爆破工程课程设计
课程设计任务书
一．设计目的与要求
在收集到设计资料的基础上，学生主要的任务就是依据工程概况、环境技术要求、爆破区的地形、地貌、地质条件、被爆体结构等，进行爆破工程量计算、设计方案选择、爆破参数选择与装药量计算，以及装药、填塞和起爆网路设计；绘制药包布置平面和剖面图、药室和导硐平面图、剖面图、装药和填塞结构图、起爆网路敷设图等，确定爆破施工组织方式。
二．课程设计专题
露天硐室爆破
三．课程设计资料
某地有一荒山，周围地形平坦，拟采用爆破方法进行整平，荒山如图所示，台阶高28米，坡面角65°，岩石坚硬系数为6～8。距爆破地点约1000米外有一座钢筋混凝土桥梁。
四．课程设计内容
1. 爆破设计方案
2. 爆破参数选择
3. 装药量计算
4. 药室及导硐布置
5. 起爆网路设计
6. 爆破安全距离计算
7. 爆破施工组织
8. 主要施工简图绘制
五．课程设计要求
该设计采用理论实践相结合的方法，要求学生完成设计后掌握下列知识：
1. 掌握工程爆破设计的基本程序
2. 掌握工程爆破的土石方计算
3. 掌握工程爆破的凿岩设备的选择
4. 掌握工程爆破的爆破方案的选择
5. 掌握工程爆破的爆破器材的选择与使用方法
6. 掌握工程爆破中各种爆破方法的参数选择与计算
7. 掌握工程爆破中的安全操作规定
8. 掌握工程爆破中的安全距离的计算
六．课程设计时间
第13～14周
目录
一．工程概况、环境与技术要求 (4)
二．爆破设计方案选择 (5)
三．爆破参数选择与装药量计算 (6)
1.装药量计算 (6)
2.药包间距计算 (6)
3.延时时间确定 (6)
4.爆破漏斗计算 (7)
四．药室及导硐布置 (8)
1.导硐设计 (8)
2.药室设计 (9)
3.硐挖工程量 (9)
五．装药、填塞和起爆网路设计 (10)
六．爆破安全设计 (11)
1.爆破振动的安全距离 (11)
2.个别飞石的安全距离 (12)
3. 爆破冲击波的安全距离 (12)
七．施工组织设计 (13)
八．爆破预期效果 (14)
九．附图………………………………………………………………
一．工程概况、环境与技术要求
1．设计依据：
根据中华人民共和国《爆破安全规程》（GB6722—2003）规程要求，结合本工程实际情况进行设计方案制作。
2．技术要求：
（1）破碎质量好，块度均匀，基本无大块；
（2）爆破地震、噪声冲击波和飞石危害较小。
3．基本概况：
本工程施工初始阶段需进行场地平整，地基以上部分土岩需进行爆破开挖，本工程应用了硐室爆破技术进行爆破作业。爆区面积约1800㎡，高约28m，形状较规则，坡度角约为65°。爆破岩石多为砂岩、页岩质砂岩，少部分含有花岗岩等坚硬岩石，坚固性系数f=6～8。
4．周边环境：
爆区周边环境情况比较简单，四周几乎都是荒地，但在距爆区约1000m外有一座钢筋混凝土桥梁，安全控制时需加以考虑。
二．爆破设计方案选择
1．爆破类型：
由于本工程为开挖大量土石方的工程，因此首先考虑采用集中或条形装药的
硐室爆破。而集中药包适用与各种地形条件下的硐室爆破，随意性较强，尤其适用于定向爆破中的地形改造，因此采用集中药包爆破。
按爆破的作用又可分为：
（1）松动爆破。爆破仅仅使岩石松动、破碎，而破碎岩块不产生抛
掷的爆破。松动爆破的炸药单耗小，能有效控制爆破的堆积范围和飞
石距离，爆破有害效应小。
（2）抛掷爆破。爆破作用范围内的岩石不仅破碎，而且部分破碎小
块被抛掷出爆破漏斗以外，以减少土石方装运工作量。
经综合考虑分析，采用集中药包的加强松动和抛掷爆破。
2．起爆方式：
在工程爆破中的起爆方法应根据环境条件、爆破规模、经济技术效果、是否安全可靠以及仍掌握起爆操作技术的熟练程度来确定。
通常可分为以下几类起爆方式：
（1）导火索起爆：优点：操作方便、机动灵活、不需复杂电气线路；
缺点：劳动条件差、安全性较差。
（2）导爆索起爆：优点：操作技术简单、安全性较高、稳定性较好；
缺点：起爆成本较高、噪声较大。
（3）导爆管起爆：优点：操作简单、使用安全、运输安全；
缺点：爆破时有较大冲击波，有一定危险。
（4）电力起爆法：优点：可靠性、准确性、安全性较高，爆破效果好；
缺点：起爆要求较高，看杂散电流能力弱。
起爆网路是硐室爆破保证安全起爆，达到设计要求的关键。《爆破安全规程》（GB6722—2003）规定，硐室爆破必须采用复式起爆网路。
经综合考虑分析，采用复式起爆网路方式起爆。
三．爆破参数选择与装药量计算
1．装药量计算：
加强松动和抛掷爆破集中药包装药量为Q
Q=eqW 3（0.4n+0.6n 3） 式中 Q —装药量（Kg ）；
e —炸药换算系数，采用2号岩石炸药，e=1.1； q —标准抛掷爆破单位体积炸药消耗量（Kg/m 3）； W —最小抵抗线（m ）； n —爆破作用指数。
单耗选择（q ） 由岩石的坚固性系数f=6～8 查下表 取q=1.35。 f 3～4
4～6
6～8
8～12
12～14
14～16
Q
1.1～1.2 1.1～1.3 1.3～1.4 1.4～1.6 1.6～1.7 1.7～1.8
最小抵抗线取决于爆破规模和爆破地形，取16m 。 由《爆破工程》表6-6查得 n=1.0。
则，Q=1.1×1.35×163×（0.4+0.6）=6082.56Kg 2．药包间距计算： 集中药包间距a
药包间距根据最小抵抗线和爆破作用指数确定。 a=0.5W （1+n ）=0. 5×16×（1+1.0）=16m 3．延时时间的确定
合理的延时爆破设计应同时考虑延时时间间隔和起爆顺序、药包之间的相对 位置、地质结构、岩土松散系数和工程经验等因数，并依据现有爆破器材合 理搭配。硐室爆破药室之间起爆时间间隔按表选取。
爆破规模与时间间隔的关系
所以同排相邻时间间隔为 55 ms 前后排时间间隔为 120 ms 4．爆破漏斗计算：
（1）压碎圈半径R y 集中药包为R y =0.0623/Q ρμ 式中 Q —集中药包装药量（Kg ）；
硐室型号 最小抵抗线/m 同排相邻间隔/ms
前后排间隔/ms 大型硐室爆破 >15～30 >50～80 >100～300 中性硐室爆破 8～15 >25～50 >30～110 小型硐室爆破
5～8
>10～25
>35～75
A
B B'
D
C
R W
R
'
O
R1
μ—岩石压缩系数；
ρ—装药密度（Kg/ m3）；
岩石压缩系数μ 当σ=f×10=60～80时取μ=10
一般袋装硝铵炸药取ρ=0.8 Kg/m3
则，R y=0.062×（6082.56×10/0.8）1/3=2.63m
（2）爆破漏斗下破裂半径R
对于斜坡地形R=2n
1+W
则，R=22.63m
（3）爆破漏斗上破裂半径Rˊ
对于斜坡地形Rˊ=2n
1β
+W
对于中硬岩石β=1+0.016（α/10）3=1+0.016（65/10）3=5.39则，Rˊ=（1+5.39×1.02）1/2×16=40.45m
（4）可见爆破漏斗深度P
平坦地面抛掷爆破P=0.33W（2n－1）
