦山實例，取=6m。dW（2）超深：2hm（3）孔深：13215LHhm（4）孔距和排距：（式中，為炮孔密集系數(shù)，參考0.6 63.6dabmWmm有關礦山實例，取=0.6；為孔距，為排距。）mab（5）堵塞長度：，取 5m。0.80.8 64.8ddLWm 裝藥長度：15510edL

7、LLm（6）單位巖石炸藥消耗量：30.54/qkg m（7）單孔裝藥量：第一排孔的單孔裝藥量：10.54 3.6 6 13151.64dQqaW Hkg 從第二排孔起，以后各排孔的單孔裝藥量：華北理工大學課程設計說明書礦業(yè)工程學院421.3 0.54 3.6 3.6 13118.27QkqabHkg式中，考慮受前面各排孔的巖石阻力作用的增加系數(shù)，取 1.3。k（8）一次爆破孔數(shù)：，取=3642300 1035.973003.3 3.6132NN（9）一次爆破總裝藥量：12927151.64 9 118.27 274558.05QQQkg 總（10）一次爆破巖石量：332.4 15.12 136

8、368.54Vm 巖4 裝藥、填塞與起爆網(wǎng)路裝藥、填塞與起爆網(wǎng)路采用連續(xù)耦合裝藥結構，每孔裝有兩個起爆雷管。如圖三。 圖三 裝藥及堵塞結構華北理工大學課程設計說明書礦業(yè)工程學院5根據(jù)起爆器材情況，采用非電導爆管雷管 2、3、4、5 段，孔外毫秒延期起爆方式，簇連起爆網(wǎng)路，逐排起爆順序，下排孔先爆，向上依次延伸，如圖四。 圖四 起爆網(wǎng)路圖5 安全距離計算安全距離計算(1)爆破地震安全距離按爆破規(guī)程推薦，對爆破最大安全距離進行計算1/1/3RK / VQ（）式中，爆破振動速度，cm/s；V與爆破點至計算保護對象間的地形、地質條件有關的系數(shù)K、和衰減指數(shù)；Q最大段藥量，kg；R最大安全距離，m。因石

9、灰石屬于中硬巖石，故 K 取 200，取 1.8，V=3.0cm/s，且 Q 為4558.05kg，則1/1/31/1.81/3RK / VQ R200/34558.05170.95m（）（）由此可見，爆破最大安全距離小于爆破點到周圍民房的距離，爆破震動對周邊民房沒有多大影響。(2)飛石安全距離非拋擲露天深孔爆破個別飛石對人員安全距離一般不小于 200m，對設備和建筑物的安全距離由設計確定，一般不小于人員安全距離的一半，不大于人華北理工大學課程設計說明書礦業(yè)工程學院6員安全距離。但要適當加強防護，避免飛石對人員及建筑物造成傷害或破壞。（3）爆破空氣沖擊波驗算對地面建筑物的安全距離計算：0245

10、58.05135200nRKQmm式中，空氣沖擊波的安全距離，m；0R 與爆破作用指數(shù)和破壞狀態(tài)有關的系數(shù)，取=2。nKnK6 安全措施安全措施(1) 爆前警戒1）爆破前應對附近村民、工廠發(fā)布爆破公告，公告內容包括：爆破地點、爆破時間、爆破次數(shù)、警戒范圍、警戒標志、各種信號及其意義，以及發(fā)出信號的方式、時間、安全措施等有關注意事故。2）在爆破作業(yè)地段，負責設置明確的工作范圍標志，并安排警戒人員。在鄰近交通要道和人行通道的方位或地段設置防護屏障。3）做好爆前村民疏散、車輛及設備的擅離工作，爆破前 15 分鐘，確保爆破危險區(qū)域內無人及車輛，警戒人員至少在起爆前半小時到指定地點上崗，按設計斷絕各通往

11、或經過爆破點的通道，直至發(fā)出解除警戒信號后，方準離開警戒崗位。4)爆破時，必須同時發(fā)出聲響信號和視覺信號，使危險區(qū)附近的人員都能清楚地聽到和看到。(2)減震措施為了盡量降低爆破震動，施工中采取如下的降振措施：1）爆破前，先用淺孔處理好底部根坎，確保爆破自由面良好。2）采用延時爆破，在空間上和時間上分散爆破震動。(3) 減小爆破飛石危害措施1）開創(chuàng)良好的爆破自由面，避免因自由面或炮孔附近殘留的碎石產生飛石突出事故。2）提高施工質量，避免出現(xiàn)鉆孔過深過淺或偏離設計位置太多，致使抵抗線變小，又或堵塞不合格，誤裝藥等可能會引起飛石突出的事故。3）結合實際情況，對地質異常帶采取間隔裝藥措施。華北理工大學課程設計說明書礦業(yè)工程學院74）可以在爆破臺階上適當鋪蓋些覆蓋物，減小飛石危害范圍。 華北理工大學課程設計說明書礦業(yè)工程學院8參考文獻參考文獻1 戴俊爆破工程M北京：機械工業(yè)出版社，20072 楊守中爆炸基本原理M.北京：國防工業(yè)出版社，