露天矿爆破经典设计..docx

工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国露天台阶中深孔爆破设计说明书设计：作业设计审批：打算 成绩评语：施工爆破时间：年月日时分第 1 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国一、爆破作业任务书作业地点南帮 944 水平留意事项作业队别二队影响爆破因素安全防护措施现场负责人作业时间2-3爆破次序2现场指挥作业要求1、作业方向：要按挖掘机采掘方式和掘进方向安排爆破工作，以预备充分的爆量，满足挖掘机需求。2、作业环境： 孔内有水、作业设备煤220a=8.42m乳化9.2m炸药导爆管210108.21kg5124.45kg反向逐孔404.85tb=7.65m1.02×105万 m3本次技术交底1、爆破作业人员必需严格遵守安全操作规程和作业规程。2、每个爆破现场要有专人负责指挥和组织戒备工作，爆破区上下盘和本盘路口必需设戒备，制止设备和无关人员闯入爆区。3、爆破前要认真检查爆破区域内，假设有故障设备、变压器、电缆及电缆箱、井和水管、GPS 等障碍物，要联系解决。凡自己不能处理的，必需向领导汇报。4、起爆前必需令其他非爆破人员和作业设备撤到安全距离以外。5、必需检查炮区，有拒爆现象，要准时处理。6、爆破后必需清理炮区火工品，防止流失。7、爆破质量要保证无大块、无拉底、无伞檐，有问题要准时汇报。编号：NO. 2023-10-23-8023、其他要求：连续装药、向南平推放起起炸药单填塞爆破孔数及孔网参设计爆单孔装药爆起爆总耗药爆破量岩性孔径药种耗长度起爆药包数孔深材量kg方网络吨m3g/m3m个料式四、爆破任务书回执单作业时间作业地点缘由：爆破孔数实际孔深409.2剩余孔数实际空网0回执人：编号：NO. 2023-10-23-802注：请现场负责人在作业后，将此回执单当日反响到技术组。缘由一栏中填写未完成缘由，假设完成填第 2 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国二、逐孔爆破设计一、爆破设计参数台阶高度H=8m炮孔个数40总装药量1.02×钻孔直径D=220mm孔距 a=8.42m爆破方量m310 万 m53钻孔倾角=90°排距 b=7.65m设计单耗/m3210g/m34.2m第一排孔距坡 3m孔深 L=9.2m装药长度L =1定线安全距离C5m起爆方式逐孔超深 h=1.2m填塞长度L =2起爆108.21kg底盘抵抗线W =17.65m每孔炸药量冲击波124.45kg二、布孔形式、装药技术、起爆网路敷设及起爆方法1、布孔形式： 矩形2、装药技术：连续注药3、起爆网络设计承受微差斜向、平行起爆网路进展敷设，以孔间微差为 25ms，排间微差为 100ms。4、起爆方法为：脉冲起爆体系。三、施工流程放样布孔钻孔孔口护孔水位检查装药效果验收爆破检查起爆敷设网络堵塞第 3 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国附炮孔编号示意图第 4 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国四、炮孔装药断面示意图第 5 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国第 6 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国三、露天采场火工材料审批表作业单位： 穿爆一队 穿爆二队依据本月采剥打算，本采区于年月日时分在平台线进展深孔 中深孔 浅孔 底根爆破。一、本次爆破需审批1、混装炸药：，防水炸药：；2、高精度导爆管：发/ms；发/ms；发/ms； 发/ms。3、非电导爆管雷管：段/ m:发；段/ m:发； 段/ m:发；段/ m:发； 合计：发。4、塑料导爆管：m。5、其它：。二、火工品配送地点、方式与时间商定 1、配送地点：公司炸药库 民爆公司2、配送方式：公司专用车 供货商直接配送到现场 其它3、配送时间商定：年月 日 时 分，动身地：。采矿厂负责采矿爆破审核意见：签章年月日本表分别呈送采矿厂打算审批、物流治理部火工品供给、保卫科火工品押运、工程队留存。