工程爆破 课程设计
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爆破工程
课
程
设
计
学院:矿业学院
班级:安全0905班
姓名:李霞
学号:0900000720
日期:2011年6月19日
一、 工程概括
(一) 原始条件(地质简介)
龙山矿区为南北向的腹向斜构造,南北长为km 5.5,东西宽为m 3~5.2,面积为15.2k ㎡,勘探区处于滇西山字形构造,前弧东翼区内构造形态为一轴向近南北的腹向斜,属于恩洪河腹向斜北延部分。
(二) 露天采场情况
1、台阶高度m 10
2、平台尺寸:宽m 20,长m 70
3、台阶坡面角75°
4、岩层:石灰岩
5、岩石比重2.7t/m ³
6、岩石坚硬度系数8=f (三)设计任务 1、凿岩机器的选择 2、选择工业炸药
3、选择爆破器材和爆破方法
4、炮眼布置及爆破参数
5、计算装药量和设计装药方式
6、起爆网络连接
7、计算安全距离
8、编制安全说明书 (四)设计要求 1、编制工程设计说明书 2、绘制相关图表 二、 爆破方案 (一)凿岩机器的选择
根据露天采场情况可知,该工作面台阶高度为10m ,所以该凿岩工作属于中深孔凿岩,而目前国内使用的中深孔凿岩机械主要有潜孔钻机、牙轮钻机和回转式钻机等,又因为该台阶属于坡面角为75°的倾斜平台,所以可选择潜孔式钻机,再根据8=f 的石灰岩的岩石条件,以及钻孔为150㎜的要求可选择KQ-150型潜孔钻机。
凿岩台数= 钻孔总深/台班进尺
(1)
总的孔深=设计孔深×总的孔数
对于倾斜深孔 设计孔深 L=H ÷sin a+超深 由经验可知Lc =(10~15) ×d
再由矿岩的中硬度可取中间值Lc =13×d L=10÷sin 75°+13×0.15 =10.3×2=12.3 式中 d —炮孔直径,150㎜ Lc —超深,m
求满足日产量为2000吨的爆破量的孔数 单孔爆破量31801036m H w a =⨯⨯=⨯⨯=
一周爆破量=(日产量÷比重)351857)7.22000(7m =⨯÷=⨯ 则一周需钻孔数=一周爆破量÷单孔爆破量=5185÷180=29 个 孔 推论出总的孔深 m 7.356293.12=⨯= 式中a —孔距, m 6 w —最小抵抗线,m 3 H —平台垂高,m 10
(2)因为露天矿的日工作制是2班制,且是一周爆破一次的7天工作制。查《采掘机械》可知穿凿8=f 的岩石的凿岩机的平均台班进尺是大于等于m 45,假设取最低值m 45.则一天两班制的台班进尺=m 90,推论出一周的台班进尺=90×7=m 630
综上所述,所需凿岩机台数=356.7÷630=0.75台 由此可知KQ-150型潜孔钻机只需一台即可 (二) 工业炸药的选择
选择硝铵类中的多孔粒状铵油炸药
原因:工业炸药中应用最多的是硝铵类炸药,而硝铵类炸药又分粉状硝铵炸药和含水性硝铵炸药,考虑到露天爆破用药量大,可选择粉状的硝铵炸药,而粉
状硝铵炸药中铵油炸药虽容易吸湿和结块,不能使用在有水的工作面,但其具有原料来源广,价格低廉,加工制造简单等优点。而铵油炸药中又以多孔粒状铵油炸药以成分少,来源丰富,使用方便,成本低廉,不易结块,流散性好,装药时不易堵孔,性能可靠,储存稳定,使用安全和易于机械化装药等特点为优。因此可以选择此类炸药。
(三) 选择爆破器材和爆破方案
1、爆破器材:导爆索、继爆管、雷管
与其他起爆器材相比,导爆索虽然价格昂贵。但其使用方便,安全性好,爆破时可避免工作面有杂电或者雷电的干扰或危险,还可在炮孔内实施分段装药等特点,若在网络中接上继爆管,可实现微差爆破,从而提高导爆索网络的应用范围。
辅助器材:导线、绳子、小刀、胶把钳、沙包
导线用于连接雷管至安全距离外进行起爆,以便提高安全性,还可以循环使用。 绳子用来连接悬挂沙包 ,用来隔离第二段装药时的空气柱 胶把钳及小刀皆是用来搭接导爆索用的 安全注意事项:
1、爆破器材的储存
装炸药的房壁厚应在1.5 m 以上,炸药应堆放在高20cm 的木质地板上,其高度不高于1.6 m ,宽度只可放两箱,温度在C C ︒︒±525,库房距村庄或其他建筑物应在800m 以上;不足800m 的,仓库四周应修筑高出屋檐不得小于1.5m 的土堤,或用半地下库、山洞库,但其距离不得小于400m 。
2、爆破器材的运输、装卸
(1) 运输和装卸爆破器材时要采取严格的防范措施,防止差错、丢失和被盗;防止烟火、日晒和烘烤;防止静电、杂电、交流电和直流电引爆爆破器材;防止酸碱或杂物与爆破器材接触或混装。
(2)起爆器材与炸药同时装运时,炸药不得超过1000 kg ,雷管不得超过1000发,且雷管必须装在内壁附有软垫的专用保险箱内,箱子应紧固于运输工具的前部,装炸药的箱子不得放在雷管箱上。
(3)装卸爆破器材地点白天要悬挂红旗或警戒标志,夜晚有足够的照明灯并
悬挂红灯,应尽量在白天进行,避免在雷雨或暴雨(雪)天气进行装卸。 (4)汽车运输时的行驶速度不得超过40 Km/h.风雨雷电等能见度低的天气,速度要减半。两台汽车之间的距离要大于50 m ,上山或下山不得小于300m . 2、爆破器材的保管
(1)爆破员领取到爆破器材后,不得携带到人群聚集的地方停留,严禁乱放乱丢;夜间或井下,爆破器材搬运人员要随身携带完好的矿用蓄电池灯、安全灯或绝缘手电筒。
(2)器材库的照明,宜自然采光或在库外安设探照灯进行投射采光,采用移动式照明灯,不应使用电网供电的移动手提灯,应经常测定库房的温度和湿度,库房保持整洁,防潮和通风良好,杜绝鼠害。 2、起爆方式
导爆索与继爆管的孔外微差起爆法
微差起爆可使岩石爆破块度均匀,而在孔外进行微差起爆更可减小岩石伞岩和根底的形成。
(四) 计算炮眼布置与爆破参数
1、炮眼布置
由上述第(一)步可知该台阶需布制29个孔,再根据爆破的孔网参数设计可知m w 3=,m a 6=,平台尺寸宽m 20,长m 70。为了使块度均匀,不易产生根底和提高抵抗线长度,因此可对其进行交错布置,以10—9—10的布孔方式把孔布为三排。
2、(1)底盘抵抗线是指炮孔中心至台阶坡底线的水平距离,用w 表示。
设计底盘抵抗线一是计算方便,二是为了避免和减少根底。合理的选择底盘抵抗线将会提高爆破质量和经济效果。
根据穿孔机安全作业的条件
Wd ≥m B H 2.55.227.01075cot 10cot 0=+⨯=⨯=+⨯θ 因为m w d 2.5= 所以取m w d 6= 式中H-台阶高度,m 10
θ—台阶坡面角,75°