巖土爆破設計之設計(新)

1、巖土爆破設計2013.12設計題釋義1爆破設計規(guī)定（爆破安全規(guī)程GB6722201）爆破設計人員應持有爆破工程技術人員作業(yè)證，并只能從事作業(yè)證上規(guī)定的范圍、級別內的爆破工程設計(參加設計的非主要設計人員可以適當放寬)。（填空95）A、B級爆破工程設計及在城區(qū)、風景名勝區(qū)、距重要設施500m范圍內實施的爆破工程設計，應經(jīng)所在地市級公安機關批準。（填空96）2爆破設計規(guī)定（爆破安全規(guī)程GB6722201）爆破設計由設計單位編制，施工組織設計由施工單位編寫，由一家專業(yè)公司承擔設計、施工的中小型爆破工程，工程設計中一般都包含施工組織設計內容，不另編制施工組織設計。（填空97）3爆破設計內容（爆破安全規(guī)

2、程GB6722201）爆破技術設計分說明書和圖紙兩部分，應包括以下內容： 工程概況，即爆破對象、爆破環(huán)境概述及相關圖紙，爆破工程的質量、工期、安全要求；（由來、對象、環(huán)境、要求） 爆破技術方案，即方案比較、選定方案的鉆爆參數(shù)及相關圖紙；（工程特點、難點、設計原則） 起爆網(wǎng)路設計及起爆網(wǎng)路圖； 安全設計及防護、警戒圖。復雜環(huán)境爆破技術設計應制定應對復雜環(huán)境的方法、措施及應急預案。4設計1 復雜環(huán)境下淺孔爆破某風景區(qū)改建工程中需要對一處山坡進行開挖，待開挖的山坡長22m，寬6.5m，高約7.5m。爆區(qū)周圍環(huán)境復雜，山坡腳距湖1.5m，距開挖區(qū)1m處有圍墻，距開挖區(qū)4m為石碑和涼亭，屬于國家重點文物

3、，是重點保護目標。施工中要控制飛石，飛石避免落入湖中，還要控制爆破產(chǎn)生的振動強度。要求采用淺孔分層臺階爆破，開挖邊線采用預裂爆破。設計要求內容如下：(1)孔距、排距、孔深、超深、單孔裝藥量、裝藥結構、填塞長度。(2)請給出預裂爆破設計：孔徑、孔間距、孔深、線密度，單孔藥量(可不計導爆索藥量)、裝藥結構、(沿孔深的裝藥量分布)、填塞長度。(3)起爆網(wǎng)路設計(只說明孔內、孔間、排間雷管段位即可，包含預裂孔)。(4)安全防護措施。5首先應確定開挖程序： (1) 確定開挖工作面，應使爆破最小抵抗線指向環(huán)境安全及施工條件較好的方位；確定是否分期、分段、分層開挖，這些是編制爆破和施工組織設計的依據(jù)； (2

4、) 確定一次爆破規(guī)模。 與爆破方案緊密相關的首要設計參數(shù)，是一次爆破允許的最大用藥量，即爆破規(guī)模。爆破規(guī)模受到以下兩個方面的制約： 爆破振動對臨近建筑物及設施的安全影響； 允許的坍塌范圍，爆破落石不能覆蓋、擠壓鄰近爆破區(qū)的建筑物、行車路線、通訊設施等。 在城鎮(zhèn)及復雜環(huán)境中實施石方淺孔控制爆破如何確定爆破方案?復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題相關知識6當爆破振動影響或坍塌寬度不能滿足條件要求，則需進一步控制爆破規(guī)模，減少一次爆落方量，采取分段毫秒延期爆破、轉移坍塌方向或采取其他技術措施。 在考慮爆落巖石的坍塌影響時，還應注意到可能產(chǎn)生的飛石和滾石影響，必要時要采取阻石和防護措施。在城鎮(zhèn)及復雜環(huán)境中實施石

5、方淺孔控制爆破如何確定爆破方案?（高級54）復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題相關知識7設計提示：炮孔直徑40mm、單孔藥量不大于0.5kg，單位炸藥消耗量按0.35kg/m3計算。根據(jù)給出條件，首先選用爆破方法，確定炮孔直徑、炸藥單耗（設計提示已表明采用淺孔臺階爆破方法）；工程的難點和特點在于安全控制（含爆破振動和飛石），根據(jù)重點文物保護要求，確定其允許振動值并計算允許單孔藥量（應滿足設計提示的0.5kg）； 采用公式復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題相關知識8爆破安全規(guī)程規(guī)定：省級以上(含省級)重點保護古建筑與古跡的安全允許質點振速，應經(jīng)專家論證后選取，并報相應文物管理部門批準；一般古建筑與古跡的安全允許質點

6、振動速度V為：0.30.5cm/s（f20Hz）；（本題取0.3cm/s） 如計算不行可考慮開挖減震溝。將減震措施做夠。復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題相關知識9爆破振動可能造成什么危害？如何預防？（高34）爆破振動達到一定強度會造成嚴重的危害： （1） 地表建筑物破壞、損傷； （2） 地下構筑物、隧道、巷道、地下采礦場區(qū)受到破壞； （3） 礦山邊坡或道路邊坡受破壞，發(fā)生滑坡； （4） 水庫大壩等重要設施受損，甚至可引發(fā)重大次生災害； （5） 地下油管、水管、氣管等國計民生設施受損，可以造成重大損失和影響； （6） 大量爆破可以將其臨近山體振出裂縫，重者甚至影響山體穩(wěn)定。復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題相關知

