
矿山爆破设计说明书word版本.docx
8页1、工程概况1.1工程情况某石灰石矿主要生产石灰石,设计年产量为1.2万吨该矿现配备的主 要设备为空气压缩机及凿岩机1.2爆破施工环境该矿为井工开采,从地表有一直径中5m的立井通至地下45m,然后向 两侧布置工作面推进,主采矿区位于地表45m以下,表土厚8.0m,表土下 为37m厚的保护岩层,开采区地表有民房,输电线等构筑物,见图1图1矿位置示意图2、爆破方案2.1方案选择本工程的作业环境较好,考虑到爆破作业区域的实际条件、岩石的构造、 以及爆破进度、施工队伍装备等方面的要求决定采用浅眼钻孔松动台阶爆 破方案2.2爆破施工顺序安排先水平掘进导洞,刷大断面后,改用垂直孔崩落大量矿石为保证稳定 和作业人员、设备的安全,今后的开采要逐渐改变为台阶作业,为充分发挥 凿岩机的效率,台阶高度取4.5m3孔网参数设计3.1水平导硐掘进爆破参数设计(1) 掏槽方式的选择隧道掘进的关键技术在于掏槽,掏槽眼爆破后能否形成槽腔以及槽腔内 碎块的抛出率对爆破效果有重要影响因此隧道掘进的钻爆设计中,必须根 据具体情况选择合理、高效的掏槽孔布置方式导峒断面小,宽度只有1.2m, 水平方向的倾斜掏槽的钻孔施工难度大,因此考虑直眼掏槽有利于提高进尺。
直眼掏槽中第一段起爆的炮孔爆破时,只有工作面方向上的一个自由面, 要求在第一段起爆的炮孔周围布置一定数量的空孔,为掏槽孔的起爆提供扩 容膨胀空间空孔的直径越大越有利于掏槽孔爆破槽腔的形成考虑到2号 弓冰峒遇到的岩石为较坚硬的石灰岩,为提高掏槽效率决定采用直眼空孔掏 槽,为适当减少炮眼数,对部分空孔的底部进行扩孔,以保证掏槽孔爆破时, 岩石介质的破碎有足够的扩容空间2) 工作面炮孔布置工作面的炮孔分为三大类廊掏槽孔、辅助孔,周边孔炮孔的布置 形式如图2 ,周边孔与工作面的角度为80°,向外倾斜,以保证爆破后形成断 面尺寸足够图2导洞爆破炮孔布置示意图(3) 装药结构及装药量为达到通过减少炮孔数量来缩短钻孔时间的目的,应充分利用开凿的炮 孑L装药,当需要起爆的药卷较多时,传爆长度过大,容易因为管道效应造成 部分炸药拒爆,从而影响最终的爆破效果因此,起爆药包应根据炮孔的深 度和该炮孔的设计炸药量确定起爆药卷的位置试验表明,反向起爆能够大 大延长先起爆部分炸药爆炸生成的气体的作用时间,从而达到提高炸药爆炸 能量利用率的目的因此要求对炮孔用炮泥进行堵塞,堵塞长度不能小于 20cm装药结构如图3所示。
心 雷管脚线图3导硐爆破装药结构示意图装药量根据体积法进行计算,为保证掏槽主孔起爆后形成在主孔与空孔 之间形成粉碎性破坏,并将碎块抛出,为后续炮孔的爆破形成自由面,对掏 槽眼的装药量单耗须在7.0kg/ m3以上根据Q=KV确定各装药孔的药量,3.2垂直台阶爆破参数设计(1) 台阶高度(日)台阶高度的确定主要考虑以下几个原则:a、 要满足开挖量和生产进度要求;b、 给机械设备创造高效率的工作条件;c、 能满足凿岩爆破达到最好的技术经济指标;d、 满足安全施工的要求浅孔爆破钻孔效率在5m范围能正常发挥,本设计设计的台阶高度为 4.5m所以采用浅孔钻孔设备,本设计后面的参数以台阶高度H=4.5m进行 计算当台阶高度局部变化为其它值时,其参数可以参照本设计的思路进行 计算2) 钻孔直径的选择因为本工程采用浅孔钻眼爆破方法,药卷直径为中32mm,为提高钻孔 效率,并满足装药和爆破质量等方面的要求选用直径为中38mm的钻头进 行钻孔3) 抵抗线的确定抵抗线的大小主要与以下因素有关:a、 钻孔直径孔径越大、抵抗线的值越大;b、 被爆破岩石的性质可爆性好的岩石可以取较大的抵抗线值c、 台阶高度,高度越大,最小抵抗线的值越大。
