露天臺階爆破設(shè)計

1、華北理工大學(xué)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：某露天礦深孔臺階爆破設(shè)計姓 名：孫建輝學(xué)號：201214410421專業(yè)：采礦工程班級：12采4指導(dǎo)教師：王曉雷礦業(yè)工程學(xué)院如15年7月4日華北理工大學(xué)采礦工程專業(yè)爆破工程課程設(shè)計考核評分表姓名孫建輝班級12采4學(xué)號201214410421課程設(shè)計題目某露天礦深孔臺階爆破設(shè)計考核內(nèi)容分值評分標(biāo)準(zhǔn)得分設(shè)計力殺及 技能15設(shè)計方案可行，設(shè)計思路及方法止確分析與解決 問題的能力15能運用所學(xué)知識和技能去發(fā)現(xiàn)和解決問題， 止確處理實驗數(shù)據(jù)，對課題進行理論分析；提出 有價值的結(jié)論工作量及工 作態(tài)度10按期獨立完成了課程設(shè)計工作，工作努力， 遵守紀(jì)律，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實課程設(shè)計說

2、 明書質(zhì)量30綜述簡練完整，有見解；立論明確，論述充 分，計算止確，結(jié)論可靠；文字通順，邏輯性 強，符合寫作要求答辯30能止確回答提出的問題總分1004 / 12指導(dǎo)教師評語:指導(dǎo)教師簽字:1工程概況11.1 原始條件11.2 爆區(qū)地質(zhì)條件11.3 設(shè)計目標(biāo)12爆破方案13爆破參數(shù)選擇與計算34裝藥、填塞與起爆網(wǎng)路45安全距離計算56安全措施6i / 121工程概況1.1 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(shè)鉆機效率為 60m/臺班)1.2 爆區(qū)地質(zhì)條件巖石為石灰?guī)r，堅固性系數(shù)f=810,松散系數(shù)為1

3、.5。1.3 設(shè)計目標(biāo)采用露天深孔臺階爆破技術(shù)對露天采礦工程進行臺階爆破設(shè)計。通過本課程設(shè)計，學(xué)生應(yīng)在以下方面得到訓(xùn)練并掌握相應(yīng)的知識和能力。(1)讀懂設(shè)計原始條件，并利用 CAD繪制巷道斷面圖；(2)熟悉爆破工程設(shè)計的基本程序和基本內(nèi)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(shù)措施；(5)熟悉爆破施工組織的基本知識。1.4 方案鉆孔設(shè)備：KQ-200型國產(chǎn)潛孔鉆機，3臺深孔布置方式：方形布孔。炸藥：選用 2號巖石俊梯炸藥，具藥卷直徑200mm,單位巖石消耗量3 0.54kg

4、/m o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，提高成孔率。根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備，采用三臺KQ-200型國產(chǎn)潛孔鉆機鉆孔，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）。己5己門3,6m圖一鉆孔圖衛(wèi)3£,4ne -Il.Sn圖二炮孔布置圖爆破方式：采用非電導(dǎo)爆管雷管 2、3、4、5段，孔外毫秒延期起爆方式,采用導(dǎo)爆管簇連起爆網(wǎng)路，逐排起爆順序。起爆器材：塑料導(dǎo)爆管、起爆雷管、非電導(dǎo)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。

5、-4300 103V巖=6060.61m33.3 1503爆破參數(shù)選擇與計算(1)底盤抵抗線1)按鉆孔作業(yè)的安全條件： Wd >H cota + B式中，Wd底盤才R抗線，m；-臺階坡面角，取=75o;H臺階局度，m；B 從鉆孔中心至坡頂線的安全距離，取 B=2m。故 Wd 21 3 cot75 = 2 m. 42)按孔徑計算：Wd=Kd式中，K 系數(shù)，取K=30;d炮孔直徑，mm。故 Wd =30 200 60mr0 = m6并結(jié)合有關(guān)礦山實例，取 Wd =6m。(2)超深：h -2m(3)孔7L = H h =13 2-15m(4)孔距和排距：a = b=mWd=0.6M6=3.6m