7、識10爆破振動可能造成什么危害？如何預防？（高34）預防方法有三個方面： （1） 控制一次爆破量和單響爆破藥量，從而控制爆破振動強度和影響范圍； （2） 對爆區(qū)周圍建（構）筑物、重要設施在爆前進行全面詳細的調查，按其承受能力制約爆破設計，有必要時可事先對建（構）筑物、設施進行支護、加固； （3） 在保護建筑物和爆區(qū)之間作隔振、減振工程，例如預裂爆破、挖減振溝等。復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題相關知識11由單孔藥量可以確定臺階高度；進行淺孔臺階爆破設計和預裂爆破設計；進行防護設計：爆破振動的控制：開挖順序（最小抵抗線方向、臺階推進方向、從遠至近的逐步積累調整措施）；儀器監(jiān)測與反饋措施；起爆網(wǎng)路和單段藥

8、量的控制；開挖防震溝、預裂縫等降振措施等爆破飛石的控制：最小抵抗線方向的控制；地質結構面的調查；減少飛石的施工技術措施；防護措施等復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題相關知識121. 爆破設計原則 (1)采用淺孔臺階控制爆破，導爆管毫秒延期爆破和預裂爆破技術； (2)爆破工程量大時采取自上而下，由頂部先行爆破開挖，一次爆破開挖一個臺階，嚴格控制單響藥量和爆破規(guī)模； (3) 采用松動爆破，加以有效的防護措施，避免產(chǎn)生飛石，降低噪聲，確保周圍環(huán)境安全； (4)采用由遠及近、由小及大的原則，從離保護物較遠的地方開始開挖，積累經(jīng)驗并反饋到設計中，以求合理選擇技術參數(shù)，正確預報爆破時保護物處的振動強度； (5)選擇

9、合理的最小抵抗線方向，使其指向環(huán)境安全及施工條件較好的方位；嚴格控制段發(fā)藥量，采用嚴密有效的防護措施，以控制爆破振動強度和飛石危害； (6) 精心設計、精心施工、精細管理，安全、優(yōu)質、高效、低耗的完成本工程。復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題參考答案132. 爆破技術方案按工程條件及爆破環(huán)境，確定采用分層淺孔毫秒延期爆破開挖直至設計深度。為了保護石碑和涼亭（國家重點文物）不受破壞，在爆區(qū)和文物之間開挖寬2m，深4m的減震溝，在石碑和涼亭前搭防護排架；為控制飛石避免其落入湖中，在爆區(qū)邊緣靠近湖區(qū)一側搭設防護排架。爆區(qū)采用竹笆片、沙袋等覆蓋防護。為了減少爆破對保留邊坡的損壞，施工采用嚴格控制周邊輪廓的預裂爆

10、破技術，限制最大一段裝藥量，以確保開挖邊線的完整性。爆區(qū)長22m，寛6.5m，高約7.5m，設計采用淺孔臺階爆破，自上而下共分5層，即1.5m一層，炮孔直徑取40mm。復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題參考答案143. 爆破參數(shù)設計3.1 主爆區(qū)參數(shù)設計孔徑d=40mm，臺階高度H=1.5m；底板抵抗線W1： W1=(0.41.0)H，取W1=0.8m；炮孔間距a：a=(1.02.0)W1，取a=1.0m；炮孔排距b：b=(0.81.0) W1，取b=0.8m；超深h：h(0.100.15) H，取h=0.2m；炮孔深度L：L=H+h，L=1.7m；單位耗藥量q：根據(jù)經(jīng)驗，取q =0.4kg/m3； 單

11、孔裝藥量Q：Q=qabH=0.410.81.50.48kg，取Q=0.5kg。（以上參數(shù)根據(jù)實爆結果進行調整） 炸藥選用直徑為32mm的乳化炸藥藥卷，每支長20cm，重200g，每個炮孔裝藥長度為0.5m，填塞長度為1.2m。復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題參考答案153.2 預裂爆破參數(shù)設計孔徑d=40mm，臺階高度H=1.5m；預裂炮孔深度L：L=1.7m；預裂炮孔間距a：a=(812)d，取a=0.4m；線裝藥密度q線：根據(jù)巖石具體情況取系數(shù)q線=180g/m； 填塞長度L填=(1220)d，取L填=0.6m。 單孔裝藥量Q預=q線(L-L填)=198g，取Q預=200g（不含導爆索的藥量）。緩

