1、岩土爆破设计,史雅语 2014.10,概 述,说在前面：,中、高级学员也要考核基础理论题！ 中、高级考核的专业理论题（作业级别考核）分试卷考核，没有重点！所有题都有考核的可能！ 中、高级考核的专业理论题（作业范围考核）即设计与案例分析题为同一试卷，设计题共两题，申请中级作业级别的考生可任选一题，每题70分；申请高级作业级别的考生需答全两道题，每题35分，合计70分。案例分析题共两题，申请中级作业级别的考生可任选一题，每题30分；申请高级作业级别的考生需答全两道题，每题15分，合计30分。？,应掌握部分：简答题（96题） 法律法规、施工：10题； 水下、光面预裂：12题； 基本理论、工程地质：1
2、4题； 器材、起爆技术：20题； 露天、地下：19题； 安全防护：21题。,2014年7月30日广东中级专业理论考题：,1合格的爆破设计方案应符合哪三个基本条件？(3) 2何谓潜孔钻机？潜孔钻机的应用条件是什么？(10) 3露天、水下爆破装药出现什么情况时应停止爆破作业？(20) 4岩土爆破中出现个别飞散物过远的原因有哪些？(21) 5什么外因会造成导爆索网路的早爆和拒爆？(23) 6爆破安全规程对爆破记录和爆破总结有什么要求？爆破总结应包括哪些内容？(29) 7在爆破振动安全允许距离计算公式 中，各符号的含义是什么？单位是什么？K、如何选取？(30) 8试述露天深孔台阶爆破，垂直钻孔与倾斜钻
3、孔的优缺点和适用条件。(38) 9试述爆破拆除烟囱时，开凿定向窗口的设计要点和要求。(63) 10爆破破碎的金属与常规爆破的岩土介质相比较有何特点，宜采用何种炸药？常用的金属破碎解体方法有哪两种。适用于何种金属型材？(67),应掌握部分：简答题（96题） 法律法规、施工：10题； 水下、光面预裂：12题； 基本理论、工程地质：14题； 器材、起爆技术：20题； 露天、地下：19题； 安全防护：21题。,2014年7月30日广东高级专业理论考题：,1何谓岩体结构面？岩体结构面对爆破效果的影响是什么？(4) 2何谓炸药爆速？试分析影响爆速的因素有哪些？(6) 3试说明预裂（光面）爆破对炸药性能的要
4、求。(19) 4试述深孔爆破在改善爆破质量、降低爆破有害效应和提高爆破技术经济指标等方面要达到什么要求？(20) 5何谓硐室爆破技术？简述硐室爆破技术设计的基本内容。(24) 6试述噪声控制标准和常用的控制噪声的工程措施？(25) 7试说明毫秒延期爆破作用原理。(39) 8试述拆除爆破时。建筑物塌落振动的特点。(65) 9试述采用定向爆破拆除烟囱、水塔对场地的要求。(68) 10试述水压爆破拆除的适应范围及施工时的注意事项。(72),一、基本规定,爆破设计人员应持有爆破工程技术人员作业证，并只能从事作业证上规定的范围、级别内的爆破工程设计(参加设计的非主要设计人员可以适当放宽)。（填空95）
5、A、B级爆破工程设计及在城区、风景名胜区、距重要设施500m范围内实施的爆破工程设计，应经所在地市级公安机关批准。（填空96）（爆破安全规程GB67222014）,一、基本规定,爆破设计由设计单位编制，施工组织设计由施工单位编写，由一家专业公司承担设计、施工的中小型爆破工程，工程设计中一般都包含施工组织设计内容，不另编制施工组织设计。（填空97）（爆破安全规程GB67222014）,B、C、D级一般土岩爆破遇下列情况应提高一个爆破工程的管理等级： 距爆区1000m范围内有国家一、二级保护文物或特别重要的建（构）筑物设施； 距爆区500m范围内有国家三级保护文物、风景名胜区，重要的建（构）筑物设
6、施； 距爆区300m范围内有省级文物、医院、学校、居民楼、办公楼等重要保护对象。（填空94）,一、基本规定,爆破设计分为可行性研究、技术设计和施工图设计三个阶段，各阶段设计工作深度为： (1) 可行性研究阶段应论证爆破方案在技术上的可行性、在经济上的合理性和安全上的可靠性。 (2) 技术设计是提交审核与安全评估的重要文件，在技术设计阶段应将推荐方案充分展开，做到可以按设计文件开始施工的深度。 (3) 施工图设计应为施工的正常进行提供详实图纸和安全技术要求；对硐室爆破还应在装药前提出每条导硐装药、填塞、网路敷设的施工分解图。,一、基本规定,合格的爆破设计应符合：,(1) 设计单位的资质符合规定；
