露天矿高台阶深孔爆破施工改进实例
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<#$$!=$!8$$">8$#露天矿高台阶深孔爆破施工改进实例
彭乐平
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摘
要7珠江水泥厂石灰石矿山?随时针对生产条件的变化及已有的爆破经验?对露天矿深孔台阶爆破的
参数?装药结构及起爆顺序进行改进?从而达到了降低爆破成本?提高爆破效果的目的B 关键词7梯形微差起爆法C 深孔爆破C 不耦合装药中图法分类号7D E #
%@1%>文献标识码7F
+G H I J G J K L M L N O KO P Q H J K R H N L S N T U R V J K W UX J J H U O I J &I M Y L N K T
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效果有所提高?但中部岩石粉碎?而且后冲较大?最后就选用*:@n n 与*"@n n 炸药混合 使用B 布孔参数扩大为孔距+排距’9n +%1@n ? 万方数据 设计任务 题目：露天台阶深孔爆破设计 某石灰石矿山距离某砖混结构民宅约为320m。该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径为165mm，台阶高度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。年产石灰石500万吨（210万立方米）。为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不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： 降低露天台阶爆破振动措施主要包括： 1）采用毫秒延期爆破，尽量减少最大一段装药量；2）实现逐孔爆破，将单响炸药量降低到最低；3）采用气体间隔器间隔装药；4）合理布置采场工作线方向。 设计 一、工程概况 露天石灰石矿采用深孔台阶爆破，台阶高度15m，钻孔直径均为165mm，岩石较坚固，采区离民宅最近距离约320m，年产石灰石500万吨（210万立方米），施工技术及进度要求，宜采用垂直钻孔爆破方案。 二、爆破参数及装药量 爆区台阶高度H=15m，孔径d=165mm，单耗取q=0.38kg/m3，孔深装药系数=0.6，超深h=10d=1.65m，孔深L=h+H=1.65+15=16.65m，钻孔邻近密集系数m取1.1，台阶坡面角固定为70°。 1.盘抵抗线计算：W d=34d=5.6m 2.孔距：a=mW d =1.2×5.6=6.7m 3.排距：b=asin60° =6.7×0.866=5.8m 4.填塞长度：L p=0.8W d=0.8× 5.6=4.5m 5.装药长度：L e=L-L p=1 6.65-4.5=12.15m 6.台阶上眉线至前排孔口距离：b c=W d-Hcotα =5.6-15cot70°=1.6m 已知矿山年产量为210万m3，若扣除休息日且4天一次爆破循环周期，则一年可以进行80次爆破，每次爆破量为：2100000÷80=26250m3 即N=（25000÷15）÷（6.7×5.8）=45孔 7.单孔装药量： 第一排孔：Q1=qa W d H 算得：Q1=0.38×6.7×5.6×15=213.86kg 8.装药量验算： Q允=πr2l=3.14×16.65×（0.165/2）2×1000=355.84kg 因为Q允＞Q1 ，即允许装药量大于计算装药量 所以符合要求； 线装药量：213.86÷12.15=17.60kg/m 其他排孔：Q2 =KqabH （K取1.1） 台阶爆破设计 目录 一、工程概况 (2) 1.1环境 (2) 1.2地质 (3) 1.3技术要求 (3) 1.4工程量与工期 (3) 二、爆破设计方案 (4) 2.1设计依据 (4) 2.2设计方案选择 (4) 2.3爆破参数的选择 (4) 2.3.1中深孔爆破（Φ90m m） (4) 2.3.2浅孔爆破 (7) 三、爆破灾害预测 (9) 3.1爆破振动验算 (9) 3.2爆破飞石验算 (10) 3.3爆破空气冲击波验算 (10) 3.4安全警戒距离 (10) 四、设备及人员配备 (11) 4.1设备配备 (11) 4.2人员配备 (11) 五、爆破器材计划用量 (12) 六、爆破施工组织 (12) 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，计划工期4年。 1.1环境 东面：矿面有一条普通公路，300米处有一乡村。 西面：距矿山40米事空地，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。 1.2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，大部分为中风化和微风化，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。 1.3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。采用孔微差毫秒爆破，控制单孔药量，防止地震波和个别飞石。 