12、沖孔與最后一排主炮孔排距，以及緩沖孔與預裂孔的排距均取0.8m，緩沖孔孔距為主爆區(qū)孔距的一半，即取0.5m，單孔裝藥量取主爆區(qū)單孔藥量的一半，即取250g。復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題參考答案163.3 預裂爆破裝藥結構為防止爆破噪聲，使用導爆索綁藥卷的串聯(lián)裝藥，導爆索長度1.2m，底部藥包為80g，上部3個40g的藥包均勻分布，導爆索上端用1段導爆管雷管起爆。距離孔口0.6m處搗填牛皮紙，上部用炮泥密實充填。復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題預裂爆破炮孔裝藥示意圖爆區(qū)炮孔布置示意圖aL1m主炮孔預裂孔緩沖孔a/2b參考答案174. 起爆網(wǎng)路設計起爆網(wǎng)路設計要根據(jù)巖石性質、裂隙發(fā)育程度、構造特點、對爆堆要求

13、和破碎程序等因素及炮孔布置方式進行選擇。本工程采用導爆管毫秒延時起爆網(wǎng)路，主爆區(qū)采用孔內高段，孔外低段接力起爆網(wǎng)路，孔內段別為MS10，孔外同排間炮孔用MS3接力、排與排之間用MS5接力。預裂孔要先于主爆區(qū)75ms起爆。(1) 根據(jù)周圍環(huán)境安全要求，距離國家重點文物遠區(qū)，每次齊爆孔數(shù)不超過5個孔，即一次最大齊爆藥量不超過2.5kg。當靠近國家重點文物時，根據(jù)爆破振動安全要求減少一次齊發(fā)爆破的孔數(shù)，直至逐孔起爆。(2)預裂孔內用導爆索，孔外用MS1段雷管與主爆區(qū)同網(wǎng)路起爆，此時主爆區(qū)第一段前接MS4段雷管。(3)接力雷管采用復式網(wǎng)路。 （附起爆網(wǎng)路圖）復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題參考答案185. 安

14、全防護設計5.1 爆破振動的控制與防護 爆破振動速度的計算，以國家重點文物保護為例：式中：V質點垂直振動速度，cm/s； Q最大齊爆藥量，kg；逐孔起爆時，Q=0.5kg； R爆破中心至被保護目標的距離，m；R=4m； K與地質因素有關的系數(shù)，取150； 與爆破條件有關的衰減系數(shù)，取1.5。代入上述數(shù)據(jù)計算，得： V=13.26cm/s 0.3cm/s 復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題參考答案195. 安全防護設計5.1 爆破振動的控制與防護 由于振速超標，故應采取抗震措施： 1. 在靠近涼亭與石碑處爆破時，除采用逐孔起爆外，還可采用孔內分段延時爆破，若孔內分2段，最大段藥量減為0.25kg，振速V=

15、9.37cm/s。 2. 在石碑、涼亭與爆區(qū)之間開挖減震溝。 3. 對石碑、涼亭采取加固措施。復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題參考答案205. 安全防護設計5.2 爆破飛石的控制與防護爆破產(chǎn)生的飛石及滾落的石塊會對被保護的建筑設施造成破壞，避免飛石落入湖中。具體措施如下：嚴格按照設計施工，保證填塞長度和填塞質量；臨近被保護物的爆區(qū)，對爆區(qū)表面進行覆蓋，采用壓一層沙土袋，蓋一層竹排（或草墊），再壓一層沙土袋，再罩一層尼龍網(wǎng)，最后再壓一層沙土袋，形成三層沙土袋，一層竹排（或草墊），一層尼龍網(wǎng)，以保證爆區(qū)無飛石；對爆區(qū)被保護物（主要是石碑和涼亭），在其朝向爆區(qū)方向上搭上排架，排架高度超過被保護物高度，以保證

16、能有效阻擋個別飛石損壞文物；在湖邊架設防護排架。復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題參考答案215. 安全防護設計5.3 爆破安全警戒范圍爆破安全警戒范圍，根據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定，淺孔臺階爆破為200m，城鎮(zhèn)淺孔爆破由設計確定。由于設計采用控制爆破技術，同時對爆區(qū)做了多層覆蓋，確定安全警戒范圍為100m。復雜環(huán)境下淺孔爆破設計題參考答案22設計2 預裂爆破和光面爆破設計題 預裂爆破和光面爆破已廣泛應用于露天工程和地下工程，簡述你曾參與過的預裂或光面爆破工程技術設計?爆破后如果出現(xiàn)下列現(xiàn)象，請分析原因并說明如何調整爆破設計? (1)表面未產(chǎn)生裂縫； (2)孔口破壞嚴重，壁面也有破損； (3)孔口破壞嚴重，下部

17、壁面質量正常； (4)孔口破壞嚴重，但下部未形成裂縫； (5)下部壁面很好，但表面未形成裂縫。23設計提示： 根據(jù)成縫質量，考慮地質條件、爆破參數(shù)、施工工藝等進行實際調整。參閱預裂爆破的相關章節(jié)進行分析（不耦合系數(shù)對壁面的影響；孔距、裝藥量對壁面的影響；炸藥特性對壁面的影響；施工工藝(裝藥結構)對壁面的影響；地質條件對壁面的影響）。預裂爆破與地質條件的關系參考（高17）。預裂爆破和光面爆破設計題相關知識24裝藥量與孔徑的關系：當不耦合系數(shù)小于2時，往往會使孔壁受到損壞。適當加大不耦合系數(shù)可取得滿意的預裂爆破效果。 鉆孔間距與裝藥量和孔徑的關系： 在同一巖石中進行預裂爆破，當固定某一合適裝藥量和

