露天臺階爆破工程設計

1、.湖北省爆破工程技術人員安全技術培訓考核班 (2011 年 第一期 )課程設計題目：露天臺階爆破設計者：2011 年 11 月 宜昌.露天臺階爆破工程設計一 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。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)臨近電廠相關建筑物，距最近建筑物80m，有較嚴格的振動安全控制要求。2、地質條件巖性為中微風化及微風化花崗巖，巖石堅固性系數(shù)f=8 10。3 、工程設備及方法要求采用深

2、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，在開挖邊緣進行預裂爆破， 以降低爆破振動和平整開挖面。可選擇鉆孔孔徑分別為90mm，76mm，炸藥采用乳化炸藥，藥卷直徑有90mm、70mm、50mm和 32mm等，起爆器材為普通塑料導爆管和導爆索。二 施工方案根據(jù)本工程巖體特性，結合現(xiàn)場實際情況，本工程采用深孔臺階爆破法，開挖邊緣采取預裂爆破， 深孔臺階爆破主爆孔和預裂爆破炮孔之間設置緩沖孔。 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，取臺階平均高度為 10m，爆破鉆孔采用國產(chǎn) 100

3、 型簡易支架鉆機，孔徑選擇 90mm，因為要求控制最大單響藥量，有較嚴格的振動安全控制要求， 所以選擇微差起爆技術， 控制爆破振動， 起爆器材為普通塑料導爆管和導爆索，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，孔徑d 選擇 90mm.2、根據(jù)地質條件，巖石較堅硬，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 20d孔徑90mmW=20*90=1.

4、80m算得 W=1.80m4、孔深 L=(H+h)/sin70 oH臺階高度 H=10mh超深h=（0.15 0.35 ）W 取L=（10+0.27 ）/ sin70o =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7、單孔裝藥量3單位炸藥消耗量q= 0.45 kg/mq單位炸藥消耗量查表取 0.45 kg/ m 3a孔距 2.70mW底盤抵抗線W=1.80mH臺階高度 H=10m8、裝藥、填塞結構采用連續(xù)裝藥，炮泥填塞，每孔裝毫秒導爆管雷管，

5、選用導爆管起爆。采用70mm藥卷，雷管位于孔底以上1/3 處，詳見裝藥結構圖。（ 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，孔距是主爆孔的0.5 0.7 ，取 0.5即孔距 a=0.5 ×2.7=1.35m排距緩沖孔與預裂孔的排距一般為1.5 2.5m，與主爆孔排距是正常主爆孔的 0.5 0.7 ，取緩沖孔與預裂孔的間距為b=1.5m, 與主爆孔的排距為0.9m。4、裝藥結構設計根據(jù)經(jīng)驗，緩沖孔裝藥量是正常主爆孔的35%40%，取 40%單孔裝藥量 Q=22*40%=9kg.藥卷直徑取 50mm，導爆索起爆，采

6、用中間分段間隔裝藥5、堵塞長度l= （20 30）d=1.8 2.7m，本設計取 l=2.5m 。裝藥結構見裝藥結構圖（ 3）預裂孔參數(shù)選擇本工程離電廠相關及重要建筑物較近，必須采用預裂爆破， 預裂爆破孔在主爆孔起爆1、孔徑選擇 d=76mm2、因為爆破邊緣有坡腳為70 度的邊坡，故預裂孔采用傾斜鉆孔，超深底h取 1.5m，鉆孔深度為 L=(H+h)/sin70 o=（ 10+1.5） /0.9=12.80m3 、孔距 a=（715） d =0.53 1.14m，結合以往經(jīng)驗本設計初步確定a 取 0.90m；4、線裝藥密度： q 線=0.83 （ 壓 ）0.5 d0.6 ， 壓取 80MPa，

7、初步確定 q 線=1000g，本設計初步確定 q 線 =0.75kg/m 。5、堵塞長度l= （2030） d=1.52 2.28m，本設計取 l=2.0m 。6 、裝藥結構預裂爆破選用直徑 32mm藥卷，導爆索起爆， 采用分段裝藥， 即底部為加強裝藥段、中部為正常 裝藥段， 頂部為減 弱裝藥和堵 塞段， 底 部加強 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。結合工程經(jīng)驗， 孔底裝藥量一般為上部裝藥量的 45 倍，則孔底裝藥量為 1.50kg ，中部裝藥量為 5.3kg

8、，上部裝藥量為 0.30kg. 詳見裝藥結構圖：.取長如圖所示的區(qū)域，布置出主爆孔，緩沖孔，預裂孔，具體尺寸，規(guī)格炮孔詳細布置方式如圖所示四 微差起爆網(wǎng)路設計本工程主爆孔采用導爆管雷管起爆、緩沖孔和預裂孔采用導爆索起爆。根據(jù)前期實驗成果 , 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 個孔，單響起爆藥量為66kg；緩沖孔一次起爆6 個孔，單響起爆藥量為54.0kg ，預裂孔一次起爆9 個孔，單響起爆藥量為64kg。預裂孔先于其他孔100ms起爆，其他孔分批起爆，保證最大單響藥量不超過70kg，起爆微差在 50ms范圍內(nèi)，起爆網(wǎng)路詳見起爆網(wǎng)路圖。.五 安全要求.因本工程爆破區(qū)鄰近

