PAGE9-××露天礦山臺階深孔爆破設計說明書（一）深孔爆破設計說明書1、工程概況；某露天礦山采用臺階深孔爆破，現已推進到靠近永久邊坡的最后一臺階；巖石完整，堅固性系數f=8~10，爆破時應采取措施，盡可能不破壞邊坡的穩定性，并要求大塊率不高，最后形成的臺階邊坡坡比為1:0.3；已知臺階高度H=12m，臺階爆破長L=40m，臺階寬度B=20m，炮孔直徑為150mm；臺階保留的檢查平臺寬4m，距爆破點400m有磚混結構廠房。爆破條件較好。2、設計原則（方案）；根據上述的地形條件及爆破要求，主體采用臺階深孔爆破，邊坡采用預裂爆破，炮孔直徑選擇￠150mm，根據巖石完整，堅固性系數f=8~10，選取2#巖石炸藥，炸藥單耗q=0.56kg/m3。3、深孔爆破和預裂爆破設計參數選擇與計算；（1）孔徑選150mm（2）孔深與超深采用傾斜孔：孔深L=H/sinα+h=12×√1+0.32+0.5=13mH臺階高度，m；L孔深，m；h超深，m；α臺階坡面角，°。（3）底盤抵抗線1）根據鉆孔作業的安全條件：W1≤Hctgα+B≤12×0.3+2.5≤6.1mH臺階高度；B從鉆孔中心至坡頂線的安全距離取2.5m；W1底盤抵抗線，m；α臺階坡面角。2）按臺階高度計算：W1=（0.6~0.9）H=（0.6~0.9）×12=7.2~10.8m3）按每孔裝藥條件（巴隆公式）最后選取W1=4mW1底盤抵抗線，m；d炮孔直徑，dm；Δ裝藥密度，g/ml；q單位炸藥消耗量，kg/m3；τ裝藥系數，取0.7；m炮孔密集系數，取m=1.2。（4）孔距與排距孔距aa=mW1選m=1.2a=1.2×4=4.8m排距ba/b=1.2,b=4.8/1.2=4.0m選取b=4m。（5）堵塞長度1）L堵=（0.9~1.0）W1=（0.9~1.0）×4.8=4.3~4.8m2）L堵=（20~30）d=（20~30）×0.15=3~4.5m取L堵=4m（6）單位炸藥消耗量因巖石完整，堅固性系數f=8~10，查表選取q=0.56kg/m3（7）藥量計算①第一排孔的每孔裝藥量按下式計算：Q=q·a·W1·H=0.56×4.8×4×12=129kg②第二排孔起，每孔裝藥量：Q=k·q·a·b·H=1.1×0.56×4.8×4×12=142kgk考慮受到前面各排孔的礦巖阻力作用的藥量增加系數,取1.1。根據鉆孔條件，檢算炮孔實際裝藥量。Q′=LΔπR2=9×3.14×1000×0.0752=158kg，Q′＞Q，能裝下所計算最大藥量。鉆孔設計參數表項目臺階高度H（m）巖石堅固性系數f孔徑（mm）孔深L（m）超深h（m）底盤抵抗線W（m）孔距a（m）排距b（m）堵塞高度（m）后排藥量增加系數備注前排孔128~1015013.00.54.04.84.04.0炸藥單耗q=0.56kg/m3后排孔15013.00.54.84.04.01.1緩沖孔2.4預裂孔111工程數量表項目第一排第二排～第四排緩沖孔預裂孔每孔裝藥量129142350.45×13=5.85小計裝藥量9032982595228合計裝藥量4708起爆器材數量表項目一段五段七段九段十一段十三段導爆索數量21414141434600m③預裂爆破參數選取，查經驗數據：φ=150mm，鉆孔間距取a=1m，線裝藥量取450g/m。④緩沖孔裝藥量計算：Q=k×q×(a/2)×(b/2)×H=1.1×0.56×(4/2)×(4.8/2)×12=35kg⑤總計爆破體積為：V=12×20×40=9600m3需炸藥量為：Q′總=V×q=9600×0.56=5376kg⑥總計用藥量計算前排孔7個，每孔129kg，共計129×7=903kg；后排孔7×3個，每孔142kg，共計142×21=2982kg；預裂孔39個，每米0.45kg，共計39×13×0.45=228kg；緩沖孔17個，每孔35kg，共計35×15=595kg；Q總=903+2982+228+595=4708kg。最后選取炸藥總用量為4708kg。4、鉆孔布置根據爆破地形條件和設計的孔網參數布置鉆孔（詳見炮孔布置圖）5、起爆網絡采用非電起爆網路起爆（詳見起爆網路布置圖）。6、施工組織設計（1）裝藥藥孔的裝藥工作是一項工作量大、涉及勞動力較多，有時間性以及危險性大的工作。在裝藥工作前，要切實做好各項準備工作。