18、其他參數(shù)，而鉆孔間距，由大變小時會發(fā)生如下情況：地表由不產(chǎn)生裂縫到出現(xiàn)細小裂縫，挖出的壁面質量較差；繼續(xù)減少間距，表面裂縫寬度增加，能開挖出平整的壁面時，得到最佳間距；間距再繼續(xù)縮小，裂縫加寬但壁面質量變壞。同樣, 當固定某一個合適的鉆孔間距和其他參數(shù)，而裝藥量由大變小時會出現(xiàn)如下情況：最初裂縫很寬、壁面巖石破壞嚴重；隨著藥量減小，必然會出現(xiàn)一個最佳的裝藥密度，此時裂縫寬度恰當壁面比較平整；藥量繼續(xù)減小，裂縫寬度減小，壁面不平整度增加，一直到不能出現(xiàn)裂縫。預裂爆破和光面爆破設計題相關知識25 預裂爆破炮孔與前排藥包之間的水平距離 距離太小，主炮孔爆破會傷害坡面；距離太大，預裂孔與主炮孔之間巖體

19、不能爆落，形成所謂“貼餅”現(xiàn)象。經(jīng)驗指出：合適的主爆破孔至預裂面的距離應當是其炮眼間距的一半，裝藥量為正常深孔爆破藥量的l/2，最多不超過2/3。 炸藥特性對預裂爆破的影響 對不同的炸藥，都有一個適合于不同巖石的裝藥量范圍。當炸藥性能改變時，這個范圍隨之而變，此時必須重新調整裝藥量或鉆孔間距。根據(jù)爆轟波理論，入射壓力與炸藥密度、炸藥爆速、不耦合系數(shù)有關。為了減小入射壓力對孔壁的破壞，應采用低密度、低爆速炸藥，采用適宜的不耦合系數(shù)。預裂爆破和光面爆破設計題相關知識26 地質條件對預裂爆破的影響 一般而言，巖石愈完整均勻，愈有利于預裂爆破；非均質、破碎和多裂隙的巖層則不利于預裂爆破。對于破碎的巖石

20、，預裂壁面的不平整度往往不由爆破參數(shù)決定，而由破碎面控制。甚至預裂面也沿裂隙面或破碎面形成。當裂隙率達到5時，預裂爆破有時難以按設計成縫；當裂隙率為1.55時，采用小孔距預裂往往收到良好效果。 與預裂垂直的裂隙，往往使預裂縫不能連接起來，構成齒狀縫面，形成超欠挖；與預裂面斜交的裂縫，又易使裂縫偏離中心線，順裂隙延伸一段距離后與其他預裂孔連起來，形成更嚴重的超欠挖。 巖石的非均質性也影響裂縫的形成。某工程試驗證明，順巖層走向易成縫，而垂直巖層走向難成縫。單孔爆破試驗表明，順巖層走向裂縫長度是垂直巖層走向的23倍。 預裂爆破和光面爆破設計題相關知識27 地質條件對預裂爆破的影響 對于水平層狀巖石，

21、層厚不大時，預裂爆破經(jīng)常造成孔口抬動。可通過減少頂部裝藥量、減小孔距和減少填塞長度予以調整。 由上可知，必須在預裂爆破前及實施少數(shù)幾次爆破后，在弄清地質狀況的基礎上及時調整預裂爆破參數(shù)。不管地質狀況如何變化，減小孔距總可以獲得較好效果。 對于復雜地質條件下的預裂爆破，通過減小孔距、減少裝藥量，尤其是減少頂部裝藥量、改變堵塞條件，可以改善其爆破效果。 裝藥結構對預裂爆破的影響 不耦合裝藥可以改善預裂面效果。 底部加藥可以改善底部因夾制作用大引起的預裂縫減少，頂部減藥可以改善孔口預裂縫破碎問題。預裂爆破和光面爆破設計題相關知識28 (1)表面未產(chǎn)生裂縫。原因：孔距過大或線裝藥密度過小，頂部填塞長度

22、過大，預裂縫與巖層走向垂直使裂縫不易形成；措施：縮小孔距或加大線裝藥密度，減少頂部填塞長度，改變預裂縫與巖層走向的夾角（可能的話）。 (2)孔口破壞嚴重，壁面也有破損。原因：孔距過小或線裝藥密度過大，不耦合系數(shù)過?。ㄐ∮?），巖層破碎或有水平巖層的存在，裝藥位置過高；措施：適當加大孔距或減少線裝藥密度，增加填塞長度和減少裝藥上部的線裝藥密度，增加不耦合系數(shù)或采用低密度、低威力炸藥。預裂爆破和光面爆破設計題參考答案29 (3)孔口破壞嚴重，下部壁面質量正常。原因：頂部填塞長度過短、減藥段線裝藥密度仍然較大，頂部存在水平巖層；措施：增加填塞長度，減少裝藥上部的線裝藥密度。 (4)孔口破壞嚴重，但下