1.4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。 小型露天采石场 中深孔爆破方案设计 湖南金泰安全评价有限责任公司 2013年7月 目录 前言 (2) 一、中深孔爆破设计 (3) 二、爆破安全允许距离 (8) 三、中深孔爆破安全对策措施 (10) 四、结论 (13) 附图： 1、小型露天采石场中深孔爆破基本要素图 2、微差爆破炮孔布置形式图 前言 根据国家安全生产监督管理总局第39号令的有关规定：小型露天采石场应当采用中深孔爆破，严禁采用扩壶爆破、掏底爆破、掏挖开采和不分层的“一面墙”等开采方式；又根据湖南省安全生产监督管理局湘安监[2013]13号文关于印发《湖南省小型露天采石场矿长保护矿工生命安全七条规定》的通知的第三条规定：必须按规定采用中深孔爆破，确保安全距离满足要求，严禁采用扩壶爆破、掏底崩落。为了保护矿工生命安全，在保证安全的前提下提高爆破效率和生产能力，现制定《小型露天采石场中深孔爆破方案设计》，可以作为实施中深孔爆破的设计依据。 一、中深孔爆破设计 小型露天采石场多开采石灰岩矿，矿岩中等稳固，地质构造较简单，应采用中深孔爆破。按阶段（台阶）高度H=10m 和阶段坡面角=700布置倾斜钻孔，多采用等边三角形平行孔排列，还可采用方形或矩形布孔（见附图1及2），设计爆破参数和主要内容说明如下： 1、孔径与孔深 穿孔设备多用KQD70型钻机，孔径取70mm，孔深可按下式计算： L = 式中： L- -孔深，m； h- -超钻深度，取h=1.0m（满足h=0.35W d的要求）。 2、底盘最小抵抗线（W d） 底盘抵抗线的大小与炮孔直径、炸药威力、装药密度、岩石可爆性、要求破碎程度及阶段（台阶）高度等因素有关，现按下列四种方法确定： （1）按单孔的装药条件计算 W d = d (2)按孔径等因素的经验公式计算 W d(0.24KH+0.36) 露天台阶中深孔爆破设计说明书 设计：（作业）贾磊 设计审批： 计划审核：（成绩） 评语： 施工爆破时间：______年__月__日__时__分 1、爆破作业任务书 编号：NO. 2011-10-23-802 ?……………………………………………………………………………………………………………… 四、爆破任务书回执单 编号：NO. 2011-10-23-802 作业时间 爆破孔数 剩余孔数 作业地点 实际孔深 实际空网 原因： 回执人： 注：请现场负责人在作业后，将此回执单当日反馈到技术组。原因一栏中填写未完成原因，若完成填 作业地点 作业队别 现场负责人 作业时间 爆破次序 现场指挥 南帮944水平 二队 2-3 2 注意事项 影响爆破因素 安全防护措施 作业要求 1、作业方向：要按挖掘机采掘方式和掘进方向安排爆破工作，以准备充足的爆量，满足挖掘机需求。 2、作业环境：孔内有水、作业设备 3、其他要求：连续装药 、向南平推放 岩性 孔径 孔网参数 设计 孔深 药种 起爆材料 炸药单耗 g/m 3 单孔装药量（kg ） 填塞长度（m ） 起爆方式 起爆网络 爆破孔数及起爆药包 （个） 总耗药（吨） 爆破量（m 3 ） 煤 220 7.2 × 6.2 10.2 乳化炸药 导爆管 210 76.51 5 反向 逐孔 40 3.0604 本次技术交底 1、爆破作业人员必须严格遵守安全操作规程和作业规程。 2、每个爆破现场要有专人负责指挥和组织警戒工作，爆破区上下盘和本盘路口必须设警戒，禁止设备和无关人员闯入爆区。 3、爆破前要认真检查爆破区域内，若有故障设备、变压器、电缆及电缆箱、井和水管、GPS 等障碍物，要联系解决。凡自己不能处理的，必须向领导汇报。 4、起爆前必须令其他非爆破人员和作业设备撤到安全距离以外。 5、必须检查炮区，有拒爆现象，要及时处理。 6、爆破后必须清理炮区火工品，防止流失。 7、爆破质量要保证无大块、无拉底、无伞檐，有问题要及时汇报。 露天爆破设计题参考示例 设计题一 某露天剥离工程，爆破岩石为泥岩和泥砂岩互层，岩石普氏系数f =4～5，台阶高度为12m，炮孔直径120mm，垂直梅花形布孔，采用散装铵油炸药，导爆管毫秒雷管起爆。工程总方量为130万m3，工期一年。爆区距离居民区300m。 设计要求：做出可实施的爆破技术设计，设计内容应包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、起爆网路设计、爆破安全设计计算、安全防护措施等、及相应的设计图和计算表。 一、设计依据 1、中华人民共和国安全生产法 2、民用爆炸物品安全管理条例 3、爆破安全规程GB6722-2014 4、本工程设计及现场勘查资料 5、本工程中标通知书 6、本爆破工程合同 二、工程概况 爆破岩石为泥岩和泥砂岩互层，岩石普氏系数f =4～5，爆区距离居民区300m。工程总方量为130万m3，工期一年。 三、爆破方案 采用深孔台阶爆破，取台阶高度为12m，钻孔直径120mm，垂直 钻孔。炸药为多孔粒状铵油炸药，以乳化炸药作为起爆药卷，采用导爆管毫秒雷管起爆网路。考虑爆区离民宅最近距离约300m，（若为 矿山开采则加入以下内容：矿山开采量大，开采年限长），爆破频次高，为保证居民的生活稳定和爆破工程的顺利实施，爆破采用毫秒延时起爆技术，最小抵抗线避开被保护物方向，严格控制段发药量，以减小爆破振动对居民的影响。 