岩土爆破设计

爆破工程技术人员培训之岩土爆破设计岩土爆破设计是爆破工程技术人员培训中的重要内容之一，它是指在岩土体中采用爆破技术进行工程施工时，根据具体的工程要求和爆破目标，综合分析岩土体的物理力学性质、爆破药剂特性和施工环境等因素，科学确定爆破参数和设计方案，以确保爆破施工的安全、高效和合理。

岩土爆破设计的目标是最大限度地控制爆破效果，保证振动、冲击波和飞石的速度、幅度和方向等要素在可接受的范围内，避免对周围建筑物、管线和环境的损害。

合理的爆破设计能够提高工程效率、降低成本、保证工程质量，同时减少爆破噪音和对环境的破坏，更好地适应当前可持续发展的要求。

岩土爆破设计的基本步骤包括：1.爆破目标和要求的确定：根据施工工程的要求和实际情况，确定爆破目标和要求，包括爆破的规模、爆破的目的等。

2.岩体工程地质调查：通过岩体的地质调查，了解岩体的力学性质、不均质性和有关结构面、节理、夹层等信息，为爆破设计提供依据。

3.药剂选择和性能分析：根据爆破目标和工程地质条件，选择合适的药剂，并对其进行性能分析，包括炸药的爆速、破碎度、爆能等。

4.爆破参数的确定：根据岩体的力学性质、药剂的性能和施工要求，科学确定爆破参数，包括药量、孔径、孔距、延迟时间等。

5.爆破设计方案的制定：根据爆破目标和参数，制定具体的爆破设计方案，包括钻孔布置、装药方法、引爆方式等。

6.爆破效果的预测和分析：通过数值模拟和试验分析等方法，对爆破施工的效果进行预测和分析，以评估其安全性和可行性。

7.安全措施和环保措施的制定：根据爆破设计方案和爆破施工的特点，制定相应的安全措施和环保措施，保证施工过程中的安全和环保。

8.爆破施工监督和评估：在爆破施工过程中，对施工过程和施工结果进行监督和评估，及时调整和改进爆破设计方案。

在岩土爆破设计中，需要掌握的相关知识包括岩土力学、爆破理论、爆破药剂、地质勘探和测量等内容。

只有全面掌握这些基础知识，并结合实际工程情况进行实践和经验总结，才能进行科学、合理的岩土爆破设计，确保工程施工的安全和效率。

全国工程爆破技术人员统一培训教材第3版2013版岩土爆破设计题（讲授样题，非考试试题）4.1 设计题设计1 风景区山坡开挖台阶爆破设计某风景区改建工程中需要对一处山坡进行开挖，待开挖的山坡长22m，宽6.5m，高约7.5m。

爆区周围环境复杂，山坡脚距湖1.5m，距开挖区1m处有围墙，距开挖区4m为石碑和凉亭，属于国家重点文物，是重点保护目标。

施工中要控制飞石，飞石避免落入湖中，还要控制爆破产生的振动强度。

要求采用浅孔分层台阶爆破，开挖边线采用预裂爆破。

设计要求内容如下：（1）孔距、排距、孔深、超深、单孔装药量、装药结构、填塞长度；（2）请给出预裂爆破设计：孔径、孔间距、孔深、线密度，单孔药量（可不计导爆索药量）、装药结构、（沿孔深的装药量分布）、填塞长度；（3）起爆网路设计（只说明孔内、孔间、排间雷管段位即可，包含预裂孔）；（4）安全防护措施。

设计提示：炮孔直径40mm、单孔药量不大于0.5Kg，单位炸药消耗量按0.35Kg/m3计算。

分析：此工程周围环境十分复杂。

距开挖区1m 处有围墙，4m 处有国家级重点文物石碑和凉亭，都需要保护，因此要严格控制爆破振动；山坡角距湖仅1.5m，飞石要避免落入湖中，需控制爆破产生的飞石。

为达到减振和保护国家重点文物的目的，设计采用浅孔分层台阶爆破，开挖边线采用预裂爆破，炮孔直径为40mm。

采用松动爆破，单位炸药消耗量取0.35kg/m3 计算，并严格将单孔装药量控制在0.5kg 以内。

由单孔最大装药量和炸药单耗，计算得单孔能爆破的最大岩石体积为 1.43 m3，设计如下：（1）开挖爆破台阶高度：按开挖深度7.5m 左右，考虑到单孔装药量要控制在0.5kg 以内，故取台阶高度H＝1.5m，即本工程分 5 层开挖；炮孔为垂直孔。

底盘抵抗线：W1= (0.4 ～1.0)H＝0.6～1.5m，取 1.0m炮孔间距a＝（1.0～2.0）W＝1.0～2.0，取a=1.0m炮孔排距 b 取0.8m炮孔超深h＝(0.1 ～0.15)H＝0.15～0.225m，取0.2m孔深L＝1.7m单孔装药量Q＝qabH=0.42kg装药结构：连续装药结构，药卷直径为32mm，装药长度为0.42m，填塞长度为1.08m。