23、部未形成裂縫。原因：設計線裝藥密度過小或孔距過大，頂部填塞長度過短、線裝藥密度仍然較大，頂部存在水平巖層；措施：加大線裝藥密度或減少孔距，增加填塞長度，減少裝藥上部的線裝藥密度。 (5)下部壁面很好，但表面未形成裂縫。原因：說明線裝藥密度和孔距合理，但頂部填塞長度過長、或減藥段線裝藥密度過??；措施：減少填塞長度，增加裝藥上部的線裝藥密度。預裂爆破和光面爆破設計題參考答案30 某露天礦邊坡高300m，采用預裂爆破，孔徑100mm,臺階高度12m,針對礦區(qū)三種不同地質條件：f1012; f810; f58, 試分析：不同巖石條件下預裂爆破炮孔間距，延米裝藥量的變化規(guī)律和確定方法。預裂爆破和光面爆破

24、設計題課外作業(yè)31設計4 溝槽爆破設計題 某住宅小區(qū)要修建綜合管網(wǎng)配套工程，需開挖溝槽長240m，下挖深度4m，上口寬4m，底寬2.5m。開挖邊線距住宅樓僅20m，環(huán)境較復雜。巖石為中風化花崗巖。設計要求如下： (1)溝槽爆破的孔徑、孔距、排距、孔深、超深、單耗、單孔裝藥量、裝藥結構、每次爆破規(guī)模； (2)給出主炮孔平面布置圖(取一段即可)和剖面圖； (3)預裂爆破參數(shù)的孔徑、孔距、孔斜、孔深、超深、線裝藥密度、裝藥結構、填塞長度； (4)起爆網(wǎng)路； (5)安全防護。32對深度小于5m的溝槽，可以采用淺孔爆破方法開挖，槽邊需采用邊坡控制爆破的，參閱井巷爆破中的光面爆破和預裂爆破技術。對深度超過

25、5m的溝槽，可以采用深孔爆破的方法開挖，鉆孔孔徑取較小值（不宜大于100mm）。槽邊需采用邊坡控制爆破的，參閱邊坡控制爆破中的光面爆破和預裂爆破技術。溝槽爆破設計題 相關知識33設計提示：采用預裂爆破、松動爆破和毫秒延期起爆技術，開挖順序從兩端向中間同時推進。1.設計原則：考慮到該溝槽距住宅樓僅20m，采用淺孔控制爆破，鉆孔直徑d=40mm，開挖順序從兩端向中間同時推進。溝槽深4m，采用對溝槽一次預裂爆破，再分二層開挖，每層開挖深度2m。每次爆破45排，預裂孔超前23m。爆破時爆區(qū)上面采用覆蓋防護，住宅樓附近開挖減震溝。溝槽爆破設計題 參考答案342.預裂爆破參數(shù)：預裂炮孔順溝邊鉆鑿，鉆孔直徑

26、40mm，鉆孔角度79.4；超深0.2m，孔深L=4.070.2=4.27m，取4.3m；線裝藥密度取q1=150g/m，單孔裝藥量取Q=600g，底部應加大裝藥量至300g/m，頂部填塞0.5m。施工過程中應根據(jù)爆破效果對以上參數(shù)進行調整。溝槽爆破設計題 參考答案353.溝槽爆破參數(shù)：溝槽爆破分2層開挖，每層高度均為2m。鉆孔直徑40mm，垂直孔；上層每排布孔3個，中間1孔，兩側各布1孔；孔間距1.1m，排距1m。超深0.3m，孔深2.3m；單耗q取0.45kg/m3，單孔藥量按每排炮孔負擔體積為： m3，每排孔總藥量為3.3kg計算，每孔裝藥量取Q=1.1kg。采用32mm乳化炸藥卷藥，裝

27、藥長度1.1m，填塞長度1.2m。溝槽爆破設計題 參考答案363. 下層采用梅花形布孔，中間1排與兩側2排炮孔呈梅花狀；兩側炮孔距中線0.9m，兩側炮孔間距1.0m。超深0.3m，孔深2.3m；單耗q取0.45kg/m3，單孔藥量按每組8個炮孔負擔體積為： m3，每組8孔總藥量為6.5kg計算，每孔裝藥量取Q=0.8kg。采用32mm乳化炸藥卷藥，裝藥長度0.8m，填塞長度1.5m。 炮孔布置見圖。溝槽爆破設計題 參考答案374. 起爆網(wǎng)路：采用孔內導爆管毫秒延時起爆，起爆順序見圖，低于MS6段雷管跳段使用，預裂孔比主爆破孔提前110ms起爆。溝槽爆破設計題 上層開挖炮孔布置和起爆順序示意圖下

28、層開挖炮孔布置和起爆順序示意圖炮孔布置剖面圖預裂孔預裂孔超前主炮孔參考答案0.9m0.9m1.0m0.9m385. 安全設計： 爆破振動：按 計算，最大單段起爆藥量為3.3kg，取K=150，=1.6，以R=20m代入，得V=2.35cm/s。根據(jù)爆破安全規(guī)程，住宅樓的安全允許振動速度為2.53.0cm/s (f50Hz)，爆破時不會對住宅樓產(chǎn)生振動影響。為確保安全，可在住宅樓與爆區(qū)中挖防震溝。溝槽爆破設計題 參考答案395. 安全設計： 爆破飛石的控制與防護嚴格按照設計施工，保證填塞長度和填塞質量；爆區(qū)表面進行覆蓋，采用壓一層沙土袋，蓋一層竹排（或草墊），再壓一層沙土袋，再罩一層尼龍網(wǎng)，以保