四、爆破参数设计与计算 （以下参数计算中，因各参数有多种取值计算方法，而本孔径为120mm，在深孔爆破中算是较小的，建议均按孔径的倍数进行计算取值） 1、台阶高度：H=12m； 2、钻孔直径：d=120mm，钻孔方向：垂直； 3、底盘抵抗线：W1=kd，取k=35，W1=4.2m； 4、超深：h=(8~12)d=1.2m； 5、孔深：L=12+1.2=13.2m； 6、填塞长度：L2=(25~40)d=4.2m；(可以取与底盘抵抗线同样的值) 7、装药长度L1=13.2-4.2=9m； 8、单孔装药量为=101.7kg （注：式中孔径和孔深均将单位统一到分米dm，密度取1kg/dm3） 9、单耗：根据岩石普氏系数f =4～5，又属于露天剥离工程，取q=0.35kg/m3（若为金属矿石开采爆破，则可高一些，如0.4~0.45）； 小型露天采石场中深孔爆破方案设计湖南金泰安全评价有限责任公司 2013年7月 目录前言 (2) 一、中深孔爆破设计................................... 3 二、爆 破安全允许距离 ................................. 8 三、中深孔爆破安全对策措施.......................... 10 四、结论.. (13) 附图：1、小型露天采石场中深孔爆破基本要素图2、微差爆破炮孔布置形式图 1 前言根据国家安全生产监督管理总 局第39号令的有关规定：小型露天采石 场应当采用中深孔爆破，严禁采用扩壶 爆破、掏底爆破、掏挖开采和不分层的“一面墙”等开采方式；又根据湖南省安全 生产监督管理局湘安监[2013]13号文关于 印发《湖南省小型露天采石场矿长保护 矿工生命安全七条规定》的通知的第三 条规定：必须按规定采用中深孔爆破， 确保安全距离满足要求，严禁采用扩壶 爆破、掏底崩落。为了保护矿工生命安全，在保证安全的前提下提高爆破效率 和生产能力，现制定《小型露天采石场 中深孔爆破方案设计》，可以作为实施中 深孔爆破的设计依据。 2 一、中深孔爆破设计小型露天采石场多 开采石灰岩矿，矿岩中等稳固，地质构造较简单，应采用中深孔爆破。按阶段（台阶）高度H=10m0和阶段坡面角=70布置倾斜钻孔，多采用等边三角形平行孔排列，还可采用方形或矩形布孔（见附图1及2），设计爆破参数和主要内容说明如下：1、孔径与孔深穿孔设备多用KQD70型钻机，孔径取70mm，孔深可按下式计算： L = 式中： L- -孔深，m； h- -超钻深度，取h=1.0m（满足h=0.35W的要求）。d2、底盘最小抵抗线（W）d底盘抵抗线的大小与炮孔直径、炸药威力、装药密度、岩石可爆性、要求破碎程度及阶段（台阶）高度等因素有关，现按下列四种方法确定：（1）按单孔的装药条件计算 W= d d (2)按孔径等因素的经验公式计算 W(0.24KH+0.36) d 3 上两式中：Wd- -底盘抵抗线，m；d- -钻孔直径，0.7dm（经验公式中取d=70mm）；32——装药密度，取0.9g/cm,即900kg/m（按硝铵炸药取数）；3q——单位炸药消耗量，在岩石硬度系数f=10时取q=0.5kg/m；——装药系数，取0.78（见下页）；L——孔深，11.6m；m ——钻孔邻近系数，取1.0；H——阶段（台阶）高度，10m；K——与岩石坚固性f值相关的系数（f=10时、k=0.7）；7.85、0.24、0.36、150——均为常数。综上所述，本设计确定W= 2.5m。 d （3）按W与d的关系式计算 d -1 W= 35d = 35×0.7×10= 2.5m。 d 上式中35为常数。（4）按倾斜孔的安全作业条件检验，得出Wd≥2.5m符合安全要求。3、孔距和排距孔距a和排距b可按下式计算：孔距：a = mW = 1×2.5 = 2.5m d排距：b = 0.9a = 2.3m 上式中0.9为等边三角形排列时的常数。4 4、单孔装药量第一排孔：Q = qaWH = 0.50×2.5×2.5×10 = 31.3kg/孔 d后排孔：Q = KqabH = 1.1×0.5×2.5×2.3×10 = 31.6kg/孔上式中： Q- -单孔装药量，kg/孔；3q- -炸药单耗，0.5kg/m(按硝铵炸药、乳化炸药取数)； a- -孔距，取2.5m； b- -排距取2.3m；W- -底盘抵抗线取2.5m；dH- -台阶高度取10m； 5、装药长度（L） 1 = 装药系数：= 6、填塞长度（L） 2按公式：L≥0.75wd = 0.752.5 = 1.9m 2(上式中0.75为中深孔的系数) 本设计单孔填塞长度= 11.6-9.1 = 2.5m＞1.9m，装药条件可行，用黄泥混砂填塞。 7、单孔崩矿量（Qcp）第一排孔：Qcp = aWdHr = 2.5×2.5×10×2.5×0.85=133t/孔后排孔：Qcp = abHr = 2.5×2.3×10×2.5×0.85=122t/孔 5 3上两式中矿岩容重r = 2.5t/m、爆破效率ε≥0.85（可靠），其他参数同前。 8、爆破需求量按采石场生产能力10万t/a、年工作250天，采出矿石量400t/d 计算，应安排每三天爆破一次，每次爆破孔数15个（3排中深孔），爆破矿石量1830t，可以满足生产的需要，则一次爆 中深孔台阶爆破设计 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，计划工期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米事空地，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，大部分为中风化和微风化，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。 