该矿主产矿石为石灰石,可爆性较好,抵抗线确定为W=1.0m4) 孔距a孑1距a可以按下式计算:a=mW在本工程中根据岩石的性质取m = 1.2计算,a = 1.2m⑸排距b为控制爆破震动,减小爆破对翔鑫纸厂和周边环境的影响,每次爆破的炮孔排数控制在2排以内为使爆破后岩石破碎块度更为均匀,采用梅花形布孔,炮孔排距b=1.0m炮孔布置示意图见图4图4炮孔布置图雷管脚线雷管(6) 超钻深度h一般炮孔的利用率只有75-85%,所以炮孔的实际钻孔深度要比预计的 爆破高度大一些,根据本工程的最小抵抗线值和岩石性质,确定超钻深度为h=40cm7) 钻孔深度实际钻孔深度为l = (H + h),代入相关数据计算得l=4.9m8) 装药量在没水的条件下作业时,使用2号岩石炸药, 如果在有水的条件下进行爆破作业,应采用乳化炸 药,如仍采用岩石炸药,应对进行防水处理使用2 号岩石炸药时,炸药的单耗k=0.40kg/m3,每个炮孔 的装药量按下式计算:q = k • W • a • H考虑到爆破时存在夹制作用,第2排炮孔的装药 量在第1排的基础上增加10%左右代入相关参数 计算,并考虑到可操作性,第一排每孔药量设计为2.1kg , 14卷炸药。
第2排 孔每孔装药量设计为2.25kg,15卷炸药具体药量应根据不同区域岩石的特 性,裂隙发育情况等因素在现场试验的基础上进行适当调整9) 堵塞长度为了提高炸药爆炸的能量利用率,控制在炮孔孔口方向产生飞石,应对 装药的炮孔进行堵塞,堵塞长度为不低于最小抵抗线0.6倍,要求装药完成 后的剩余空间全部填满炮泥10) 起爆方式因为该矿上不远处有高压线,为保证安全,设计采用火雷管起爆法起爆 如改用电雷管起爆,必须在对现场的杂散电流进行检测,如果杂散电流值小 于30mA,用微差电雷管起爆,如杂散电流大于30mA,则采用非电起爆 为保证爆破效果,减小爆破震动对周边环境的影响,排间的起爆时差确定为 50ms起爆器的能力要足够,要保证起爆网路中流经每个电雷管的电流不低 于2.0安培,起爆顺序见图6图6起爆顺序图台阶高度(m)4.5炮孔超深(m)0.4m每孔装药量(kg )2.1第2排每孔药量为2.25kg4、安全校核4.1爆破震动因为该爆破工程环境较好,爆破安全主要是爆破震动,爆破飞石可以通 过自由面方向、装药量和堵塞进行控制,爆破冲击波,噪音,烟尘的影响不 大每次爆破时必须根据周围情况的变化用下式确定同段起爆的最大药量。
V 2Q = R 2(—)a KR一装药中心至保护目标距离,m;v一质点振动速度每次爆破时,根据周围对象的特征结合安全规程确定;k一介质系数,本次工程中取k=140;a一考虑到爆破点的高程低于周围建筑物的高程爆破震动存在一定的高程放大效应,衰减系数一般取1.5 ;由于地质条件不详尽,可以通过现场爆破震动测试,确定同段起爆的最 大药量,应重点考虑和周围民房的震动效应考虑到是经常重复放炮,民房表2的许可安全震动速度核定为1.0cm/s与距离爆破点的距离(m)100200300400500以民房为标准计算 同段起爆药量(kg)13.7555123220344以铁塔为标准计算 同段起爆药量(kg)17.5470.18157.91280.73438.64同段起爆药量估算表4.2其它爆破公害因为爆破点位于地表以下的采坑内,总药量不大,爆破所产生的空气冲 击波不会对周边建筑物和其它构筑物造成危害爆破飞石通过改变最小抵抗 线方向、控制药量、加强堵塞等措施可以保证不出坑。