7、(2) 承担设计和安全评估的主要爆破工程技术人员的资格及数量符合规定；(3) 设计方案通过安全评估或设计审查认为爆破设计在技术上可行、安全上可靠。,一、基本规定,爆破设计依据（爆破安全规程GB67222014）,爆破工程均应编制爆破技术设计文件。 矿山深孔爆破和其他重复性爆破设计，允许采用标准技术设计。 爆破实施后应为爆破技术设计补充爆破效果评价，构成完整的工程文件。 爆破技术设计、标准技术设计以及设计修改补充文件，均应签字齐全并编录存档。,一、基本规定,爆破设计依据（爆破安全规程GB67222014）,爆破设计、安全评估与安全监理应由具备相应资质和作业范围的爆破作业单位承担。 爆破设计、安全
8、评估与安全监理负责人及主要人员应具备相应的资格和作业范围。 爆破作业单位不得对本单位的设计进行安全评估，不得监理本单位施工的爆破工程。,一、基本规定,爆破设计依据（爆破安全规程GB67222014）,设计单位应按设计需要提出勘测任务书。勘测任务书内容应当包括： 爆破对象的形态，包括爆区地形图，建（构）筑物的设计文件、图纸及现场实测、复核资料； 爆破对象的结构与性质，包括爆区地质图，建（构）筑物配筋图； 影响爆破效果的爆体缺陷，包括大型地质构造和建（构）筑物受损状况； 爆破有害效应影响区域内保护物的分布图。 以上内容作为设计依据应包含在设计文件的工程概况中。,一、基本规定,爆破设计依据（爆破安全
9、规程GB67222014）,爆破工程施工过程中，发现地形测量结果和地质条件、拆除物结构尺寸、材质完好状态等与原设计依据不相符或环境条件有所改变，应及时修改设计或采取补救措施。 凡安全评估未通过的设计文件，应按安全评估的要求重新作设计；安全评估要求修改或增加内容的，应按要求修改补充。,一、基本规定,爆破技术设计分说明书和图纸两部分，应包括以下内容： 工程概况，即爆破对象、爆破环境概述及相关图纸，爆破工程的质量、工期、安全要求；（由来、对象、环境、要求） 爆破技术方案，即方案比较、选定方案的钻爆参数及相关图纸；（工程特点、难点、设计原则） 起爆网路设计及起爆网路图； 安全设计及防护、警戒图。,二、
10、设计文件内容,设计要求：做出可实施的爆破技术设计，设计文件应包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、爆破网路设计、爆破安全计算等，及相应的炮孔布置图、药量计算表。,二、设计文件内容,露天爆破露天台阶爆破、露天浅孔爆破、边坡控制爆破、沟槽爆破、基坑爆破、桩井爆破等；井巷掘进爆破平巷掘进爆破、立井掘进爆破；地下爆破水下爆破,三、土岩爆破设计考核注意点,土岩爆破设计考核范围,设计1： 某小区新建楼房，基础开挖深度为8m（地表标高为0m），其中5m8m部分需要爆破，基坑底部（ 8m处）东西长50m，南北宽20m，边坡比（垂直：水平）为10.25，岩体为泥质砂岩，整体性较好，普氏系数46
11、，基坑南面50m处为砖混结构居民住宅楼，其他三面100m内无建筑及市政设施。 设计要求：做出可实施的基础开挖爆破设计，设计内容应包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、爆破网路设计、爆破安全计算等，及相应的炮孔布置图、药量计算表。,三、土岩爆破设计考核注意点,土岩爆破设计试题实例：广东2014.05.30,设计2 某桩基工程掘进直径为3m，深20m，基岩为石灰岩，弱分化，裂隙不发育，普氏系数f=68。设计要求：做出可实施的爆破技术设计，设计内容应包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、爆破网路设计、爆破安全计算等，及相应的炮孔布置图、药量计算表。,三、土岩爆破设
12、计考核注意点,土岩爆破设计试题实例：广东2014.05.30,案例分析1： 某矿山正在进行剥离工程，岩层水平层理发育，软硬相间，平均间距24m。采用250mm牙轮钻穿孔。当孔底岩石为硬岩时，超深为2.5m还会有严重根底。针对这种情况，调整了台阶高度，使底板处岩石均是软岩，即使超深为0m，底板仍然平整，无根底。试分析：为什么会产生上述不同爆破效果。,三、土岩爆破设计考核注意点,土岩爆破设计试题实例：广东2014.05.30,案例分析2： 某石方工程共2000万m3工程进行精心施工，具体成效是钻孔偏斜率由3%降至1%，带来的变化是孔间距、排间距加大10%，超深减少0.5m。试分析：应如何调整后期1
