露天中深孔爆破设计说明书XXXXXXXXXXXXXXXXXXX二O一0年八月目录1 设计依据和技术要求 (3)1.1设计依据 (3)1.2技术要求 (3)2 工程概况 (4)2.1 矿区位置及交通条件 (4)2.2 矿床地质及构造特征 (4)2.3 生产规模 (4)2.4 开采方式 (4)2.5 开拓运输方式 (4)2.6 露天开采境界 (4)2.7 开采顺序 (5)2.8 矿山生产及辅助工程 (5)2.9 爆破施工环境 (5)3.爆破方案及参数选择与计算 (5)3.1、露天采场构成要素及凿岩穿孔 (5)3.2 爆破方案选择 (5)3.3 爆破施工顺序 (5)3.4 爆破参数选择与装药量计算 (6)4 装药、堵塞和起爆网络设计 (11)4.1 装药结构 (11)4.2装药 (12)4.3堵塞 (12)4.4 起爆方法及延期时间 (13)5 爆破安全允许距离计算 (13)5.1 爆破振动安全允许距离 (13)5.2 爆破冲击波 (14)5.3个别飞散物安全允许距离 (14)6 安全技术与防护措施 (15)6.1 爆炸物品管理 (15)6.2 爆破器材的质量检测 (16)6.3 钻孔作业 (16)6.4装药与堵塞 (16)6.5 联线与起爆 (17)6.6 早爆及其预防 (18)6.7 盲炮的预防与处理 (19)7 安全警戒 (19)7.1 警戒范围 (19)7.2 放炮组织 (20)1 设计依据和技术要求1.1设计依据1、《爆破安全规程》(GB6722—2003)2、《民用爆炸物品安全管理条例》(国务院令466号)3、《工程爆破理论与技术》（中国工程爆破协会编）4、《爆破工程施工与安全》（中国工程爆破协会编）1.2技术要求矿山应用中深孔爆破,要达到以下技术要求，才能既改善爆破质量，又能改善爆破技术的经济指标，降低采矿成本，取得较好的经济效益。
(1)、爆破质量好，破碎块度符合工艺要求，基本上无不合格大块, 无根底,爆堆集中并具有一定散度，满足铲装设备高效率装载的要求；(2)、降低爆破的有害效应,减少后冲、后裂和侧裂、降低爆破地震、噪声、冲击波和飞石的危害；(3)、提高延米爆破量，降低炸药单耗，同时在此前提下，使装载、运输和机械破碎等后续加工工序发挥高效率，降低采矿成本。
2 工程概况2.1 矿区位置及交通条件芜湖海螺水泥有限公司第二采矿区，交通条件良好。
2.2 矿床地质及构造特征矿区属石灰岩地质，有条状石英石伴生，岩石节理裂隙较为发育。
2.3 生产规模年生产能力2500万吨。
2.4 开采方式根据现场情况，矿体出露地表，矿山为山坡露天型，采用露天开采方式，横向采矿方法，分台阶、机械钻孔、中深孔爆破、机械铲装的采矿工艺进行开采。
2.5 开拓运输方式根据矿山地形和现状条件，该矿采用树枝状直进式公路和回返式公路开拓方式。
2.6 露天开采境界露天开采最终境界主要参数：1、台阶高度：14米；6、安全平台宽度：150米；7、台阶坡面角： 85°；8、最终边坡角：85°。
2.7 开采顺序开采顺序自上而下、由外向里推进。
2.8 矿山生产及辅助工程采矿场周边建有办公室、修理间、配电室（变压器）、破碎机站、石料堆积场、废石场等。
2.9 爆破施工环境矿区为山坡地形，矿区范围内岩体局部发育小断层及裂隙节理等，规模不大，一般长几米到十几米，对矿体破坏性不大。
植被不甚发育，岩石裸露地表，采用山坡露天开采，岩石硬度系数:f=6～10。
矿区内无输电线路、公共运输等级道路等爆破影响因素。