29、證爆區(qū)無飛石； 爆破安全警戒范圍，根據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定，城鎮(zhèn)淺孔爆破由設計確定。由于設計采用控制爆破技術，同時對爆區(qū)做了多層覆蓋，確定安全警戒范圍為100m。溝槽爆破設計題 參考答案40設計4 溝槽爆破課外設計作業(yè)題 某住宅小區(qū)要修建綜合管網(wǎng)配套工程，需開挖溝槽長800m，下挖深度12m，上口寬12m，底寬6.0m。開挖邊線距住宅樓300m，環(huán)境較復雜。巖石為中風化花崗巖。設計要求如下： (1)溝槽爆破的孔徑、孔距、排距、孔深、超深、單耗、單孔裝藥量、裝藥結構、每次爆破規(guī)模； (2)給出主炮孔平面布置圖(取一段即可)和剖面圖； (3)預裂爆破參數(shù)的孔徑、孔距、孔斜、孔深、超深、線裝藥密度、裝藥

30、結構、填塞長度； (4)起爆網(wǎng)路； (5)安全防護。41設計7 爆破治理危巖體設計題 工程概況及環(huán)境狀況：該危巖體為石灰?guī)r山，在山體外側被一近似垂直裂隙切割，裂隙貫穿該山東西兩側，自山頂向山腳呈V形開裂延伸，裂隙上部寬度2.1m，延伸長度91m，被切割的巖體向外側傾斜，經(jīng)專家現(xiàn)場考察確定為大型的危巖體，建議立即進行治理。 危巖體所在的山體為一起伏南北走向的山峰，山頂部高140m，南、西兩側為直立的陡壁，東側較緩。危巖體位于山體的南側，為厚層狀的石灰?guī)r，山體表面只有零星的灌木雜草。危巖體體積約3.05萬立方米。危巖體的西側和南側有100多戶居民，最近距離2040m。危巖體狀況及周邊環(huán)境見圖4.2

31、。42爆破治理危巖體設計題43設計方案： 由于危巖體處于不穩(wěn)定狀況，且周邊全部是民宅，為了確保施工安全，應采用分階段、分區(qū)塊定向崩塌爆破，具體爆破方案如下： (1)由于危巖體正面自山頂至山腳有一閉合裂縫，把危巖體分割為東西兩大塊，第一次爆破首先清除D塊和AB塊的東側危巖體，第二次爆破清除西側AB塊。 (2)為了避免爆后整體巖塊崩塌觸地振動危害民房，中、上部采用扇形密孔崩塌毫秒延期爆破，危巖體下部采取側向Z形孔毫秒延時爆破方案。 (3)爆區(qū)下方東南側有兩排民宅，而西側為民宅的集中區(qū)，為減少爆破滾石對民房的損害，采用定向崩塌控制爆破，使破碎巖塊向東南方向崩塌。 (4)由于危巖體處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，為

32、了保證施工安全，采用側向鉆孔和自上而下施工順序。爆破治理危巖體設計題44設計提示：(1)爆破設計包括：鉆孔參數(shù)、裝藥結構與填塞、起爆網(wǎng)路等。(2)起爆順序為自上而下、從外到里，順序起爆。用爆破方法治理危巖體的特點： 用爆破方法治理危巖體，具有時間快、施工機具簡單等優(yōu)點，但也存在兩個不利因素：爆炸震動波的傳播容易引起山體重新開裂，以及舊裂縫的進一步擴張；爆破滾石、飛石對周圍居民和建筑物容易造成危害。因此，爆破方法處理危巖體爆破次數(shù)不能多，鉆孔要密，單耗要高，分段數(shù)要多。且必須嚴格控制爆破振動、巖石爆破塊度以及爆破飛石。 危巖體上鉆機工作區(qū)域窄小，因此，鉆機孔徑不宜過大，多采用扇形孔和水平孔以達到

33、危巖各部位。 爆破時 應盡量減少危巖體下的建筑物的損壞。爆破治理危巖設計題相關知識45鉆孔參數(shù)：（1）扇形孔：孔徑D70mm，孔深L2030m，傾角3075，孔距為始端300mm，末端1.52m。（2）Z形孔：孔徑D70mm，孔深L30m，傾角40，孔距600mm。裝藥結構與填塞：（1）炸藥單耗。為了避免飛石的危害，本次爆破炸藥單耗選取0.30.4kg/m3，Z形孔炸藥單耗取0.40.45kg/m3。（2）裝藥結構。扇形炮，孔除始端間隔裝藥外，其余均為連續(xù)裝藥。Z形炮孔，上、下排最外側炮孔為間隔裝藥，其余為連續(xù)裝藥。起爆網(wǎng)路：為了達到定向崩塌和降振目的，采用電爆網(wǎng)路起爆，每個臺階210段別毫秒