13、000万m3的爆破参数，分析产生这种变化的理论和技术原因。,三、土岩爆破设计考核注意点,土岩爆破设计试题实例：广东2014.05.30,设计1： 某大型露天矿岩石为泥岩和泥砂岩相间，岩石普氏系数 f =45，爆区距离居民区1000m。台阶高度为12m，炮孔直径250mm，垂直布孔，采用乳化铵油（重铵油）炸药（炸药密度8501250kg/m3）。设计要求：做出可实施的基础开挖爆破设计，设计内容应包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、爆破网路设计、爆破安全计算等，及相应的炮孔布置图、药量计算表。,三、土岩爆破设计考核注意点,土岩爆破设计试题实例：安徽2014.09.26,设计2：
14、 某大坝坝址岩层为灰岩，弱风化，抗压强度85MPa。右岸坝肩开挖高度约255m，开挖坡比为10.1，每30m高设一级马道，马长均为100m左右，宽3m。在大坝施工过程中，选择了预裂深度为30m，一次预裂到下一级马道的施工方案。要求边坡预裂爆破最大段起爆药量不宜大于50kg，预裂缝宽度不得小于1cm。 设计要求：做出可实施的基础开挖爆破设计，设计内容应包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、爆破网路设计、爆破安全计算等，及相应的炮孔布置图、药量计算表。,三、土岩爆破设计考核注意点,土岩爆破设计试题实例：安徽2014.09.26,案例分析1： 精细爆破就是通过定量化的爆破设计、精心
15、的爆破施工和精细化的爆破管理，进行炸药爆炸能量释放与介质破碎、抛掷等过程的控制，既达到预期的爆破效果，又实现爆破有害效应的控制，最终实现安全可靠、技术先进、绿色环保及经济合理的爆破作业。精细爆破不仅局限于传统控制爆破，精细爆破的概念适用于土岩、拆除及特种爆破等工程爆破的方方面面。 试分析：试以台阶爆破的技术设计，钻孔管理，安全措施三方面论述如何实现精细爆破?,三、土岩爆破设计考核注意点,土岩爆破设计试题实例：安徽2014.09.26,案例分析2： 国外某矿山台阶高度18m，采用250mm孔径的牙轮钻机穿孔，超深2.0m，采纳了间隔装药的合理化建议、间隔填塞长度2.0m。一年间节省了工程费用近1
16、亿美元。 试分析：长度达2.0m的间隔填塞应置于炮孔中的什么位置？并分析炮孔中其产生的爆破效果。,三、土岩爆破设计考核注意点,土岩爆破设计试题实例：安徽2014.09.26,在各种设计中特别要注意： 爆破方案要合理：根据爆破要求、环境安全要求和爆破体条件确定合理的爆破方案：是采用单自由面的掏槽形式的爆破，还是采用多自由面的台阶爆破；是采用深孔台阶爆破，还是采用浅孔台阶爆破；是一次开挖到底还是分层开挖；是否采用边坡控制爆破；采用何种掏槽形式；以及爆破推进方向、爆破规模、开挖顺序安排等。,三、土岩爆破设计考核注意点,在各种设计中特别要注意： 基本参数应靠谱：钻孔直径：国内大型金属露天矿多采用孔径2
17、50、310mm的牙轮钻；中小型金属露天矿及非金属矿山采用孔径100200mm的潜孔钻机；道路路基土石方开挖、场平工程常用的钻孔孔径为76170mm不等。地下矿山孔径一般为50165mm，地下硐库孔径一般为7590mm。水下爆破孔径一般为100150mm。,三、土岩爆破设计考核注意点,在各种设计中特别要注意： 基本参数应靠谱：单耗：与下述因素有关： 1.岩体特性：岩石的可爆性；地质构造发育程度。 2.爆区约束条件：自由面个数；相邻介质对爆体的约束；爆后岩体松散度与膨胀阻力条件。 3.破碎要求：爆后岩体使用要求；后续清运施工机械性能。 4.环境对爆区的安全限制。,三、土岩爆破设计考核注意点,在各
18、种设计中特别要注意： 基本参数应靠谱：单耗：露天台阶深孔爆破场平开挖、道路路基开挖、石灰石矿、浅孔爆破（含基坑爆破）一般中硬岩为0.350.45kg/m3；露天铁矿一般为0.50.8kg/m3；水电工程一般为0.400.70kg/m3；井巷爆破根据断面面积和岩石硬度决定，一般为12.0kg/m3，煤矿岩巷爆破单耗较低，接近于1.0kg/m3；立井工程的单耗1.223.14kg/m3，一般大于2.0kg/m3，桩井爆破的单耗23kg/m3，以及水下爆破单耗q=0.45+(0.050.15)H。,三、土岩爆破设计考核注意点,在各种设计中特别要注意： 基本参数应靠谱：孔距：单耗高，孔距小；井下与水下
19、要取小孔距，井巷根据断面决定孔距范围：一般辅助孔取0.50.7 m，周边孔取0.40.6 m，周边孔距巷道轮廓线取0.10.2 m。填塞长度：取2540倍孔径。视周边环境而定：大型矿山孔径大，一般取小值，在20左右，场平取30左右。,三、土岩爆破设计考核注意点,在各种设计中特别要注意：设计内容不漏项：技术设计：方案的选择，参数的确定，爆破规模的确定；网路设计：采用网路的形式，连接方式，段别设计；安全设计：爆破震动计算及防震措施；飞石防护措施；其他爆破有害效应的控制。,三、土岩爆破设计考核注意点,在各种设计中特别要注意：该画的图必须画：深孔爆破的布孔图；沟槽爆破的横剖面图、平面图；井巷掘进爆破的
