爆破工程课程设计题目露天矿台阶爆破设计学院名称核资源与核燃料工程学院指导教师曾晟班级矿物资源工程（矿资091班）学号20094520119学生姓名谭期仁2011年12月目 录一．爆破工程课程设计任务书 (3)二．工程概况 (6)1.设计依据及思路 (6)2.爆区环境及安全注意事项 (6)三．设备选型及穿孔爆破参数 (6)1.矿山设备的简介及选取 (6)2.爆破工程量 (9)3. 穿孔爆破参数的选定 (9)四．网络敷设 (12)1.起爆的方式、顺序 (12)2.起爆网络的敷设 (13)五．爆破计算 (15)1.爆破块度的预测 (15)2.安全距离的计算 (15)六．爆破施工及安全组织 (17)1.爆破施工安全注意事项 (17)2.突发事故处理 (18)七．参考文献 (19)爆破工程课程设计任务书南 华 大 学核资源与核燃料工程学院 矿物资源工程系2011-12-151.课程设计的任务根据爆破安全规程（GB6722-2003）、简明爆破工程设计手册等要求，进行某工程的爆破设计。
2.课程设计内容及要求（1）熟悉任务书提供的有关设计资料，认真仔细分析和研究各种相关文件及工程资料；（2）爆破参数设计，爆破方式设计；（3）爆破网络敷设，爆破效果预测，爆破设计感想；（4）按时独立完成，字迹清楚、工整，章节顺序安排合理；（5）设计图用CAD绘制，图纸包括：爆区环境示意图（可选），孔网参数图，装药结构图，网络敷设图，爆破境界示意图；（6）胶装订整齐、美观，全班统一封面设计，字数不低于1万字。
3.设计步骤（1）审题。
（2）环境描绘。
绘出爆区环境示意图及安全注意事项。
（3）设备选型。
根据爆破规模及爆破条件选定供风设备及穿孔设备类型。
（4）确定穿孔爆破参数。
包括孔位、孔径、孔深、孔角、超深、孔间距、排间距等。
（5）确定装药结构。
确定装药结构类型，装药长度、充填长度及偶合系数等。
（6）网络敷设。
确定起爆方式、网络敷设形式、雷管段数、测试并计算电阻值，绘出爆破网络敷设图。
（7）计算爆破工程量。
计算爆破体积、爆破工程量、炸药量、穿孔进尺、炸药单耗、延米爆破量等。
（8）计算安全距离。
计算飞石、地震波、冲击波安全距离。
（9）预测爆破效果及安全距离。
（10）确定警戒距离。
由爆破安全规程及爆破实际确定安全警戒距离，设置相应的岗哨。
（11）施工及安全组织。
组织爆破施工及安全警戒工作，成立相应的管理机构，明确岗位职责、建立安全网络，负责爆破全过程的施工与安全管理工作。
4.课程设计题目（1）设计题目1 矿山运输巷道开挖爆破设计某井巷平洞开挖，其断面形状设计为半圆拱，其断面宽度约为B米，直墙高为H米，围岩坚固性系数为f，围岩密度为2.60t/m3，炸药单耗为0.15~0.28kg/t。
每次穿爆长度约为L米，则应如何进行爆破设计才能满足要求。
采用一次成型，周边采用光面爆破。
表1 巷道掘进爆破参数表序 号 断 面 宽 度 直墙高坚固性系数 每次穿爆长度 学号尾数为0 3.0 / 3.2 / 3.3/3.4/3.5/3.6/3.7 1.8 7-8 2.0学号尾数为1 3.4 / 3.6/ 3.8 / 4.0/4.2/4.3/4.4 1.9 7-8 2.0学号尾数为2 4.0 / 4.1 / 4.2/ 4.3/4.4/4.5/4.6 2.0 8-10 2.2学号尾数为3 4.4/4.5/4.8 / 5.0 /5.2/ 5.4/5.5 2.2 10-12 2.4学号尾数为4 3.6 / 3.8 / 4.0 / 4.2/4.4/4.6/4.8 2.2 8-10 2.2学号尾数为5 4.0 / 4.2 / 4.5 / 4.8/5.0/5.2/5.4 2.1 12-14 2.6 说明：断面宽度中6个数表示学号倒数第二位的数（0/1/2/3/4/5/6）的参数。