34、延時，起爆順序為自上而下、從外到里，順序起爆。爆破治理危巖體設計題參考答案46（廣西大新縣碩龍鎮(zhèn)危巖體）爆破治理效果：這次爆破由于采用了定向崩塌技術，加上毫秒延時合理，經(jīng)爆后觀測，90的爆破碎塊順原設計指定方向崩塌。爆后產(chǎn)生的滾石對民房的沖擊面積很小。據(jù)統(tǒng)計，原設計圈定的a區(qū)17間房屋中有6間遭到不同程度的損壞，其中有1間木架屋被沖擊波沖倒，兩間泥磚房被沖垮，3間水泥磚房后屋壁被個別滾石沖擊穿孔，其余民房均完好無損。由于布孔、裝藥量及裝藥結構合理，在兩層爆破過程中都沒有發(fā)生飛石危害。爆破治理危巖體設計題參考答案47設計9 露天深孔臺階爆破設計題某石灰石礦山采區(qū)離民宅最近距離約300m。該礦山采

35、用露天深孔開采方式，穿孔用KQGS一150潛孔鉆機穿孔，鉆孔直徑均為165mm，深孔爆破，臺階高度為15m，爆破采用塑料導爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝銨炸藥爆破。隨著水泥產(chǎn)銷量的不斷增加，石灰石需求量為年產(chǎn)480萬噸(礦石200萬立方米)。因此，為減小爆破振動，保證居民的生活穩(wěn)定，同時，又不要影響采礦強度和礦山中長期生產(chǎn)計劃。 設計要求： (1)露天深孔臺階爆破設計； (2)降低爆破振動的技術措施。48設計提示： 爆破安全降振措施主要包括： (1)采用毫秒延期爆破，盡量減少最大一段裝藥量； (2)實現(xiàn)逐孔起爆，將單響藥量降到最低； (3)采用氣體間隔器間隔裝藥。 (4)合理布置采場工作線方

36、向。 注意： 深孔爆破設計的內容：技術設計（參數(shù)）、網(wǎng)路設計、防護設計。露天深孔臺階爆破設計題相關知識49臺階高度H 鉆孔直徑d 藥卷裝藥直徑d1底盤抵抗線W1 ：W1=kd W1=(0.60.9)H超深h： h=(0.150.35) W1 h=(0.120.30)H h=(812)d孔距a： a = mW1 m= 1.01.25 排距b：b = (0.61.0) W1 b = asin60= 0.866a鉆孔深度L：L=(H+h) /sin L= L1 L2填塞長度L2 ：L2 = (2040) d L2 0.75W1 L2 =（0.71.0）W1裝藥長度L1 ：單耗q：查表線裝藥密度q1：

37、q1=QL1單孔裝藥量 Q：露天深孔臺階爆破設計題相關知識50根據(jù)以上參數(shù)經(jīng)驗公式對深孔爆破進行設計： H=15m，d=165mm，確定單耗q0.350.45kg/m3，計算W1、a、b、h、L、L2、單孔藥量Q和線裝藥密度q1。如果計算的單孔藥量不能滿足填塞長度的要求，則要調整W1、a、b等數(shù)值，再重新計算調整。一般來說，巖性、炸藥和爆破要求確定后，單耗的數(shù)值不應變化太大。露天深孔臺階爆破設計題相關知識51根據(jù)裝藥藥卷直徑d1 (mm)、裝藥密度(gcm-3 )，計算線裝藥密度q1 (kgm-1 )：根據(jù)巖石性質和爆破要求選取（或通過試驗確定）單位耗藥量 q (kgm-3 )根據(jù)鉆孔孔徑 d

38、，單位耗藥量 q、爆區(qū)周圍環(huán)境及要求控制飛石的范圍確定合理填塞長度 L2 (m) ： n=2040 露天深孔臺階爆破設計題相關知識52由 和 或 可得： 露天深孔臺階爆破設計題相關知識53 對不同的底板抵抗線W1或排距b，通過上式計算得到的W1 a值或a b值（炮孔負擔面積S）可以計算孔距a。 b= a = m b一般情況下，考慮自由面對爆破作用的影響和相鄰炮孔爆破時共同的作用效應，孔距應大于抵抗線和排距，即炮孔間距系數(shù)m大于1，通常取值范圍為1.21.25。當需要通過爆破獲取大塊巖塊時，孔距應小于抵抗線和排距。露天深孔臺階爆破設計題相關知識54傳統(tǒng)的孔距、排距是在布孔過程中反映炸藥在巖體中空

39、間位置的一個概念。在毫秒延時爆破中，孔距應為同時起爆的炮孔之間的距離，排距應為先后起爆炮孔之間的距離（抵抗線），除非是排間起爆，其他起爆模式中的孔、排距已經(jīng)與空間概念上的孔、排距完全不一樣了。ab或W1a稱為炮孔負擔面積S。在給定的孔徑條件下，每個孔都有一個合理的負擔面積?？拙嗪团啪鄬Ρ菩Ч挠绊懀郝短焐羁着_階爆破設計題相關知識55 根據(jù)一些難爆巖體的爆破經(jīng)驗，保證最優(yōu)爆破效果的炮孔負擔（孔網(wǎng)）面積（ ab或W1a ）是孔徑斷面積（r2）的函數(shù)，兩者之間比值是一個常數(shù)，其值為13001350。按密集系數(shù)m=1.2計算，對不同孔徑深孔的孔網(wǎng)參數(shù)（按1350計算）可見下表。炮孔直徑/mm7689