则，P=0.33×16×（2×1.0－1）=5.28m
表2 各种岩石单位炸药消耗量参考值
岩石名称岩体特征普氏系数
f
q/kg·m-3
q松
/kg·m-3
各种土较松软的<1 1~1.1 0.3~0.4 坚实的1~2 1.1~1.2 0.4~0.5
土夹石密实的1~4 1.2~1.3 0.4~0.6
页岩、千枚岩风化，破碎2~4 1~1.2 0.4~0.5 完整的4~6 1.2~1.3 0.5~0.6
板岩、泥灰岩较破碎，层面张开，薄层3~5 1.1~1.3 0.4~06 较完整，层面闭合5~8 1.2~1.3 0.5~0.7
砂岩
泥质胶结，薄层，风化，破碎4~6 1.1~1.2 0.4~0.5 钙质胶结，中厚层，裂隙不甚发育7~8 1.3~1.4 0.5~0.6 硅质胶结，厚层，裂隙发育9~14 1.4~1.7 0.6~0.7
土岩类别粘土坚硬土松软岩软岩坚硬岩单轴抗压强压强度568～2030～5060以上压缩系数250150502010
岩石名称岩体特征普氏系数
f
q/kg·m-3
q松
/kg·m-3
砾岩
胶结较差，以砂为主5~8 1.2~1.4 0.5~0.6 胶结较好，以砾石为主9~12 1.4~1.6 0.6~0.7
白云岩、大理
岩较破碎，裂隙频率大于4条/m 5~8 1.2~1.4 0.5~0.6 完整，原岩9~12 1.4~1.6 0.6~0.7
石灰岩中薄层，含泥质，裂隙较发育6~8 1.3~1.4 0.5~0.6 厚层，含硅质，致密状9~15 1.4~1.6 0.6~0.7
花岗岩风化严重，裂隙频率大于5条/m 4~6 1.1~1.3 0.4~0.6 轻风化，伟晶结构，节理裂隙不甚
发育
7~12 1.3~1.6 0.6~0.7 未风化，完整，细粒结构，致密12~20 1.6~1.8 0.7~0.8
片麻岩片理，节理裂隙发育5~8 1.2~1.4 0.5~0.7 完整，坚固致密8~14 1.4~1.7 0.7~0.8
正长岩、闪长
岩
较风化，整体性差8~12 1.3~1.5 0.5~0.7 未风化，完整致密12~18 1.6~1.8 0.7~0.8 风化，裂隙频率大于5条/m 5~7 1.1~1.3 0.5~0.6
石英岩较完整8~14 1.4~1.6 0.6~0.7 完整14~20 1.6~2.0 0.7~0.8
安山岩、玄武
岩裂隙、节理较发育7~12 1.3~1.5 0.6~0.7 完整，致密12~20 1.6~2.0 0.7~0.8
四．药室及导硐布置
1．导硐设计
连通地表与药室的井巷称为导硐。导硐一般分为平硐与立井两类，考虑到工程实际，采用平硐方式。
导硐的布置原则是：
（1）平硐与药室之间要有横巷连接，横巷的方向与主硐垂直，长度不小于5米，以保证堵塞效果。
（2）平硐掘进超过20米时，应采用机械通风。平硐设计应考虑出碴和排水，由硐口向里应打成3%～5%的上坡。
（3）硐口位置应尽量避免正对建筑物，并应选择在运输方便的地方。
（4）导硐的断面尺寸应根据药室的装药量、导硐的长度及施工条件等因素确定，以掘进和堵塞工程量小、施工安全方便及工程速度快为原则。《爆
破安全规程》（GB6722—2003）规定：平硐设计开挖断面不宜小于
1.5m×1.8m，导硐断面尺寸表如下
基本条件平硐/m2 横硐/m2
高×宽高×宽药室装药量大，机械凿岩 2.4×2.0 2.4×1.8
药室装药量大，人工开挖 1.8×1.6 1.5×1.2
药室装药量小，人工挖运 1.5×1.2 1.3×1.0
经综合考虑分析，导硐采用平硐形式
断面尺寸为1.6m×1.8m
横巷尺寸为1.6m×1.8m，长度为15m
平硐掘进进深15m
2．药室设计
集中药包的药室设计药室容积为V k
V k=K v Q/ρ0
式中V k—药室开挖体积（m3）；
Q—装药量（Kg）；
ρ0—装药密度（Kg/m3）；
K v—药室扩大系数。
药室有支护和袋装时K v=1.4
2号岩石硝铵炸药密度取1000Kg/m3
则，V k=1.4×6082.56÷1000=8.5m3
药室形状主要根据装药量的大小确定，当装药量小于50t时，通常开挖成正方形或长方形，药室高度2～4m，长宽尺寸按装药量要求设计，当装药量大于50t时，考虑到药室跨度太大不安全，常开凿成T字形、十字形、回字形、日字形等形状。
经综合分析考虑，药室可设计成1.8m×2.4m×2m=8.64m3
3．硐挖工程量
（1）药室体积V1=8.64×2=17.28m3
（2）平硐体积V2=1.6×1.8×15=43.2m3
（3）横巷体积V3=1.6×1.8×15－（1.6×1.6×1.8）=38.59m3
则，硐挖总体积V=V1＋V2＋V3=17.28＋43.2＋38.59=99.07m3
五．装药、填塞和起爆网路设计
1．装药结构及防水防潮
采用耦合装药的结构形式，即炸药直径与炮孔直径相同，炸药与炮孔壁之间不留间隙。这样能降低炸药消耗量和增大抛掷距离。若药室岩壁有渗水、滴水情况，先在洞底埋设导管将渗水引出洞外；后在药室底部积水部位垫放木板，渗水的岩壁及底部均以彩条布覆包炸药，以起到防潮作用。
2．炮孔的堵塞
在标明的封堵段内用编织袋装砂土或粘土，按由里向外的顺序进行封堵。封堵的堵塞高度必须达到洞顶，以确保设计封堵段堵塞密实；并注意保护好起爆网路。填塞料用开挖导硐和药室时的弃渣，或外运碎块砂石土，药室口采用装有砂、碎石的编织袋堆砌。
3．起爆网路的敷设
由于毫秒爆破有破碎效果强、岩石爆破块度小、抛掷距离小、爆破时震动作用小以及装岩效率高等等优点，因此采用毫秒爆破。两药室之间以串联网路连接，主导爆索由电雷管引爆。硐内传爆采用两套独立的起爆网路，网路主导爆索由双股导爆索串联形成；并分别在两套传爆网路上以串联形式捆绑联结３发导爆管毫秒延期雷管，以实现各段的毫秒微差延时，控制单响药量；药室各起爆体均以双向导爆索与主导爆索顺向联结。
六．爆破安全设计
1．爆破振动的安全距离
为了避免爆破振动对周围建筑物产生破坏性的影响必须计算爆破振动的危险半径，如果建筑物位于危险半径以外，是安全的。
爆破振动安全距离R a=（K/V a）1/αQ1/3
式中K—与爆破场地条件有关的系数；
V a—安全允许振速（cm/s）；
α—与地质条件有关的系数；
R a—爆破振动安全距离（m）；
Q—一次爆破允许的最大起爆药量（Kg）。
两个药室所起爆药量Q=6082.56×2=12156.12Kg
系数K、α的选取依据下表
取K=200 α=1.6
对于钢筋混凝土桥梁取V a=4 cm/s
则，R a=（200/3）1/1.6×（12156.12）1/3=317.3m
所以，爆破振动对建筑物的安全距离为317.3m。
由于安全距离为317.3m 所以对1000m外的钢筋混凝土桥无危险。
表5 爆破振动安全允许标准
序号保护对象类别
安全允许振速（cm/s）
<10Hz 10Hz~50Hz 50Hz~100Hz
1 土窑洞、土坯房、毛石房屋a0.5~1.0 0.7~1.