3、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。 4、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 《爆破安全规程》（GB6722-2003） 1.2 《爆破现场示意图》 1.3 安全现状评价报告 1.4 开采方案与安全技术措施 1．5 《民爆安全管理条例》 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安全。 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 露天中深孔爆破设计 说 明 书 XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 二O一0年八月 目录 1 设计依据和技术要求 (3) 1.1设计依据 (3) 1.2技术要求 (3) 2 工程概况 (4) 2.1 矿区位置及交通条件 (4) 2.2 矿床地质及构造特征 (4) 2.3 生产规模 (4) 2.4 开采方式 (4) 2.5 开拓运输方式 (4) 2.6 露天开采境界 (4) 2.7 开采顺序 (5) 2.8 矿山生产及辅助工程 (5) 2.9 爆破施工环境 (5) 3.爆破方案及参数选择与计算 (5) 3.1、露天采场构成要素及凿岩穿孔 (5) 3.2 爆破方案选择 (5) 3.3 爆破施工顺序 (5) 3.4 爆破参数选择与装药量计算 (6) 4 装药、堵塞和起爆网络设计 (11) 4.1 装药结构 (11) 4.2装药 (12) 4.3堵塞 (12) 4.4 起爆方法及延期时间 (13) 5 爆破安全允许距离计算 (13) 5.1 爆破振动安全允许距离 (13) 5.2 爆破冲击波 (14) 5.3个别飞散物安全允许距离 (14) 6 安全技术与防护措施 (15) 6.1 爆炸物品管理 (15) 6.2 爆破器材的质量检测 (16) 6.3 钻孔作业 (16) 6.4装药与堵塞 (16) 6.5 联线与起爆 (17) 6.6 早爆及其预防 (18) 6.7 盲炮的预防与处理 (19) 7 安全警戒 (19) 7.1 警戒范围 (19) 7.2 放炮组织 (20) 1 设计依据和技术要求 1.1设计依据 1、《爆破安全规程》(GB6722—2003) 2、《民用爆炸物品安全管理条例》(国务院令466号) 3、《工程爆破理论与技术》（中国工程爆破协会编） 4、《爆破工程施工与安全》（中国工程爆破协会编） 1.2技术要求 矿山应用中深孔爆破,要达到以下技术要求，才能既改善爆破质量，又能改善爆破技术的经济指标，降低采矿成本，取得较好的经济效益。 (1)、爆破质量好，破碎块度符合工艺要求，基本上无不合格大块, 无根底,爆堆集中并具有一定散度，满足铲装设备高效率装载的要求； (2)、降低爆破的有害效应,减少后冲、后裂和侧裂、降低爆破地震、噪声、冲击波和飞石的危害； (3)、提高延米爆破量，降低炸药单耗，同时在此前提下，使装载、运输和机械破碎等后续加工工序发挥高效率，降低采矿成本。 露天台阶中深孔爆破设计说明书 设计： 设计审批： 计划审核： 施爆： 施爆时间：______年__月__日__时__分 一、工程环境与地质条件 1、工程环境条件： 台阶水平：；勘探线： 坐标：X＝，Y＝ 其它： 2、工程地质、水文条件 矿岩说明：硬度系数： 裂隙情况：水文情况： 其它： 3、爆破要求 （1）依据《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院第446号令）；《矿山安全法》；《爆破安全规程》（GB6722－2003）等进行爆破设计。 （2）采用多排微差起爆技术，有效控制爆破震动、后冲和飞石。 （3）爆破后的台阶要规整，避免出现根底、伞相、迟爆、拒爆等现象，杜绝早爆，实行严格的控制。 二、爆破参数 三、布孔形式、装药技术、起爆网路敷设及起爆方法 1、布孔形式：□三角形；□矩形 2、装药技术 ⑴连续注药； ⑵隔层装药：□隔离器隔离（下部药柱： m;上部药柱： m）； □矿粉或炮泥隔离（下部药柱： m;上部药柱： m）。 3、起爆网络敷设 采用微差（斜向、V形）起爆网路进行敷设，以 ms或段导爆管雷管下孔， ms或段导爆管雷管地表连接，孔一爆。 4、起爆方法为：□电力起爆体系；□脉冲起爆体系。 四、施工流程 五、实测孔网参数（附炮孔编号示意图） 图例：孔间微差：排间微差： 六、炮孔装药图 （1）连续装药示意图 （2）间隔装药示意图 七、装药、充填施爆注意事项 1、装药前必须根据设计进行钻孔测量放样，确保钻孔精确。 2、严禁刨切、抛落、变形捣压起爆药包。不得直接将装药包抛掷到起爆药包上。 3、在已经装了炸药的炮孔附近，严禁进行凿岩、扩孔作业。 例题1：浅孔台阶爆破与浅孔预裂爆破设计样题（试题库P90，4.1）样题题目：某风景区改建工程中需要对一处山坡进行开挖，待开挖的山坡长22m，宽6.5 m，高约7.5m。爆区周围环境复杂，山坡脚距湖1.5m，距开挖区1m处有围墙，距开挖区4m为石碑和凉亭，属于国家重点文物，是重点保护目标。