岩土爆破设计案例一、引言岩土爆破设计是在工程施工中常用的一种方法，用于破坏和改变地下岩石或土壤的物理性质，以便于后续的工程建设。

本文将以某个实际的岩土爆破设计案例为例，详细介绍该案例的背景、目标、方法、过程和结果。

二、案例背景该案例是针对某个城市的隧道工程进行的岩土爆破设计。

该隧道工程位于一座山脉中，需要通过爆破技术来破坏和改变山脉中的岩石结构，以便于隧道的开挖和建设。

三、设计目标1. 确定合适的爆破参数：根据地质勘探数据和现场实际情况，确定合适的爆破参数，包括爆破药量、装药方式、起爆方式等，以确保爆破效果和安全性。

2. 最小化振动和噪音影响：由于该隧道工程位于城市附近，需要最小化爆破所产生的振动和噪音对周围居民和建筑物的影响。

3. 控制爆破碎块大小：根据隧道开挖和建设的需求，控制爆破碎块的大小，以便于后续的清理和处理工作。

四、设计方法1. 地质勘探：通过地质勘探工作，获取地下岩石的物理性质和结构信息，包括岩石的硬度、密度、裂缝情况等。

2. 爆破参数计算：根据地质勘探数据和现场实际情况，利用爆破理论和计算方法，确定合适的爆破参数，包括药量、装药方式、起爆方式等。

3. 振动和噪音控制：通过合理的装药方式和起爆方式，控制爆破所产生的振动和噪音，以减小对周围环境的影响。

4. 碎块控制：根据隧道开挖和建设的需求，采用合适的爆破参数和装药方式，控制爆破碎块的大小，以便于后续的清理和处理工作。

五、设计过程1. 地质勘探：利用地质勘探设备对隧道工程所在地的地下岩石进行勘探，获取岩石的物理性质和结构信息。

2. 爆破参数计算：根据地质勘探数据和现场实际情况，利用爆破理论和计算方法，计算出合适的爆破参数，包括药量、装药方式、起爆方式等。

3. 振动和噪音控制：根据计算结果，选择合适的装药方式和起爆方式，以减小爆破所产生的振动和噪音。

4. 爆破实施：按照设计的爆破参数和方法，进行爆破实施，包括药量的准确控制、装药的精确布置和起爆的精确时机控制。

爆破工程技术人员取证培训高级B设计题真题参考答案一、岩土爆破设计1.某采石场要求日均爆破不低于2500m3（山体自然方），每周爆破2~3次，距离采区500m处是一居民小区，岩石为石灰岩，坚固性系数f=10~12，台阶高度10m，钻孔直径115mm，采用多孔粒状铵油炸药，导爆管毫秒雷管起爆。

答：一、爆破方案：采用深孔台阶爆破，台阶高度为10m，炮孔直径115mm，垂直孔，多孔粒状铵油炸药连续耦合装药，导爆管毫秒雷管进行网路连接，为控制爆破振动、飞石的影响，采用逐孔起爆。

二、爆破参数设计1.炮孔直径d=115mm2.台阶高度H=10m，超深h=（8-12）d=0.92-1.38m，取h=1m钻孔深度L=H+h=10+1=11m3.底盘抵抗线W1=（25-45）d（k取30），W1=3.5m4.孔距a=mW1取a=4.2m排距b=W1=3.5m5.堵塞长度l2=（20-30）d=2.3-3.45m，取l2=3.5m6.线装药密度q线=3.14*0.1152/4*850=8.8kg/m（L-l2）=8.8*7.5=66kg单孔装药量Q=q线*单耗q=Q/V=66/(4.2*3.5*10)=0.45kg/m3爆破设计参数汇总如下表所示（根据爆破实际情况，对参数进行调整）H/m h/m W1/m a/m b/m l2/m q/kg.m-3Q/kg 101 3.5 4.2 3.5 3.50.4566三、炮孔布置图该采石场日均爆破不低于2500m3，按每年有效工作时间300天计算，每个月有效工作时间为25天，每个月爆破量为62500m3，每个月爆破8次，每次爆破孔数N=62500/8/147=53.1个，即每次爆破孔数不少于54个，采用梅花形布孔，布置4排孔，如下图所示（略），实际每次爆破56个孔，爆破药量为3696kg。

四、爆破网路图（略）采用导爆管雷管进行网路连接，孔内采用MS9（310ms）导爆管雷管，中间起爆，每排孔间分别采用MS2（25ms）、MS3（50ms）进行接力连接，排间采用MS5（110ms）连接。

➢露天深孔台阶爆破设计题（一）：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) 露天深孔台阶爆破设计；(2) 降低爆破振动的技术措施。