经过以上分析, 该矿爆破施工环境比较好。
3.爆破方案及参数选择与计算3.1、露天采场构成要素及凿岩穿孔该露天采场台阶高度为14m，坡面角85°,安全平台宽150m，最终边坡角为85°。
3.2 爆破方案选择按委托方及现行标准要求，采用中深孔单排或双排微差爆破法。
3.3 爆破施工顺序为保证边坡稳定和作业人员、设备的安全，按照露天采矿工艺设计，开采工作面要逐渐形成台阶作业，为充分发挥凿岩机的效率，台阶高度取14m。
图1 开采顺序布置图3.4 爆破参数选择与装药量计算3.4.1 爆破器材选用的爆破器材见表1：表1 爆破器材表序号名称规格备注1 铵油炸药粉状大爆破干孔使用2 乳化炸药Φ130mm 作起爆药包及孔底装药3 雷管数码电子雷管做起爆药包时使用3.4.2 爆破参数选择1、炮孔孔位布置根据所需爆破量、爆破台阶高度、开挖工作面的长度和数量，以及爆破器材的品种，采场及采场周围构筑物的安全要求，确定爆区炮孔数和炮孔排数。
故炮孔孔位采用多排孔梅花型布置方式。
2、爆破参数(1)、台阶高度HH=14m。
(2)、炮孔直径D依照选用的凿岩钻机设备，炮孔直径 D=170mm(3)、底盘抵抗线W(a)按钻孔装药条件确定W = [q 2(e-p)2+4qmq 1H 2-q 1(e-p)]1/2/2qmH式中 : q —单位炸药消耗量.Kg/m 3,q=0.5kg/m 3 ；q 1—每米炮孔装药量。
Kg/m ，q 1= 190017.0412⨯⨯⨯⨯π =20.4kg/m ；e —堵塞系数,e=L 2/W>0.75，取0.80；P —超钻系数,p=h/W=0.15～0.35，取0.20；m —钻孔临近系数,m=0.8～1.4，取1；H —台阶高度, 14m 。
计算得到W=[0.52(0.8-0.2)2+4×0.5×1×20.4×142 - 20.4（0.8-0.2）]1/2/[2×0.5×1×14] =3.2m（b ）按隆巴公式计算：W=d(7.85&t ／qm)1／2式中;d----炮孔直径dm&----装药密度g ／mlt---装药系数0.7—0.8q---单位炸药消耗量kg/m3m---炮孔密集系数（及孔距与排距之比）一般是1.2-1.5则W=1.7×（7.85×0.9×0.8/（0.5×1.2））1/2=5.2m(c) 按钻孔直径计算：W=KD式中 : K —系数，取 K=20～40；D —孔径，170mm 。
W=25×0.17计算得到: W=4.25m根据以上各式可看出，地盘抵抗线受许多因素的影响，变动范围较大，综合考虑，取W=4.25m较为合理。
(4)、孔距aa=mw式中: m—为炮孔间距系数，取值范围0.7～1.3，取1.3则 a=1×4.25=5.5m(5)、排距bb=a，即b=5.5m。
为了达到更好的破碎效果，采取宽孔距、小排距的布孔方式进行布孔。
根据类似地质状况的爆破经验在不改变单孔爆破负担面积的情况下确定 a=7m，b=4m；（6）、超钻深度h超钻深度的经验式有：a：h=(0.15～0.35)w=0.64～1.5mb：h=(0.1～0.2)H=1.4～2.8mc：h=(8～12)D=1.36～2.04m综合考虑取 h=2.0m（7）、孔深L垂直炮孔 L=16m。
(8)、堵塞长度L2一般堵塞长度为：垂直炮孔：L2≥（0.7～0.8）W=3.5或L2=（20-40）D=3.4～6.8m实践证明，随着堵塞长度的减少炸药能量损失则增大，因此，一般堵塞长度应不小于20倍炮孔直径，当堵塞长度大于30倍炮孔直径时，不会产生飞石。