学号单号（2）设计题目2 露天矿台阶爆破设计某露天矿山，设计开采台阶高度为H米，矿石坚固系数为f=8~12 炸药单耗为q kg/t，矿山设计年生产能力约为T万吨，要严格控制爆破安全距离。
则应如何进行爆破设计才能满足矿山生产要求。
表2 露天矿爆破参数序 号 台阶高度 年生产能力 /万吨炸药单耗 矿石密度t/m3学号尾数为6 5 3.0 / 4.0 / 5.0 / 6.0/7.0/8.0/10.0 0.2~0.3 2.60学号尾数为710 9.0/ 10.0 / 11.0 / 12.0/13.0/14.0/16.0 0.3~0.4 2.72学号尾数为815 15.0/20.0 / 25.0 /30.0 / 35.0/40.0/45.0 0.4~0.5 2.84学号尾数为915 45.0 / 50.0 / 55.0 / 60.0/65.0/70.0/75.00.5~0.6 2.65 说明：爆破规模中6个数表示学号倒数第二位的数（0/1/2/3/4/5）的参数。
5.设计进度安排（1）本学期17-18周（2011年12月18——2011年12月31日）（2）2012年1月4日答辩及设计成绩评。
6.设计说明书格式要求①严格按科研论文的排版格式，包括参考文献格式；②页面设置：页边距：上2厘米，下2厘米，左2.5厘米，右2厘米，页眉1.5厘米，页脚1.75厘米 间距：段前0行，段后0行 行距：固定值，15.6磅（题目行、公式行采用单倍行距）；③字体和字号一级标题：四号，宋体和Times New Roman字体，加粗，靠左顶格； 二级或三级标题：小四号，宋体和Times New Roman字体，加粗，靠左顶格； 正文部分：五号，宋体和Times New Roman字体；希腊字母用Symbol字体 ；图题、表题：小五号，加粗，宋体和Times New Roman字体；图、表中文字用小；五号Times New Roman字体，量与单位之间用“/”间隔 ；图注与说明、表注与说明：小五号Times New Roman字体。
《爆破工程》课程设计内容一．工程概况 1.设计依据根据设计题目，某露天矿山，设计开采台阶高度为15米，矿石坚固系数为f=8~12 ,炸药单耗为0.5~0.6 kg/t ，矿山设计年生产能力约为50万吨，矿石密度为2.65 t/ m 3，根据土壤及岩石（普氏）分类表，f=8~12的岩石属于普坚石。
2.设计思路此矿山采用露天台阶深孔爆破，首先根据年生产能力确定日产量（吨），换算成体积（立方米），然后可以确定台阶面积，根据每次开采需要爆破的量设计爆破参数，根据矿石坚固性系数，选用潜孔钻机进行钻孔，采用电力起爆进行爆破施工。
3.爆区环境矿区远离城市中心，不必考虑周围建筑物，离矿区不远有一条公路，行人车辆稀少，海拔600米左右，整个矿区为一不规则的连绵山丘，其剖面图如图一所示：250m300m 350m 400m 450m 500m 550m图一4.安全注意事项（1）严格按照设计进行施工，包括钻孔，装药，堵塞，敷设网路，起爆等。
（2）在进行电爆网络施工时，应注意预防早爆。
（3）在爆破时注意安全警戒，做好防护措施。
（4）制定应急预案，以防事故发生。
二．设备选型及穿孔爆破参数1. 钻孔设备的介绍钻孔机械是用来在岩体上钻凿一定孔径、一定方向和一定深度的爆破用孔的机械。
根据机械破碎岩石的方法可分为：旋转式钻机，冲击转到式钻机，旋转冲击式钻机。
目前深孔穿孔设备主要有：牙轮钻机、潜孔钻机。
（1）潜孔钻机潜孔钻机可在中硬或中硬以上（f≥8）的岩石中钻孔。
它与凿岩机一样，都有冲击、转动、和推进的凿岩成孔过程，同属冲击转动式钻孔。
