露天臺階爆破工程設(shè)計(jì)

1、.湖北省爆破工程技術(shù)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核班(2011 年 第一期 )課程設(shè)計(jì)題目：露天臺階爆破專業(yè)資料.設(shè)計(jì)者：2011 年 11 月 宜昌露天臺階爆破工程設(shè)計(jì)一 工程概況1、施工資料某沿海大型熱電廠場地粉煤灰?guī)煊幸煌怀龅孛嫘∩桨?，需采用爆破方法將其開挖平整，以作粉煤灰?guī)旎A(chǔ)。小山包呈不規(guī)則長方形，高程在5.7 15.4m 之間，需開挖巖石最大高差約 10m ，最大長度 70m ，最大寬度 45m ，開挖巖石方量約 2.6 萬 m3，爆破區(qū)臨近電廠相關(guān)建筑物，距最近建筑物 80m ，有較嚴(yán)格的振動安全控制要求。2、地質(zhì)條件巖性為中微風(fēng)化及微風(fēng)化花崗巖，巖石堅(jiān)固性系數(shù)f=8 10 。3、工程設(shè)備

2、及方法要求采用深孔臺階法，要求控制最大單響藥量為70kg ，且爆破邊緣有坡腳為70度的邊坡，在開挖邊緣進(jìn)行預(yù)裂爆破， 以降低爆破振動和平整開挖面?？蛇x擇鉆孔孔徑分別為 90mm ，76mm ，炸藥采用乳化炸藥，藥卷直徑有 90mm 、70mm 、專業(yè)資料.50mm和 32mm等，起爆器材為普通塑料導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆索。二 施工方案根據(jù)本工程巖體特性，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，本工程采用深孔臺階爆破法，開挖邊緣采取預(yù)裂爆破， 深孔臺階爆破主爆孔和預(yù)裂爆破炮孔之間設(shè)置緩沖孔。小山包呈不規(guī)則長方形，高程在 5.7 15.4m 之間，需開挖巖石最大高差約10m ，所以將小山包近似于高度為10m 的臺階，取臺階平均高

3、度為10m ，爆破鉆孔采用國產(chǎn) 100 型簡易支架鉆機(jī)，孔徑選擇90mm ，因?yàn)橐罂刂谱畲髥雾懰幜?，有較嚴(yán)格的振動安全控制要求，所以選擇微差起爆技術(shù)， 控制爆破振動， 起爆器材為普通塑料導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆索，炸藥選用2 號巖石乳化炸藥（查書51 頁表 3-9可知爆速 3500m/s ，爆力12mm ）。三 臺階爆破參數(shù)選擇（ 1）主爆孔參數(shù)選擇1、爆破主爆孔鉆孔采用國產(chǎn)100 型簡易支架鉆機(jī)，孔徑d 選擇 90mm.2、根據(jù)地質(zhì)條件，巖石較堅(jiān)硬，且采用深孔臺階爆破，爆破邊緣有坡腳為70度的邊坡，所以選擇傾斜深孔，臺階高度H=10m ，3、底盤抵抗線 W按以下公式確定W=KdK系數(shù)2030取 20專

4、業(yè)資料.d 孔徑90mmW=20*90=1.80m算得 W=1.80m4、孔深 L=(H+h)/sin70oH臺階高度H=10mh 超深h= （0.15 0.35 ） W取 L= （10+0.27 ） / sin70 o =11m5、孔距和排距孔距 aa=m*Wm 炮孔密集系數(shù)取 1.5W 底盤抵抗線W=1.8m孔距排距 bb=W=1.8m采用矩形布孔方式6、堵塞長度堵塞長度 ll= （0.7 0.8 ）W取0.7得專業(yè)資料.7、單孔裝藥量單位炸藥消耗量q= 0.45 kg/m 3單孔裝藥量Q=qaWHq 單位炸藥消耗量查表取 0.45 kg/ m3a孔距2.70mW 底盤抵抗線W=1.80m

5、H臺階高度H=10m8、裝藥、填塞結(jié)構(gòu)采用連續(xù)裝藥，炮泥填塞，每孔裝毫秒導(dǎo)爆管雷管，選用導(dǎo)爆管起爆。采用70mm藥卷，雷管位于孔底以上1/3 處，詳見裝藥結(jié)構(gòu)圖。（ 2）緩沖孔參數(shù)選擇1、孔徑與主爆孔孔徑一樣d=90mm2、孔深與主爆孔相同，選擇斜孔孔眼L=11m3、孔距根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，孔距是主爆孔的0.5 0.7 ，取 0.5即孔距 a=0.5 2.7=1.35m排距緩沖孔與預(yù)裂孔的排距一般為1.5 2.5m ，與主爆孔排距是正常主專業(yè)資料.爆孔的 0.5 0.7，取緩沖孔與預(yù)裂孔的間距為b=1.5m, 與主爆孔的排距為 0.9m 。4、裝藥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，緩沖孔裝藥量是正常主爆孔的35% 40