2 1.1~1.5
2 一般砖房、非抗震的大型砌块建
筑物a
2.0~2.5 2.3~2.8 2.7~
3.0
3 钢筋混凝土结构房屋a 3.0~4.0 3.5~4.5 4.2~5.0
4 一般古建筑与古迹b0.1~0.3 0.2~0.4 0.3~0.5
5 水工隧道c7~15
6 交通隧道c10~20
7 矿山巷道c15~30
8 水电站及发电厂中心控制室设备0.5
9 新浇大体积混凝土d：
龄期：初凝~3d
龄期：3d~7d
龄期：7d~28d
2.0~
3.0
3.0~7.0
7.0~12
岩性坚硬岩石中硬岩石软岩石K50～150150～250250～350α 1.3～1.5 1.5～1.8 1.8～2.0
2．个别飞石安全距离
在进行硐室爆破时，个别飞石的飞散距离受地形、风向和风力、堵塞质量、爆破参数等影响。
硐室爆破飞石的安全距离R f=20n2WK f
式中R f—个别飞石的飞散距离（m）；
n—最大药包的爆破作用指数；
W—最大要报的最小抵抗线（m）；
K f—安全系数。
取n=1.0 W=16m K f=1.5
则，R f=20×1.02×16×1.5=480m
所以，个别飞散物对人员的安全允许距离为480m。
3．爆炸空气冲击波
炸药爆炸所产生的空气冲击波是一种在空气中传播的压缩波。这种空气冲击波具有比自由空气更高的压力，常常也会造成爆区附近建筑物的破坏、人类器官的损伤和心理反应。
爆炸空气冲击波对在掩体内避炮作业人员的安全距离允许距离R k R k=253Q
式中R k—爆炸空气冲击波对在掩体内避炮作业人员的安全距离允许距离；
Q—一次爆破总药量（Kg）；
则，R k=25×（12156.12）1/3=575m
所以，爆炸空气冲击波对人员的安全允许距离为575m
表6 爆破个别飞散物对人员的安全允许距离
爆破类型和方法个别飞散物的最小安全允许距离/m
1．露天岩土爆a a）破碎大块岩矿：
裸露药包爆破法
浅孔爆破法
400
300
b）浅孔爆破
200（复杂地质条件下或未形成台阶工
作面时不小于300）
c）浅孔药壶爆破300
d）蛇穴爆破300
爆破类型和方法个别飞散物的最小安全允许距离/m
e）深孔爆破按设计，但不小于200
f）深孔药壶爆破按设计，但不小于300
g）浅孔孔底扩壶50
h）深孔孔底扩壶50
I）硐室爆破按设计，但不小于300
2．爆破树墩200
3．森林救火时，堆筑土壤防护带50
4．爆破拆除沼泽地的路堤100
5．小下爆破
a）水面无冰时的裸露药包或浅孔、
深孔爆破
水深小于1.5m
水深大于6m
水深1.5~6m
与地面爆破相同
不考虑飞石对地面或水面以上人员的
影响
由设计确定
b）水面覆冰时的裸露药包或浅孔、
深孔爆破
200
c）水底硐室爆破由设计确定
6．破冰工程
a）爆破薄冰凌50 b）爆破覆冰100 c）爆破阻塞的流冰200 d）爆破厚度大于2m的冰层或爆破
阻塞流冰一次用药量超过300kg
300
7．爆破金属物a）在露天爆破场1500
b）在装甲爆破坑中150
c）在厂区内的空场中由设计确定
d）爆破热凝结物按设计、但不小于30 e）爆炸加工由设计确定
8．拆除爆破、城镇浅孔爆破及复杂环境深孔爆破由设计确定
9．地震勘探爆破a）浅井或地表爆破按设计，但不小于100 b）在深孔中爆破按设计，但不小于30
10．用爆破器扩大钻井b按设计，但不小于50
a沿山坡爆破时，下坡方向的飞石安全允许距离应增大50%。
b当爆破器具置于钻井内深度大于50m时，安全允许距离可缩小至20m。
七．爆破施工组织
根据中华人民共和国《爆破安全规程》（GB6722—2003）进行以下说明：1．安全技术与防护措施
建立爆破施工安全管理机构，建全爆破施工组织。从事爆破工施工的主要人员，应经过爆破安全技术培训考试合格并取得相应的作业证书；爆破员、安全员及物品管理员应由经验丰富的爆破人员担任加强现场管理，设立专职爆破管理人员对爆破器材和火工品进行管理，检查爆破器材和火工品，负责炸药和雷管的验
收、发放、退库、统计。爆破过程中，火工用品实行层层签收责任制，每一环节使用管理都具体到人，责任负责到人。
2．爆破时安全措施
爆破施工前，应疏散现场施工人员，按照安全规程要求划定警戒范围，用红旗和彩带设立警戒标志，放炮前20分钟派出专人负责警戒，严禁任何人员进入警戒范围。在进行爆破施工前，应制定爆破施工安全事故紧急预案，应急措施到位，以应对可能出现的紧急事件。
3．爆后安全检查与处理
爆破结束后，由技术人员对爆破现场及时进行检查。检查内容包括：有无拒爆药包，有无危石、滚石以及爆后山岩边坡是否稳定等，待确认上述问题无重大安全隐患后，由指挥长发布解除警报命令。如发现有重大安全隐患，立即按照爆破安全规程有关规定进行及时处理，处理结束后，方可发布解除警报命令。每次爆破完成后，爆破员应认真详细地填写爆破记录，作为资料整理后保存。
八．爆破预期效果
1．雷管消耗量
共消耗毫秒延期雷管6个，电雷管1个。共计7个。
2．总炸药消耗量
共消耗炸药Q=6082.56×2=12156.12Kg
3．硐挖工程量
硐挖总体积V w=V1＋V2＋V3=17.28＋43.2＋38.59=99.07m3
4．总爆破方量
总爆破方量=总炸药消耗量÷标准抛掷爆破单位体积炸药消耗量即，V= Q÷q=12156.12Kg÷1.35Kg/m3=9004.53m3
5．其他材料消耗量
双股导爆索800m，双向导爆索100m，25V直流电源1个
起爆控制开关1个，堵塞炮孔用编织袋若干，排水导管若干。
凿岩爆破工程课程设计讲义
题目一：露天台阶深孔爆破设计 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-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。
设计内容1、工程概况 2、爆破参数的确定 3、装药量计算 4、露天爆破台阶工作面的炮孔布置 5、装药、填塞和起爆网路设计 6、爆破安全评估 7、采取的安全防护措施。