①對藥孔的位置進行測量校核，包括藥孔位置，底盤抵抗線和炮孔深度，使炮孔底面位于同一水平面上，保證爆破后場地的平整性，對裝藥量進行最后的校核計算。②讓工人對所用的火工器材數量、質量要有準確的了解。有必要時對火工品進行必要的質量檢驗。③對全體施工人員進行裝藥安全方面的教育，對施工的運輸工具和設備進行必要的檢查。④組織警戒工作，對于裝藥無關人員，不允許進入施工現場，以防止意外的事情發生。⑤裝藥前對施工現場進行安全性檢查，對巖壁的松石和危石要進行處理。⑥對施工現場的各類電路進行安全檢查。施工現場只有用防爆的電燈或手電進行照明。⑦裝藥工作。對裝藥要實行嚴格崗位責任制，從運輸、堆放、搬運和裝藥等進行檢查，并設置明顯的標志，防止一切可能發生的事故發生。當孔底裝入炸藥50cm時，應裝入起爆體。對施工現場的起爆體要特別加以保護，以防損壞。⑧裝藥結構a.、主爆孔（詳見B大樣圖）主爆孔的裝藥采用散裝炸藥。底部0.5m范圍內不裝藥，以大空隙率材料作為間隔介質；以上3m范圍內加強裝藥，其中0.5m以上安裝起爆藥包；然后正常裝藥，裝藥高度5.5m；正常裝藥完成以后應弱裝藥，高度2.0m；孔口位置2.0m范圍進行堵塞。b、緩沖孔結構同主爆孔，孔距縮小為2.4m。（詳見C大樣圖）c、預裂孔（詳見D大樣圖）預裂孔采用φ32mm藥卷，底部3.0m范圍內加強裝藥（詳見I—I剖面布置圖）；其上9.5m范圍內為正常裝藥（詳見II—II剖面布置圖）；孔口1.0m范圍內進行堵塞。（2）堵塞堵塞是保證炸藥的能量較好的作用于巖體，堵塞質量的好壞直接關系到爆破效果的質量，所以堵塞一定要完整。堵塞材料可采用經過粉碎的黃泥，先堵塞后上層可采用巖渣、碎石。但要注意，回填土中不能混有殘留爆破器材，堵塞時要保護好起爆網路。（3）網路連接與施爆裝藥堵塞全部完畢，并確認各炮孔的起爆線路完好無損后，就可撤走爆破現場的器具和人員，并設置警戒。無關人員一律不準進入爆區。網路連接按以下幾個步驟進行：①敷設孔外連接線；②檢查網路；③在指揮部發出信號后，將網路連接起來。在檢查線路時，接頭一定要接好，并用電工膠布包好，以防止斷線。各聯線要有一定的富余量，以防止將線路拉斷。在地面有水或過河過橋時，線路要架空。主線可以預先鋪好，最后聯線要根據指揮部命令進行。（4）警戒與爆破為了保證安全，爆破前應對警戒范圍、警戒點的設置作周密布置，并作好安民告示，將警戒信號及警戒范圍公布于眾。警戒信號分為四次，其規定為：①第一次信號（預告信號）：在裝藥、堵塞完畢后，開始聯接爆破網路前發出。要求工地上一切與爆破工作無關的人員全部撤出爆區，周圍居民開始撤至預定的安全警戒范圍以外。爆區開始進行爆破起爆網路的聯接；②第二次信號（準備信號）：在起爆系統聯接并檢查完畢，確認各警戒區域內無人員家畜，各警戒點報告無誤后發出，預告各方面注意即將起爆；③第三次信號（爆破信號）：與準備信號相隔約5~10分鐘后發出，發出前應再次落實警戒情況，信號發出后即可起爆；④第四次信號（解除信號）：爆破后經現場檢查，確認安全準爆后方可發出這一信號，恢復正常秩序。至于是否能讓無關人員進入爆區，還要看爆后爆區情況而定，要防止爆區內危石、松石等塌落傷人。7、爆破安全設計與驗算（1）爆破地震波炸藥在巖體中爆炸，其部分能量以彈性波的形式傳播而引起爆區附近的地層震動，稱為地震波。與天然地震一樣，地震波強度隨距離的增加而衰減。但爆破地震比天然地震具有能量衰減快、振動頻率高和持續時間短的特點。因此，爆破地震對附近的建筑物的安全影響要比天然地震小得多。爆破地震的影響的安全判別是根據國家標準《爆破安全規程》GB6722-2003中所規定進行，其計算方法為V爆破所引起質點垂直振動速度，cm/s；K與巖土性質、爆破方法和爆破條件有關的系數，一般為150~250；Q最大一段裝藥量或齊發爆破的總裝藥量，kg；R爆源至被保護點的距離，m；α衰減指數，一般為1.5~1.8。按《爆破安全規程》第6.2條所規定，一般建筑物和構筑物爆破的地震安全性應滿足安全震動速度的要求，主要類型的建筑物地面質點的安全震動速度規定如下：a.土窯洞、土坯房、毛石房屋，0.7~1.2；b.一般磚房，非抗震的大型砌塊建筑物，2.3~2.8；c.鋼筋混凝土框架房屋，3.5~4.5。上式中，選K=250α=1.8所以此次爆破是安全的，不會對廠房安全造成影響。臺階深孔爆破的飛