7硐室爆破.

第八章露天工程爆破第一节爆破工程地质第二节露天台阶爆破(作业)第三节露天硐室爆破第四节边坡控制爆破第六章露天钻孔爆破一、概述（定义、分类）二、露天深孔台阶爆破1台阶要素、2钻孔形式、3布孔方式、4露天深孔爆破参数、5爆破施工工艺三、工程实例1泰安市东岳大街西段改扩建2宁波大榭岛环岛公路四、作业——露天深孔台阶爆破设计说明书一、概述——定义、分类台阶爆破定义：也称梯段爆破。通常在一个是先修好的台阶上进行，每个台阶有水平和倾斜两个自由面，在水平面上进行爆破作业、爆破试验是朝着倾斜自由面的方向崩落，形成新的自由面的一种爆破形式。台阶爆破分类：深孔台阶爆破：孔径大于50mm，孔深大于5m的台阶爆破；浅孔台阶爆破：孔径小于50mm，孔深不超过5m的台阶爆破。二、露天深孔台阶爆破1台阶要素：H为台阶高度；h为超深；W1为前排钻孔的底盘抵抗线；l为钻孔深度；l1为装药长度；l2为堵塞长度；b为排距；a为台阶坡面角；W为炮孔的最小抵抗线；B为台阶上眉线至前排孔口的距离。为达到良好的爆破效果，必须正确确定上述各项台阶要素。炸药2钻孔形式深孔爆破钻孔形式一般分为垂直钻孔和倾斜钻孔两种：a—垂直深孔；b—倾斜深孔2钻孔形式——垂直深孔与倾斜深孔比较3布孔方式布孔方式有单排布孔及多排布孔两种。多排布孔又分方型、矩形及三角形（或称梅花形）三种。从能量均匀分布的观点看，以等边三角形布孔最为理想，所以许多矿山多采用三角形布孔，而方形或矩形布孔多用于挖沟爆破。目前为了增加一次爆破量广泛推广大区多排孔微差爆破技术，不仅可以改善爆破质量而且可以增大爆破规模以满足大规模开挖的需要。3布孔方式a—单排布孔；b—方型布孔；c—矩形布孔；d—三角形布孔4露天深孔爆破参数露天深孔爆破参数包括孔径、孔深、超深、底盘抵抗线、孔距、排距、堵塞长度、单位炸药消耗量和每孔装药量等。1）孔径孔径主要取决于钻机类型、台阶高度和岩石性质。当采用潜孔钻机时，孔径通常为100~200mm，牙轮钻机或钢绳冲击式钻机，孔径为250~310mm，也有达500mm的大直径钻孔。一般来说钻机选型确定后，其钻孔直径已固定下来，国内采用的深孔孔径有80、100、150、170、200、250、310mm几种。2）台阶高度、超深、孔深(1)台阶高度主要考虑为钻孔、爆破和铲装创造安全和高效率的作业条件，一般按铲装设备选型和矿岩开挖技术条件来确定。多采用10~12m的台阶高度，也有采用15~20m的高台阶。有人认为经济的台阶高度为12~18m。(2)超深：根据实践经验，超深可按下式确定：式中：W底为底盘抵抗线，m。2）炮孔超深、孔深超深讨论：a)当岩石松软时取小值，岩石坚硬时取大值，如果采用组合装药，底部使用高威力炸药时可以适当降低超深。b)国内也有的矿山按孔径的倍数确定超深值，一般取8~12倍。c)矿山的超深值一般波动在0.5~3.6m之间。d)在某些情况下，如底盘有天然分离面或底盘岩石需要保护，则可不留超深或留下一定厚度的保护层。(3)孔深由台阶高度和超深相加确定。3）底盘抵抗线底盘抵抗线是影响露天爆破效果的一个重要参数。过大的底盘抵抗线会造成根底多、大块率高、后冲作用大；过小则不仅浪费炸药、增大钻孔工作量而且岩块易抛散和产生飞石危害。底盘抵抗线的大小同炸药威力、岩石爆破性、岩石破碎要求以及钻孔直径、台阶高度和坡面角等因素有关，这些因素及其互相影响程度的复杂性，很难用一个数学公式表示。在设计中可以用类似条件下的经验公式来计算，然后在实践中不断加以调整，以达到最佳效果。底盘抵抗线计算公式（1）根据钻孔作业的安全条件式中：w1为底盘抵抗线，m；H为台阶高度，m；a为台阶坡面角，一般为600~750；B为从钻孔中心至坡顶线的安全距离，对大型钻孔B2.5~3.0m（2）按台阶高度（3）按炮孔装药量应等于爆破的岩石体积所需药量的原理导——H.H.迈利尼科夫公式——近似得式中：d为钻孔直径，dm；为装药密度，g/ml；为深孔装药系数。