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1、露 天 开 采 爆 破 设 计目 录1 工程概况12 设计依据13 爆破方案及工机具选择14 爆破参数选择24.1 矿石爆破参数设计与计算24.2 岩石爆破参数设计与计算35 炮孔布置、装药结构、起爆网路设计45.1 炮孔布置45.3 起爆网络设计56 安全距离计算校核76.1 飞石的安全距离76.2 爆破地震安全距离计算77 施工工艺及安全技术措施77.1 施工流程图77.2 施工准备77.3 钻孔77.4 装药87.5 填塞87.6 起爆网络817.7 爆破警戒97.8 爆后检查97.9 盲炮处理98 施工组织109 主要经济技术指标1110 附图12附图一 矿石爆破炮孔剖面图12附图二
2、岩石爆破炮孔剖面图130露天开采爆破设计1 工程概况本深凹露天铁矿，生产规模为年产铁矿石150万吨，剥采比1.7t/t，台阶高度12m，年工作330天，两个台阶生产，每天工作2班制；矿石体重4.12吨/m3，坚固性系数f=12-16；岩石体重2.7吨/m3，坚固性系数f=8-10，松散系数为1.5。爆破点300m外有居民房屋（砖房），爆破必须考虑爆破震动对居民房屋的影响。2 设计依据 （1）矿区地形简易平面图及有关文件资料。 （2）根据现场的实际测量及工程特点。 （3）爆破安全规程（GB 6722-2003）。 （4）采矿设计手册（矿床开采卷）2003年版。 （5）爆破设计与施工汪旭光 - 冶
3、金工业出版社。 （6）民用爆炸物品安全管理条例国务院令第466号。 （7）安全现状评价报告。3 爆破方案及工机具选择 由工程资料可知本爆破工程矿石爆破总工程量矿石150万吨，岩石爆破总工程量150万x1.7=255万吨，通过岩体密度进行换算可得矿石体积为36.4x104m3，岩石体积为94.4x104m3。本设计按6天爆破一次进行设计，则一次爆破的矿石工程量为6620m3，岩石工程量为17164m3。 根据爆区环境、地质结构特点及文件要求爆破台阶高度为H=12m，本设计采用深孔台阶爆破、电雷管-导爆管孔内毫秒微差起爆施工方案，垂直孔布置形式，钻孔设备选用SWD-165型一体化潜孔钻机2台，炮孔
4、孔径为165mm，钻孔效率为70-90m/台班。 炸药采用盐酸膨化硝铵炸药，粉状2号岩石乳化炸药（用于有水炮孔）、2号岩石炸药（制作起爆药包，规格：32mm，L=200mm，G=0.2Kg）。4 爆破参数选择4.1 矿石爆破参数设计与计算4.1.1 底盘抵抗线 （1）根据计算公式： 式中，孔径d=165mm，取装药系数，炮孔密集系数，装药密度，矿石为中硬岩石，根据矿石坚固性系数f=12-16,查设计手册取炸药单耗q=0.5Kg/m3，计算得底盘抵抗线为： W1=5.2m。 （2）根据爆破经验公式，W1=（20-50）d，取本次爆破底盘抵抗线： W1=35d=5.8m。 综合上述考虑，取本次底盘
5、抵抗线W1=5.5m。4.1.2 孔深 根据垂直孔孔深计算公式 L1=H+h超，h超=（0.15-0.35）Wd 取本次爆破孔深 L1=12+0.35x5.5=14m。4.1.3 孔距和排距 孔距 a1=1.2W1=6.5m；排距 b1=W1=5.5m。4.1.4 单孔装药量 根据炸药单耗q1=0.5Kg/m3,计算单孔装药量 Q1=qabh=0.5x5.5x6.5x12=214Kg。4.1.5 装药长度与填塞长度 装药长度 l药=Q1/(S孔)=10m。 填塞长度 l堵=L-l药=4m。 根据经验，填塞长度一般取孔径的20-40倍，l堵/d=24，满足填塞要求。4.1.6 一次爆破规模 单孔
6、爆破矿石体积：V1=abH=5.5x6.5x12429m3。 根据一次爆破规模可计算的炮孔数量：N1=6620/42916个。 一次爆破总装药量 Q=214x16=3424Kg。4.1.7 矿石爆破设计参数表 表4-1钻孔方式抵抗线/m台阶高度/m坡面角孔径/mm孔深/m超深/m装药长度/m堵塞长度/m孔距/m排距/m垂直钻孔5.5127601651421046.55.54.2 岩石爆破参数设计与计算4.2.1 底盘抵抗线 （1）根据计算公式： 式中，孔径d=165mm，取装药系数，炮孔密集系数，装药密度，矿石为中硬岩石，根据矿石坚固性系数f=8-10,查设计手册取炸药单耗q=0.4Kg/m3
7、，计算取得底盘抵抗线为： W2=6m。 （2）根据爆破经验公式，W2=（20-50）d，取本次爆破底盘抵抗线 W2=35d=5.8m。 综合上述考虑，取本次底盘抵抗线W2=6m。 4.2.2 孔深 根据垂直孔孔深计算公式 L2=H+h超，h超=（0.15-0.35）Wd 取本次爆破孔深 L2=12+0.35x6=14m。 4.2.3 孔距和排距 孔距 a2=1.2W2=7m；排距 b2=W2=6m。 4.2.4 单孔装药量 根据炸药单耗q2=0.4Kg/m3,计算单孔装药量 Q2=qabh=0.4x6x7x12=202Kg。 4.2.5 装药长度与填塞长度 装药长度 l药=Q1/(S孔)=9.
