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设计任务书

题目一：露天台阶深孔爆破设计

某石灰石矿山采区离民宅最近距离约300m。该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径均为165mm,深孔爆破，台阶高度为15m,爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝铵炸药爆破。随着水泥产销量的不断增加，石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。因此，为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。设计要求：(1)进行露天深孔台阶爆破设计；(2)提出降低爆破

振动的技术措施。

设计

一、工程概况

露天石灰石矿采用深孔台阶爆破，台阶高度15m,钻孔直径均为165mm,岩石较坚固，采区离民宅最近距离约300m,石灰石需求量为年产480万吨，施

工技术及进度要求，宜采用垂直钻孔爆破方案。

二、爆破参数及装药量

爆区台阶高度H=15m,孔径d=165mm,单耗取q=0.38kg/m3,孔深装药系数=0.6,超深h=10d=1.65m,孔深L=h+H=1.65+15=16.65m,钻孔邻近密集系数

m取1.2,台阶坡面角固定为74°。

a、盘抵抗线计算：W=34d=5.6m

b、孔距：a=mWa=1.2×5.6=6.7m

c、排距：b=asin60°=6.7×0.866=5.8m

d、填塞长度：L,=0.8W?=0.8×5.6=4.5m

e、装药长度：L=L-L=16.65-4.5=12.15m

f、台阶上眉线至前排孔口距离：be=Wa-Hcota=5.6-15cot74°=1.3m

g、炮孔总数：

已知矿山年产量为200万m,若扣除休息日且4天一次爆破循环周

期，则一年可以进行80次爆破，每次爆破量为：2000000÷80=25000m

即N=(25000÷15)÷(6.7×5.8)=44孔

h、单孔装药量：

第一排孔：Q1=qaWH

算得：Q=0.38×6.7×5.6×15=213.86kg

线装药量：213.86÷12.15=17.60kg/m

其他排孔：Q?=KqabH(K取1.2)

Q?=1.2×0.38×6.7×5.8×15=265.80kg

最大段药量：Q=265.80×11=2923.83kg

i、单次总药量：(2923.83×3)+(213.86×11)+187.5=11311.45kg

二次破碎药量：Q=25000×5%×0.15=187.5kg

j、实际炸药单耗：11311.45÷25000=0.452kg/m3

三、钻孔及布孔

待爆区已形成完整的台阶，工作面较宽，爆破环境较好，钻孔前稍加清除岩基表面的覆盖层，平整岩基表

面利于钻孔机定位及防止钻孔时堵塞

炮孔，提高成孔率。根据现有的设备，采用两台KQGS-150潜孔钻机钻孔，

从台阶最前一排孔开始，逐步往后推

图一爆破参数

进，钻孔方式为垂直钻空

进，钻孔方式为垂直钻空(如图一)布孔方式为梅花

形(如图二)。

图二炮孔布置图—2—

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四、装药结构，起爆方式和起爆网路

采用连续装药结构(如图三),每孔装一个毫秒延期起

爆电雷管(延时25ms),采用塑料导爆管传爆及硝铵炸药爆

破，起爆网路设计成排间分段起爆形式，下排孔先爆，向上

依次延伸(如图四)。

图四起爆网络

图三装药结构

五、爆破安全验算

1、最大安全距离验算：

按爆破规程推荐，用公式R=(K/V)l/a×Q13对爆破最大安全距离进行计

算。式中，v——爆破振动速度，cm/s;

K、a——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和

衰减指数；

Q——最大段药量，kg;

R——最大安全距离，m。

因石灰石属于中硬岩石，故K取200,a取1.7,v=2.0cm/s,且Q为

2923.83kg,则

R=(K/V)1a×Q13R=(200/2)1/1.7×2923.831/3=192.82m

由此可见，爆破最大安全距离小于爆破点到周围民房的距离，爆破震动对

周边民房没有多大影响。

—4—

2、飞石验算：

个别飞石的飞散距离按下式进行计算，即

Rp=kd,m

式中R——个别飞石的飞散距离，m;

d——炮孔直径，cm

k——为安全系数，取15.5

则R=kd15.5×16.5=255.75m

由此可见，个别飞石的飞散距离小于爆破点到周围民房的距离，飞石对周边民房没有多大影响，但要