1.工程概况 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-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。 平均分80次开挖，单次开挖爆破工程量25000m 3，自采场水平挖进约75m ×22m 。 2.爆破参数的确定与装药量计算。 根据爆区台阶高度、钻孔直径和岩石性质(石灰石f 8~10)，选择爆破参数 ⑴台阶高度H=15m ⑵钻孔直径d=165mm ⑶单耗q=0.4kg/m 3； ⑷装药度e ρ=0.75t/; ⑸孔深装药T=0.7； ⑹超深h=15d=12x0.165=1.98m 取h=2m ； 钻孔邻近密集系数m=1.2。 ⑺孔深L=h+H=2+15=17m ⑻底盘抵抗线d W =d mq T e 85.7ρ=5.5m d ——孔径，dm ；
露天煤矿穿孔、爆破设计方案
山西交口某某煤业有限公司露天煤矿穿爆工程施工组织设计（方案） 交口县金利达工程爆破服务有限公司 山西交口某某煤业有限公司 2013年5月1日
施工组织设计（方案、措施）审批表 编号： 工程名称 建设单位监理单位 设计单位施工单位 编制单位 编制部门编制人编制时间 审核部门及意见： 审核人： 审核时间：年月日 审批部门及意见： 单位技术负责人： 单位（公章）： 审批时间：年月日 监理单位 审批意见： 总监理工程师： 单位（公章）： 日期：年月日 建设单位 审核部门审核、审批意见审核、审批人审核时间备注安全管理部 民爆管理部 技术测量部 安全矿长 单位技术负 责人 建设单位法人审核意见： 审批人： 单位（公章）： 日期：
1 爆区环境与地质 山西某某煤业有限公司露天煤矿位于山西省吕梁市交口县城关镇境内，爆破环境比较开阔，采用深孔台阶爆破，要保证放下的岩石大块率不高。岩石比较坚硬，岩石系数为6-10，岩石的爆破难易程度一般。本露天煤矿最终开采境界内的岩层大多为近水平沉积岩层，岩石层理明显，水平方向连续性好。矿山开采最上层剥离物为黄土，为不破坏边坡的稳定性，应采取措施，遂采取垂直钻孔爆破方案。 2 爆破方案选择 根据本露天矿采剥工艺，结合采装设备对岩石破碎块度、疏散度的要求，考虑到岩石的软硬程度，确定本矿山岩石层破碎方式为台阶松动爆破。 煤层顶板岩层厚度（即穿孔工作面到煤层的高度）若不足一个标准台阶高度，可采用小台阶爆破法处理，做到“分爆分采”，减少废石混入和降低贫化。 部分爆破区的炮孔穿透含水层，水孔装药应使用乳化炸药。 掘沟工程可根据掘沟高度即掘沟宽度单独进行爆破设计。 3 标准台阶孔网参数设计（爆破对象为一般难爆岩石，达到爆破松动的效果，采用“经验法”设计） 矿山生产标准台阶高度10m，本矿爆破岩石厚度3-8m，本设计采用爆破最大用药量,用8m计算，使用的穿孔设备时KY120型履带式露天潜孔钻机，穿孔直径d=120mm。 根据矿区岩层可爆性分析，结合类似矿山的爆破经验，炸药单耗
爆破工程课程设计范本
爆破工程课程设计
1工程概况 1.1 原始条件 某露天矿山开采闭坑后，拟转入地下开采，需要在露天底形成20～50m的覆盖层。露天采场底部走向长约450m，露天底平均宽30m。露天采场实际最高标高为305m，最低标高为-33m，封闭标高为117m，露天采场上口尺寸为：900m×630m，下口尺寸为410m×20m。原台阶高度12m，现已并段。 1.2 地质条件 矿石类型简单，矿石物质组成也较简单，矿石属于中硫、低磷、贫磁铁矿石。矿体围岩主要为石榴黑云斜长片麻岩和混合花岗岩。岩体稳定性中等，岩石坚固性系数f=8～10，节理裂隙发育，岩石一般比较破碎，强度较低。 1.3 设计任务 利用硐室爆破的方法在B12和B11两条勘探线之间形成高度为25m的覆盖层。 2爆破方案 2.1 爆破类型的确定 硐室爆破按爆破作用程度和结果分为抛掷爆破，松动爆破和加强松动爆破。 按爆破的目的和要求，抛掷爆破分为定向爆破、扬弃爆破和抛散爆破。定向爆破要求爆破的岩土按预定的方向运动并堆积在设定的范围之内。当只要求将爆破的岩土抛掷一定的距离，而不
要求有固定的方向及堆积范围时，称为抛散爆破，扬弃爆破是在地面平坦或坡度小于 30°的地形条件下，将开挖的沟渠、路堑、河道等各种沟槽或基坑内的挖方部分或大部分扬弃到设计开挖范围以外，使被开挖的工程经过爆破基本成型。 根据抛掷作用的方向不同抛掷爆破又可分为单侧抛掷爆破，双侧抛掷爆破，多向抛掷爆破和上向抛掷爆破等类型。一次爆破也能够同时具有多种性能，可一侧抛掷，另一侧松动。 松动爆破仅将土岩松动和破碎，破碎的岩石不产生抛掷。适用于对周围破坏小，不允许有抛掷的地方，一般抵抗线小于15～20m。炸药单耗小，爆堆集中，能有效地控制飞石距离，爆破有害效应小。当地表自然坡度大于60°时，采用松动爆破将岩石松动，破碎的岩石在重力作用下塌落，此时又称为崩塌爆破。 加强松动爆破是介于松动爆破和抛掷爆破之间（0.75 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）； 《爆破工程》课程设计说明书 设计题目石灰石矿露天深孔台阶挤压爆破设计 专业名称 学号 学生姓名 指导教师 2013年12月 攀枝花学院本科学生《爆破工程》课程设计任务书 题目：石灰石矿露天深孔台阶挤压爆破设计某石灰岩露天矿山，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°，爆区长度50米。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。要求对一次爆破进尺15米进行爆破方案技术设计。 目录 一、工程概况 (5) 二、爆破设计方案的选择 (5) 三、主要技术要求 (5) 四、爆破参数的选取 (5) 五、炮孔布置、装药、堵塞和起爆网路 (7) 六、爆破安全距离计算及安全警戒范围 (8) 七、爆破安全措施 (9) 八、爆破安全警戒 (9) 九、爆破施工 (8) 十、经济指标分析 (9) 十一、结语 (10) 附图 (10) 参考文献 (11) 石灰石矿露天深孔台阶挤压爆破设计 一、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。 二、爆破设计方案的选择 根据爆区环境和地质结构，石灰岩较坚硬，节理裂隙发育，故采用φ200 mm潜孔钻机垂直钻孔形式，自上而下，所以选择露天深孔台阶挤压爆破技术方案。 三、主要技术要求 ⑴爆破安全要求：爆破振动、冲击波、飞散物不会对周建（构）筑物、人员和设备产生影响。 ⑵爆破质量要求：大块率不能超过5%，爆破堆积有利于装载作业。 四、爆破参数的选取 1、炮孔直径D D＝200mm 2、台阶高度H H＝12m 3、第一排的最小抵抗线W1 由于挤压爆破第一排孔的最小抵抗线比正常排距大，一般为20%~40%，取30%。 