注：报送公安部门审批由物流治理部负责。第 7 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国条件：1、钻孔直径，D=0.22m；2、炸药类型；3、起爆材料为导爆管；4、炸药单耗为 210g/m3；5、起爆方式为反向起爆；6、起爆网络布置为逐孔起爆；7、爆破孔数为 40 个；8、台阶高度为 H=8m；9、炮孔为垂直孔；要求：1、设计合理的孔网参数和装药构造实现排间、孔间的微差逐孔爆破。2、绘制炮孔布置平面图并标明起爆先后挨次。3、填写和编制本次爆破作业规程和质量验收单。1、爆破参数计算与设计1.1 炮孔参数1.1.1 孔径 D；孔径主要取决于所选的钻机和岩石的性质。D=0.22m1.1.2 孔深L=H+h=8+1.2=9.2m式中： L钻孔深度，m； H台阶高度，m； h超深，m；1.1.2.1 超深 h 的计算垂直深孔超深值计算公式h=(0.150.35)W 1=1.2m注：由于露天矿爆破一般为松动爆破所以此处系数取 0.156。W 1为 8m。第 8 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国1.2 孔网参数1.2.1 底盘抵抗线 W 的计算1台阶坡面通常状况下都为斜面，所以对于垂直孔有两种抵抗线，即最小抵抗线 W 和底盘抵抗线。最小抵抗线:它是指第一排孔的炮孔中心到台阶斜面的最小距离。底盘抵抗线：它是指第一排炮孔中心到台阶坡底的水平距离。底盘抵抗线是影响台阶爆破效果的最重要参数之一，底盘抵抗线过大， 根底多，大块率高，后冲作用大，影响爆破效果；底盘抵抗线过小，铺张炸药，增加了钻孔工作量，而且简洁产生飞石，安全性差。所以能否选择一个合理的底盘抵抗线值对于爆破效果好坏起着至关重要的作用。1） 依据钻孔作业安全条件确定W ³ H cota + c1W ³ 8 ´ cot 60°1+ 3 =7.6m式中W1底盘抵抗线，m; H台阶高度，m； 台阶坡面角，一般为 60°75°；c从深孔中心到坡顶边线的安全距离，一般c2.53m，此处 c 取 3m。C=3mlH1l2W1hb第 9 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国2） 依据体积法即药包重量与爆落岩石成正比反推计算7.85D ×t × L m × q × HW = d1式中：d炮孔直径，dm； 装药密度，一般=150kg/m3； 装药长度系数，(当 H10m 时，0.6；当 H1015m 时，0.5；H=1520m 时，0.4；H>20m 时，0.35；) q单位耗药量，kg/m3；m炮孔密集系数，一般m0.81.2,当岩石结实系数 f 高，要求爆下的块度小，台阶高度愈小时，可取较小 m 值，反之可取较大 m 值。L钻孔深度，m。3） 按台阶高度确定抵抗线W = (0.6 0.9)H1=7.2m岩石坚硬，系数取小值，反之，系数取大值4） 按钻孔直径确定W = kd = (32 38)d1=7.7m式中：k 取 35。7.85D ×t × L m × q × H要求W = d1W1 H cota + c综上可得W 1=7.65m。1.2.2 炮孔密集系数 m炮孔密集系数：它是指同排孔的孔间距 a 与底盘抵抗线的比值。一般 m0.81.2，当岩石结实系数 f 高，要求爆下的块度小，台阶高度愈小时，可取较小m 值，反之可取较大m 值。由于露天矿一般为岩石结实系数 f 较小的砂岩所以此处 m 取 1.1。第 10 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国1.2.3 孔间距计算孔间距: ：它是指同排孔中相邻两个炮孔中心线之间的距离。a=mW1=1.1´ 7.65=8.42m1.2.4 排距排距：它是指相邻两排炮孔中心线之间的距离。b=W 1=7.65m1.3 炮孔装药量计算炸药量取决于以下几个因素：（1） 岩石的爆破性能。一般与岩石的物理力学特性和构造特征有关， 岩石越硬、越完整，单耗就越高。（2） 炸药的威力。使用的炸药威力越高，单耗就越低。（3） 装药的堵塞状况。堵塞越差，单耗越高。（4） 开挖对爆破的要求。即要求爆破后块度的大小、爆堆堆散的范围等等。