爆破初级工程师考试试题选例设计9 露天深孔台阶爆破设计某石灰石矿山采区离民宅最近约300m，该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，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。
随着水泥产销量的不断增加，石灰石需求量为年产480 万吨（矿石200 万立方米）。
因此，为减少爆破震动，保证居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。
设计要求：（1）露天深孔台阶爆破设计；（2）降低爆破震动的技术措施。
设计提示：（1）采用毫秒延期爆破，尽量减少最大一段装药量；（2）实现逐孔起爆，将单孔药量降到最低；（3）采用空气间隔器间隔装药；（4）合理布置采场工作线方向（即最小抵抗线方向和爆破抛掷方向不能对民宅）。
设计10 某采石场生产石料规模为30 万立方米/年，有效工作时间为300 天，每天两班制，岩石为石灰岩，岩石坚固性系数10 ~ 8 f ，岩石松散系数为1.5，选用潜孔钻机的钻进效率为30m/（台〃班），孔径100mm，逐孔起爆。
设计要求：（1）爆破方案：一次爆破规模，爆破岩石量，总药量、总孔数；装运机械和钻机机械的数量；工程进度安排；（2）爆破参数：孔径、孔距、排距、孔深、超深、单位炸药消耗量、单孔装药量、装药长度、填塞长度；（3）起爆网路设计；（4）飞石安全距离；（5）爆破震动影响分析。
设计提示：（1）根据石料场的开采强度确定一次爆破规模、总药量。
根据钻孔孔径确定总孔数，总延米数和采用的钻机和装运设备数量和工程进度；（2）按照一次爆破规模设计相关爆破参数。
解答题：采石场爆破时点燃导火线后工人要在爆破前转移到400 米以外的安全区域。
导火线燃烧速度是1 厘米/秒，工人转移的速度是5 米/秒，导火线要大于多少米？解：设导火索Xcm 有400/5 < X/1 得X>80cm 即导火索不得少于0.8 米。
露天石灰石矿山深孔台阶爆破设计方案设计时间：2011 年9 月19 日一、概述1、石灰石矿山采区离民宅最近约300m2、该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165mm3、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200 万立方米）二、深孔台阶爆破设计1、台阶高度及钻具该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15m2、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，此处为减少根底、提升爆破效果，超深h 取值为2.5m 即m h 5 . 2 炮孔深度L：垂直深孔L=H+h=15+2.5=17.5m 倾斜深孔h H L sin 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1 W D W ) 34 ~ 28 ( 1 该矿山台阶高度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： 1 W =4.5m ⑶孔距和排距孔距a ：1 mW a 采用宽孔距爆破时，取炮孔密集系数为2，则孔距a =2*4.5=9m 此处将孔距优化为a =9m 排距m a b =4.5m 据此排距b=4.5m ⑷堵塞长度2 l 1 2 ) 0 . 1 ~ 7 . 0 ( W l 该矿山2l 取值范围为3.15~4.5m 根据相关安全考虑，堵塞长度取值为 2 l =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 q 0.4 3 m kg ⑹单孔装药量Q qabH 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 kg 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。
三、降低爆破震动的技术措施1、空气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140mm 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52.36kg ，每孔装药量为190.64 kg ，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。
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190.64kg ，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。
四、爆破震动效应：爆破振动危险半径：R=(K/V) 1/а Q m 式中：K,ɑ--与爆破点至计算保护对象间的地质条件有关的系数和衰减指数，根据本地的岩石系数确定。