所以w1=(1+30%）b=1.3×6=7.8m 4、第二排及后面排的最小抵抗线w2 ⑴、按钻机作业安全条件算取b c=2.7m W2＝H ctg75°＋2.7＝6.7m ⑵、按孔径算 W2＝30d＝30x0.2=6m 爆破工程设计任务书 一、课程设计的任务 根据爆破安全规程（GB6722-2003）、简明爆破工程设计手册、教材等要求，进行某工程的爆破优化设计。 二、课程设计内容及要求 （1）熟悉任务书提供的有关设计资料，认真仔细分析和研究各种相关文件及工程资料；（2）爆破参数设计，爆破方式设计； （3）爆破网络敷设，爆破效果预测，爆破设计感想； （4）按时独立完成，字迹清楚、工整，章节顺序安排合理； （5）设计图用CAD绘制，应包括以下图纸和图表： 1）井巷掘进爆破：爆破原始条件表；炮眼布置图+装药量及起爆顺序表；装药结构图（特别是光面眼）；预期爆破效果及材料消耗表； 2）露天矿台阶爆破：台阶投影图；爆区平面图；装药结构图；起爆网络图； （6）装订整齐、美观，全班统一封面设计，字数不低于8000字。 （7）所有图纸必须提交CAD电子版（转换为2008或以下版本），不得抄袭。到时会检查图纸中参数与所布置任务是否对应，不对应的视为抄袭。 三、设计步骤 （1）审题 （2）环境描绘。绘出爆区环境示意图及安全注意事项 （3）设备选型。根据爆破规模及爆破条件选定供风设备及穿孔设备类型 （4）确定穿孔爆破参数。包括孔位、孔径、孔深、孔角、超深、孔间距、排间距等。（5）确定装药结构。确定装药结构类型，装药长度、充填长度及耦合系数等。 （6）网络敷设。确定起爆方式、网络敷设形式、雷管段数、测试并计算电阻值，绘出爆破网络敷设图 （7）计算爆破工程量。计算爆破体积、爆破工程量、炸药量、穿孔进尺、炸药单耗、延米爆破量等。 （8）计算安全距离。计算飞石、地震波、冲击波安全距离。 （9）预测爆破效果及安全距离。 （10）确定警戒距离。由爆破安全规程及爆破实际确定安全警戒距离，设置相应的岗哨。（11）施工及安全组织。组织爆破施工及安全警戒工作，成立相应的管理机构，明确岗位职责、建立安全网络，负责爆破全过程的施工与安全管理工作。 四、课程设计题目 1. 巷道掘进爆破设计 某地下矿主运输巷道为三心拱断面，断面宽约B m，最大高度约为H m。岩性为弱风化花岗岩，岩石硬而脆，密度2.8 t/m3。坚固性系数f ；要求每循环进尺L m。试进行该巷道掘进爆破设计。 具体名单见“任务分配表”。 2. 露天矿台阶爆破设计 某石灰石露天矿山，距离民宅最近距离约300 m。该矿山采用台阶开采方式，台阶高度H m，矿石坚固性系数f =8～10，炸药单耗q kg/t，矿石密度ρt/m3，要求每次爆破规模为T万吨。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）进行露天深孔台阶爆破设计；（2）提出降低爆破振动的技术措施。 一、工程概况 100 m钢筋混凝土烟囱位于原某厂区内，因土地开发需将其拆除。烟囱东侧69m处为一变电器，120m处为马路，马路外侧为民居，距烟囱南侧18 m为4层民房，西侧14 m为废弃水池，75 m有一架空电线。120 m外是长江，北侧80 m有一池塘，东北方向54 m有一废弃砖烟囱，115m有一厂房，周围环境见图1。 该烟囱高100m，为钢筋混凝土筒式圆形结构，因该烟囱建成后该厂即停产，故该烟囱未使用。烟囱筒身采用C30钢筋混凝土整体滑模浇筑，内衬为红砖砂浆砌筑而成。筒身布单层钢筋网，0～10 m范围内竖向钢筋为φ28，环向为φ18，间距均为200 mm。+1.0 m标高处，烟囱外直径7.8 m，混凝土壁厚为40 cm。内衬红砖厚24 cm，隔热层为10 cm，钢筋保护层为10 cm。在烟囱底部正东、正西方向各有一高1.8 m，宽1.0 m的出灰口，在+5.6 m标高处，正南、正北方向各有一高4.8 m，宽3.2 m的烟道口。+30 m处外直径6.57 m，混凝土壁厚为30 cm，内衬红砖厚12 cm，隔热层为5 cm，竖向钢筋为φ22mm，环向钢筋为φ18mm，间距为20cm，见下图2。 图1 爆区周围环境示意图（单位：m） 图2 烟囱结构示意图（单位：m） 二、爆破方案设计 1、烟囱倒塌方式及切口位置确定 根据烟囱周围环境，通过查阅烟囱的原始设计资料和现场实测获得的烟囱结构，各部位尺寸，相邻建筑的方位距离等数据，并充分考虑爆破拆除质量，安全和工期要求，经反复比较，烟囱爆破采用折叠爆破。爆破切口位置布置在距离地面100cm以上，中心线为两个出灰口中间。 2、切口形式及尺寸 此次爆破为100m高钢筋混凝土烟囱，爆破方案的爆破切口形式为梯形切口。切口对应的圆心角为230°，墙厚为D=40cm，烟从底部外周长为L=25m，故切口长度为16m，切口高度为1.8m。夹角为45°。墙厚F=30cm,切口对应圆心角为200°，标高30m处为折叠处，周长为L=21m，故切口长度为12m，切口高度为1.6m。夹角为45°。 3、爆破参数确定 （1）下端爆破参数：炮孔直径由钻孔机确定，此次采用风动凿岩机钻孔，孔径为40mm；最小抵抗线W=0.5壁厚=0.5×40=20cm； 孔深为d=0.68；壁厚=0.68×40=28cm；炮孔间距a=2w=40cm； 炮孔排距b=0.9a=36cm；炸药单耗取1200g/m3；则单孔装药 量Q=qabD=70g；总装药量为Q总=20N=70×150=10500g=10.5kg。 （2）上端爆破参数：炮孔直径由钻孔机确定，此次采用风动凿岩机钻孔，孔径为40mm；最小抵抗线W=0.5壁厚=0.5×30=15cm； 孔深为d=0.68壁厚=0.68×30=21cm；炮孔间距a=2w=30cm； 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) 《爆破工程》课程学习指导一、本课程的性质、目的 是一门理论与实践性较强的课程。它既是采矿工程、《爆破工程》安全工 程专业的必修课程，也是交通工程专业的专业选修课程，其目的旨在向学生传授炸药爆炸和岩石爆破的基本原理和基本技能，培养学生运用所学的理论知识，进行工程爆破设计和分析解决工程爆破实际问题的能力，并为后继专业课有关工程爆破内容的学习奠定基础。 二、本课程的教学重点 本课程的教学重点主要包括以下几个模块（方面）的内容： 1、包括炸药的起爆机理与爆轰理论，岩石的爆破破坏机理、基础理论模块：利文斯顿爆破漏斗理论等。该模块既是本课程的重点，也是难点。 