底盘抵抗线计算公式（4）按炮孔孔径倍数确定底盘抵抗线我国露天矿山深孔爆破的底盘抵抗线一般为孔径的20~50倍。采用清碴和压碴爆破的W1/D比值如下4）孔距与排距孔距a是指同一排深孔中相邻两钻孔中心线间的距离。孔距按下式求得：a=mW1密集系数m值通常大于1.0，在宽孔距爆破中则为3~4或更大。但是第一排孔往往由于底盘抵抗线过大，应选用较小的密集系数，以克服底盘的阻力。4）孔距与排距排距指多排孔爆破时，相邻两排钻孔间的距离，即是第一排孔以后各排孔的底盘抵抗线值。因此确定排距的方法应按确定最小抵抗线的原则考虑，在采用正三角形布孔时，排距与孔距的关系为b=a*sin600多排孔爆破时，孔距与排距是一个相关的参数。因为在炸药性能一定时对各种矿岩有一个合理的炸药单耗，因此在给定的孔径条件下每个孔有一个适宜的负担面积S，即：或5）堵塞长度确定合理的堵塞长度和保证堵塞质量，对改善爆破效果和提高炸药能量利用率具有重要作用。合理的堵塞长度应能降低爆炸气体能量损失和尽可能增加钻孔装药量。堵塞长度过长将会降低延米爆破量，增加钻孔费用，并造成台阶上部岩石破碎不佳；堵塞长度过短，则炸药能量损失大，将产生较强的空气冲击波、噪声和个别飞石的危害，并影响钻孔下部破碎效果。一般堵塞长度不小于底盘抵抗线的0.75倍，或取20~40倍孔径，最好不小于20倍孔径。安全规程中规定禁止无堵塞爆破。6）单位炸药消耗量影响单位炸药消耗量的因素很多，主要有岩石的爆破性、炸药种类、自由面条件、起爆方式和块度要求等，因此，选取合理的单位炸药消耗量!值往往需要通过试验或长期生产实践来验证。冶金矿山的单耗一般在0.1~0.35kg/t之间。也可以按下表选取单位炸药消耗量。7）每孔装药量单排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的每孔装药量按下式计算：多排孔爆破时，从第二排孔起，以后各排孔的每孔装药量按下式计算：式中：k为考虑受前面各排孔的矿岩阻力作用的增加系数，一般取1.1~1.2；5爆破施工工艺施工工艺包括：钻孔、装药、堵塞、敷设网路与起爆。1）钻孔：严格按设计孔位、深度、倾角钻孔。钻孔结束后及时将岩粉吹干净，并封好孔。钻孔误差不大于孔深的1%。2）装药：装药前的准备：炮眼装药前应认真做好准备工作。首先要对炮眼参数进行检查验收，测量炮眼位置、炮眼深度是否符合设计要求。然后对钻好的炮眼进行清碴和排水。5爆破施工工艺3）装药：装药时一定要严格按照预先计算好的每个炮眼装药量装填。在干燥的炮眼内装药时，可将药卷的包皮用小刀划开少许裂缝，装入炮眼后，在放入起爆药包之前，用木制炮棍压紧、以增加炮眼的装药密度。在有水或潮湿的炮眼中，不能采用这种装药方法，以免破裂的药包受潮。水很大时，应采取防水措施或改用能防水的炸药。在装药过程中，当炮眼内放入起爆药包后，不可用猛力去捣实起爆药包，5爆破施工4）堵塞炮眼装药后眼口未装药部分应该用堵塞物进行堵塞。良好的堵塞可以提高炸药的爆轰性能，使炮眼内的炸药反应完全而产生较高的爆轰压力，还能阻止爆轰气体产物过早地从炮眼口冲出，提高爆炸能量的利用率。常用的堵塞材料有砂子、粘土、岩粉、尾矿砂等。小直径炮眼则常用炮泥堵塞。炮泥是用砂子和粘土混合配制而成的，其重量比为3：1再加上20%的水。混合均匀后再揉成直径稍小于炮眼直径的炮泥段。5爆破施工工艺5）敷设网路与起爆：采用电、非点起爆网路、或复式起爆网路，保证网路的可靠性。作业——露天深孔台阶爆破设计说明书主要内容包括：一、工程概况二、台阶爆破设计方案三、爆破参数的设计四、起爆网路设计五、钻孔设备、爆破器材的选择六、爆破作业安全技术措施（内容）范例——工程概况福州铁路分局沙县采石场是鹰厦，外福，横南，京九，梅坎等铁路碎石道碴的主要供应基地。采石场所开采的岩石属白垩系上统塞下组(K2Z)，主要以晶屑熔结凝灰岩和复成份角砾凝灰岩和火山角砾岩为主，具有块状构造，斑状结构。