施工中要控制飞石，飞石避免落入湖中，还要控制爆破产生的振动强度。要求采用浅孔分层台阶爆破，开挖边线采用预裂爆破。 设计要求内容如下： （1）孔距、排距、孔深、超深、单孔装药量、装药结构、填塞长度。 （2）请给出预裂爆破设计：孔径、孔间距、孔深、线密度，单孔药量（可不计导爆索药量）、药装结构、（沿孔深的装药量分布）、填塞长度。 （3）起爆网路设计（只说明孔内、孔间、排间雷管段位即可，包含预裂孔）。 （4）安全防护措施。 （5）设计提示：炮孔直径40mm、单孔药量不大于0.5kg，单位炸药消耗量按0.35kg/m3计算。 样题爆破设计步骤： 一、爆破方案选择：根据景区改建工程山坡开挖的环境条件、开挖范围、爆破设计提示的要求，对山坡开挖采用浅孔分层台阶爆破，开挖边线采用预裂爆破。 二、根据周围建筑物的分布，设计钻孔抵抗线方向必须背向保护建筑物。若自然地形条件不符合背向条件时，应先开创自由面。 三、浅孔台阶爆破设计 1、台阶高度选择：根据开挖高度7.5米，拟定用5个台阶循环开挖，台阶高度H=1.5米；由上而下进行施工作业； 2、炮孔直径40mm； 3、根据提示的单孔药量小于0.5kg，单耗0.35kg/m3的条件，确定孔间距a、排间距b、前排抵抗线w的取值；孔网参数的选择： 孔距：a=1.1米；排距：b=0.8米 4、前排最小抵抗线的确定：由于爆破环境非常复杂，为防止爆破飞石，故前排炮孔的最小抵抗线选择不宜过大。若山坡自然坡度大于65度时，炮孔布置应采用斜孔，倾斜度尽量与坡面一致。若山坡自然坡度小于65度时，则前两排的炮孔布置应采用逐步加大钻孔倾斜度的过度方法，减小前排最小抵抗线的取值。设计取值：W = （0.4~1.0)）H = 0.8米 5、钻孔超深。为克服钻孔底部的夹制作用，保持自上而下循环开采台阶的开采高度不变，钻孔超深：h =（0.10~0.15）H = 0.15米 式中：h –钻孔超深，m；H –台阶高度，m。 6、钻孔孔深。L = h + H = 0.15 + 1.5 = 1.65 米 露天台阶中深孔爆破 露天台阶中深孔爆破设计说明书 设计：（作业） 设计审批： 计划审核：（成绩） 评语： 施工爆破时间：______年__月__日__时__分 一、爆破作业任务书 编号：NO. 2011-10-23-802 ?……………………………………………………………………………………………………………… 四、爆破任务书回执单 编号：NO. 2011-10-23-802 作业时间 爆破孔数 剩余孔数 作业地点 实际孔深 实际空网 原因： 回执人： 注：请现场负责人在作业后，将此回执单当日反馈到技术组。原因一栏中填写未完成原因，若完成填 作业地点 作业队别 现场负责人 作业时间 爆破次序 现场指挥 南帮944水平 二队 2-3 2 注意事项 影响爆破因素 安全防护措施 作业要求 1、作业方向：要按挖掘机采掘方式和掘进方向安排爆破工作，以准备充足的爆量，满足挖掘机需求。 2、作业环境： 孔内有水、作业设备 3、其他要求：连续装药 、向南平推放 岩性 孔径 孔网参数 设计 孔深 药种 起爆材料 炸药单耗 g/m 3 单孔装药量（kg ） 填塞长度（m ） 起爆方式 起爆网络 爆破孔数及起爆药包 （个） 总耗药（吨） 爆破量（m 3 ） 煤 220 乳化炸药 导爆管 210 反向 逐孔 40 本次技术交底 1、爆破作业人员必须严格遵守安全操作规程和作业规程。 2、每个爆破现场要有专人负责指挥和组织警戒工作，爆破区上下盘和本盘路口必须设警戒，禁止设备和无关人员闯入爆区。 3、爆破前要认真检查爆破区域内，若有故障设备、变压器、电缆及电缆箱、井和水管、GPS 等障碍物，要联系解决。凡自己不能处理的，必须向领导汇报。 4、起爆前必须令其他非爆破人员和作业设备撤到安全距离以外。 5、必须检查炮区，有拒爆现象，要及时处理。 6、爆破后必须清理炮区火工品，防止流失。 7、爆破质量要保证无大块、无拉底、无伞檐，有问题要及时汇报。 露天深孔台阶爆破技术设计 例题（终算） 工程概况 在某大型石灰岩露天矿山，石灰岩较坚硬（f=10），节理裂隙发育，台阶高度12米，台阶坡面角α=75°，爆破进尺10-15米，爆区长度50米。矿山采用露天潜孔钻机（钻孔直径d=200毫米，最大钻孔深度20米）穿孔。要求进行爆破方案技术设计。 一、爆破方案 因矿山规模为大型，台阶高度为12米，故采用露天深孔台阶爆破方案。 二、技术设计 1、钻孔形式 因石灰岩较坚硬，节理裂隙发育，故采用垂直钻孔形式。 2、底盘最小抵抗线（W1） (1) 按钻机作业的安全条件 W1=Hctgα+B=12ctg75°+（2.5~3）=5.7~6.2米。 (2)按台阶高度计算 W1=(0.6~0.9)H=(0.6~0.9)×12=7.2～10.8米 (3)按孔径计算 W1=K1d=(30~35)×0.2=6～7米 (4)按每孔装药条件 W1=d[7.85·△·T/（q·m）]1/2 =2 [7.85×0.9×0.75/(0.56×1.2)] 1/2 =5.6米 根据上述计算结果，取W1=6米 3、孔距（a） a=m·W1=1.2×6=7.2米，取a=7米 4、排距（b） 采用矩形布孔，b=a/m=7/1.2=5.8米,取b=5.5米 在爆破进尺范围内,可布设两排炮孔,爆破进尺11.5米。每排50/7=7个炮孔,两排共14个炮孔. 5、堵塞长度（L2） L2=0.7W1=0.7×6=4.2米。 