20、炮孔布置图（按比例）；起爆顺序图、起爆网路示意图。,三、土岩爆破设计考核注意点,在各种设计中经常要用到的内容：起爆网路（含图）导爆管起爆网路：接力网路、闭合网路逐孔起爆网路：数码电子雷管系统高精度导爆管起爆系统国产导爆管起爆系统,三、土岩爆破设计考核注意点,击发元件(击发笔、雷管),起爆元件(导爆管雷管),连接元件(四通、导爆管),传爆元件(导爆管雷管),闭合网路,接力网路,三、土岩爆破设计考核注意点,导爆管起爆网路：接力网路、闭合网路(例),高精度导爆管逐孔起爆网路,雁行列,三、土岩爆破设计考核注意点,起爆点在一端,孔内管（秒量）,接力管（秒量）,高精度导爆管逐孔起爆网路,三、土岩爆破设计考
21、核注意点,起爆点在中间,国产导爆管逐孔起爆网路,三、土岩爆破设计考核注意点,起爆点在一端,国产导爆管逐孔起爆网路,三、土岩爆破设计考核注意点,起爆点在中间,孔内导爆管雷管：MS10,三、土岩爆破设计考核注意点,降低爆破振动的技术措施,一、震源（爆破设计）部分 1减小爆破规模，降低一次爆破炸药量； 2采用延期爆破，减少最大一段起爆药量； 采用低爆速、低密度的炸药或采用空气间隔装药结构； 合理选择炮孔直径，增加布药的分散性和临空面，可以减小K、 值，减小爆破振动强度； 选择最小抵抗线方向。爆破中，在最小抵抗线方向上的振动强度最小，反向最大，侧向居中； 合理安排延期间隔时间，避免振动叠加； 合理安排
22、毫秒段别，改善药包约束条件，减少夹制作用，增加临空面。,三、土岩爆破设计考核注意点,降低爆破振动的技术措施,二、传播途径部分在爆源周边设置隔震带：采用预裂爆破，开挖减震沟槽或钻凿防震孔。 三、被保护设施部分 1对被保护设施、仪表采取加固等防震措施； 2将爆破时间与被保护设备、仪表的运行时间错开。 四、其他（管理措施）1. 先期进行爆区爆破振动传播规律的测试，以准确预估爆破振动的强度和影响；2. 进行爆破振动监测，将测量结果反馈到设计中，及时改善爆破设计。,三、土岩爆破设计考核注意点,在各种设计中经常要用到的内容： 飞石控制与防护飞石控制： 1.合理布孔、优化爆破参数。根据钻孔期间地形变化及时调
23、整孔位，根据暴露的深层地质结构(钻孔速度变化及岩粉)调整单耗； 2. 精心施工。逐个检查炮孔的孔位、孔深、倾斜角度；确保填塞质量和填塞长度；特别关注靠近临空面炮孔的抵抗线和地质薄弱面，根据具体情况调整装药高度和采用间隔装药结构。,三、土岩爆破设计考核注意点,在各种设计中经常要用到的内容： 飞石控制与防护飞石防护：,三、土岩爆破设计考核注意点,常用的防护方法有爆区防护、保护物防护和隔离防护三种形式。爆区防护一般是用土袋压炮孔，在土袋之上铺盖铁皮、胶皮、木板、竹笆、荆笆、草垫；保护物的防护有加固、支撑、锚固、灌浆、门窗遮挡等措施；隔离防护有预裂爆破、挖隔振沟、机械切缝、搭建隔离排障等。,在各种设计
24、中经常要用到的内容： 施工管理，与精细爆破有关的知识。通过管理的制度化、标准化和信息化等手段，确保精心设计，精心施工，防止意外情况的发生。,三、土岩爆破设计考核注意点,给定条件：岩石性质，矿山规模。 基本参数：台阶高度H，钻孔直径d。 钻孔参数： 孔网参数：布孔形式，底盘抵抗线W1，孔距a，排距b，单孔爆破方量V1=HW1a=Hab； 钻孔深度：超钻h，钻孔角度，孔深L。 装药参数： 装药参数：炸药类型、装药结构，装药直径d1，填塞长度L2，装药长度L1； 装药量：单耗q，线装药密度q1，单孔装药量Q1。,四、土岩爆破参数设计简介,1.深孔台阶爆破（矿山爆破设计）,基本不变,可以调整,可以调整
25、,可以调整,给定条件：一工程为花岗岩，岩石坚固系数 f =810，采用台阶爆破，台阶高度12m，试进行参数设计。,四、土岩爆破参数设计简介,1.深孔台阶爆破,参数计算公式汇总,台阶高度H 钻孔直径d 药卷装药直径d1底盘抵抗线W1 ：W1=kdW1=(0.60.9)H 超深h： h=(0.150.35) W1 h=(0.120.30)H h=(812)d 孔距a： a = mW1 m= 1.01.25 排距b：b = (0.61.0) W1 b = asin60= 0.866a 钻孔深度L：L=(H+h) /sin L= L1 L2 填塞长度L2 ：L2 = (2030) d L2 0.75W