单排孔爆破或多排孔爆破的第一排的每孔装药量计算公式：Q1=q×a×W1×H=108.21kg多排孔从其次排起，以后各排的每孔装药量计算公式：Qi=k×q×a×b×H=124.45kg(i ³ 2 )考虑受前排各排孔的矿岩阻力作用的增加系数，k=1.1-1.2,此处 k 取 1.15。2、装药构造2.1 装药形式考虑到该露天矿台阶爆破为中深孔爆破，且露天煤矿的岩石一般状况下为岩石结实性系数比较小的砂岩或页岩所以装药形式承受连续耦合装药。2.2 炮孔堵塞长度L1=(2030)D=5m2.3 连续装药长度L2=L-L1=4.2m第 11 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国台阶炮孔剖面图3、台阶中深孔微差爆破参数确定3.1 依据露天矿实践阅历得排间微差取 100ms，孔间微差 25ms。3.2 微差爆破形式为逐孔起爆逐孔起爆：它是指爆区内处于同一排的炮孔依据设计好的延期时间从起爆点依此起爆，同时爆区排间炮孔按另一延期时间依次向后排传爆，从而使爆区内相邻起爆炮孔的起爆时间错开，起爆挨次呈分散的螺旋状。4 爆破总炸药量和爆破方量计算4.1 第一排炸药量计算Q=108.21×8=865.68kg全部剩下排的装药量计算：Q=124.45×32=3982.4kg总炸药消耗量Q=Q+Q=4848.08kg4.2 爆破方量计算第 12 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国V=210Q×103=10180968001.02×105 万 m3炮孔编号示意图5、微差爆破的优点1） 可使爆破地震效应和空气冲击涉及飞石作用降低。2） 可增大一次爆破量，削减爆破次数，提高大型设备的利用率。3） 爆下的矿岩块度均匀，大块率低。4） 爆堆比较集中，有利于提高铲装生产率。6、炸药量取决于以下几个因素1岩石的爆破性能。一般与岩石的物理力学特性和构造特征有关，岩石越硬、越完整，单耗就越高。2炸药的威力。使用的炸药威力越高，单耗就越低。3) 装药的堵塞状况。堵塞越差，单耗越高。4) 开挖对爆破的要求。即要求爆破后块度的大小、爆堆堆散的范围等等。7、装药过程中主要留意事项1) 不适于装填的炸药应做安全处理后装填；2) 依据装药量计算装药位置，偏差不能很大，否则要爆破技术人员处理；3) 速度要适中，不要过快；第 13 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国4) 放置起爆药包时，脚线或导爆管要放好，防止破坏，防止掉入孔内；5) 防止超量装药，并准时处理。8、自由面条件影响1) 自由面的大小和数目对爆破作用效果有着明显的影响。自由面小和自由面的个数少，爆破受到的夹制作用大，单位炸药消耗量增高。2) 自由面的位置对爆破作用也产生影响，炮孔中的装药在自由面上的投影面积越大，越有利于爆炸应力波的反射，对岩石的破坏越有利。3) 垂直于自由面布置炮孔，那么在这种条件下炮孔中装药在自由面的投影面积最小，所以爆破裂开范围也很小。4) 炮孔与自由面斜交布置，那么装药在自由面上的投影面积比较大，爆破裂开范围也比较大。5) 当自由面条件差时，应人为地制造补充自由面。9、防护措施1减震措施为了尽量降低爆破震惊，施工中实行如下的降振措施： (1)爆破前，先用浅孔处理好底部根坎，确保爆破自由面良好；(2) 承受分段延时爆破，在空间上和时间上分散爆破震惊。2减小爆破飞石危害措施(1) 开创良好的爆破自由面，避开因自由面或炮孔四周残留的碎石产生飞石突出事故；(2) 提高施工质量，避开消灭钻孔过深过浅或偏离设计位置太多，致使抵抗线变小，又或堵塞不合格，误装药等可能会引起飞石突出的事故；(3) 结合实际状况，对地质特别带实行补强或间隔装药措施； (4)可以在爆破台阶上适当铺盖些掩盖物，减小飞石危害范围。10、爆破施工组织爆破施工程序流程图见 10-1。第 14 页 共 15 页工程技术学院 10 级采矿工程 2 班李栋 2023171217指导教师：孟爱国地 形 地 质 复 核爆 破 设 计现 场 布 孔 作 业钻 孔 作 业补 孔N钻 孔 检 查回 填装 药 、 堵 塞网 络 连 接检 查 、 警 戒起 爆爆 后 检 查解 除 警 戒反 馈图 1 0 - 1 施 工 工 艺 流 程第 15 页 共 15 页