L2=（20-30）d=（20-30）0.2=4-6米 取4米。 6、超深（h） （1）按孔径：h=10d=10×0.2=2米 （2）按抵抗线：h=0.3 W1=0.3×6=1.8米 取h=2米 7、孔深（L） L=H+h=12+2=14米 8、炸药选择及装药结构 为降低爆破成本，选择价廉的2号岩石炸药，采用连续装药结构。 9、装药长度（L1） L1=L-L2=14-4=10米 10、每孔装药量 第一排孔：Q1=q·a·W1·H=0.56×7×6×12=282千克 华北理工大学课程设计说明书 设计题目：某露天矿深孔台阶爆破设计 姓名：建辉 学号：201214410421 专业：采矿工程 班级：12采4 指导教师：王晓雷 矿业工程学院 2015年7月4日 华北理工大学采矿工程专业爆破工程课程设计考核评分表 目录 1 工程概况 (1) 1.1原始条件 (1) 1.2爆区地质条件 (1) 1.3设计目标 (1) 2 爆破方案 (1) 3 爆破参数选择与计算 (3) 4 装药、填塞与起爆网路 (4) 5 安全距离计算 (5) 6 安全措施 (6) 1工程概况 1.1原始条件 某露天矿山，采剥总量300万t/a，台阶高度13m，年工作300天，每天2班制。爆破点200m外有居民房屋（砖房）。（设钻机效率为60m/台班） 1.2爆区地质条件 岩石为石灰岩，坚固性系数f=8~10，松散系数为1.5。 1.3设计目标 采用露天深孔台阶爆破技术对露天采矿工程进行台阶爆破设计。 通过本课程设计，学生应在以下方面得到训练并掌握相应的知识和能力。 （1）读懂设计原始条件，并利用CAD绘制巷道断面图； （2）熟悉爆破工程设计的基本程序和基本容； （3）掌握岩石爆破的基本理论，爆破参数选择与计算的基本方法，爆破器材的使用方法； （4）掌握安全距离的计算方法，爆破振动的安全距离计算方法；熟悉基本的安全技术措施； （5）熟悉爆破施工组织的基本知识。 2爆破方案 钻孔设备：KQ-200型国产潜孔钻机，3台 深孔布置方式：方形布孔。 炸药：选用2号岩石铵梯炸药，其药卷直径200mm，单位岩石消耗量0.54kg/m3。 钻孔及布孔：待爆区已形成完整的台阶，工作面较宽，爆破环境较好，钻孔前稍加清除岩基表面的覆盖层，平整岩基表面利于钻孔机定位及防止钻孔时堵塞 复杂环境下深孔台阶爆破技术 发表时间：2016-06-13T09:52:30.510Z 来源：《工程建设标准化》2016年3月总第208期作者：谈世兵楚锦新[导读] 神华福建罗源湾港储中转发电一体化项目发电厂取水工程，在取水隧洞入海处为一座闸门井，用于连接引潮沟和取水隧洞。 谈世兵楚锦新 （中交一航局第四工程有限公司，300456） 【摘要】本文以神华福建罗源湾港发电厂取水工程基坑爆破为工程背景，针对复杂的爆破环境，采用深孔台阶爆破，运用逐孔爆破、孔间微差等非电起爆控制爆破技术，保证了爆破时围岩的稳定，对周围环境干扰小，取得了良好的爆破效果，实现了基坑爆破的安全、快速施工。注：本文第一作者职务为项目总工程师，此文于2016年2月完成。 【关键词】深基坑开挖；深孔爆破；控制爆破 1．工程条件分析 1.1工程概况 神华福建罗源湾港储中转发电一体化项目发电厂取水工程，在取水隧洞入海处为一座闸门井，用于连接引潮沟和取水隧洞。闸门井设计为大开挖干地施工法，需要进行深基坑爆破开挖施工，周围环境复杂。深基坑位于岸边一座土石山位置，三面环水。深基坑北面紧邻一条土石道路，路宽8m，行人及车流量大，道路北侧紧邻海面；深基坑西北方向距离61m处有一座新建的沉箱泊位码头；深基坑西侧8m处有一条宽为7m的土石道路，平时过往车辆较多；深基坑东南侧紧邻一条宽7m的土石道路，该路紧邻当地渔民的渔船泊船海湾；深基坑东侧56m处为一栋5层办公楼。闸门井基坑位置山体较其北侧道路高出16m，基坑深18.7m，基坑底边线尺寸为65×57m，基坑边坡按1︰0.3放坡，爆破开挖石方量约16万m3，基坑开挖工期为90天。 1.2工程地质条件 根据钻孔成果和现场调查，结合地区经验，取水隧道岸边闸门井一端上覆地层主要为素填土，岩性主要为抛填块石；下伏基岩为中等风化凝灰熔岩，较硬岩，f=6.5，岩体较完整，岩石岩体基本质量等级为Ⅲ级。2．爆破方案及爆破参数确定 2.1爆破方案的选择 由于深基坑爆破开挖现场周围环境复杂，如何控制爆破震动和飞石等影响是确保基坑开挖能否顺利施工的关键。为了达到良好的深孔爆破效果，爆破破碎质量好，满足挖掘机的挖装要求，提高挖装效率，避免出现大块进行二次爆破或用液压破碎锤肢解，必须合理确定台阶高度、炮孔超深、网孔参数、装填长度和炸药的单位消耗量等参数以及装药结构、起爆网络等爆破技术合理运用，在参数设计合理的情况下，达到技术经济的合理性，从而达到施工高效、经济的目的，同时达到降震以保护周围环境的目的。爆破施工中降震考虑，采用微差起爆技术严格控制单响药量，有效降低震动效应的影响。根据距离建筑物远近设计最大单响药量，通过微差网路，控制不同距离、不同单响药量，缩小震动影响范围。在起爆网路设计时，对炮孔进行合理组合，有目的地降低单响药量，达到减震的目的。为形成良好的自由面和自由面空间，避免形成“闷炮”以减少震动的影响，需注意起爆顺序和方式，为此，通过掏槽先创造良好的自由空间，后沿自由面顺序起爆，减少对后排孔的阻挡作用，以达到一定的减震目的。本工程爆破方案确定为非电导爆管延期雷管起爆系统进行深孔爆破，基坑内深孔爆破每层先进行掏槽爆破，在基底上预留1.6m厚建基面保护层采用小炮进行控爆。