2、爆破器材模块：包括各类炸药的主要性能，各类起爆器材的结构、使用方法和主要性能以及起爆方法； 3、爆破设计及施工技术模块：包括光面预裂爆破、掘进爆破、露天浅深爆破、露天硐室爆破、拆除爆破等爆破技术的设计计算及施工技术和安全技术。 三、本课程教学中应注意的问题 1、结合工程实例讲解，突出行业特点； 2、讲课时要紧扣教学大纲和教材内容，同时也应介绍一些与本课程有关的最新知识和最新理论，使同学们了解本学科的发展趋势与前沿信息 3、培养学生的自主学习能力。 四、本课程的教学目的 通过本课程的学习，学生应该达到如下要求 1、能准确地使用专业术语，理解炸药爆炸的基本概念以及起爆和传爆的基本原理； 2、熟悉爆破器材的结构和性能，掌握火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法、导爆管起爆法及其爆破网路的施工技术； 3、掌握地下光面预裂爆破、掘进爆破、露天浅深爆破、露天硐室爆破以及拆除爆破等爆破技术； 4、掌握爆破安全技术； 5、了解和爆破有关的岩石性质，理解岩石爆破的物理过程和基本原理； 6、了解当前爆破的先进技术和发展方向。 1 五、本课程采用的教学方法 本课程理论教学采用课堂讲授（多媒体+板书）方法，并安排课堂讨论。 六、课程教学资料 教材： 爆破工程戴俊主编，机械工业出版社, 2005,2 参考书： 1、爆破工程东兆星邵鹏主编, 中国建筑工业出版社, 2005,1 2、爆破工程管伯伦主编, 冶金工业出版社, 1992.2 3、爆轰物理学张宝坪主编, 化学工业出版社, 1997.8 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。 *******项目工程 爆 破 施 工 方 案 施工单位：******** 爆破单位：************** 编制单位：************** 二Ο一四年三月19日 目录 1方案编制的主要依据 (1) 1.1编制依据 (1) 1.2编制原则 (2) 1.3编制范围 (2) 1.4安全文明施工 (3) 2工程情况简介 (3) 2.1工程概况 (3) 2.2 地质情况 (3) 2.3爆破区周围的环境情况 (3) 3爆破施工方案 (4) 3.1爆破施工方案的选择 (4) 3.2浅眼台阶的基本要求 (5) 3.3浅眼松动爆破参数的确定 (5) 3.4深孔台阶的基本要求 (6) 3.5深孔台阶爆破参数的选择 (6) 3.6台阶炮孔布置、装药结构和起爆网路 (7) 4爆破安全技术 (8) 4.1爆破地震安全距离的计算 (8) 4.2个别飞石最大距离的计算 (11) 4.3爆破冲击波安全距离的计算 (12) 4.4爆破噪音与爆破毒气的控制 (13) 4.5人员和设备的作业安全 (13) 5爆破施工组织的说明 (13) 6现场文明施工管理 (14) 6.1组织机构与管理规定 (14) 6.2文明施工实施措施 (14) 7主要的爆破安全保障措施 (15) 8施工安全应急预案 (17) 8.1目的 (17) 8.2方针和原则 (17) 8.3风险控制措施 (17) 8.4应急救援组织机构和人员及其职责 (19) 8.5应急救援领导小组主要职责 (20) 8.6现场应急救援准备 (20) 8.7应急救援终止和事故后恢复程序 (23) 9 安全评估 (23) 露天开采爆破设计 目录 1 工程概况 (1) 2 设计依据 (1) 3 爆破方案及工机具选择 (1) 4 爆破参数选择 (2) 4.1 矿石爆破参数设计与计算 (2) 4.2 岩石爆破参数设计与计算 (3) 5 炮孔布置、装药结构、起爆网路设计 (4) 5.1 炮孔布置 (4) 5.3 起爆网络设计 (5) 6 安全距离计算校核 (7) 6.1 飞石的安全距离 (7) 6.2 爆破地震安全距离计算 (7) 7 施工工艺及安全技术措施 (7) 7.1 施工流程图 (7) 7.2 施工准备 (7) 7.3 钻孔 (7) 7.4 装药 (8) 7.5 填塞 (8) 7.6 起爆网络 (8) 7.7 爆破警戒 (9) 7.8 爆后检查 (9) 7.9 盲炮处理 (9) 8 施工组织 (10) 9 主要经济技术指标 (11) 10 附图 (12) 附图一矿石爆破炮孔剖面图 (12) 附图二岩石爆破炮孔剖面图 (13) 露天开采爆破设计 1 工程概况 本深凹露天铁矿，生产规模为年产铁矿石150万吨，剥采比1.7t/t，台阶高度12m，年工作330天，两个台阶生产，每天工作2班制；矿石体重4.12吨/m3，坚固性系数f=12-16；岩石体重2.7吨/m3，坚固性系数f=8-10，松散系数为1.5。爆破点300m外有居民房屋（砖房），爆破必须考虑爆破震动对居民房屋的影响。 2 设计依据 （1）矿区地形简易平面图及有关文件资料。 （2）根据现场的实际测量及工程特点。 （3）《爆破安全规程》（GB 6722-2003）。 （4）《采矿设计手册》（矿床开采卷）2003年版。 （5）《爆破设计与施工》汪旭光 - 冶金工业出版社。 （6）《民用爆炸物品安全管理条例》国务院令第466号。 （7）安全现状评价报告。 3 爆破方案及工机具选择 由工程资料可知本爆破工程矿石爆破总工程量矿石150万吨，岩石爆破总工程量150万x1.7=255万吨，通过岩体密度进行换算可得矿石体积为36.4x104m3，岩石体积为94.4x104m3。本设计按6天爆破一次进行设计，则一次爆破的矿石工程量为6620m3，岩石工程量为17164m3。 根据爆区环境、地质结构特点及文件要求爆破台阶高度为H=12m，本设计采用深孔台阶爆破、电雷管-导爆管孔内毫秒微差起爆施工方案，垂直孔布置形式，钻孔设备选用SWD-165型一体化潜孔钻机2台，炮孔孔径为Φ165mm，钻孔效率为70-90m/台班。 炸药采用盐酸膨化硝铵炸药，粉状2号岩石乳化炸药（用于有水炮孔）、2号岩石炸药（制作起爆药包，规格：Φ32mm，L=200mm，G=0.2Kg）。 隧道光面爆破课程设计 随着爆破技术在水利、交通、采矿等领域都己经得到了广泛应用，为了获得最佳的爆破效果，对爆破参数进行优化，并控制达到所要求的爆破质量不仅是技术上的要求，而且对于提高经济效益也是至关重要的。针对不同的煤层条件和环境做出最优爆破设计及其有效实施是决定爆破质量得关键。在达到预期的爆破效果的前提下，通过改进爆破方法、调整爆破参数、以达到降低成本的目的是爆破优化的重要目标。爆破设计一般情况下是靠经验多次调整得到的，这种过程使得在类似的工程中的爆破参数和方法长期以来难以改变，制约了技术进步，也无法了解和研究成本优化的可能性。