26、1 L2 =（0.71.0）W1 装药长度L1 ： 单耗q：查表 线装药密度q1：q1=Q1L1 单孔装药量 Q1：,L1=Q1 / q1,1.深孔台阶爆破,W H ctgB,如何选择经验公式与经验数据？,任何经验公式和经验数据都有其适用范围和适用条件，以及相应的误差精度、误差范围。使用中应根据实际情况选择合理的经验公式和经验数据。对未给出适用范围的，尽可能了解是如何提出该公式或数据的。 各人考虑的重点不一样，选择的参数往往差别很大，这不奇怪，但总有比较合理的。 选用的数据最终也是要通过实践来证明其是否符合本工程。,深孔台阶爆破单耗,我国部份露天铁矿（石灰石矿）深孔爆破参数表,深孔台阶爆破单耗
27、,设计步骤一,给定条件：H=12m，f=810。,先选定：,钻孔直径：d=,100mm,钻孔方向：,垂直,使用炸药：,多孔粒状铵油炸药,药包直径：d1=,100mm,单耗：q=,0.45kg/m3,计算：,延米装药量：q1=,7kg/m,设计：,底盘抵抗线：W1=,3.5m,孔距：a=,4.2m,排距：b=,3.5m,超深：h=,1.0m,单孔药量：Q1=qHaW1=,79.4kg（取80kg）,装药长度：L1=,10.0m,填塞长度：L2=,孔深：L=,13.0m,3.0m,？,70kg,单孔药量：Q1=q1*L1=,校核：,设计步骤一,给定条件：H=12m，f=810。,先选定：,钻孔直径
28、：d=,100mm,钻孔方向：,垂直,使用炸药：,多孔粒状铵油炸药,药包直径：d1=,100mm,单耗：q=,0.44kg/m3,计算：,延米装药量：q1=,7kg/m,设计：,底盘抵抗线：W1=,3.3m,孔距：a=,4.0m,排距：b=,3.3m,超深：h=,1.0m,单孔药量：Q1=qHaW1=,69.7kg（取70kg）,装药长度：L1=,10.0m,填塞长度：L2=,孔深：L=,13.0m,3.0m,70kg,单孔药量：Q1=q1*L1=,校核：,设计步骤二,给定条件：H=12m，f=810。,先选定：,钻孔直径：d=,100mm,钻孔方向：,垂直,使用炸药：,多孔粒状铵油炸药,药包
29、直径：d1=,100mm,单耗：q=,0.45kg/m3,计算：,延米装药量：q1=,7kg/m,设计：,底盘抵抗线：W1=,3.0m,孔距：a=,4.0m,排距：b=W1=,3.28m（取3.3m）,超深：h=,1.0m,单孔药量：Q1=q1*L1=,70kg,装药长度：L1=L-L2=,10.0m,填塞长度：L2=nd=,孔深：L=,13.0m,155.6m3,计算：,单孔爆破体积：V=Q1/q=,单孔负担面积：S=V/H=W1*a=mW12=,13.0m2,炮孔密集系数：m=,1.2,3.3m,参数汇总： 台阶高度： H=12m； 钻孔直径：d=100mm，钻孔方向：垂直；底板抵抗线：W
30、1=3.3m；超钻：h=1.0m； 孔距：a=4.0m；排距：b=W1=3.3m；单孔爆破方量V1=158.4m3； 孔深：L=13m；装药长度L1=10.0m；填塞长度：L2=3.0m；单耗： q=0.45kg/m3；采用散装铵油炸药，耦合、连续装药结构，单孔装药量Q1=70kg。,1.深孔台阶爆破,参数汇总： 钻孔直径：d=100mm，钻孔方向：垂直； 采用散装多孔粒状铵油炸药作为主装药，乳化炸药药卷作为起爆炸药，耦合、连续装药结构，线装药密度q1=7 kg/m；根据岩性f=810，取单耗： q=0.45kg/m3。设计参数汇总如下：,1.深孔台阶爆破,装药密度：单位：g/cm3,1.深孔
31、台阶爆破,线装药密度（延米装药量）：q1的计算方法,计算时要注意各参数的计量单位。,附：,计算药卷的断面积：S=d121/4; mm2（散装药时d1=d） 将S与相乘得到S； mm2g/cm3=g/10m 将上值的小数点位置前挪3位即为线装药密度（每米装药量）; kg/m 例：d1=100mm，S=7850，取=0.9，则S=7065，小数点前挪3位得7.06，故q1=7kg/m。,线装药密度（延米装药量）：q1的计算方法,1.深孔台阶爆破,附：,某石灰石矿需要年采石120万m3（山体自然方），采区距离居民建筑500m，岩石为致密的石灰岩，普氏系数f=810、台阶高度10m，钻孔直径90mm，