深孔爆破采用液压潜孔钻机成孔，孔内外毫秒延期网络爆破技术方案，孔内使用高段位雷管，孔外使用低段位雷管。深孔爆破采用低炸药单耗，孔内连续不耦合装药结构，接近等边三角形（梅花形）布孔。 2.2爆破参数优化设计 2.2.1炮孔直径d 根据基坑离被保护构筑物距离及计划爆破台阶高度，在满足爆破震动满足规范要求的情况下，确定出最不利时单孔或2孔齐发爆破时的最大药量，再根据最大药量和药卷直径确定出炮孔直径。经计算，确定本工程炮孔直径为。 2.2.2布孔方式 根据工程爆破开挖的要求，炮孔布置采用了爆破效果较好的三角形（梅花形）布孔方式。为加快施工进度，经综合比较，采用了钻孔速度快、成孔技术简单且易于控制成孔质量的垂直炮孔布孔方式。为尽量避免倾斜炮孔钻孔速度慢、操作技术复杂、易发生钻凿事故的不足，只是在每层掏槽爆破时才采用倾斜炮孔，以最大限度地减少倾斜炮孔的数量来加快施工进度。在进行基坑掏槽爆破时，为保证掏槽效果，采用倾斜炮孔。 为减小爆破震动，一般以不超过4排炮孔分次分段进行控制爆破，根据每次爆破区段离被保护构筑物的远近及孔深情况，采用逐孔起爆或2孔齐发爆破方式，以控制每次齐发爆破的总药量，尽可能将爆破震动降到最低以满足规范要求。 2.2.3台阶高度H 台阶高度是深孔爆破的重要技术参数之一，其选取合理与否，直接影响到爆破的效果和碎石装运效率以及挖掘机械的安全。根据本工程标高实际情况，基坑边坡顶面标高以上的山体爆破开挖台阶高度确定为8m，基坑边坡顶面标高以下爆破开挖台阶高度确定为5.7m。 2.2.4底盘抵抗线W 为避免残留根底和克服底盘的最大阻力，采用底盘抵抗线代替最小抵抗线，底盘抵抗线是影响深孔爆破效果的重要参数。底盘抵抗线同炸药威力、岩石可爆性、岩石完整性、钻孔直径和台阶高度等因素有关。这些因素及其相互影响程度很复杂，很难用一个数学公式表示。需依据具体情况，通过工程类比计算，在实践中不断调整底盘抵抗线，以便达到最佳的爆破效果。本工程中采用按钻孔直径确定底盘抵抗线的方法： K—系数，与岩石坚固性系数f有关，一般取K=32～38；d—钻孔直径，mm。W一般在2.5～3.5m之间，根据本工程勘测的岩石情况，w取2.6m。 2.2.5孔距a与排距b XX 爆破有限公司 设计方案 工程名称∶XX工贸有限公司石料厂爆破工程 设计者∶ 安全负责人∶ 总工程师∶ 经理∶ 呈送单位∶爆破有限公司 ( 盖章) 2013年4月26日 第一章工程概况 XX工贸有限公司石料厂位于XX市XX开发区XX村XX山建筑用石料矿Ι采区，矿区面积0.18平方千米。矿区周边环境良好，无重要建筑物和设施，目前矿山正处于矿建阶段，由于建设需要进行削顶、运输道路开拓和采准爆破工程。 1、周围环境 XX工贸有限公司石料厂位于XX市XX山建筑用石料矿Ι采区，区域坐标如表1所示。周边环境较为开阔，无重要建筑物和设施。需爆破区域位于采区北侧，从设计图纸及三方联测资料(总平面图和矿山初步设计报告)计算所得，总爆破方量约为3万m3。根据以往采石场爆破的经验，可以采用中深孔爆破和浅眼爆破的施工方法。 拐点X（起标高）Y（止标高） 1 4139028 35638289 2 413910 3 35638495 3 4139103 35638637 4 413859 5 35638822 5 4138454 35638433 6 4138725 35638334 7 4138831 35638625 8 4138929 35638589 9 4138946 35638319 表1 XX山建筑用石料矿Ι采区区域坐标 2、地质概况 Ι采区山体呈东西走向，地势较陡，倾角约为45度，山体主要由坚硬的凝灰岩组成，抽样检测岩石性质如表2所示。 岩样号岩性泊松比抗压(MPa) 抗剪(MPa) 抗张(MPa) 1 凝灰 岩0.147 201.88 115.69 16.82 2 0.102 374.40 120.12 31.20 3 0.115 233.00 97.82 19.42 表2 抽样岩石的物理性质 3、要求和目的 3.1、爆破飞石不威胁矿山生活区和施工区开采设备、设施的安全； 3.2、爆破震动不影响周边设施的安全； 3.3、严格按矿山设计标高和道路进行； 3.4、采用精细化施工流程，确保工程质量、进度和安全满足业主方要求。 第二章施工方案和施工组织设计概述 1、施工方案 1.1、先采用挖机将山体上的剥离层挖去，剩余所需爆破的凝灰岩层。 1.2、由于现时只有一条在西侧往东直到山顶的道路，所以爆破施工应从山体的西面开始，从西往东渐进施工，爆破作业面始终面向北面较为开宽地带，避免爆破飞石飞向西面的生活区。 1.3、由于爆破主要工作量集中在削顶和场平工程，最大高差近16m，根据经验，宜采用中深孔爆破技术进行施工，台阶高度设为8m，分两个台阶施工，这样可以大大地节约成本和提高进度。而形成台阶的爆破工作和东、西两区域，小于6m台阶部分山体爆破宜采用浅孔 【1G415023】露天矿山爆破工作要求 1、背景 某露天铁矿设计生产能力为年采出矿石150万t。采用中深孔台阶爆破开采矿石，设计台阶高度12m。矿石生产过程中遇到的主要问题是边坡平整度差，稳定性不好，因为临近边坡爆破过程中产生的地震波对已形成的边坡具有一定的破坏作用，而且也直接影响着正在形成边坡的稳定性。 2、问题 1、露天矿中深孔台阶爆破设计的主要内容有哪些？ 2、采取哪些措施，来减小爆破震动对已形成边坡和正在形成边坡 稳定性的影响？ 