深孔台阶爆破教学内容
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露天台阶深孔控制爆破【完整版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)露天台阶深孔控制爆破第八章露天台阶深孔控制爆破•通常将直径大于50mm、深度超过5m的钻孔称为深孔。
•露天深孔一般在台阶〔梯段〕上或事先平整的场地上进行作业,按开挖形式分为开沟〔拉槽〕深孔爆破和台阶深孔爆破两种。
•开沟爆破时,爆破只有一个向上的自由面;台阶爆破时,有两个或两个以上的自由面,因此可得到较好的爆破效果。
•按炮孔方向可分为垂直深孔、倾斜深孔和水平深孔,倾斜深孔和垂直深孔广泛用于台阶爆破,水平深孔仅在爆破厚度和高度不大、场地条件受限制的路堑爆破、整平场地的爆破中使用。
第一节台阶深孔控制爆破的根本原理•一、台阶深孔爆破的原那么•露天台阶深孔爆破必须在满足各种开挖工程技术要求的同时,提高爆破质量,改善爆破的技术经济指标,降低工程的总本钱。
•提高爆破质量就是一方面要破碎充分,便于高效率铲装;•另一方面要最大限度地降低爆破危害,减少后冲、后裂和侧裂。
•改善爆破的技术经济指标,提高延米爆破量,降低炸药单耗,在保证爆破质量的前提下,使铲装、运输、机械破碎以及边坡支护等后续工序发挥高效率,降低工程的综合本钱。
二、台阶构成与炮孔布置•〔一〕台阶构成要素•主要有:台阶高度H、前排钻孔的底盘抵抗线W1、台阶坡面角α、孔边距b、钻孔超深h、排距W2、孔距a、孔深〔H+h〕、炮孔倾角、堵塞长度等。
图8—1 台阶深孔爆破〔二〕炮孔布置形式•通常分为:单排布孔和多排布孔两种。
当开挖工作面较长或较多、台阶高度较大、单排孔爆破能确保有一定的方量且满足装运要求时,在平安允许的条件下可采用单排布孔。
•在工作面少、台阶高度较低、单排孔爆破的爆落方量不能满足挖掘要求时,多采用多排布孔形式。
•多排布孔又分为矩形和三角形〔或称梅花形〕两种形式,如图8—2所示。
从能量均匀分布的观点看,以等边三角形布孔最为理想,所以矿山多采用三角形布孔,而矩形布孔多用于开沟爆破。
露天深孔台阶爆破随着中国经济的快速发展,建设工程日益增多,露天深孔爆破作为一种常见的爆破方法,被广泛应用于矿山、水利、公路、铁路等行业,其重要性不可忽视。
本文将介绍露天深孔台阶爆破的基本流程和注意事项。
一、爆破前的准备工作在开展露天深孔台阶爆破前,必须要进行周密的安全措施,仔细制定爆破方案,明确爆破目标和计划,包括深度、距离、炮孔的布置以及引爆方式等,以确保实现预期的爆破效果。
此外,应根据实际情况选择合适的炸药、雷管、导火线等爆破器材。
在采购爆破器材时要确保符合国家规定的操作程序,以确保人员安全和生产合法。
二、爆破的基本流程1.对爆破区域进行勘探在进行露天深孔台阶爆破前,应首先对爆破区域进行勘探,确定岩石、土壤等地层的性质和条件,制定相应的爆破参数和方案,以便达到最佳的爆破效果。
2.排布炮孔炮孔是露天深孔爆破中最关键的环节之一。
在排炮孔时,要严格按照设计方案进行,炮孔的深度、间距、角度、分布等参数必须准确无误。
此外,要注意每个炮孔的深度应保持一致,不得出现深浅不一的情况。
3.装填炸药安全装填炸药是爆破操作中最重要的环节之一。
爆破现场必须设有专人对炮孔进行巡视和监控,确保操作规范、质量可靠、装填量正确。
4.连接导火线和雷管连接导火线和雷管是实施爆破的必要第一步,也是非常重要的环节。
操作人员应该严格按照爆破方案的要求,在安全的地方勾制导火线和安装雷管。
5.实施爆破在导火线和雷管完成连接后,爆破准备工作就结束了,最后需要进行引爆设置,爆破在保证安全的前提下实施。
三、爆破注意事项1.安全第一爆破是一个危险的行业,人员的生命安全必须放在首位,必须要结合具体情况,严格按照行业安全规范、法律法规和相关技术标准操作,确保人员安全。
2.应对异常情况在爆破操作中,必须注意处理异常情况,如排炮孔的岩石性质和条件与预想不符、雷管和导火线出现损坏等情况,这些都需要及时处理。
3.环境保护爆破过程中需要严格采取措施,避免对环境造成影响,尽量减少爆破实践对周围环境的影响。
中深孔台阶爆破设计台阶爆破设计目录1.1环境 (3)1.2地质 (4)1.3技术要求 (4)1.4工程量与工期 (4)二、爆破设计方案 (5)2.1设计依据 (5)2.2设计方案选择 (5)2.3爆破参数的选择 (5)2.3.1中深孔爆破(Φ90m m) (5)2.3.2浅孔爆破 (8)三、爆破灾害预测 (10)3.1爆破振动验算 (10)3.2爆破飞石验算 (11)3.3爆破空气冲击波验算 (11)3.4安全警戒距离 (11)四、设备及人员配备 (12)4.1设备配备 (12)4.2人员配备 (12)五、爆破器材计划用量 (13)2、非电毫秒延期雷管:7000发 (13)3、导爆管:25000m (13)六、爆破施工组织 (13)一、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。