K 取200，ɑ取1.7. Q--最大一段起爆药量190.64Kg m—装药量指数（国内多采用1/3）V 人--人允许最大振速, 2.5 m/s, V 物--建筑物允许最大振速, 1m/s 则R 人=(K/V) 1/а Q m =22.57×Q 1/3 /2.5 1/1.7 =22.57×5.75/1.714=76 米R 物=22.57×Q 1/3 /1 1/1.7 =22.57×5.75/1=130 米由以上计算可知，爆破震动对76 米外的人及130 米以外的建筑物将不产生危害。
验证：一般民房的承受的震动速度不大于20cm/s 民房处于爆区三百米处，因此计算300m 处的震动速度为： ) ( R Q K m 经计算得出：300m 处的震动速度为： =0.132 cm/s，远小于房屋结构要求的20 cm/s 的震动速度，符合设计要求。
五、安全技术措施：1、爆破作业现场杜绝一切闲人进入2、爆破人员接到爆破指令后，应由班组安全员召开作业前的安全会议,特殊地带或特殊情况，应由技术员、安全员、班长组织开会安排重点防范措施。
3、领取爆破器材时安排专人领取。
4、穿孔及装药过程中要维护好孔口。
5、爆破前，设备撤至安全地带，不得停在爆破区域正前方300 米以内。
6、运输炸药到孔口时，速度要慢，轻拿轻放，严禁抛掷。
7、参与爆破人员严禁穿化纤衣服，且严禁带火种。
8、爆破人员按要求装填孔，在装药过程中如发现溶洞、断层等情况，要及时反映给技术人员，由技术人员拿出具体方案后才可继续装药。
多余火工品返回。
9、工程技术人员对整个装填工作负责，检查雷管炸药数目，并检查网络连接情况。
10、加强爆区周围400 米之内区域的警戒工作；爆区现场严禁使用移动电话等接发装置。
11、严格执行中爆破信号制度，爆破前矿山组织一次爆破安全学习，确定爆破信号为：第一次三响（电动警报器）为预警信号第二次二响为起爆信号第三次一响为解除警戒信号12、生产副矿长负责现场指挥，专职安全员负责现场安全。
13、考虑到爆破区南侧有一村庄，安全警戒工作最好在当地政府相关人员主持、指导下进行，听从政府相关人员的协调指挥。
14、确定爆破时间为下午17：00—17:30，必须严格遵守，准点起爆。
15、爆破前一天通知当地政府和业主，告知下次爆破的准确时间和地点，相互协调、相互配合共同完成爆破警戒工作。
16、根据现场实际情况，制定详细爆破方案，优化爆破设计，采用微差控制爆破技术，竭力控制爆破危害，确保爆破安全。
17、严格按设计要求装药，装药前对炮孔进行检测。
禁止用药包直接冲击起爆药包。
按设计充填，不得将石块冲入孔内，不得将炮头线或非电导爆管碰断或受损。
18、起爆后十五分钟后，方可进入炮区检查，如遇盲炮、残炮和其他隐患时，应及时通知上级领导，在安全有效的方案下进行处理。
露天石灰石矿山深孔台阶爆破设计方案设计时间：2011 年9 月20 日一、概述1、采石场生产规模为30 万立方米/年；2、有效工作时间为300 天，每天两班制；3、岩石坚固性系数10 ~ 8 f ，岩石松散系数为1.5；4、潜孔钻机的钻进效率为30m/（台·班），孔径100mm；5、起爆方式采用逐孔起爆。
二、爆破参数根据现代矿山生产实际情况、爆破效果和矿山机械的施工能力等，选取矿山台阶高度H 为15m，选取超深l 为2.5m，则孔深为 H l L 17.5m，选取钻孔机具为孔径100mm的中型钻机。
根据每次爆破的规模、和岩石方量，根据岩石坚固性系数为10~ 8 f 和岩石松散系数1.5，确定单位炸药消耗量按0.4kg/m 3 计算，则堵塞深度可知D L ) 32 ~ 16 ( 1 =1.6m~3.2m，为提升安全系数，取堵塞长度为3m。
根据排距计算式mqH L d b e 2 2 ，d =0.14 ，装药长度2 L =14.5m，e =1000kg/m 3 ，取炮孔邻近系数m=2，q = 0.4kg/m 3 ，H=15m，代入上式，计算得出：b=3.08m，取为b=3.0m 又由b a m =2，得出：a=2b=6.0m。
单孔装药量qabH Q ，计算得出：Q 1 =108kg三、爆破方案1、一次爆破规模和爆破岩石量按矿山实际情况，考虑各机械施工进度和经济耗损，暂定每四天爆破一次，因此每次爆破的岩石方量至少4000 立方米/次。
炸药选用M2 型岩石乳化炸药，装药密度为0.85~1.05。
2、总药量和总孔数根据每次爆破的规模、和岩石方量，根据岩石坚固性系数为10 ~ 8 f 和岩石松散系数1.5，确定单位炸药消耗量按0.4kg/m 3 计算，每次爆破总药量为：q V Q=4000/0.4=1000kg 单孔装药量qabH Q 1 =108kg 总孔数为：1 Q Q n =1000/108=10 孔，取整且考虑误差，取孔数为93 孔。
3、装运机械和钻机机械的数量⑴根据矿山生产任务，每天产矿要求为1000 立方米，工作实行两班制，每班四小时，挖机选用小松PC-400 系列，其斗容为1.9m 3 ，运矿汽车选用净载量35 吨的中型矿车，挖机每小时平均装载200 吨，岩石原始密度取2.65 吨/m 3 ，虚渣密度取1.75 吨/m 3 ，每四天需要挖装方量为4000 立方米，合7000 吨，每四天一台挖机装载量为6400 吨。