大量的理论研究和长期的爆破实践表明，尽管实际工程中因条件、环境等的差异而产生不同的爆破效果，但这些效果相应的爆破参数有着内在的联系，在客观上存在一定程度的规律性，虽然这种客观规律在现在的条件下还不能被明确的表达出来，但人们仍然可以通过爆破参数间的联系了解这种规律，并利用这种隐含的规律来指导实践。随着经验的积累，这种客观规律的透明度也将不断提高，最终为人们所掌握，这一过程就是爆破参数的调整、爆破方法改进、爆破优化进步的过程。通过对客观现象的理论分析并结合实践的反复验证从而了解、描述这种隐含的规律，并完成爆破经验的积累和升华就是爆破优化所面对的重要目标。 要求：本次爆破设计要在结合工程条件的基础上，优化爆破参数，考虑爆破振动效应，制定合理的爆破方案。 目录 一、工程概述 (04) 1、设计依据 (04) 2、设计要求 (04) 3、工程地质条件 (04) 4、爆破规模及爆破区周边环境 (04) 二、设备选型 (04) 1、炸药的选择 (04) 2、钻孔设备的选择 (04) 3、供风设备的选择 (04) 三、穿孔爆破参数 (05) 1、掏槽方式的选择 (05) 2、爆孔参数的确定 (05) 3、炮眼的布置 (07) 4、炮眼分布 (08) 四、确定装药结构 (08) 1、装药结构的选择 (08) 五、网络敷设 (09) 1、起爆方式的种类 (10) 2、起爆网路的选择 (10) 3、雷管段别的选择 (10) 4、爆破网路敷设图 (10) 六、计算爆破工程量 (10) 1、爆破体积 (10) 2、炸药量 (10) 七、最大炸药量的计算 (10) 1、爆破地震安全距离 (10) 2、爆破地震强度计算 (10) 3、冲击波安全距离计算 (11) 八、预测爆破效果及安全距离 (11) 九、警戒距离、施工及安全组织 (11) 1、爆破警戒 (11) 2、安全组织与施工 (12) 十、爆破设计感想 (12) 十一、参考文献 (13) 十二、附图 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 目录 一、工程概况 (1) 二、设计依据 (1) 三、方案选择 (1) 四、施工工机具及爆破器材选择 (1) 五、爆破参数选择 (2) 1、药量及炮孔数量计算 (2) 2、炮孔参数设计计算 (2) 六、起爆网路设计 (5) 七、施工工艺 (7) 八、施工组织 (7) 九、安全与防护措施 (7) 十、爆破设计技术指标 (8) 井巷掘进爆破设计 一、工程概况 本生产巷道位于-20m水平，巷道断面为三心拱断面，宽3.5米，高3.2米（墙高2.0米，拱高1.2米），长120m。巷道的断面面积10.31m2。本地下巷道的岩性为整体较坚固的砂岩，岩石坚固性系数f=8-12。根据巷道服务年限（3年）要求，巷道围壁采取光面爆破，必须达到光面爆破的技术质量要求。 二、设计依据 1、根据设计断面图和说明以及要求。 2、根据现场的实际测量及工程特点。 3、《爆破安全规程》（GB 6722-2003）。 4、《采矿设计手册》（井巷工程卷）2003年版。 5、《爆破设计与施工》汪旭光 - 冶金工业出版社。 6、《民用爆炸物品安全管理条例》国务院令第466号 三、方案选择 1、根据本爆破设计要求及施工环境考虑，采用光面爆破法施工，风动凿岩机钻孔，机械挖装出碴。 2、起爆网路选择串并联起爆网路，采用人工装药法。 3、根据工程量及施工工期要求，每班日工作循环进尺2.0m。 四、施工工机具及爆破器材选择 1、凿岩设备：钻孔采用YTP26型气腿式凿岩机。 2、炸药：选2号岩石乳化卷装炸药，孔径32mm，长度200mm，单卷药量200g。 3、起爆器材：电雷管及塑料导爆管毫秒微差雷管，脚线长5米；导爆索。 小河边铁矿露天100万t/a采矿工程 爆破设计 1、工程概况 1.1周围环境 1750m台阶，P30～P36剖面线之间，顶板最高点标高1777.1m，底板标高1760m。爆区周围环境要求严格控制爆破警戒范围>300m。 本次爆破区炮孔系原施工队伍施工，我项目部对炮孔平面位置、孔口高程、孔深、孔径进行了实测。因炮孔平面布置较凌乱，疏密不一，孔距、排距、孔深不符合设计标准，依据爆破设计本次爆破的效果较差，爆破底面不平整。 1.2工程量 设计爆破排数11 排，爆破孔数62 个，爆破方量6718.3 立方米，爆破总孔深636.9米，爆破总装药量为2490.8公斤。 1.3地质条件 爆区物质为氧化褐铁矿石，节理裂隙发育程度较强，可爆性差。 2、设计依据和原则 2.1 设计依据 2.1.1小河边铁矿露天100万t/a采矿工程施工设计图纸及特殊要求； 2.1.2《爆破安全规程》[GB6722-2003]； 2.1.3 《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》； 2.1.4 类似矿山工程的施工经验； 2.1.5 1750m台阶地形及中孔实测平面资料。 2.2 爆破设计原则 2.2.1根据实测炮孔状况，采用排间、排内微差导爆管雷管与导爆索孔底复式起爆爆破。 2.2.2爆破规模为松动爆破，严格控制同段最大装药量和爆破规模。 2.2.3合理选择技术参数，精心设计、精心组织施工，争取“安全、优质、高效、低耗”完成本次爆破工程。 3、爆破技术方案 3.1按工程条件及爆破环境，确定采用排间、排内微差复式起爆爆破。为了降低爆破震动及减少爆破飞石的危害，施工应注意： 3.1.1根据实测中孔孔距、孔深、倾角及排距选择合理的爆破作用指数n，精心设计，精心施工。 3.1.2严格按照孔口药单上所给的数据进行装药、填塞（2人为一组按实际情况分配任务），填塞前用皮尺量出实际填塞长度并做好记录（指定专人负责，符合设计要求的方可填塞），保证填塞质量，严禁无填塞爆破，发现有填塞物卡孔应及时处理。 3.1.3中孔填塞时需注意避免损坏导爆管，堵塞料采用泥加砂有一定湿度的混合炮泥。 3.1.4安排技术熟练的爆破工严格按设计爆破网络进行连线。 3.1.5 爆区以西61#、62#、63#、64#系单独台阶所布置的零星浅孔，60#炮孔为独立大块矿石上的倾斜浅孔。爆破不影响1～9排炮孔爆破自由面。 3.1.6 爆区60#、62#、63#、64#、12#、13#、24#、25#、44#、46#、55#、56#、58#、59#炮孔以及第9排所有炮孔因爆破自由面分别指向小河边村庄和矿办公楼方向均采取了减少装药量的处理，防止飞石、滚石危害。 