不堵塞爆破时，爆轰产物将以每秒几千米的速度从炮孔中喷出，造成有害效应，因此《爆破安全规程》中规定严禁采用无堵塞爆破。
按以上公式及现场情况取25倍孔径计算，堵塞长度取L2=4.5m 3.4.3装药量计算（1）、单位炸药消耗量q中深孔爆破时，单位炸药消耗量按表2选取；表2 单位炸药消耗量kg/m3（2）、单孔装药量Q（a）按钻孔负担爆破岩石的体积计算单排孔爆破（或一排炮孔）每孔装药量按下式计算Q=q·a·w·H=0.5×7×4×16=224kg多排孔爆破时按下式计算：Q1=K·q·a·b·H式中：K——考虑受前排孔阻力作用的装药增加系数，一般取 1.1～1.2多排微差爆破时，后排孔的药量不增加，即Q后= q·a·b·H=224kg(b)按钻孔极限装药长度验算每孔允许装药量：Q1=42D π·Δ·L=16900417.014.32⨯⨯⨯=326.6kg若考虑4.5m 的堵塞长度，钻孔装药长度按11.5m 计算，Q1=234.8kg式中：L ——炮眼深度，16m ；D ——炮孔直径，0.17m ；Δ——炸药的密度，900kg/m3因为Q 小于Q1，因此装药量按Q=224kg 比较合理。
由于在实际装药中线装药密度可能小于方案设计值，所以单孔药量也相应地小于比设计值。
（3）、装药长度L 1L 1=24D Q ••∆•π=217.014.39002244⨯⨯⨯=11m即实际每孔装药长度L 1=11.5m（4）、每米钻孔装药量q 1q 1=1L Q =224/11.5=19.5kg/m （5）、单孔爆破量i=H W ⋅⋅α=7*4*16=446m 3即每孔可爆破岩石量为446m 3根据计算将爆破参数列于表3。
表3 爆破参数表3.4.4 微差间隔时间微差爆破时，微差间隔时间主要取决于岩石性质和爆破参数，一般为25～75毫秒之间。
孔间延期：25ms；第1、2排间延期55ms；第2、3排间延期65ms；4 装药、堵塞和起爆网络设计4.1 装药结构常用的装药结构有连续装药结构、间隔装药结构、混合装药结构。
下面分别叙述连续装药和间隔装药结构。
1、连续装药的结构：炸药从孔底装起，装完设计药量之后再进行堵塞，如图2，这种方法施工简单，中深孔爆破广泛使用。
图2 连续装药结构示意图4.2装药装药开始前先核对孔深、水深、堵孔情况及其位置，（如果炮孔在钻孔时移位太多，还应重新测量最小抵抗线和各孔之间的距离）。
再核对每孔的炸药品种、数量，然后清理孔口附近的浮渣、浮石，打开孔口做好装药准备，再次核对雷管段别，即可进行装药。
中深孔装药一般采用手工装药。
4.3堵塞装药工作完成后即可进行堵塞工作，堵塞物（即炮泥）一般为岩粉（钻孔时吹出的岩渣），当然用黄泥作堵塞物是最好的选择。
该矿黄泥资源丰富，封孔时的堵塞应保持有50%以上的黄泥。
严禁用可燃和有害物进行填充。
4.4 起爆方法及延期时间单个孔内两发数码雷管延期时间相同，所有雷管以并联的方式连接到起爆总线上。
5 爆破安全允许距离计算5.1 爆破振动安全允许距离爆破振动安全允许距离，按下式计算：R=〔V K 〕a /1·Q 31式中：R —爆破振动安全允许距离，m ；Q —炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，kg ；V —地震波质点速度，民房保护质点最大允许速度为2～3cm/s ，，取V=2.5cm/s ；K 、α—与地形、地质条件有关的系数和衰减指数，可按表5选取。