3、露天中深孔爆破现场管理的内容主要有哪些？ 3、分析与答案 1、露天矿中深孔台阶爆破设计的内容包括： 爆破设计方案选择，爆破参数选择与装药量计算，装药、填塞和起爆网路设计，爆破安全距离计算，安全技术与防护措施，材料消耗和主要技术经济指标等。图纸应包括爆破环境平面图，爆区地形、地质图，台阶三面或两面投影图，装药和填塞结构图，起爆网路敷设图，爆破安全范围及警戒布置图等。 其中设计计算的内容主要包括：台阶要素设计、钻孔形式设计、布孔方式设计、爆破参数设计、装药结构、药量计算。 2、该露天铁矿边坡经常因为爆破而破坏，稳定性较差，因此需要 采取减小爆破震动的措施来保持边坡稳定，具体的措施有：首先要采取预裂爆破，预裂炮孔的间距不宜过大。同时为了降低炸药对岩石作用的强度，预裂孔宜采取分段间隔装药， 和不耦合装药结构，为此需要加大钻孔直接。一般深孔大直径 台阶爆破连续装药的钻孔直径为50~110mm，对该矿可进行试 验，在150mm、170mm、200mm和250mm的孔径中进行选取，来确定爆破效果好的、合理的不耦合系数。 另外，也可选取爆炸威力较小的炸药进行预裂爆破，同时需要减小预裂炮孔的间距。 3、露天深孔台阶爆破现场管理的内容主要涉及： （1）爆炸物品运输。民用爆炸物品运输应采用专业运输车辆。 （2）爆破现场清理。露天矿山中深孔爆破前应对周围自然条件和环境状况进行调查，了解不利于安全的环境因素， 采取必要的安全防范措施。爆破作业边界 （3）穿孔作业。穿孔作业必须按照设计施工，孔网参数应符合设计要求，严禁打残眼。装药之前要验孔，并对第一 排钻孔的最小抵抗线进行测定，不符合设计要求的要及 时调整装药量和装药结构。 （4）装药、填塞和爆破网路敷设。爆破作业必须按照爆破设计和爆破说明书进行；装药作业前，应当由技术人员进 行技术交底；爆破员应清楚和熟悉装药方式、结构和装 药量；爆破工程技术人员必须在现场负责指导和监督。 装药、填塞和爆破网路敷设均要符合设计要求。进行爆 破器材加工和爆破作业的人员不得穿戴能够产生静电的 衣物。 （5）起爆。在起爆前后要发出3次信号，信号包括声音信号和可视信号。第一次是预警信号。第二次是起爆信号。第 三次是解除信号，爆破后超过15分钟，检查人员进入爆 破现场进行检查，确认安全后发出。 （6）在遇到雷电、暴风雪、大风、大雾天气时，爆破作业应当停止，所有人员撤离到安全地带。 中深孔台阶爆破 前言 一、台阶爆破的特点及要素 二、工程地质 三、台阶爆破常用的爆破器材 四、台阶爆破设计 五、台阶爆破的网络设计 六、微差爆破 七、台阶爆破的几种常见布孔方式 八、台阶爆破技术经济指标 九、台阶爆破施工技术 十、边坡及底板保护性开挖 十一、台阶爆破施工组织和管理十二、台阶爆破安全技术 十三、中深孔台阶爆破设计方案十四、钻孔设备机械配臵 前言 台阶爆破是露天矿开采的主要爆破方式，所以在技术上及管理上得到了充分发展，爆破方案设计、爆破参数优化、爆破效果模拟计算及块度预报、爆堆形态计算、爆破有害效应的控制、爆破成本控制及全自动化管理系统，均采用了最前沿的计算机、自动化及系统工程技术，使台阶爆破工艺逐步臻于完善。 在台阶爆破工艺逐步完善的过程中，于20世纪80年代将此技术引进到建设工程中来，特别是进入到21世纪以来，中深孔台阶爆破得到了广泛的推广及发展。从发展的趋势看，中、深孔台阶爆破在建设工程中会逐占主导地位。 考虑到在当前工程建设开挖队伍中，对中、深孔台阶爆破的认识和经验不足，我们总结了自己的经验与教训，结合一些学习与实践经验的体会编成此册，本册内容多取材于各种知名的爆破书籍并结合我们爆破实践，可供施工单位和人员参考。 一、台阶爆破的特点及要素 深孔台阶爆破在石方工程中占有重要的地位。它已在露天和地下土建工程中被广泛应用。在铁路、公路、水利等土建工程及冶金开采中采用，取得了良好的技术经济效果。 随着钻孔机械和装运设备的不断改进、爆破技术的不断提高、爆破器材的日益发展，深孔台阶爆破在改善和控制爆破质量、实现石方机械化施工、提高生产效率、达到快速施工方面，已明显地为人们所认识和重视。因此深孔台阶爆破方法在石方开挖中所占的优势越来越明显。 露天开采时，通常是把矿岩划分成一定厚度的水平分层，自上而下逐层开采，并保持一定的超前关系，在开采过程中各工作水平在空间上构成了阶梯状，每个阶梯就是一个台阶或称为阶段。台阶是露天采矿场的基本构成要素之一，是进行独立剥离和采矿作业的单元体。 1、深孔爆破的特点 （1）、破碎质量好，破碎块度符合工程要求，大块率低，无根坎，爆堆集中和具有一定松散度，能满足铲装设备高效率装载的要求； （2）、降低爆破有害效应，如震动、噪声、冲击波、飞石等危害，减少后冲、后裂和侧裂； （3）、提高爆破技术经济指标，即提高钻孔延米爆破量，降低炸药单耗，使钻孔、铲运等工序发挥最大效率。 2、台阶参数 台阶爆破的几何参数如下图所示，下面是对几何参数的说明。深孔台阶爆破
中深孔台阶爆破设计说明
小型露天采石场中深孔爆破方案设计
露天台阶中深孔爆破--贾磊
露天爆破设计题参考示例
小型露天采石场中深孔爆破方案设计
最新中深孔台阶爆破设计
(完整版)☆露天中深孔爆破设计
露天中深孔台阶爆破设计说明书
【2019年整理】爆破设计与施工(露天台阶爆破试题样板)
露天台阶中深孔爆破
露天深孔台阶爆破设计
露天台阶爆破设计
复杂环境下深孔台阶爆破技术
某采石场露天深孔爆破设计及施工方案
露天矿山爆破工作要求
中深孔台阶爆破