6、% ，取 40%單孔裝藥量 Q=22*40%=9kg藥卷直徑取 50mm ，導(dǎo)爆索起爆，采用中間分段間隔裝藥5、堵塞長度l= （20 30 ） d=1.8 2.7m ，本設(shè)計(jì)取 l=2.5m 。裝藥結(jié)構(gòu)見裝藥結(jié)構(gòu)圖（ 3）預(yù)裂孔參數(shù)選擇本工程離電廠相關(guān)及重要建筑物較近，必須采用預(yù)裂爆破， 預(yù)裂爆破孔在主爆孔起爆1 、孔徑選擇 d=76mm2 、因?yàn)楸七吘売衅履_為70 度的邊坡，故預(yù)裂孔采用傾斜鉆孔， 超深底 h取 1.5m ，鉆孔深度為 L=(H+h)/sin70o = （10+1.5 ）/0.9=12.80m3 、孔距 a= （7 15 ）d =0.53 1.14m ，結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)本設(shè)計(jì)初

7、步確定a 取 0.90m ；專業(yè)資料.4 、線裝藥密度： q 線=0.83 （壓）0.5 d 0.6 ，壓取 80MPa ，初步確定q 線=1000g ，本設(shè)計(jì)初步確定q 線=0.75kg/m。5、堵塞長度l= （ 20 30 ）d=1.52 2.28m ，本設(shè)計(jì)取 l=2.0m 。6、裝藥結(jié)構(gòu)預(yù)裂爆破選用直徑32mm藥卷，導(dǎo)爆索起爆， 采用分段裝藥， 即底部為加強(qiáng)裝藥段、中部為正常裝藥段，頂部為減弱裝藥和堵塞段，底部加強(qiáng)段長度L3=0.2L=2.56m，中部正常段長度L2 =0.5L=6.4m,上部減弱段和堵塞段長度L1=0.3L=3.84m，上部裝藥長度為1.84m 。結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，孔底裝

8、藥量一般為上部裝藥量的 4 5 倍，則孔底裝藥量為1.50kg ，中部裝藥量為 5.3kg ，上部裝藥量為 0.30kg. 詳見裝藥結(jié)構(gòu)圖：取長如圖所示的區(qū)域，布置出主爆孔，緩沖孔，預(yù)裂孔，具體尺寸，規(guī)格炮孔詳細(xì)布置方式如圖所示專業(yè)資料.四 微差起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)本工程主爆孔采用導(dǎo)爆管雷管起爆、緩沖孔和預(yù)裂孔采用導(dǎo)爆索起爆。根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)成果 ,規(guī)定最大單響藥量不超過70kg ，所以本工程主爆孔一次起爆3 個(gè)孔，單響起爆藥量為66kg ；緩沖孔一次起爆6 個(gè)孔，單響起爆藥量為54.0kg ，預(yù)裂孔一次起爆9 個(gè)孔，單響起爆藥量為64kg 。預(yù)裂孔先于其他孔100ms 起爆，其他孔分批起爆，保證最大單響

9、藥量不超過70kg ，起爆微差在 50ms 范圍內(nèi)，起爆網(wǎng)路詳見起爆網(wǎng)路圖。專業(yè)資料.專業(yè)資料.五 安全要求因本工程爆破區(qū)鄰近正在運(yùn)行的電廠脫硫集控樓僅80m ，有較嚴(yán)格的振動安全控制要求，根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)成果，要求最大單響藥量不超過70kg ，本設(shè)計(jì)最大單響藥量為 65kg ，在安全范圍內(nèi)。根據(jù) Rf=20K fn 2W 進(jìn)行飛石安全計(jì)算， Kf 取 1.5 ，本工程為松動爆破n 取0.75 ，計(jì)算得 Rf =42m ，按規(guī)范要求，安全警戒范圍不小于200m 。六 安全技術(shù)措施及注意事項(xiàng)（1）鉆孔鉆孔前，技術(shù)人員應(yīng)首先確定孔位、傾角，鉆孔時(shí)嚴(yán)格按確定的孔位和傾角鉆孔。鉆孔結(jié)束由技術(shù)人員進(jìn)行驗(yàn)收，

