中深孔台阶爆破设计
中深孔台阶爆破设计
一、工程概况、环境、地质、技术要求、工程量与工期
1、工程概况
某矿山绝对高程32m，长度300m,平均宽度50m,可开采方量48万
m3，计划工期4年。
2、环境
东面：矿山东面有一条普通公路，300米处有一乡村。
西面：距矿山40米事空地，400米以外是工厂与民房。
南面：丘陵地段。
北面：距矿山60米有农田和果树。
3、地质
岩石为凝灰石，上部风化层0.5-1m。山上植被不发育有很多岩石露头，大部分为中风化和微风化，岩石硬度系数为f=8-10。东侧山体较陡，倾角45-60°，其他方向坡度为30-45°，水文地质简单，没有地下水。
3、技术要求
从矿山整体来看有一条公路要充分利用以便于运输和开采。北面60米处有农田和果树不利于开挖，应从矿山南面向北面开采。修一条简易公路与普通公路相通。
矿山高程为32m，宜采用中深孔台阶爆破。采用孔内微差毫秒爆破，控制单孔药量，防止地震波和个别飞石。
4、工程量与工期
该矿山可开采量为48万m3，工期4年，年开采量12万m3。
每年除节假日、机械维修、自然条件等因素的影响，实际每月应开采量约为1.2万m3。
二、设计依据
1.1 《爆破安全规程》（GB6722-2003）
1.2 《爆破现场示意图》
1.3 安全现状评价报告
1.4 开采方案与安全技术措施
1．5 《民爆安全管理条例》
1.6 山体的地理位置和结构形式
三、设计方案选择
因该山体有效开采高度为32m，采用上下两台阶开挖，为此，宜实施“中深孔为主，浅孔为辅”的爆破方式。
严格控制单孔装药量，采用毫秒延期微差爆破防止地震波和个别飞石对周边环境的影
响，确保施工的正常正规和安全。
四、爆破参数的选择
4.1 中深孔爆破（Φ90mm）
●适用条件
主要用于爆除高度为32m的部位。
●布孔方式
为能很好地控制爆破飞石，确保爆破自由面与飞石方向一致，全部实施垂直钻孔，排间呈梅花形，详见图1所示。
●钻孔直径（D）
D=90mm
●爆除高度（H）
H=16m
●底盘抵抗线（W1）
W1=(20-50)d,W1=3.6m
●超深h
h=（0.15-0.35）W1
h=1m ●钻孔深度（L）
L=H+hc=17m
●孔距（a）
a=4m
●排距（b）
b=3m
●炸药单耗（q）
q=0.30~0.38kg/m3，试验按0.35kg/m3计算。
●单孔最大装药量（Q）
Q=qHab=0.35×17×4×
3=71.4kg
●延米装药量（P）
P=1/4π2×d2×r×1=5.6-6.0kg
●装药长度（LZ）
LZ=Q/P=12.75m
●填塞长度（LT）
LT= L1－LZ≥4.25m
●装药结构
采取炸药沉底、孔口强填塞的连续装药
结构，如图2所示。
●起爆方法
采用孔内非电微差起爆法，具体为：击发枪（击发）→导爆管（传爆）→非电延期毫秒雷管（引爆）→药柱
●起爆网路
该工程爆破条件良好，起爆网路设计为“排间起爆”，前排先爆，由前往后逐排起爆，边孔比同排孔高一个段别，如图3所示。
●网路联接
该设计网路为孔内微差，为加强网路的安全性，最大强度地避免盲炮的产生，孔内装入所需段别的双发雷管，整修网路敷设成双复式闭合形式。
4.2 浅孔爆破
该孔径主要用于较低爆高处爆破及根坎处理。
●布孔方式
水平布孔，排间呈三角形布置。
●钻孔直径
d=42mm
●孔深（L）
L=3.5~5.0m
●炮孔间距
a=1.2~1.6m
●排距
b=0。8~1.0m
●炸药单耗
q=0.30~0.35kg/m3，试验炮按0.35kg/m3计算。
●单孔装药量
Q=qabL=0.35×1.2~1.6×0.8~1.0×3.5~5.0=1.18~2.8kg
●装药长度
LZ=Q/P=2.0~3.6m
●填塞长度
LT≥1.4m
●装药结构
采用连续装药结构，药卷直径为Φ32，每孔装一个起爆雷管，如图4所示。
●
起爆
网络
起爆网路设计成排间起爆形式，上排孔先爆，向下依次延伸。
4.3 大块破碎
大块破碎爆破参数，详见表一所示。
表一大块破碎爆破参数表
五、爆破有害效应的验算及安全措施
本工程爆破安全主要考虑的是爆破振动、飞石、空气冲击波对周围的厂房、民房、行人及车辆的影响和破坏。
5.1 爆破振动验算
按爆破规程推荐，用公式R=（K/V）1/a×Q1/3 对爆破振动速度进行计算。
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，可按下表选取
Q——最大段药量，kg；
R——传播距离，m。
因本设计为远区爆破，故K取180，a取1.65，R300m，v=1.0cm/s，经计算，最大段安全发药量QA为：
QA=100kg
由此可见，将最大一次发药量控制在2000kg以内，也即同次炮孔控制在20个以内，爆破震动对周边没有多大影响。为了尽量降低爆破震动，施工中采取如下的降振措施：
①中深孔爆破前，先用浅孔处理好底部根坎，确保爆破自由面良好。
②把最大段发药量减小到100kg以内。
③结合现场地形，设计合理的起爆顺序，转移爆破震动。
5.2 飞石验算