1.1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。
1.2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。
1.3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。
1.4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m 3。
二、爆破设计方案2.1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2.2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。
露天台阶中深孔爆破设计说明书设计:(作业一)李佳琪设计审批:计划审核:(成绩)评语:施爆时间:2011 年 11 月 6日 10时00分爆破任务书编号:NO. 2011-10-23-802✄………………………………………………………………………………………………………………八、爆破任务书回执单编号:NO. 2011-10-23-802作业时间 爆破孔数 剩余孔数 作业地点实际孔深实际空网原因:回执人:注:请现场负责人在作业后,将此回执单当日反馈到技术组。
原因一栏中填写未完成原因,若完成填作业地点作业队别 现场负责人 作业时间 爆破次序现场指挥 南帮944水平 二队李佳琪2-32李佳琪注意事项影响爆破因素(1)延迟时间间隔和起爆顺序;(2)孔网参数、装药结构和单位炸药耗药量。
安全防护措施(1)采用微差爆破或挤压爆破;(2)控制单段起爆药量;(3)合理确定爆破安全距离(4)发出警报信号,设置警戒线与警戒点。
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,以准备充足的爆量,满足挖掘机需求。
2、作业环境: 孔内有水3、其他要求:连续装药 、向南平推放岩性 孔径孔网参数设计孔深(m)药种起爆材料炸药单耗 g/m 3单孔装药量(kg )填塞长度(m )起爆方式 起爆网络爆破孔数及起爆药包 (个)总耗药(吨)爆破量(m 3)煤 220 7╳37 9.3铵油 导爆索210 87 5.5 反向排间 259 22.5 12万作业 规 范 1、爆破作业人员必须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警戒工作,爆破区上下盘和本盘路口必须设警戒,禁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,若有故障设备、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,必须向领导汇报。
4、起爆前必须令其他非爆破人员和作业设备撤到安全距离以外。
5、必须检查炮区,有拒爆现象,要及时处理。
设计任务
题目:露天台阶深孔爆破设计
某石灰石矿山距离某砖混结构民宅约为320m。
该矿山采用露天深孔开采方式,穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔,钻孔直径为165mm,台阶高度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。
年产石灰石500万吨(210万立方米)。
为减小爆破振动,保证居民的生活稳定,同时,又不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。
设计提示:
降低露天台阶爆破振动措施主要包括:
1)采用毫秒延期爆破,尽量减少最大一段装药量;2)实现逐孔爆破,将单响炸药量降低到最低;3)采用气体间隔器间隔装药;4)合理布置采场工作线方向。
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320m,年产石灰石500万吨(210万立方米),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1.1,台阶坡面角固定为70°。
1.盘抵抗线计算:W d=34d=5.6m
2.孔距:a=mW d =1.2×5.6=6.7m
3.排距:b=asin60° =6.7×0.866=5.8m
4.填塞长度:L p=0.8W d=0.8×
5.6=4.5m
5.装药长度:L e=L-L p=1