8、5m。 填塞长度 l堵=L-l药=4.5m。 根据经验，填塞长度一般取孔径的20-40倍，l堵/d=27，满足填塞要求。4.2.6 一次爆破规模 单孔爆破矿石体积：V=abH=6x7x12=504m3。 根据一次爆破规模可计算的炮孔数量：N=17164/50433个。 一次爆破总装药量 Q=202x33=6666Kg。4.2.7 岩石爆破设计参数表 表4-2钻孔方式抵抗线/m台阶高度/m坡面角孔径/mm孔深/m超深/m装药长度/m堵塞长度/m孔距/m排距/m垂直钻孔6127901651429.54.5765 炮孔布置、装药结构、起爆网路设计5.1 炮孔布置 根据爆破现场实际条件，本次爆破采用三
9、角形布孔（梅花形布置），矿石爆 破布置3排孔，岩石爆破布置5排孔，具体炮孔布置图见下图5-1、图5-2。 图5-1 矿石爆破炮孔布置图图5-2 岩石爆破炮孔布置图5.2 装药结构炮孔采用连续装药、双药包起爆方式。孔内装盐酸膨化硝铵炸药，部分有水炮孔孔底先装2号岩石乳化炸药至水面，起爆药包采用2#岩石乳化炸药（32mm，L=200mm）。起爆药包由导爆管雷管引爆，距孔底2m处放置第一个起爆 药包，距药柱顶端3m处放第二个药包。填塞料用炮泥或钻孔细屑，不得使用石块和可燃物进行填塞，填塞要密实，中间不得出空洞，填塞同时应要注意保护起爆网路不受损坏，要确保填塞长度和质量，禁止无填塞或半填塞爆破。装药结
10、构详图见附图一、附图二。5.3 起爆网络设计起爆网络采用电雷管-导爆管雷管孔内微差分段起爆方式，根据现场实际情况矿石爆破采用梯形起爆方式，岩石爆破采用V型起爆方式。孔外导爆管就近一把抓，每把导爆管数量不超过20根，每把用2发电雷管激发，电雷管串联连接，采用远距离起爆器起爆。起爆顺序及导爆管雷管段号见下图5-3、图5-4。图5-3 矿石爆破起爆网络图 表5-1 雷管统计表 雷管型号1段3段5段7段电雷管数 量/发281484图5-4 岩石爆破起爆网络图表5-1 雷管统计表 雷管型号1段3段5段7段9段11段电雷管数 量/发210182012486 安全距离计算校核6.1 飞石的安全距离根据爆破安
11、全规程规定：个别飞散物对人员的安全距离规定为200m， 结合上述经验公式计算结果及爆破振动和空气冲击波的评估结论，爆破时应将 人员机械撤离至200m外的地点。6.2 爆破地震安全距离计算 根据安全距离计算公式： 式中，一般砖房安全振动速度取，取， 本爆破设计实际爆破一次起爆最大药量Q大=2020Kg，计算可得安全距离 R=288m300m，满足设计要求。7 施工工艺及安全技术措施7.1 施工流程图 施工准备钻孔成孔检查装药堵塞敷设网路起爆爆后检查7.2 施工准备 本次爆破设计方案必须经矿总工程师审批后方准实施。 爆破作业人员必须经过安全培训，并持证上岗。7.3 钻孔钻孔前，技术人员应首先确定孔
12、位、倾角，钻孔时严格按确定的孔位和倾角 钻孔。钻孔结束由技术人员进行验收，验孔时，应将孔口周围范围内的碎 石、杂物清除干净，孔口岩壁不稳者，应进行维护。 深孔验收标准：孔深为，间距为，发现不合格时应酌情采取补孔、补钻、清空、填塞等处理措施。7.4 装药 爆破工程技术人员在装药前应对第一排各钻孔的最小抵抗线进行测定，对形成反坡或有大裂隙的部位应考虑调整药量或间隔填塞。底盘抵抗线过大的部位，应进行清理，使其符合设计要求。 装药前应对作业场地、爆破器材堆放场地进行清理，装药人员应对准备装要的全部炮孔进行检查。 从炸药运入现场开始，应划定装运警戒区，警戒区内应禁止烟火；搬运爆破器材应轻拿轻放，不应冲撞
13、起爆药包。 各种爆破作业都应做好装药原始记录。记录应包括装药基本情况、出现问题及处理措施。 有水炮孔使用乳化炸药。 爆破员应按爆破设计说明书的规定进行操作，不应自行增减药量或改变填 塞长度；如果确需调整，应争得现场爆破技术人员同意并做好变更记录。 在装药和填塞过程中，应保护好起爆网络；如发生装药阻塞，不应用钻杆捣捅药包。 使用木质或竹制炮棍。不应投掷起爆药包，起爆药包装入后应采取有效措施，防止后续药卷直接冲击起爆药包。 炸药发生卡塞时，若在雷管和起爆药包放入之前，可用非金属长杆处理。 装入起爆药包后，不应用任何工具冲击、挤压。 在装药过程中，不应拔出或硬拉起爆药包中的导爆管。7.5 填塞使用岩屑进行填塞，不应使用石块和易燃材料填塞炮孔