下方有次火山岩脉侵入，上部有少量第四系残积土土层厚度0—8m；岩石裂隙较为发育，整体上呈北东走向，倾向130°，倾角70°～80°，各个结构面之间相互牵制，岩体相对稳定。矿区北边是京福高速公路；矿区南边有矿山自有的铁路专用线，铁路的南面是沙县化肥厂；矿区东北方向有沙县林业汽车保修厂。由于露天开采，产生较多的粉尘、噪声、对周围的地区产生一定的不良影响，特别是爆破产生的飞石，易发生伤人伤物事故；同时，由于高速公路以及铁路的存在，爆破产生的震动效应也不可忽略。设计参数校核：1单孔装药量Q孔(kg/孔)Q孔=V炮ρ式中：V炮为炮孔装药部分体积，m3；V炮=πl1d2/4l1为炮孔装药长度，m；d为炮孔直径，m；ρ为炸药密度，kg/m3；ρ=1.0g/cm3=103kg/m32炸药单耗q（kg/m3）q=Q/V式中：Q为总装药量，kg；V为爆破岩石总体积，m3；第七章硐室爆破一、概况二、硐室爆破设计三、工程实例金刚纂村硐室大爆破（1、2、3、4）一、概况1定义2硐室爆破的特点3应用范围4硐室爆破分类5硐室爆破设计原则6设计基础资料7设计阶段、设计文件8设计文件的报批、硐室验收及修改设计硐室爆破的定义、特点1定义：将大量炸药装入硐室和巷道中进行爆破的方法。由于一次爆破的装药量和爆落方量较大，常称为“大爆破”。我国是进行硐室爆破最多的国家之一，万吨级炸药的爆破有三次，千吨级的十几次，百吨以上的达数百次，积累了丰富的经验。2硐室爆破的特点（1）可以在短期内完成大量土石方的挖运工程，有利于加快工程施工速度。（2）与其它爆破方法比较，其凿岩工程量少，相应的设备、工具及材料和动力消耗也少。2硐室爆破的特点（3）所需的机具简单、轻便，一些小工程甚至可以全用人工完成；工效高，可以节省大量劳动力，适用于交通不便的山区。（4）工作条件较艰苦，劳动强度高。（5）与其它爆破方法相比，大块率较高，二次爆破量大。（6）一次爆破药量较多，安全问题比较复杂，在工业区、居民区、重要设施、文物古迹附近进行硐室爆破需要十分慎重。（7）大型硐室爆破工程施工组织工作比较复杂，需要有熟练的、经验丰富的技术力量才能在保证安全的前提下顺利完成这项任务。3硐室爆破应用范围上述特点决定了硐室爆破的应用范围：（1）在山区，因山势较陡，土石方工程量较大，机械设备上山有困难时适宜采用硐室爆破。（2）在狭谷、河床两侧有较陡山地可取得大量土石方量时，可采用硐室爆破修筑堤坝。（3）在工程建设初期，如果地形有利而又有足够的土石方量时，适宜采用硐室爆破剥离土岩和平整场地，以缩短建设工期。（4）在山区修筑铁道和公路时，宜用硐室爆破修筑路堑和平整场地。4硐室爆破分类(1)按地域分：地表硐室爆破，井下硐室爆破，水下硐室爆破。(2)按用途分：矿山硐室爆破、路堑硐室爆破、定向爆破筑坝、采石硐室爆破、建港硐室爆破、平场硐室爆破、建筑物拆除硐室爆破。(3)按爆堆破碎程度和堆积形态分：抛掷（扬弃）爆破、加强松动爆破、松动爆破、崩塌爆破、一侧抛掷一侧松动爆破。(4)按总药量分：A级（大于1000t）、B级（500~1000t）、C级（50~500t）、D级（小于50t）。(5)按药室形态分：集中药包硐室爆破、条形药包硐室爆破、平面药包硐室爆破、分集药包硐室爆破、混合药包硐室爆破。5硐室爆破设计原则1)合理确定大爆破的各项参数，保证爆破安全。2)经济上合理，在保证爆破效果前提下，尽可能做到投资省，开挖工程量少，工程进度快，爆破成本低。3)根据矿山建设和生产整体要求及地形地质条件，确定合理的爆破范围和爆破方案，不给后期工程留下隐患。4)在采场边帮附近进行大爆破时，必须保证边帮稳定；在工业场地、重要建筑物或重要设施附近爆破时，必须保证周围环境的安全。5)爆堆的形状和分布要符合要求，降低大块率，减少边缘欠挖量，爆破区底板要平整。6)在保证爆破效果的前提下，尽量方便施工。6设计基础资料1