6.65-4.5=12.15m
6.台阶上眉线至前排孔口距离:b c=W d-Hcotα
=5.6-15cot70°=1.6m
已知矿山年产量为210万m3,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:2100000÷80=26250m3 即N=(25000÷15)÷(6.7×5.8)=45孔
7.单孔装药量:
第一排孔:Q1=qa W d H
算得:Q1=0.38×6.7×5.6×15=213.86kg
8.装药量验算:
Q允=πr2l=3.14×16.65×(0.165/2)2×1000=355.84kg
因为Q允>Q1 ,即允许装药量大于计算装药量
所以符合要求;
线装药量:213.86÷12.15=17.60kg/m
其他排孔:Q2 =KqabH (K取1.1)
Q2 =1.1×0.38×6.7×5.8×15=243.65kg 最大段药量:Q=243.65×11=2680.17kg
9.单次总药量:(2680.17×3)+(213.86×11)+187.5=10580.48kg
二次破碎药量:Q3=26250×5%×0.15=196.9kg
10.实际炸药单耗:10580.48÷26250=0.403kg/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
炮孔布置为梅花形(如图二)
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)
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)。
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)1/a×Q1/3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2680.17kg,则·
R=(K/V)1/a×Q1/3=(200/2)1/1.7×2680.171/3=208.5m
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。
2. 飞石验算:
个别飞石的飞散距离按下式进行计算,即R F=kd,m
式中 R F——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 F=15.5×16.5=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。
但是安全起见还是要警戒的。
3、爆破空气冲击波验算
深孔填塞爆破,形成空气冲击波的可能性极小,且空气冲击波的形成需具备超音速条件,加之空气冲击波大多情况下表现为单孔作用,故在此对其不作具体验算。
五、安全警戒
警戒图如图五。
详细布置如下:
1、警戒岗哨的布置:警戒岗哨有5个固定警戒点,布置在爆破区周围的5个方向,并设立醒目的标志牌,警戒人员应佩载袖章和小红旗(每个警戒点由两名警戒人员组成,其中一个为组长)。
2、爆破前应对附近村民、工厂发布爆破公告,公告内容包括:爆破地点、爆破时间、爆破次数、警戒范围、警戒标志、各种信号及其意义,以及发出信号的方式、时间、安全措施等有关注意事故。
3、在爆破作业地段,负责设置明确的工作范围标志,并安排警戒人员。
在邻近交通要道和人行通道的方位或地段设置防护屏障。
4、做好爆前村民疏散、车辆及设备的擅离工作,爆破前15分钟,确保爆破危险区域内无人及车辆,警戒人员至少在起爆前半小时到指定地点上岗,按设计断绝各通往或经过爆破点的通道,直至发出解除警戒信号后,方准离开警戒岗位。
5、爆破时,必须同时发出声响信号和视觉信号,使危险区附近的人员都能清楚地听到和看到。
六、防护措施
1、减震措施
为了尽量降低爆破震动,施工中采取如下的降振措施:
(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) 采用分段延时爆破,在空间上和时间上分散爆破震动。
2、减小爆破飞石危害措施:
(1)开创良好的爆破自由面,避免因自由面或炮孔附近残留的碎石产生飞石突出事故;
(2)提高施工质量,避免出现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)结合实际情况,对地质异常带采取补强或间隔装药措施;(4)可以在爆破台阶上适当铺盖些覆盖物,减小飞石危害范围。
参考文献
郭学彬张继春主编《爆破工程》
韦爱勇主编《控制爆破技术》
控制爆破技术设计题目:深孔台阶爆破
指导教师:蒲传金
学生班级:采矿1001班
学生姓名:冯亮
学生学号:20100897
2013/6/7。