10、驗(yàn)孔時(shí)，應(yīng)將孔口周圍0.5m 范圍內(nèi)的碎石、雜物清除干凈，孔口巖壁不穩(wěn)者，應(yīng)進(jìn)行維護(hù)。深孔驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：孔深為0.5m ，間距為0.3m ，方位角和傾角為1 30 ；發(fā)現(xiàn)不合格時(shí)應(yīng)酌情采取補(bǔ)孔、補(bǔ)鉆、清空、填塞等處理措施。（2）裝藥爆破工程技術(shù)人員在裝藥前應(yīng)對第一排各鉆孔的最小抵抗線進(jìn)行測定，對形成反坡或有大裂隙的部位應(yīng)考慮調(diào)整藥量或間隔填塞。底盤抵抗線過大的部位，應(yīng)進(jìn)行清理，使其符合設(shè)計(jì)要求。裝藥前應(yīng)對作業(yè)場地、爆破器材堆放場地進(jìn)行清理，裝藥人員應(yīng)對準(zhǔn)備裝要的全部炮孔進(jìn)行檢查。從炸藥運(yùn)入現(xiàn)場開始，應(yīng)劃定裝運(yùn)警戒區(qū)，警戒區(qū)內(nèi)應(yīng)禁止煙火；搬運(yùn)爆破器材應(yīng)輕拿輕放，不應(yīng)沖撞起爆藥包。專業(yè)資料.各種爆破作

11、業(yè)都應(yīng)做好裝藥原始記錄。記錄應(yīng)包括裝藥基本情況、出現(xiàn)問題及處理措施。有水炮孔使用乳化炸藥。爆破員應(yīng)按爆破設(shè)計(jì)說明書的規(guī)定進(jìn)行操作，不應(yīng)自行增減藥量或改變填塞長度；如果確需調(diào)整，應(yīng)爭得現(xiàn)場爆破技術(shù)人員同意并做好變更記錄。在裝藥和填塞過程中，應(yīng)保護(hù)好起爆網(wǎng)絡(luò)；如發(fā)生裝藥阻塞，不應(yīng)用鉆桿搗捅藥包。使用木質(zhì)或竹制炮棍。 不應(yīng)投擲起爆藥包， 起爆藥包裝入后應(yīng)采取有效措施，防止后續(xù)藥卷直接沖擊起爆藥包。炸藥發(fā)生卡塞時(shí)，若在雷管和起爆藥包放入之前，可用非金屬長桿處理。裝入起爆藥包后，不應(yīng)用任何工具沖擊、擠壓。在裝藥過程中，不應(yīng)拔出或硬拉起爆藥包中的導(dǎo)爆管。（ 3）填塞使用巖屑進(jìn)行填塞，不應(yīng)使用石塊和易燃材料

12、填塞炮孔。不應(yīng)搗鼓直接接觸藥包的填塞材料沖擊起爆藥包。填塞作業(yè)應(yīng)避免夾扁、擠壓和拉扯導(dǎo)爆管。填塞水孔時(shí)，應(yīng)放慢填塞速度，讓水排出孔外，避免產(chǎn)生懸料。（ 4）起爆網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)聯(lián)接導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)爆管網(wǎng)絡(luò)中不應(yīng)有死結(jié)，炮孔內(nèi)不應(yīng)有接頭，孔外相鄰傳爆雷管之間有足夠的距離。起爆導(dǎo)爆管的雷管與導(dǎo)爆管捆扎端端頭的距離應(yīng)不小于15cm，雷管聚能穴方向與導(dǎo)爆管傳爆方向方向， 以免炸斷導(dǎo)爆管， 導(dǎo)爆管應(yīng)均勻的敷設(shè)在雷管周圍并專業(yè)資料.有膠布等捆扎牢固。應(yīng)對導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢查，主要檢查有無漏接或中斷、破損，有無打結(jié)或打圈，雷管捆扎是否符合要求， 線路連接方式是否正確、 雷管段數(shù)是否與設(shè)計(jì)相符，網(wǎng)路保護(hù)措施