32、垂直钻孔，采用多孔粒状铵油炸药，导爆管毫秒雷管起爆。 设计要求：做出可实施的爆破技术设计，设计文件应包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、起爆网路设计、爆破安全设计计算、安全防护措施等、及相应的设计图和计算表。,1.深孔台阶爆破（矿山爆破设计）,一、爆破参数设计：H=10m，d=90mm，取h=1m，对多孔粒状铵油炸药，线装药密度q1=5.6kg/m(装药密度=0.9g/cm3)，孔深L=11m，取填塞长度L2=30d=2.7m，则装药长度为L1=8.3m，单孔装药量Q1=8.35.6=46.5kg。 岩石为致密的石灰岩，普氏系数f=810，根据经验，单位装药消耗量取q=0.
33、45kg/m3，根据体积公式Q1=qHaW1，可得炮孔负担面积S=aW1=46.5/0.45*10=10.3m2。取炮孔密集系数m=1.2，可得：W1=2.9m，a=3.5m。 实取W1=3.0m，a=3.5m，排距b=W1=3.0m。单孔爆破方量V1=105m3，单孔装药量Q1=50kg。,爆破设计,二、爆破方案设计： 石场年采石120万m3，按正常生产10个月计，月产量为12万m3，按每次爆破方量为5000m3，每月需爆破24次，每个炮孔爆破体积为V=105m3，每次爆破需要钻凿炮孔48个。采用梅花形布孔法，布置4排，第一排布置14个炮孔，往后逐排缩进半个孔距，实际布孔50个，每次装药量2
34、500kg。,爆破设计,某地下工程的巷道开挖断面底宽4.0m，直墙高为2.5m，顶部半圆拱。岩石完整性好f =1214。试进行炮孔布置和参数设计。,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,巷道断面积S=2.54+R2/2=16.28m2，岩石完整性好，f =1214 ；取循环进尺1.8m，炮孔利用率0.9，孔深L=2.0m。（孔深选取可参考下表）,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,基本参数确定：,工作面各类炮孔布置的顺序是：首先选择适当的掏槽方式和掏槽位置，其次是布置好周边孔，最后根据断面大小布置辅助孔。 布孔均匀，一般辅助孔取0.51.0 m，周边孔取0.40.8 m，周边孔距
35、巷道轮廓线取0.10.2 m。底孔间距一般为0.40.7 m。,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔布置依据：,掏槽孔。掏槽方式：楔形掏槽，布3组掏槽孔，掏槽孔排距0.5m，掏槽角取75 ；掏槽位置：断面的中央偏下，并考虑辅助孔的布置较均匀。 2. 周边孔。离周边0.1m布置。直墙孔：布孔线高2.4m，布置4个孔距，起拱点算，底角孔不算，孔数=孔距数=4，孔距0.6m；顶孔：布孔线拱长5.9m，布置10个孔距，两端起拱点不算，孔数=孔距数1=9，孔距0.6m；底孔：布孔线长3.8m，布置6个孔距，两底角孔算，孔数=孔距数1=7，孔距0.63m； 3. 辅助孔。在掏槽孔与周边孔之间均
36、匀布置辅助孔，孔排距0.650.8m，孔数=20。,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔布置之一：,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔布置之一：,50,按比例画出巷道断面图，掏槽大样图,布置掏槽孔-楔形掏槽,布置周边孔直墙孔8个,布置周边孔顶孔9个,布置周边孔底孔7个,布置辅助孔-20个,掏槽孔。掏槽方式：平行空孔直线掏槽；掏槽位置：断面的中央偏下，并考虑辅助孔的布置较均匀。 2. 周边光爆孔。顺周边布置。直墙孔：布孔线高2.5m，布置5个孔距，起拱点算，底角孔不算，孔数=孔距数=5，孔距0.5m；顶孔：布孔线拱长5.9m，布置12个孔距，两端起拱点不算，孔数=孔距数
37、1=11，孔距0.53m；底孔：布孔线长3.8m，布置6个孔距，两底角孔算，孔数=孔距数1=7，孔距0.63m；,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔布置之二：,辅助孔。掏槽孔与周边孔之间距离1.7m，布置3个孔距，即2圈，圈距0.57m。也可以布置2个孔距，即1圈，圈距0.85m。在底孔与掏槽孔之间应能均匀布置1个辅助孔，可以据此调整掏槽孔的位置。,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔布置之二：,以上布孔仅供参考！,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔布置之二：,按比例画出巷道断面图,布置掏槽孔-直孔角柱形掏槽,布置周边光爆孔直墙孔10个,布置周边光爆孔顶
