武汉科技大学理学院课程设计课程名称：露天开采学生姓名：**专业班级：十五冶采矿培训班指导老师：***2013年 1 月23 日目录露天开采爆破课程设计任务书 (1)露天开采爆破课程设计说明书 (2)一、工程概况 (2)二、设计依据 (2)三、设计方案选择 (2)3.1 开采规模与方式 (2)3.2凿岩工作 (3)四、岩石爆破参数选择 (3)4.1岩石中深孔爆破的凿岩施工参数： (3)4.2岩石爆破设计验算 (7)五、矿石爆破参数选择 (8)5.1矿石中深孔爆破的凿岩施工参数： (8)5.2岩石爆破设计验算 (12)六、主要技术经济指标 (12)6.1岩石爆破主要技术经济指标 (12)6.2矿石爆破主要技术经济指标 (13)七、爆破安全允许距离 (14)7.1爆破安全性评估 (14)7.2爆破振动 (15)7.3实际施工时应采取的主要措施是 (15)八、爆破安全警戒和安全保卫 (16)8.1警戒范围 (16)8.2爆破信号 (16)九、安全技术及防护措施 (16)9.1安全防护措施 (16)9.2个别飞石的防护措施 (17)9.3施工安全措施 (17)十、爆破施工组织 (18)10.1凿岩 (18)10.2验孔 (19)10.3装药 (19)10.4堵塞 (19)10.5爆破 (19)10.6倒运和装矿 (20)十一、爆破应急预案 (20)露天开采爆破课程设计任务书1 工程概况某深凹露天铁矿，生产规模为年产铁矿石150万吨，剥采比1.7 t/t，台阶高度12m，年工作330天，两个台阶生产，每天工作2班制；矿石体重4.12吨/m3，坚固性系数f=12~16；岩石体重2.7吨/m3，坚固性系数f=8~10，松散系数为1.5。
爆破点300m外有居民房屋（砖房）。
2 设计内容（1）钻孔设备与爆破方案选择（2）爆破参数设计与计算（3）装药结构与起爆网路设计（4）爆破安全设计与校核（5）安全施工技术措施及注意事项（6）爆破组织工作（7）主要技术经济指标（8）参考资料附图：炮孔布置图（平面图、剖面图）装药结构图；起爆网路图。
注：设计书应附示意小图；再按比例绘制大图。
露天开采爆破课程设计说明书一、工程概况某深凹露天铁矿，生产规模为年产铁矿石150万吨，剥采比1.7 t/t ，年工作330天，两个台阶生产，每天工作2班制；矿石体重4.12吨/m 3，坚固性系数f =12~16；岩石体重2.7吨/m 3，坚固性系数f =8~10，松散系数为1.5。
爆破点300m 外有居民房屋（砖房）。
二、设计依据2.1《爆破安全规程》（GB 6722-2003）2.2《爆破现场示意图》2.3《民爆安全管理条例》三、设计方案选择矿石与岩石坚硬，稳固性较好，有利于实施台阶式的规模化开采。
凿岩机械选择SKH 300履带式露天潜孔钻车3台，一台备用；和手持式凿岩机2台，一台备用，用于浅孔二次爆破。
台阶高度根据施工机械和生产能力综合选择为H=12米。
3.1 开采规模与方式开采规模：根据矿山要求年产150万吨矿石。
计算年爆破总量（矿石与岩石之和）4057.1150150=⨯+=万吨。
其中矿石150万吨，岩石255万吨。
即年爆破量3 85221307.2/25512.4150/m =+=。
按年工作330天计算，平均每天爆破量3965m 3。
安排每天工作两班制，一个矿石爆破班，一个废石爆破班。
即矿石爆破班平均每天开采1103m 3。
废石爆破班平均每天爆破量为2862m 3。
开采方式：中深孔台阶式爆破，垂直穿孔，单斗挖掘机装料方式。
3.2凿岩工作凿岩采用SKH 300履带式露天潜孔钻车和手持式凿岩机，以潜孔钻机为主，实施中深孔凿岩，爆破后形成台阶式工作面。
四、岩石爆破参数选择4.1岩石中深孔爆破的凿岩施工参数：4.1.1孔径的确定：根据提供的凿岩机械和生产能力选择孔径D =200mm 。
4.1.2台阶高度的选定：选择台阶高度H =12m 。
4.1.3台阶坡面角的确定有爆破自然摊落角为台阶坡面角，岩石坚固系数f =8~10。
确定坡面角︒=70α。
4.1.4孔中心到坡顶线的安全距离B =2.5m 。
4.1.5地盘抵抗线的确定：可根据经验公式m B H W 76.85.270cot 12cot =+︒⨯=+=α底；)m 8.10-2.7()H 9.0-6.0(==底W ；()()m D W 10-450-20==底。
综合确定选择地盘抵抗线m 6=底W 。
4.1.6炮孔超深的确定可根据m 2.1-9.00.35)W -(0.15）（底==c h ；m 3)-(215)D -(10==c h 。
综合确定m h c 2=。
孔深m h H l c 14=+=。
4.1.7孔距与排距的确定孔距取底W m a m =，为了改善爆破块度，炮孔密集系数取.11=m m ，即m a 6.661.1=⨯=。
取m a 5.6=。
布孔采用等边三角形布孔，即梅花形。
排距m a b 63.560sin =︒=。
4.1.8堵塞长度的确定可根据经验公式：m l W l p p 5.475.0≥≥即底；8)m -(440)D -(20==p l 。
综合确定堵塞长度选取m l p 5.4=。
4.1.9装药长度m l l l p e 5.954.-14-===。