6、 (式中，m為炮孔密集系數(shù)，參考 有關(guān)礦山實例，取m =0.6; a為孔距，b為排距。)(5)堵塞長度：Ld =0.8Wd =0.8M6 = 4.8m ,取 5m。裝藥長度：Le =L - Ld =15-5 = 10m(6)單位巖石炸藥消耗量：q= 0.54kg/m3(7)單孔裝藥量：第一排孔的單孔裝藥量：Qi =qaWdH =0.54 3.6 6 13 = 151.64kg從第二排孔起，以后各排孔的單孔裝藥量：Q2=kqabH =1.3 0.54 3.6 3.6 13 =118.27kg式中，k 考慮受前面各排孔的巖石阻力作用的增加系數(shù)，取 1.3。4(8) 一次爆破孔數(shù)：N =300父10

7、 =35.97 ,取N =3623003.3 3.62 13 -2(9) 一次爆破總裝藥量：Q總=Q1 9 Q2 27 =151.64 9 118.27 27 = 4558.05kg(10) 一次爆破巖石量： V =32.4父15.12父13 = 6368.54m34裝藥、填塞與起爆網(wǎng)路采用連續(xù)耦合裝藥結(jié)構(gòu)，每孔裝有兩個起爆雷管。如圖三。導(dǎo)爆管-填塞物1 1起爆雷管圖三裝藥及堵塞結(jié)構(gòu)炸藥根據(jù)起爆器材情況，采用非電導(dǎo)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。起爆點炮孔導(dǎo)爆管雷管非電導(dǎo)爆管需管圖四起爆網(wǎng)路圖5安全距離計算(1)爆破

8、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R =(K /V)1"mQ1/3式中，V 爆破振動速度，cm/s;K、口與爆破點至計算保護對象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù) 和衰減指數(shù)；Q最大段藥量，kg;R最大安全距離，m。因石灰石屬于中硬巖石，故 K取200, a取1& V=3.0cm/s,且 Q為4558.05kg,則R = (K / V)1/<XmQ1/3R =(200/3)1/1.8 父 4558.051/3 = 170.95m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

9、石對人員安全距離一般不小于200m,對設(shè)備和建筑物的安全距離由設(shè)計確定，一般不小于人員安全距離的一半，不大于人員安 全距離。但要適當(dāng)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：R =Kn7Q = 2x J455805= 135m < 200m式中，R0 空氣沖擊波的安全距離，m；Kn 與爆破作用指數(shù)和破壞狀態(tài)有關(guān)的系數(shù)，取 Kn=2o6安全措施(1)爆前警戒1)爆破前應(yīng)對附近村民、工廠發(fā)布爆破公告，公告內(nèi)容包括：爆破地點、爆破 時間、爆破次數(shù)、警戒范圍、警戒標(biāo)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(guān)注意事故。

10、2)在爆破作業(yè)地段，負(fù)責(zé)設(shè)置明確的工作范圍標(biāo)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(shè)置防護屏障。3)做好爆前村民疏散、車輛及設(shè)備的擅離工作，爆破前 15分鐘，確保爆破危險 區(qū)域內(nèi)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(shè)計斷絕各通往或經(jīng)過爆破點的通道，直至發(fā)出解除警戒信號后，方準(zhǔn)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(chǎn)生飛石突出 事故。2）提高施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)鉆孔過深過淺或偏離設(shè)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(jié)合實際情況，對地質(zhì)異常帶采取間隔裝藥措施。4）可以在爆破臺階上適當(dāng)鋪蓋些覆蓋物，減小飛石危害范圍。8 / 12參考文獻1戴俊.爆破工程M .北京：機械工業(yè)出版社，2007.2楊守中.爆炸基本原理M.北京：國防工業(yè)出版社，1988.3秦明武.控制爆破M.北京：