38、孔11个,布置周边孔底孔7个,布置辅助孔-26个,N =3.3 式中 N炮孔数目，个；f 岩石坚固性系数；S巷道掘进断面，m2。该式没有考虑炸药性能、药卷直径和炮孔深度等因素对炮孔数目的影响。,炮孔数量计算,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔参数计算依据：,1.修正的普氏公式：q =1.1 k0 式中 q 单位炸药消耗量，/m3；f 岩石坚固性系数; S 巷道掘进断面，m2；ko考虑炸药爆力的校正系数，ko=525/p，p为爆力(mL)。（2号岩石乳化炸药的爆力p260mL）,单耗计算,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔参数计算依据：,2.定额与经验值：,井巷掘进爆
39、破单位炸药消耗量定额标准,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔参数计算依据：,确定了单位炸药消耗量后，根据每一掘进循环爆破的岩石体积，按下式计算出每循环所使用的总药量Q = qV = qSL 式中 V每循环爆破岩石体积，m3；S巷道掘进断面，m2；L炮眼深度，m；炮眼利用率，一般取0.80.95。,装药量计算,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔参数计算依据：,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔参数计算依据：,总的炸药量应分配到各个炮孔中去，由于各炮眼的作用及受到岩石夹制情况不同，装药数量亦不同，通常按装药系数进行分配，值可参考下表取值。,钻孔直径40mm
40、 。取循环进尺1.8m，炮孔利用率0.9，孔深L=2.0m。 采用楔形掏槽：掏槽孔3组，钻孔角度75 ，n=6，组距a=50cm布置，掏槽孔长度 2.3m；单孔装药量：按装药系数0.7计算，单孔装药量Q1=1.6kg，填塞0.7m。 周边孔孔距6070cm，直墙部分布孔24=8个（不含角孔），半圆拱部分布孔9个，按装药系数0.55计算，单孔装药量Q1=1.1kg，填塞0.9m；底板布孔7个（含角孔），孔距63cm，孔深2.2m，装药系数0.6，单孔装药量Q=1.3kg，填塞长度0.9m。,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔参数之一：,3. 辅助孔均布在掏槽区和周边孔之间，共布孔2
41、0个，孔距与排距为6580cm，孔深L=2.0m，装药系数0.5，单孔装药量Q=1.0kg，填塞长度1.2m。,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔参数之一：,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔参数表之一：,1. 孔数计算：S=240.5R2=16.28m2，取f=12（14），N=3.3 =49（51）实际布孔50个，计算值与实际布孔数符合； 2. 单耗计算： q =1.1 k0 ，以 ko=525/260=2.01，f=12代入，得q =1.89kg/m3。 3. 总药量Q=1.66+0.317+1.37+1.220=57.4kg。开挖体积V=29.3m3，实际单
42、耗为1.96kg/m3。,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,设计校核之一：,采用平行中孔直线掏槽：中空孔1个，89mm；掏槽孔按距中空孔a=20cm布置，n=4；掏槽孔深 2.2m，单孔装药量：按装药系数0.7计算，单孔装药量Q1=1.6kg，填塞0.6m。 周边孔直墙部分和半圆拱部分采用光面爆破，钻孔直径40mm，孔距5053cm，线装药密度取q=200g/m，孔深2.0m，填塞长度0.4m，直墙部分布孔25=10个（不含角孔），半圆拱部分布孔11个，取单孔装药量Q=400g；底板布孔7个（含角孔），孔距63cm，孔深2.2m，装药系数0.6，单孔装药量Q=1.3kg，填塞长度0.
