【原创】 露天深孔台阶爆破设计.doc

露天石灰石矿山深孔台阶爆破 设 计 方 案 设 计 人：王 庆 元 设计时间：二零一一年九月 一、概述 1、石灰石矿山采区离民宅最近约300m 2、矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径约为165mm 3、深孔爆破，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。 4、石灰石需求量为年产480万吨（矿石约181万立方米，石灰石比重约为2.65） 二、设计依据 1、《爆破安全规程》 2、矿山的基本情况、设备情况、矿山周边环境。 3、爆炸技术及应用 4、本人实际的施工经验 三、深孔台阶爆破设计 1、台阶高度及钻具 矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径约为165mm，深孔爆破，台阶高度15m 2、爆破起爆方式 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 3、爆破参数设计 ⑴孔深与超深 国内矿山超深值一般取0.5-3.6m（h=0.15H），此处为减少根底、提升爆破效果，根据部分经验，超深h取值为2.5m 即 炮孔深度L：垂直深孔L=H+h=15+2.5=17.5m 倾斜深孔 式中：—台阶坡面角，一般为60°～75°； Ｈ—台阶高度； ｈ—钻孔超深。 ⑵底盘抵抗线 矿山台阶高度15m，底盘抵抗线范围为：4.62~5.61 根据该矿山钻孔机具及孔深的设计，底盘抵抗线取值为：=4.5m ⑶孔距和排距 孔距： 采用宽孔距爆破时，取炮孔密集系数为2，则孔距=2*4.5=9m 此处将孔距优化为 =9m 排距 =4.5m 据此排距 b=4.5m ⑷堵塞长度 该矿山取值范围为3.15~4.5m 根据相关安全考虑，堵塞长度取值为 =4.5m ⑸炸药单耗，根据石灰石矿山实际经验和《爆破安全操作规程》（GB-6722-2003）的规定，取炸药单耗为 0.4 ⑹单孔装药量Q 若台阶高度能够保证统一为15m，即可确定 Q=0.4*9*4.5*15=243 ⑺装药结构 在露天深孔爆破中，为减小爆破震动，采取间隔装药，具体措施参见下面降低爆破震动的技术措施相关内容。 ⑻起爆网路 采用非电毫秒微差起爆方式，逐孔、逐排顺序起爆。 4、炮孔布置 采用全断面开挖，爆破后一次成型，采用梅花角形布置。详见炮孔示意图如下。 5、爆破规模 根据该矿山的生产规模即450万吨每年，约181万方，一年按300天有效工作时间，即每天需爆破松动的矿石方量为6033方，考虑特殊情况的影响如恶劣天气、节假日、设备故障等因素，同时考虑需确保生产的连续稳定及备矿，必须考虑适当的富余，富余系数暂定为2，即正常进行一次爆破约需爆破松动12060自然方的矿石，需炸药4.8吨，因此，在条件允许下，可以把每次爆破的规模控制在4.5~5.0吨。既可以确保生产的需求，爆破时的总药量也适中，可较有效的控制爆破危害。 四、降低爆破震动的技术措施 为保证300米以外的民房不受爆破震动的破坏，根据现有的机具、钻孔设备，必须采取减震的安全技术措施，宜采取以下措施来达到减震的目的： 1、采用空气间隔器间隔装药 采用空气间隔器间隔装药，根据长期工作经验，超过16m的炮孔，一般采用空气间隔装药能有效降低单耗、减小爆破震动，同时合理的设计也不会影响爆破效空气间隔器长度规格有0.8m、1.5m、2.0m、2.4m等不同，该矿山采用长度0.8米、直径165mm的间隔器，底部间隔一个长0.8m的间隔器，中部两个间隔层间隔距离为2m，按此设计进行爆破设计，每孔装药量降低了52.36，每孔装药量为190.64，单耗由原来的0.4降为.031，爆破震动强度降低20%左右，爆破效果不变，而且很好的降低了单孔装药量。 淮北矿业集团做过此类实验，在同一爆区，采用多次间隔装药和连续装药进行对比，单孔装药量由300降低为120，震动安全距离减小到百米之内，大大降低了爆破震动效应。 装药结构示意图如下： 2、采用逐孔起爆 采用逐孔起爆，孔内装同一段别非电导爆管雷管，孔外采用捆绑不同段别雷管，实现逐孔起爆的顺序，这样单段最大起爆药量是单孔装药量，为190.64，网络连接示意图如下： 3、调整爆破方向减震法 合理布置采场工作线方向，使爆破方向与民宅所处方位平行，不仅可以减少爆破震动对民宅的危害，还能有效防止飞石对民宅存在的安全隐患。 4、设置隔离带减震 当保护对象距爆源较近，采用分段微差起爆仍不能满足安全要求时，可在爆源周边设置一条预裂隔震带，预裂炮孔可以是一排，也可以是多排。炮孔 深度最好超过内部实际炮孔深度1—2m。 5、设计时充分考虑雷管的微差时间，尽量选