4.1.10炸药及单位消耗量的选择炸药选择2#岩石硝铵炸药；查表选择炸药单位消耗量q =0.55 kg/m 3。
前排单孔装药量kg qaHW Q 4.2576125.655.01=⨯⨯⨯==底单。
前排以后单孔装药量kg kqabH Q 7.2651263.55.655.01.12=⨯⨯⨯⨯==单。
4.1.11装药结构采用连续装药结构，每孔内装置两个起爆药包，起爆药包分置于距孔底0.5m 和装药顶部0.5m 处。
根据炸药单孔装药量计算出实际装药长度：取松散系数9.0=∆。
前排孔实际装药长度m mm l e 108.991089.042.014.34.57221==÷÷⨯=； 前排孔实际堵塞长度m l l e p 892.4-1411==。
后排孔实际装药长度m mm l e 402.994029.042.014.37.52622==÷÷⨯=； 后排孔实际堵塞长度m l l e p 598.4-1422==。
详见装药机构图。
4.1.12炮孔个数的选择（一次爆破工程量）根据岩石日均爆破量，安排每4天一次爆破。
一次爆破岩石量为3m 1448142862=⨯。
即炮孔数量个621224.62.711448/11448≈⨯⨯==abH N 。
4.1.13炮孔布置炮孔布置3排，第一排9个，第二排8个，第三排9个。
梅花形布置，详见炮孔布置图。
4.1.14起爆网路的选择爆破施工中采用电雷管-塑料导爆管毫秒雷管孔内微差起爆的方式。
孔外采用瞬发电雷管串联起爆，孔内塑料导爆管采用簇连起爆。
起爆顺序为V 形起爆顺序，微差时间控制在25ms 左右。
详见起爆网路图。
4.2岩石爆破设计验算4.2.1炸药单位消耗量的验算爆区总装药量kg 5.6833177.26594.257=⨯+⨯=总Q 实际炸药单位消耗量3/.56401226.175.585.6833/m kg V Q q y =⨯⨯==总。
偏差值()10%%5.2%100-<=⨯q q q y ，设计可行。
4.2.2单孔装药量的验算kg t l D Q e y 5.2682685.049.05.92.014.34/22==⨯⨯⨯=∆=π；Q y 与Q 单1、Q 单2偏差在允许范围内，方案可行。
五、矿石爆破参数选择5.1矿石中深孔爆破的凿岩施工参数：5.1.1孔径的确定：根据提供的凿岩机械和生产能力选择孔径D =200mm 。
5.1.2台阶高度的选定：选择台阶高度H =12m 。
5.1.3台阶坡面角的确定有爆破自然摊落角为台阶坡面角，岩石坚固系数f =12~16。
确定坡面角︒=75α。
5.1.4孔中心到坡顶线的安全距离B =2.5m 。
5.1.5地盘抵抗线的确定：可根据经验公式m B H W 72.55.257cot 12cot =+︒⨯=+=α底；)m 8.10-2.7()H 9.0-6.0(==底W ；()()m D W 10-450-20==底。
综合确定选择地盘抵抗线5m .5=底W 。
5.1.6炮孔超深的确定可根据m 1.925-825.00.35)W -(0.15）（底==c h ； m 3)-(215)D -(10==c h 。
综合确定m h c 2=。
孔深m h H l c 14=+=。
5.1.7孔距与排距的确定孔距取底W m a m =，为了改善爆破块度，炮孔密集系数取.11=m m ，即m a 50.65.51.1=⨯=。
取m a 6=。
布孔采用等边三角形布孔，即梅花形。
排距m a b 2.560sin =︒=。
5.1.8堵塞长度的确定可根据经验公式：m l W l p p 125.475.0≥≥即底；8)m-(440)D -(20==p l 。
综合确定堵塞长度选取m l p 5=。
5.1.9装药长度m l l l p e 954.-14-===。
5.1.10炸药及单位消耗量的选择 炸药选择2#岩石硝铵炸药；查表选择炸药单位消耗量q =0.64 kg/m 3。
前排单孔装药量kg qaHW Q 44.2535.5126.6401=⨯⨯⨯==底单。
前排以后单孔装药量kg kqabH Q 58.26312.256.6401.12=⨯⨯⨯⨯==单。
5.1.11装药结构采用连续装药结构，每孔内装置两个起爆药包，起爆药包分置于距孔底0.5m 和装药顶部0.5m 处。
根据炸药单孔装药量计算出实际装药长度：取松散系数9.0=∆。
前排孔实际装药长度m mm l e 968.889689.042.014.344.25321==÷÷⨯=； 前排孔实际堵塞长度m l l e p 032.5-1411==。
后排孔实际装药长度m mm l e 327.993279.042.014.358.26322==÷÷⨯=；后排孔实际堵塞长度m l l e p 673.4-1422==。
详见装药结构图。
5.1.12炮孔个数的选择（一次爆破工程量）根据岩石日均爆破量，安排每5天一次爆破。
一次爆破岩石量为35515m 51103=⨯。
即炮孔数量个15122.5655155515/≈⨯⨯==abH N 。
5.1.13炮孔布置炮孔布置3排，每排5个。
梅花形布置，详见炮孔布置图。
5.1.14起爆网路的选择爆破施工中采用电雷管-塑料导爆管毫秒雷管孔内微差起爆的方式。
孔外采用瞬发电雷管串联起爆，孔内塑料导爆管采用簇连起爆。