43、9m。,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔参数之二：,3. 辅助孔均布在掏槽区和周边孔之间，共布孔26个，孔距与排距为7585cm，孔深L=2.0m，装药系数0.6，单孔装药量Q=1.2kg，填塞长度0.8m。,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔参数之二：,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,炮孔参数表之二：,1. 孔数计算：S=240.5R2=16.28m2，取f=12（14），N=3.3 =49（51）实际布孔59个，计算值与实际布孔数基本符合； 2. 单耗计算： q =1.1 k0 ，以 ko=525/260=2.01，f=12代入，得q =1.89k
44、g/m3。 3. 总药量Q=1.66+0.321+1.37+1.220=55.1kg。开挖体积V=29.3m3，实际单耗为1.88kg/m3。,四、土岩爆破参数设计简介,2.井巷掘进爆破,设计校核之二：,四、土岩爆破参数设计简介,3.沟槽爆破,某开挖沟槽长300米，深6米，上宽8米，底宽4米，f =810。试进行炮孔设计和参数计算。,四、土岩爆破参数设计简介,3.沟槽爆破,沟槽爆破仅向上一个临空面，设计时应考虑创造侧向临空面，即沟槽爆破设计属钻孔台阶爆破（包括深孔台阶和浅孔台阶），视开挖深度和爆破方案而定。 由于开挖断面的限制，沟槽爆破的炮孔布置与台阶爆破有所不同。,设计说明：,四、土岩爆破参
45、数设计简介,3.沟槽爆破,一、确定爆破方案： 1）一次开挖到底的深孔台阶爆破方案，钻孔直径d=76mm，台阶高度H=6m，垂直钻孔。 2）分层开挖的浅孔台阶爆破方案，分2层开挖，钻孔直径d=40mm，台阶高度H=3m，垂直钻孔。 3）沟槽边坡可以采用边坡控制爆破技术，也可以不采用边坡控制爆破技术。,设计步骤：,四、土岩爆破参数设计简介,3.沟槽爆破,二、根据断面形状布置炮孔； 三、进行参数计算； 四、起爆网路设计； 五、安全设计。 附图：炮孔布置断面示意图炮孔平面布置及起爆顺序图,设计步骤：,四、土岩爆破参数设计简介,3.沟槽爆破,1）爆破方案：采用深孔台阶爆破，台阶高度6m。一次开挖到底，沟
46、槽边坡采用预裂爆破。开挖由两侧向中间推进，保证爆破时有侧向临空面。选用钻孔直径76mm，预裂爆破孔顺边坡钻凿，钻孔角度为71.5。中部钻孔向临空面方向倾斜，按31的斜度布置，钻孔角度71.5，超深0.5m。每次爆破5排，预裂孔超前。,设计之一：,四、土岩爆破参数设计简介,3.沟槽爆破,设计之一：,8m,4m,3m,2.5m,6m,2.5m,MS1,MS1,MS3,MS3,MS5,MS5,MS6,MS6,MS7,MS7,炮孔布置和起爆顺序示意图,四、土岩爆破参数设计简介,3.沟槽爆破,2）参数计算： 预裂爆破：钻孔直径76mm，顺边坡钻凿，钻孔角度71.5，a=80cm，L=6.8m，q1=36
47、0g/m，取单孔药量Q1=2500g（导爆索药量不计入）；采用32mm乳化炸药药卷，按线装药密度绑扎在导爆索上，孔口填塞0.5m，以下1m线装药密度减半，减下的360g药用作底部加药。预裂孔超前主装药孔3.5m，即第一次预裂两侧各20个孔，总药量10kg。,设计之一：,四、土岩爆破参数设计简介,3.沟槽爆破,中部台阶爆破：钻孔直径76mm，倾斜钻孔（向临空面方向倾斜），钻孔角度71.5，L=6.8m，抵抗线W=2.5m，孔距a=3m，每次爆破5排，排距b=2.5m，炮孔10个。采用散装铵油炸药作主装药，乳化炸药药卷起爆，线装药密度q1=4kg/m，填塞长度L2=2m，单孔装药量Q1=20kg。
48、沟槽断面积S=36m2，单耗q=0.44kg/m3。（以上参数在施工过程中根据爆破效果和实际情况进行调整）,设计之一：,四、土岩爆破参数设计简介,3.沟槽爆破,3）起爆网路： 预裂爆破：先于主爆破孔起爆，采用导爆索起爆网路，两侧分别用MS1和MS3段导爆管毫秒延时雷管起爆导爆索。单段起爆药量为40kg。 中部台阶爆破：采用导爆管起爆网路，排间毫秒延时爆破。从前往后分别采用MS1、MS3、MS5、MS6和MS7段毫秒延时雷管。,设计之一：,四、土岩爆破参数设计简介,3.沟槽爆破,1）爆破方案：采用浅孔台阶爆破分层开挖，分2个台阶，台阶高度3m。开挖由上向下、由两侧向中间推进，保证爆破时有侧向临空面。每次爆破5排。选用钻孔直径42mm，垂直钻孔。使用炸药为32mm乳化炸药药卷，线装药密度为1kg/m。底部装药时将药卷用刀划开，用炮棍压实后线装药密度可达1.4kg/m左右。,