9、正在運行的電廠脫硫集控樓僅80m，有較嚴格的振動安全控制要求，根據(jù)前期實驗成果，要求最大單響藥量不超過70kg，本設計最大單響藥量為 65kg，在安全范圍內(nèi)。ff 2f取 1.5 ，本工程為松動爆破 n 取 0.75 ，根據(jù) R =20Kn W進行飛石安全計算， K計算得 Rf =42m，按規(guī)范要求，安全警戒范圍不小于200m。六 安全技術措施及注意事項（ 1）鉆孔鉆孔前，技術人員應首先確定孔位、傾角，鉆孔時嚴格按確定的孔位和傾角鉆孔。鉆孔結束由技術人員進行驗收，驗孔時，應將孔口周圍 0.5m 范圍內(nèi)的碎石、雜物清除干凈，孔口巖壁不穩(wěn)者，應進行維護。深孔驗收標準：孔深為0.5m ，間距為0.3

10、m ，方位角和傾角為1 30' ；發(fā)現(xiàn)不合格時應酌情采取補孔、補鉆、清空、填塞等處理措施。（ 2）裝藥爆破工程技術人員在裝藥前應對第一排各鉆孔的最小抵抗線進行測定， 對形成反坡或有大裂隙的部位應考慮調整藥量或間隔填塞。底盤抵抗線過大的部位，應進行清理，使其符合設計要求。裝藥前應對作業(yè)場地、爆破器材堆放場地進行清理，裝藥人員應對準備裝要的全部炮孔進行檢查。從炸藥運入現(xiàn)場開始，應劃定裝運警戒區(qū)，警戒區(qū)內(nèi)應禁止煙火；搬運爆破器材應輕拿輕放，不應沖撞起爆藥包。各種爆破作業(yè)都應做好裝藥原始記錄。記錄應包括裝藥基本情況、出現(xiàn)問題及處理措施。有水炮孔使用乳化炸藥。爆破員應按爆破設計說明書的規(guī)定進行操

11、作， 不應自行增減藥量或改變填塞長度；如果確需調整，應爭得現(xiàn)場爆破技術人員同意并做好變更記錄。在裝藥和填塞過程中，應保護好起爆網(wǎng)絡；如發(fā)生裝藥阻塞，不應用鉆桿搗捅藥包。使用木質或竹制炮棍。 不應投擲起爆藥包， 起爆藥包裝入后應采取有效措施，.防止后續(xù)藥卷直接沖擊起爆藥包。炸藥發(fā)生卡塞時，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，不應用任何工具沖擊、擠壓。在裝藥過程中，不應拔出或硬拉起爆藥包中的導爆管。（ 3）填塞使用巖屑進行填塞，不應使用石塊和易燃材料填塞炮孔。不應搗鼓直接接觸藥包的填塞材料沖擊起爆藥包。填塞作業(yè)應避免夾扁、擠壓和拉扯導爆管。填塞水孔時，應放慢填塞速度，讓

12、水排出孔外，避免產(chǎn)生懸料。（ 4）起爆網(wǎng)絡嚴格按設計聯(lián)接導爆管起爆網(wǎng)絡，導爆管網(wǎng)絡中不應有死結，炮孔內(nèi)不應有接頭，孔外相鄰傳爆雷管之間有足夠的距離。起爆導爆管的雷管與導爆管捆扎端端頭的距離應不小于15cm，雷管聚能穴方向與導爆管傳爆方向方向， 以免炸斷導爆管， 導爆管應均勻的敷設在雷管周圍并有膠布等捆扎牢固。應對導爆管起爆網(wǎng)絡進行檢查，主要檢查有無漏接或中斷、破損，有無打結或打圈，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)是否與設計相符，網(wǎng)路保護措施是否可靠。（ 5）爆破警戒在危險區(qū)邊界的主要路口，設立明顯標志，并派出崗哨。執(zhí)行警戒任務的人員，應按指令到達指定地點并堅守工作崗位。

13、使用警報器信號作為爆破信號，分為預警信號、起爆信號和解除信號。預警信號：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：起爆信號應在確認人員、設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發(fā)出。 起爆信號發(fā)出后， 準許負責起爆的人員起爆。解除信號：安全等待時間過后，檢查人員進入爆破警戒范圍內(nèi)檢查、確認安全后，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入爆破警戒范圍。.(6) 爆后檢查爆后應超過 15min ，方準檢查人員進入爆區(qū)。經(jīng)檢查確認爆破點安全后，經(jīng)當班爆破班長同意， 放準許作業(yè)人員進入爆區(qū)。 爆后檢查內(nèi)容包括： 確認有無盲炮，爆堆是否穩(wěn)定，有

14、無危坡危石。檢查人員發(fā)現(xiàn)盲炮及其他險情，應及時上報或處理；處理前應在現(xiàn)場設立危險標志，并采取相應的安全措施，無關人員不應接近。發(fā)現(xiàn)殘余爆破器材應收集上繳，集中銷毀。(7) 盲炮處理處理盲炮前應由爆破領導人定出警戒范圍，并在該區(qū)域邊界設置警戒，處理盲炮時無關人員不準進入警戒區(qū)。派有經(jīng)驗的爆破員處理盲炮。不應拉出或掏出炮孔中的起爆藥包。爆破網(wǎng)絡未受破壞，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，應驗算安全距離，應加大警戒范圍后，再聯(lián)線起爆。可在距盲炮孔口不少于 10 倍炮孔直徑處另打平行孔裝藥起爆。爆破參數(shù)由爆破工程技術人員確定并經(jīng)爆破領導人批準。盲孔處理后，應仔細檢查爆堆，將殘余的爆破器材收集起來銷毀；在不能確認爆堆無殘留的爆破器材之前，應采取預防措施。盲炮處理后應由處理者填寫登記卡片或提交報告，說明產(chǎn)生盲炮的原因、處理方法和結果、預防措施。七 爆破組織工作爆破工作總負責人為礦長；技術負責人為總工程師?？傌撠熑撕图夹g負責人全面領導和指揮爆破設計和施工的各項工作，負責人員和材料的總體安排， 協(xié)調各部門