13、是否可靠。（ 5）爆破警戒在危險(xiǎn)區(qū)邊界的主要路口，設(shè)立明顯標(biāo)志，并派出崗哨。執(zhí)行警戒任務(wù)的人員，應(yīng)按指令到達(dá)指定地點(diǎn)并堅(jiān)守工作崗位。使用警報(bào)器信號作為爆破信號，分為預(yù)警信號、起爆信號和解除信號。預(yù)警信號：該信號發(fā)出后爆破警戒范圍內(nèi)開始清場工作。起爆信號：起爆信號應(yīng)在確認(rèn)人員、設(shè)備等全部撤離爆破警戒區(qū)，所有警戒人員到位，具備安全起爆條件時(shí)發(fā)出。 起爆信號發(fā)出后， 準(zhǔn)許負(fù)責(zé)起爆的人員起爆。解除信號：安全等待時(shí)間過后，檢查人員進(jìn)入爆破警戒范圍內(nèi)檢查、確認(rèn)安全后，方可發(fā)出接觸爆破警戒信號。在此之前，崗哨不得撤離，不允許非檢查人員進(jìn)入爆破警戒范圍。(6) 爆后檢查爆后應(yīng)超過 15min ，方準(zhǔn)檢查人員進(jìn)

14、入爆區(qū)。經(jīng)檢查確認(rèn)爆破點(diǎn)安全后，經(jīng)當(dāng)班爆破班長同意， 放準(zhǔn)許作業(yè)人員進(jìn)入爆區(qū)。 爆后檢查內(nèi)容包括： 確認(rèn)有無盲炮，爆堆是否穩(wěn)定，有無危坡危石。檢查人員發(fā)現(xiàn)盲炮及其他險(xiǎn)情，應(yīng)及時(shí)上報(bào)或處理；處理前應(yīng)在現(xiàn)場設(shè)立危險(xiǎn)標(biāo)志，并采取相應(yīng)的安全措施，無關(guān)人員不應(yīng)接近。發(fā)現(xiàn)殘余爆破器材應(yīng)收集上繳，集中銷毀。專業(yè)資料.(7) 盲炮處理處理盲炮前應(yīng)由爆破領(lǐng)導(dǎo)人定出警戒范圍，并在該區(qū)域邊界設(shè)置警戒，處理盲炮時(shí)無關(guān)人員不準(zhǔn)進(jìn)入警戒區(qū)。派有經(jīng)驗(yàn)的爆破員處理盲炮。不應(yīng)拉出或掏出炮孔中的起爆藥包。爆破網(wǎng)絡(luò)未受破壞，且最小抵抗線無變化者，可重新聯(lián)線起爆；最小抵抗線有變化者，應(yīng)驗(yàn)算安全距離，應(yīng)加大警戒范圍后，再聯(lián)線起爆?？稍?/p>

15、距盲炮孔口不少于10 倍炮孔直徑處另打平行孔裝藥起爆。爆破參數(shù)由爆破工程技術(shù)人員確定并經(jīng)爆破領(lǐng)導(dǎo)人批準(zhǔn)。盲孔處理后，應(yīng)仔細(xì)檢查爆堆，將殘余的爆破器材收集起來銷毀；在不能確認(rèn)爆堆無殘留的爆破器材之前，應(yīng)采取預(yù)防措施。盲炮處理后應(yīng)由處理者填寫登記卡片或提交報(bào)告，說明產(chǎn)生盲炮的原因、處理方法和結(jié)果、預(yù)防措施。七 爆破組織工作爆破工作總負(fù)責(zé)人為礦長；技術(shù)負(fù)責(zé)人為總工程師?？傌?fù)責(zé)人和技術(shù)負(fù)責(zé)人全面領(lǐng)導(dǎo)和指揮爆破設(shè)計(jì)和施工的各項(xiàng)工作，負(fù)責(zé)人員和材料的總體安排， 協(xié)調(diào)各部門的關(guān)系。施工隊(duì)長為爆破的執(zhí)行負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)組織爆破施工，發(fā)出警戒、起爆、和解除警戒指令。爆破施工隊(duì)技術(shù)組、施工組、安全保衛(wèi)組和搶險(xiǎn)救護(hù)組。技術(shù)組負(fù)責(zé)確定孔位、進(jìn)行炮孔驗(yàn)收、起爆藥加工、聯(lián)線、起爆和爆后檢查專業(yè)資料.等工作，向施工人員講解施工要點(diǎn)并指揮施工組按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。施工組負(fù)責(zé)鉆孔和裝藥工作。安全保衛(wèi)組負(fù)責(zé)爆破器材的運(yùn)輸、儲存保管和發(fā)放， 警戒，人員撤離等