40、101115140炮孔斷面積/cm245.3662.2180.12103.87153.94炮孔負擔面積S /m26.128.410.814.0220.78W1或b/m2.32.633.44.2炮孔間距a/m2.73.23.64.15露天深孔臺階爆破設計題相關知識56參數(shù)設計： H=15m，d=165mm， W1=35d=5.8m，h=1.6m， L=16.6m， a=7m，b=5.8m， 確定單耗q0.350.45kg/m3， 單孔藥量Q=qHab=240kg， 采用耦合、連續(xù)裝藥結構，按每m裝藥量20kg計（裝藥密度0.95gcm-3 ）， 裝藥高度L1=12m，填塞長度L2=4.6m。露天

41、深孔臺階爆破設計題參考答案57安全設計：由 可得取K=150，=1.5，R=300m處民宅的安全允許振動速度V=1cm/s，代入上式計算得：Q=1200kg。即每次爆破最大段發(fā)藥量控制在 1200kg以下可以保證民宅的安全，即最大可以5個炮孔齊發(fā)。考慮礦山生產(chǎn)時間長、爆破頻次高，每次爆破最大段發(fā)藥量控制在500kg以下，爆破時在民宅處的爆破振動速度可控制在0.65cm/s以下。同時采取以下減振措施（略）露天深孔臺階爆破設計題參考答案58設計9 露天深孔臺階爆破課外設計作業(yè)題某年產(chǎn)120萬立方米石灰石礦山（f=810），采區(qū)離民宅最近距離約500m。該礦山采用露天深孔開采方式，用孔徑90mm潛孔

42、鉆機穿孔，深孔爆破臺階高度為10m，爆破采用塑料導爆管毫秒雷管分段起爆。 請完成露天深孔臺階爆破設計。59設計10 深孔爆破與石方機械配套設計題某采石場生產(chǎn)規(guī)模為30萬m3/年石料，有效工作時間為300d，每天二班制，巖石為石灰?guī)r，巖石堅固性系數(shù)f=810，巖石松散系數(shù)為1.5。選用潛孔鉆機的鉆進效率為30m/臺班。孔徑100mm，逐孔起爆。距爆破點100m處有民房屋（磚房）。 設計要求：（1）爆破方案：一次爆破規(guī)模、爆破巖石量、總藥量、總孔數(shù)、總延米數(shù)；裝運機械和鉆機機械的數(shù)量；工程進度安排；（2）爆破參數(shù)：孔徑、孔距、排距、孔深、超深、單位炸藥消耗量、單孔裝藥量、裝藥長度、填塞長度；（3）

43、起爆網(wǎng)路設計；（4）飛石安全距離；（5）爆破振動對民房影響的安全分析。60露天深孔爆破工程選擇鉆機的因素：選擇鉆機應考慮的因素有生產(chǎn)規(guī)模、巖石可鉆性及可爆性、大塊標準、環(huán)境安全要求、管理水平。在此基礎上綜合分析鉆、爆成本，在滿足產(chǎn)量及質量的前提下，選擇鉆爆成本最低的鉆機型號及鉆孔孔徑。一個工地選用的鉆機型號不宜太多。深孔爆破鉆機選型與臺數(shù)確定：深孔爆破與石方機械配套設計題相關知識61鉆機數(shù)量按下式計算：鉆機選型與臺數(shù)確定：或式中 N所需鉆機數(shù)量，臺； Q設計規(guī)模，t/a； p鉆機年鉆孔效率，m/a； q每米鉆孔爆破量，t/m； e廢孔率，； p1鉆機臺班效率，m/臺班； L每班需鉆孔米數(shù)，m。

44、深孔爆破與石方機械配套設計題相關知識62單斗挖掘機的生產(chǎn)效率：式中 Q挖掘機的生產(chǎn)率，m3/h； V鏟斗容積，m3； n挖掘機每小時循環(huán)作業(yè)次數(shù)，見表； Kc鏟斗的充滿系數(shù)，見表； Ks土巖的松散系數(shù)， 對土，取1.11.35，對巖石，取1.41.5。 深孔爆破與石方機械配套設計題相關知識63深孔爆破與石方機械配套設計題1. 根據(jù)爆破實方量，計算爆區(qū)面積和孔網(wǎng)參數(shù)生產(chǎn)規(guī)模為30萬m3/年，若按松方計算，實方為20萬m3/年，有效工作時間為10個月，則每月采石為2萬m3實方。按7天為一周期，包括：鉆孔、爆破、出渣，則每次爆破不小于5000m3。若f=810石灰?guī)r，單耗取0.4kg/m3，每次用藥量為2000kg。若臺階高度取10m，則每次工作面應不小于500m2。假使工作面為1532m，則相應的爆破參數(shù)如下： 參考答案之一64深孔爆破與石方機械配套設計題爆破參數(shù) 孔徑d=100mm； 底盤抵抗線W1=3m；排距b=3m； 孔距a=4m； 超深h=1m； 孔深L=11m； 單耗q=0.4kg/m3； 單孔藥量Q=34100.4=48kg； 裝藥長度L1。若采用散裝藥，100mm炮孔每米裝藥量（當裝藥密度為0.