潜孔钻机的特点就是活塞打击钎杆时的能量损失不随钻孔的延伸而加大。
潜孔钻机机械化程度较高，辅助作业时间少，提高了钻机作业率，具有机动灵活，设备重量轻，价格低，能钻倾斜孔，穿孔角度变化范围大等特点。
但穿孔技术和穿孔效率不如牙轮钻机。
它是中小型露天矿主要穿孔设备，适用于硬矿岩穿孔。
我国已定型的潜孔钻机有KQ-150(KY150)、KQ-200、KQ-250型。
KQ-150(KY150)、KQ-200型一般用于中小型露天矿，KQ-250型一般用于大中型露天矿的穿孔作业。
我国常用露天潜孔钻机技术特征编号型号钻孔直径（MM）钻孔深度(M)钻孔方向（°）适应岩种（f）回转扭矩（N·m）爬坡能力（°）1 KQ-150 150~170 17.5 60，75，90f=6~182883 142 KQ-250 230~250 16 90 f=6~188433 103 KQX-150 150 18 60~90 f=6~182883 284 KQ-200 200~220 19 60，75，90f=6~185806 145 KQD-80 80~120 30 30 f=6~181089 20（2）牙轮钻机牙轮钻机是在旋转钻机的基础上发展起来的一种近代新型钻孔设备，现在大批生产牙轮钻机的国家是美国和前苏联。
牙轮钻机具有穿孔效率高，作业成本低，机械化，自动化程度高，适用各种硬度的矿岩穿孔作业等优点，已成为当今世界各国露天矿最先进的穿孔设备。
当选用牙轮钻机时，大型和特大型露天矿一般应选用孔径310~380mm的牙轮钻机；中型露天矿一般应选用150~250mm孔径的牙轮钻机。
2.孔径参数（1）孔径的选择根据爆破规模，选用KQD-80型钻机，钻孔直径为80~120mm，大型矿山开采常用的钻孔直径有100mm，120mm，150mm，200mm，250mm等，这里我们选取直径为100mm的孔径。
（2）钻孔形式露天深孔爆破的钻孔形式一般为垂直钻孔和倾斜钻孔两种，只在个别情况下采用水平钻孔。
钻孔示意图如图二所示：图二 露天深孔布置H--台阶高度，h--超深，W d--底盘抵抗线，l d--堵塞长度，b--排距倾斜布孔具有以下优点：①抵抗线分布比较均匀，爆后不易产生大块和残留根底；②台阶比较稳定，台阶坡面容易保持，对下一台阶面破坏小；③爆破软质岩石时，能取得很高的效率；④爆破后岩石堆的形状较好；由于倾斜布孔有上述优点，故在此选用倾斜布孔。
（3）布孔方式种。
方形布孔具有相等的孔间距，各排中对应炮孔呈竖直线排列；矩形布孔的抵抗线比孔间距小，各排中对应炮孔同样呈竖直线排列；三角形布孔时一般取抵抗线小于孔间距。
布孔方式如图三所示：(a)(b)(c)(d)图三 深孔布置方式（a )单排布孔；（b )方形布孔；（c )矩形布孔； (d)三角形布孔从能量均匀分布的观点看，等边三角形更为理想，因此采用三角形布孔方式。
3.爆破参数 （1）台阶介绍深孔爆破的台阶要素图如图四所示：图四 台阶要素图说明：上图中H 为台阶高度;W d 为前排钻孔的底盘抵抗线;是自炮孔中心至台阶坡底线的最短距离;L 为钻孔深度;l e 为装药长度;l d 为堵塞长度;h 为超深;α为台阶坡面角;a 为孔距;B 为在台阶面上从钻孔中心至坡顶线的安全距离（2）爆破规模设矿山一年工作日为300天，一周爆破一次，则日产量为m=500000÷300=1667（吨）为了计算方便，取m=1700吨，矿石的密度为2.65 t/m3，折算成体积得：V=1700÷2.65=641.5 m3取V=650，一周需爆破的体积V1为：V1=650×7=4550 m3台阶高度H=15m，计算得台阶的爆破面积：S=4550÷15=303 m2为便于计算，取S=300 m2，然后设计台阶的长与宽。