3.1.7 42#孔为空号。 3.1.8 2#、5#两孔平面位置相距较近，为减少爆破成本，爆破设计取消了5#孔的爆破。 3.1.9爆破前应对孔底积水及孔内堵孔石块进行清理。 3.2爆区长55m，宽20m，高约10.88m，设计采用排间、排内微差复式起爆爆破，共分11排，共计62孔，炮孔直径为120mm。 3.3爆破警戒和信号 3.3.1安全警戒：北端以小河边铁矿矿办公室、东端以小河边村庄边缘、南端以1900m山脊、西端以小河边铁矿原矿仓为边界设岗警戒（见爆破警戒站岗平面位置图）。 3.3.2避炮区域：距爆区中心300米以外的路口组织人员进行避炮。 3.3.3信号标志：红旗，口哨，电笛 执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位,待爆破后检 湖北省第九届爆破工程技术人员培训考核班课程设计 题目：隧道开挖爆破课程设计任务书 设计者：龚政休 2007年5月.宜昌 一、基本资料 某隧洞城门洞形，顶拱为半圆，顶拱半径为3m，边墙高4.5m，洞宽为6m，开挖面积为41.14m2； 隧洞岩体为花岗岩，岩石坚硬系数f=12，裂隙发育中等，工作面上有极少量地下水呈滴状渗出； 岩石钻孔采用凿岩台车钻孔，全断面开挖，台车钻孔孔径为50mm，大空孔径为90mm，开挖循环进尺为2.5m； 炸药及起爆器材均为国产。 二、炸药选定 1、炸药选用2#岩石乳化炸药，2#岩石乳化炸药具有以下性能： 2#岩石乳化炸药的爆速为4000~5000m/s；猛度为16~19mm；殉爆距离为8~12cm；临届直径12~16mm;2#岩石乳化炸药具有较好的抗水性。 2、2#岩石乳化炸药每筒炸药量Q＝1/4∏d2Lp 其中p为装药密度p=1100kg/m3，d为药筒直径，L为药筒长度 由上式可计算出不同直径，不同长度药卷药量表如下 三、炸药单耗 根据表8-7平巷掘进单位炸药消耗量定额初步确定单耗q=1.67kg/m3，单耗确定后由Q=qV=qSL确定每一掘进循环爆破使用炸药量： Q=qV=qSlη(其中S=41.14m2，L=2.5m,η为炮眼利用率，一般取0.85) 四、掏槽孔设计 1、根据表2.1，掏槽孔炸药采用直径为φ42mm，药筒长度20cm,重量为304.6g 的2#岩石乳炸药； 2、掏槽孔的形式采用4部掏槽法，具体布置见图1 图1 3、由掏槽孔布置图可知，掏槽区面积为0.37m2，掏槽区孔数为12个，考虑开 挖循环进尺为2.5m，所以掏槽孔孔深取2.7m。 4、掏槽区总药量∑Q t =Lτ△n（其中L为孔深，τ为装药系数取0.7，n为炮孔数，△为线装药密度由表 2.1可取药筒直径为φ42mm，其线装药密度为 1.523kg/m） ∑Q t =Lτ△n=34.5kg 5、单孔药量Q t =∑Q t /n=2.875kg 6、掏槽区单耗q t =∑Q t /LS t =34.6kg/m3 7、掏槽孔装结构图见图2 图2 五、周边孔(光爆孔)设计 1、光面爆破不耦合系数一般取1.5~2.0，由于凿岩台车钻孔孔径为50mm，同时根据表2.1，周边孔（光爆孔）炸药采用直径为φ25mm，药筒长度20cm,重量为107.9g的2#岩石乳炸药；光爆孔的孔径为50mm,孔深为2.5m。 2、光面爆破抵抗线W min =（10~20）d（其中d为炮孔直径） W min =0.6~0.8cm (《工程爆破理论与技术》表8-36和表8-37)； 一、工程概况： 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求：断面为半圆拱形，墙高15m，宽8m 3、隧道特点及环境条件：隧道围岩坚固性系数f=11～13，隧道旁55m有一座水工隧道，水工隧道的安全振动速度不能超过7～15 cm∕s；同时，隧道为浅埋隧道，最小埋深为22m，隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道，该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm∕s 4、地质条件：岩性以泥岩夹砂岩为主；区内构造节理不发育，地表水较发育，地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求：隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求 完成设计说明书，主要内容包括： 1）根据环境条件，进行最大装药量的安全验算 2）要求周边孔采用光面爆破施工，完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3）完成隧道断面布孔图，掏槽孔形状及布孔图 4）完成所有炮孔装药结构图 5）完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6）主要技术经济指标 a、断面开挖面积（2m） b、单位面积炮孔数（个） c、设计炮孔利用率（%） d、预计的循环进尺（m） e、每循环爆破岩石量（m``3） f、比钻孔量（m/ m``3） g、炸药单耗（kg∕m``3） 二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计： 2、掘进方式： 采用分台阶掘进法，上断面掘进高度为8m ，面积为57.132m ，下断面开挖面积882m ，为了减小爆破振动强度，上断面布置楔形掏槽孔，上次掘进爆破成形，单循环进尺控制在1.5～2.7m 之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖，单次爆破进尺为5m 。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m 以上。 三、爆破参数设计： 1、凿岩机具及爆炸物品： 采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机，孔径40mm 。 2、确定最大段装药量： 根据公式：Q m =R 3(V/K)3/α 确定最大一段允许用药量。 查表得：取K=100 α=1.5 隧道断面为半圆拱形，墙高15m ， 宽8m 。断面面积145.132m露天爆破设计题参考示例
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