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1、一、设计依据灰岩矿爆破设计的主要依据有:1、民用爆炸物品安全管理条理国务院(2006)第466号令;2、爆破安全规程(GB6722-2003);3、金属非金属矿山安全规程(GB16423-2006)。二、技术要求1、爆破方案必须满足技术可行、安全可靠、经济合理的原则;2、保证日产2473m3矿石的产量要求;3、设计台阶高度为10m,台阶坡面角80;爆破工作平盘台阶宽度20m以上,钻孔直径为150mm。4、严格控制爆破振动、飞石等危险,防止发生不安全事故。5、根据采场的地形地质条件,综合各方面的要求进行设计,以求在各种条件下爆破都能获得成功。6、要求业主必须按照设计进行小规模的爆破试验,根据试爆
2、结果对爆破参数进行适当调整后方可应用于矿山正常生产爆破。三、矿山爆破方案选择根据灰岩矿地形地质条件和爆区环境,拟采用中深孔台阶爆破方案,前排留渣的微差挤压爆破技术。装药结构为耦合连续装药正向起爆。设计选用KQ150G潜孔钻机,钻孔直径150165mm,深度17.5m,工作气压1.82.2MPa,耗气量16-22m3/min。台阶高度初定为10m,爆破工作平盘宽度不小于20m以上,台阶工作面由东南向西北方向布置,工作线从西北推进。形成台阶后,钻凿垂直炮孔,钻孔直径150mm,每次钻爆4排炮孔,采用前排留渣微差挤压爆破技术,以减少前排炮孔飞石飞散数量与飞散距离。采用深孔台阶爆破的理由是:深孔台阶爆
3、破方案有助于控制爆破质量,便于采石场机械化施工,钻孔施工与铲装作业相互影响较少,产矿效率高,以保证矿山产量,一次爆破后产量的增加使爆破次数减少从而增大了爆破安全系数。微差爆破又称毫秒延期爆破,是指在爆破施工中,利用毫秒延期雷管以毫秒级时差顺序起爆各组药包的一种爆破技术。将微差爆破技术应用于灰岩矿,首先可以在不提高爆破振动前提下,使每次爆破规模增加,保证矿石产量;其次采用前排留渣微差挤压爆破技术,可改善矿岩破碎效果,提高矿石装车效率,降低矿石二次破碎工作量;更重要的是,采用前排留渣微差挤压爆破技术,可有效降低飞石最大飞散距离,减少飞石总量,保证矿山生产的顺利进行,提高矿山总体经济效益和安全性。四
4、、台阶参数的选择1、台阶高度设计台阶高度10m。2、钻孔形式设计采用垂直深孔。见图5-1垂直深孔示意图。图5-1 垂直深孔示意图3、炮孔平面布置形式设计采用三角形布孔,V字型起爆,每次爆破4排炮孔,如图5-2所示。图5-2五、微差挤压爆破参数的确定1、堆渣厚度:根据工程爆破实用技术,石灰岩矿山堆渣厚度取值10m。2、留渣爆堆高度:Hm=KTDHTHm留渣爆堆高度,m;KTD留渣厚度系数,当留渣厚度为10m时,取值1.1;HT台阶高度,m;计算得留渣爆堆高度为11m。3、炮孔直径依据选定潜孔钻机参数为150mm。4、孔深、超深、填塞长度及装药长度:依据经验公式超深Hc=(812)d Hc钻孔超深
5、,m; d钻孔直径,m。矿岩坚固时取大值,设计取值10,则超深值计算为1.5m。孔深L=H+ HcL孔深,m;H台阶高度,m;Hc超深,m。经计算,孔深为11.5m。填塞长度Lt=(1632)dLt填塞长度,m;d钻孔直径,m。设计取系数30试算,得填塞长度为4.5m。装药长度l=L-LtL孔深,m;Lt填塞长度,m。经计算,装药长度为6m。5、底盘抵抗线:设计采用垂直深孔,按经验公式计算,底盘抵抗线Wd=(0.60.9)H,压渣爆破时,底盘抵抗线应适当减小。按每个炮孔的装药条件计算Wd底盘抵抗线,m;d钻孔直径,dm;装药密度,g/cm3;装药系数;m炮孔密集系数;q炸药单耗,kg/m3。经
6、计算,Wd=4.48m。综合计算结果,根据穿孔机安全作业条件验算:WdHctg+BWd底盘抵抗线,m ;H台阶高度,m;台阶坡面角,;B从炮孔中心至坡顶线的安全距离,B2.03.0m;则底盘抵抗线Wd3.76m。微差挤压爆破时,尚需考虑渣体增加的抵抗线值WW渣体厚度折算成附加的抵抗线值,m;b渣体的平均厚度,m;Ks爆破后的渣体松散系数。经计算,渣体厚度折算成附加的抵抗线值W=3.1m。综合分析各计算结果,设计初选底盘抵抗线3.8m。6、延米装药量q=2.52q延米装药量,kg/m;装药直径,dm,对散装药=d;装药密度,kg/dm3,设计取值0.87 kg/dm3。经计算,延米装药量为15.
7、37kg/m。7、初选单位耗药量q1=0.5kg/m3。选用的初选单位耗药量q2=kekdkjkeq1ke炸药修正系数;kd允许大块尺寸修正系数;kj夹制条件修正系数;ke钻孔误差修正系数。经计算,q2=0.42kg/m3。8、单孔最大可能装药量Q=ql经计算,Q=92.22kg。9、单孔负担面积经计算,S=21.96m2。10、布孔间排距a=1.25ba孔距,m;b排距,m;W后排孔最小抵抗线,m。经计算,a=5.24m,b=4.2m。11、设计实际炸药单耗经计算,q=0.42 kg/m3。12、装药结构调整根据我国的堆渣爆破经验,第一排炮孔和最后一排爆孔装药量应增加10%20%,设计取10%,则第一排和最后一排炮孔装药量为101.44kg。为使第一排和最后一排孔容纳多装的9.22kg,调整第一排和最后一排孔的填装长度,11.91kg炸药需占用0.6m炮孔长度,则前后排孔填塞长度为3.9m。经计算,前排孔最小抵抗线约为3.6m,前排孔填塞长度满足要求。最后一排孔填塞长度小于最小抵抗线,则设计调整最后一排孔超深至1.8m后,满足要求。六、微差爆破网络设计设计采用毫秒延期导爆管雷管,2号岩石铵梯炸药,连续不耦合装药,反向起爆,爆破采用非电毫秒雷管族一串联爆破网络,V形微差起爆顺序。见图53。图53