●参考答案：（1）露天深孔台阶爆破设计➢参数设计：1）H=15m，d=165mm，垂直钻孔；2）取△h=2.0m，L=17m；3）取填塞长度L2=30d=5.0m，则装药长度L1=12.0m；4）采用耦合、连续装药结构，按每m装药量19kg计（装药密度0.89g·cm-3），则单孔装药量Q1=q1L1=228kg，实取Q1=230kg；5）取设计单耗q=0.4kg/m3，由Q1=q⨯H⨯a⨯W1，可得V=H⨯a⨯W1=575m3，S=aW1=38.3m2；由a=mW1，取m=1.2，得W1=5.65m、a=6.78m，实取W1=5.6m、a=6.8m，b=W1=5.6m，实际S=aW1=38.08m2，即每孔爆破量为V=571m3。

➢参数汇总：台阶高度：H=15m；钻孔直径：d=165mm，钻孔方向：垂直；底板抵抗线：W1=5.6m；超钻：h=2.0m；孔距：a=6.8m；排距：b=W1=5.6m；孔深：L=17m；装药长度L1=12.0m；填塞长度：L2=5.0m；单耗：q=0.4 kg/m3；采用散装铵油炸药，耦合、连续装药结构单孔装药量Q1=230kg；因石场年爆破量为200万m3，按正常生产10个月计算，每月需爆破石方20万m3，按每月爆破8次计算，每次爆破石方2.5万m3，需爆破炮孔n=25000/571=44个，炸药10120kg，实际每次爆破46个，装药量10580kg。

贵州省XXXX土石方平场工程爆破设计及施工组织方案设计人：审核人：批准人：2017年3月31日目录第一部分设计说明............................ 错误!未指定书签。

一、设计原则及安全要求.................. 错误!未指定书签。

第一节设计依据.......................... 错误!未指定书签。

第二节设计原则.......................... 错误!未指定书签。

三、工程概况：.......................... 错误!未指定书签。

第三节爆破周围环境状况.................. 错误!未指定书签。

四、设计方案选择........................ 错误!未指定书签。

（一）总体方案.......................... 错误!未指定书签。

（二）浅孔台阶控制爆破主要技术参数.. 错误!未指定书签。

1.爆破参数的确定........................ 错误!未指定书签。

第二部分安全防护设计........................ 错误!未指定书签。

一、存在的有害效应及可能影响的范围...... 错误!未指定书签。

1爆破振动.......................... 错误!未指定书签。

2爆破飞石.......................... 错误!未指定书签。

3爆破冲击波安全计算 ................ 错误!未指定书签。

二、保证工程环境安全的措施.............. 错误!未指定书签。

三、盲炮处理与预防...................... 错误!未指定书签。

四、爆破警戒............................ 错误!未指定书签。

五、爆破安全管理技术措施................ 错误!未指定书签。

岩土爆破设计一、工程概括某煤矿剥离爆破工程，周围没有需要保护的建筑物，岩性为砂岩，台阶高度8m，采用120mm孔径潜孔钻机，炸药采用铵油炸药，单位炸药消耗量0.25kg/m3。

设计要求内容如下：（1）孔距、排距、孔深（2）单孔装药量、装药结构、填塞长度（3）起爆网路（画出网路图）二、爆破技术参数设计1、钻孔形式炮孔均采用潜孔钻机垂直于作业面钻孔施工，穿孔参数为：钻孔直径120mm，梅花形布孔。

2、底盘最小抵抗线（W1）按经验公式W1=（0.6~0.9）•H=4.8~7.2米根据实际情况，取W1=5.0米3、孔距（a）a=m·W1m=1.2~1.5，取m=1.2取a=6.0米4、排距（b）b=（0.6~1.0）W1=3.0~5.0米，取b=4.0米5、堵塞长度（L2）L2 =（0.7~1.0）b=（0.7~1.0）×4.0=2.8~4.0米，取L2 =3.0米6、超深（h）根据煤层的实际情况，取h=0.5米。

7、孔深（L）L=H+h=8.5米8、单孔装药量Q单孔装药量，按公式计算：Q＝qabHQ＝0.25×6×4×8＝48Kg。

9、炸药选择及装药结构主炸药选择现场混装多孔粒状铵油炸药，起爆药包采用煤矿许用三级乳化炸药，单起爆药包，连续耦合装药结构。

10、装药长度（L1）L1=L－L1=8.5－3.0=5.5米表1 爆破设计参数三、起爆网络采用非电复式导爆管起爆网路，导爆管与导爆管之间用四通连接件相连。

用导爆管和导线延长至起爆点并使用非电起爆器起爆，起爆网路为两种方式：逐排起爆或“V”型起爆，采用逐排单孔、孔外延时起爆方式，若单孔装药量超过规定值时，采用孔内分段起爆的方式。

3.1 起爆方式为保证起爆网络的可靠性，每炮孔内装两发同段雷管，根据炮孔深度的不同，合理设置起爆药包位置。

在靠近炮孔底部和中上部各设一个起爆药包；控制单响药量，采用孔内外延时或孔外延时起爆。